DE102019205274A1 - Brake pedal simulator for a braking system and braking system - Google Patents
Brake pedal simulator for a braking system and braking system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019205274A1 DE102019205274A1 DE102019205274.6A DE102019205274A DE102019205274A1 DE 102019205274 A1 DE102019205274 A1 DE 102019205274A1 DE 102019205274 A DE102019205274 A DE 102019205274A DE 102019205274 A1 DE102019205274 A1 DE 102019205274A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- simulator
- elastic element
- brake pedal
- brake
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
- B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
- B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input
- B60T8/409—Systems with stroke simulating devices for driver input characterised by details of the stroke simulating device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
- B60T13/145—Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster
- B60T13/146—Part of the system directly actuated by booster pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
- B60T13/686—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
- B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
- B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
- B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Bremspedalsimulator (3) für ein Bremssystem (1), wobei der Bremspedalsimulator (3) ein Simulatorgehäuse (102, 104) aufweist, innerhalb dessen eine Simulatorkammer (106) ausgebildet ist. In der Simulatorkammer (106) ist ein elastisches Element (108) angeordnet, das innerhalb der Simulatorkammer (106) eine Aufnahmekammer (110) von einer Rückkammer (112) abtrennt und dazu ausgebildet ist, sich bei einer Druckbeaufschlagung der Aufnahmekammer (110) elastisch in Richtung der Rückkammer (112) zu verformen. Die Aufnahmekammer (110) weist einen Einlass (114) zur Verbindung mit einer Bremsbetätigungseinheit (2) des Bremssystems (1) auf. Erfindungsgemäß ist das elastische Element (108) scheibenförmig ausgeführt und das Simulatorgehäuse (102, 104) weist im Bereich der Rückkammer (112) eine trichterförmige Ausformung (120) zur Aufnahme des elastischen Elements (108) bei einer Verformung des elastischen Elements (108) in Richtung der Rückkammer (112) auf. The invention relates to a brake pedal simulator (3) for a brake system (1), the brake pedal simulator (3) having a simulator housing (102, 104) within which a simulator chamber (106) is formed. An elastic element (108) is arranged in the simulator chamber (106), which separates a receiving chamber (110) from a rear chamber (112) within the simulator chamber (106) and is designed to move elastically into the receiving chamber (110) when pressure is applied Deform direction of the rear chamber (112). The receiving chamber (110) has an inlet (114) for connection to a brake actuation unit (2) of the brake system (1). According to the invention, the elastic element (108) is disk-shaped and the simulator housing (102, 104) has a funnel-shaped recess (120) in the area of the rear chamber (112) for receiving the elastic element (108) when the elastic element (108) is deformed Direction of the rear chamber (112).
Description
Die Erfindung betrifft einen Bremspedalsimulator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Bremssystem nach Anspruch 11.The invention relates to a brake pedal simulator according to the preamble of claim 1 and a brake system according to
„Brake-by-Wire“-Bremssysteme finden in der Kraftfahrzeugtechnik eine immer größere Verbreitung. Derartige Bremsanlagen umfassen oftmals neben einem durch den Fahrzeugführer betätigbaren Hauptbremszylinder eine elektrisch („by-Wire“) ansteuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, mittels welcher in der Betriebsart „Brake-by-Wire“ eine Betätigung der Radbremsen stattfindet.“Brake-by-wire” braking systems are becoming increasingly popular in automotive engineering. Such brake systems often include, in addition to a master brake cylinder that can be actuated by the vehicle driver, an electrically (“by-wire”) controllable pressure supply device, by means of which the wheel brakes are actuated in the “brake-by-wire” operating mode.
Bei diesen Bremssystemen, insbesondere elektrohydraulischen Bremssystemen mit der Betriebsart „Brake-by-Wire“, ist der Fahrer von dem direkten Zugriff auf die Bremsen entkoppelt. Bei Betätigung des Pedals werden gewöhnlich eine Pedalentkopplungseinheit und ein Bremspedalsimulator betätigt, wobei durch eine Sensorik der Bremswunsch des Fahrers erfasst wird. Der Bremspedalsimulator dient dazu, dem Fahrer ein möglichst vertrautes und komfortables Bremspedalgefühl zu vermitteln. Der erfasste Bremswunsch führt zