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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein entkoppeltes elektronisches Bremssystem, das eine den Bremsaktor mit dem Bremspedal verbindende Bewegungsübertragungsvorrichtung, die eine mit dem Bremspedal verbundene Betätigungsstange aufweist, und einen kolbenförmigen Stößel aufweist, der mit dem Aktor verbunden ist und in einer Bohrung von diesem geführt wird, wobei eine Rückholfeder den Stößel in die Leerlaufstellung zurückstößt.
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Stand der Technik
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Ein entkoppeltes Bremssystem ist ein Bremssystem, bei dem der Schub auf das Bremspedal nicht direkt auf die Flüssigkeit des Bremskreises angewendet wird, wie im Fall eines klassischen Systems, das eine pneumatische oder elektromechanische Servobremse verwendet, die diesen Schub überträgt, indem sie ihn verstärkt.
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In einem entkoppelten Bremssystem wird der auf das Bremspedal ausgeübte Schub einfach als eine Bewegung/ein Weg erkannt, die/der eine bestimmte Bremsanforderung darstellt. Diese Bremsanforderung wird als ein Signal erfasst, mit dem das elektronische Steuermodul ein Steuersignal erzeugt, welches einen Aktor aktiviert, der den geeigneten Druck im Bremskreis erzeugt.
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In einem entkoppelten Bremssystem ist das Bremspedal über eine Betätigungsstange mit einem Stößel verbunden, der als der Kolben eines Aktors in Form eines hydraulischen oder elektrischen Verstärkers funktioniert.
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Im Normalbetrieb wird die von der Bewegung des Bremspedals gesteuerte Bewegung des Stößels von einem Sensor erkannt, der sie als eine Bremsanforderung abhängig vom Weg und von der Verschiebegeschwindigkeit des Stößels interpretiert. Dieses Signal wird an einen Steuerkreis übertragen, der das an den Aktor angewendete Signal erzeugt, der den Hauptzylinder steuert.
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Im Notbetrieb, wenn der Aktor ausgefallen ist, wirkt die Bewegung des Stößels direkt auf den Aktor, der dann den Druck im Bremskreis abhängig nur von dem vom Bremspedal ausgeübten Schub erzeugt.
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Ziel der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein entkoppeltes Bremssystem zu entwickeln, das die Wirkungen der plötzlichen Rückbewegung des Stößels und des Bremspedals in dem Fall vermeidet, in dem der Fuß des Fahrers vom Bremspedal gleitet und es plötzlich loslässt.
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Offenbarung und Vorteile der Erfindung
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Zu diesem Zweck hat die Erfindung ein entkoppeltes Bremssystem der oben definierten Art zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass
- - der Stößel eine Bohrung hat, die von einem Boden verschlossen wird und auf der Seite der Betätigungsstange mündet,
- - ein Kolben in der Bohrung zwischen dem Boden und einer gegen einen Anschlag anliegenden Rückholfeder gleitend untergebracht ist, die den Kolben gegen den Boden schiebt, und
- - der Kolben in Translation fest mit dem Ende der Betätigungsstange verbunden ist.
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Dieses erfindungsgemäße entkoppelte elektronische Bremssystem hat den Vorteil, bei einem Zwischenfall, bei dem der Fuß des Fahrers während des Bremsens unabsichtlich vom Bremspedal gleitet, die Wirkungen der unerwarteten Rückbewegung des Bremspedals zu vermeiden, die die Ursache eines Unfalls mit Personenschaden sein oder eine Zerstörung im Bereich des Aktors oder der Spritzwand, an der der Aktor befestigt ist, erzeugen könnte. Sie könnte ebenfalls die Übertragung zwischen dem Aktor und dem Bremspedal verformen.
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Dieser erfindungsgemäße Schutz ist besonders einfach herzustellen, trotz des geringen verfügbaren Platzes in der Bewegungsübertragungsvorrichtung zwischen dem Bremspedal und dem Aktor.
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Der Einbau dieser Einrichtung in das entkoppelte elektronische Bremssystem und insbesondere in die Bewegungsübertragungsvorrichtung verändert weder das Gesamterscheinungsbild der Bewegungsübertragungsvorrichtung noch ihr Einsetzen in das Fahrzeug zum Zeitpunkt der Montage. Die Vorrichtung erhöht auch nicht den Platzbedarf des entkoppelten Bremssystems.
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Gemäß einem vorteilhaften Merkmal ist die gegenwirkende Feder eine Schraubenfeder, die die Betätigungsstange umgibt, so dass der globale Platzbedarf nicht verändert wird.
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Gemäß einem sowohl für den Platzbedarf als auch für die Montage vorteilhaften Merkmal ist der die gegenwirkende Feder an der Bohrung des Aktors haltende Anschlag ein in eine Rille der Bohrung des Stößels eingeführter Schlitzring, was es ermöglicht, die Einheit zusammenzubauen und am Ende der Montage durch diesen elastischen Ring zu blockieren.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal weist das Bremssystem ein zwischen den Stößel und die Bohrung eingefügtes Dämpfungselement auf, um kinetische Energie des Stößels zu absorbieren. Diese kinetische Energie wird auf einmal in der ersten Rückzugsphase des Stößels absorbiert, wenn der Fuß des Fahrers unabsichtlich vom Pedal geglitten ist. Dieses Dämpfungselement ermöglicht aber ebenfalls, Energie bei der Rückbewegung zu dämpfen, falls der Stößel zurückprallt. Dieses Dämpfungselement ist vorteilhafterweise ein Reibungselement, das in den Stößel und/oder in die Bohrung eingebaut ist. In besonders einfacher Weise ist dieses Reibungselement in den Stößel eingebaut, der anschließend in die Bohrung des Aktors geschoben wird.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist das Dämpfungselement aus mehreren Teilen geformt.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mit Hilfe einer Ausführungsform des entkoppelten Bremssystems beschrieben, die schematisch in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen :
- - 1 eine Schnittansicht eines Teils des entkoppelten Bremssystems in Leerlaufstellung ist,
- - die 2A und 2B Schnittansichten analog zu derjenigen der 1 sind, die den Stößel in betätigter Stellung (2A) und in zurückgeschobener Stellung nach dem plötzlichen Loslassen des Bremspedals (2B) zeigen.
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Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
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1 zeigt eine Schnittansicht des Teils eines entkoppelten Bremssystems im Bereich der Bewegungsübertragungsvorrichtung 1, die das Bremspedal FR mit dem Aktor 2 verbindet.
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Der Aktor 2 ist an der Spritzwand 3 befestigt, und die Betätigungsstange 4 durchquert den Durchgang 31 der Spritzwand 3, die den Fahrzeuginnenraum H und den den Motor des Fahrzeugs aufnehmenden Raum E trennt.
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Die Betätigungsstange 4, von der ein Ende 41 mit dem Bremspedal FR verbunden ist, ist über ihr anderes Ende 42 über eine Kugelgelenkverbindung 6 mit einem Kolben 5 verbunden. Der Kolben 5 ist in der Bohrung 71 eines Stößels 7 gleitend untergebracht, der selbst in der Bohrung 21 des Aktors 2 gleitet.
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Der Stößel 7 ist dem Schub einer gegenwirkenden Feder 8 ausgesetzt, die ihn in seine Ruhestellung schiebt, in der sein Ende 70, auf der Seite der Betätigungsstange 4, in Auflage gegen den Anschlag 22 ist, der die Bohrung 21 begrenzt. Diese Stellung des Stößels 7 ist in 1 dargestellt.
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Der Kolben 5 wird von einer Feder 73 gegen den Boden 72 der Bohrung 71 gedrückt, die sich auf eine Auflage 74 in Form eines Rings auflegt, der in einer Rille 711 der Bohrung 71 blockiert ist.
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Der Kolben 5 wird durch einen Hohlraum 51 leichter gemacht, und sein Boden 52 weist den Hohlraum in Form einer Schale 61 auf, die den Kugelkopf 62 des Endes der Betätigungsstange 4 aufnimmt, wodurch das Kugelgelenk 6 geformt wird.
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Die Verschiebung des Stößels 7 in der Bohrung 21 wird von einem Sensor 9 erkannt, um das Steuersignal des Aktors 2 zu erzeugen, der den Bremsdruck in den Bremskreis liefert.
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Der Aktor 2, der den Druck im nicht ausführlich beschriebenen Bremskreis erzeugt, wird entkoppelt vom Bremsanforderungssignal gesteuert, das durch die Verschiebung (Bewegung und Weg) der mit dem Bremspedal (nicht dargestellt) verbundenen Betätigungsstange 4 dargestellt wird.
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Der Stößel 7 ist ein in der Bohrung 21 gleitender Kolben, der von der Betätigungsstange gemäß einer Translationsbewegung entlang der Achse XX der Bohrung 21 geschoben wird, die den Stößel 7 führt (Pfeil A), kombiniert mit einer Schwenkbewegung, die vom Schwenken des Bremspedals vorgegeben wird. Diese komplexe Bewegung wird von der Kugelgelenkverbindung 6 absorbiert. Der Stößel 7 wird von der auf dem Aktor aufliegenden gegenwirkenden Feder 8 in die Leerlaufstellung zurückgeschoben.
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Der Kolben 5, der unter den nachfolgend beschriebenen besonderen Umständen in der Bohrung 71 gleiten kann, ist in der in 1 dargestellten Stellung unter der Wirkung der Rückholfeder 73 in Ruhestellung in Auflage gegen den Boden 72.
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Im Normalbetrieb schiebt die Betätigungsstange 4 den Kolben 5, der, in Auflage gegen den Boden 72, den Stößel 7 schiebt, um den Bremsvorgang zu steuern (2A).
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Am Ende des Bremsvorgangs, wenn der Fahrer das Bremspedal loslässt, verschwindet dieser Schub in der Richtung A, und der Aktor 2 kann den Stößel 7 insbesondere durch die gegenwirkende Feder 8 zurückschieben. Durch diese Bewegung wird der Kolben 5 in die Richtung R fest mit der Bewegung des Stößels 7 und der Betätigungsstange 4 verbunden zurückgeschoben, und die vom Stößel 7, vom Kolben 5, von der Betätigungsstange 4 und vom Bremspedal FR gebildete Einheit kommt natürlich in die Stellung der 1 zurück.
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Die Vorschubbewegung (Pfeil A), um einen Bremsvorgang zu steuern, ist in 2A dargestellt, wobei der Stößel 7 in der Bohrung 21 vom Anschlag 22 entfernt ist.
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Wenn ausgehend von dieser Stellung der Übertragungsvorrichtung 1 (2A) der Fuß des Fahrers unabsichtlich vom Bremspedal in eingedrückter Stellung gleitet, wird dieses Verschwinden des Schubs, das sich durch den Beginn eines Rückzugs der Betätigungsstange 4 und des Stößels 7 äußert, der insbesondere von der gegenwirkenden Feder 8 geschoben wird, sofort vom Sensor 9 erkannt. Als Reaktion steuert der Verwaltungskreis das sofortige Ende des Bremsvorgangs. Der Stößel 7 wird dann heftig vom Aktor in die Richtung R mit der Betätigungsstange 4 und dem Bremspedal zurückgeschoben. Diese plötzliche Bewegung setzt sich fort, bis der Stößel 7 gegen den Anschlag 22 kommt, was die Stellung der Elemente in 1 ist. Der Kolben 5 und die Betätigungsstange 4, von ihrer kinetischen Energie in die gleiche Richtung angetrieben, setzen aber ihre Bewegung fort, indem sie die Feder 7 komprimieren, und am Ende der Bewegung sind der Stößel 7 und der Kolben 5 in der in 2B dargestellten Stellung. Die von diesen Vorgängen absorbierte Energie verlangsamt die Rückzugsbewegung des Kolbens 5 und der Betätigungsstange 4, so dass die Rückkehr des Bremspedals verlangsamt wird und nicht plötzlich erfolgt, was den Aufprall dieser beweglichen Einheit gegen die Wegende-Anschläge und mögliche Schäden vermeidet, die dies erzeugen könnte.
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Gemäß einer dargestellten Variante weisen der Kolben 5 und/oder die Bohrung 71 Dämpfungselemente 10 auf, die eine Reibung zwischen dem Kolben 5 und der Bohrung 71 erzeugen, was Energie absorbiert und die Rückzugsbewegung des Kolbens 5 in der Bohrung 71 verlangsamt.
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Dieses Dämpfungselement 10 kann aus mehreren Teilen 10a bestehen, die in die Wand der Bohrung 22 und/oder in den Stößel 5 eingebaut sind. Es ist in Form eines oder mehrerer Elemente hergestellt, die eine Reibung zwischen der Bohrung 22 und dem Stößel 7 erzeugen.
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Bei einer plötzlichen Rückbewegung kann der Stößel 7 gegen den Anschlag zurückprallen und in die Richtung A zurückkommen, aber diese Bewegung wird von der gegenwirkenden Feder 8 und vom Dämpfungselement 10 gedämpft, so dass der Stößel 7 schnell stehen bleibt und keine unangebrachten Steuersignale durch den Sensor 9 erzeugt, die den Aktor 2 reaktivieren würden.
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2B zeigt die Endstellung des plötzlichen Rückzugs des Stößels 7 mit der Betätigungsstange 4, wenn die gegenwirkende Feder 8 praktisch gegen die Auflage 74 komprimiert ist.
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Es ist allgemein zu betonen, dass die Zeichnungen in einem stark vergrößerten Maßstab sind, und dass der Stößel 7 aus Gründen der Verringerung des Platzbedarfs und des Gewichts ein Bauteil mit relativ kleinem Durchmesser ist; er kann trotzdem die Feder 73 und ihre Halteeinrichtung in der Bohrung 71 aufnehmen, d.h. die Auflage 74, wobei das Ganze durch eine einfache Montage in der Bohrung 71 blockiert wird.
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Bezugszeichenliste
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| 1 |
Entkoppeltes Bremssystem/Bewegungsübertragungsvorrichtung |
| 2 |
Aktor |
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21 |
Bohrung |
| |
22 |
Anschlag |
| 3 |
Spritzwand |
| |
31 |
Durchgang |
| 4 |
Betätigungsstange |
| |
41 |
mit dem Pedal verbundenes Ende |
| |
42 |
auf den Stößel wirkendes Ende |
| 5 |
Kolben |
| |
51 |
Hohlraum |
| |
52 |
Boden |
| 6 |
Kugelgelenkverbindung |
| |
61 |
Schale |
| |
62 |
Kugelkopf |
| 7 |
Stößel |
| |
70 |
Ende des Stößels |
| |
71 |
Bohrung |
| |
711 |
Rille |
| |
72 |
Boden |
| |
73 |
Rückholfeder |
| |
74 |
ringförmige Auflage |
| |
75 |
vorderer Hohlraum |
| 8 |
gegenwirkende Feder |
| 9 |
Verschiebungssensor |
| 10 |
Dämpfungselement |
| 10a |
Teil des Dämpfungselements |
| FR |
Bremspedal |
| A |
Schubrichtung des Pedals |
| R |
Rückbewegungsrichtung |
| E |
Motorraum |
| H |
Fahrzeuginnenraum |
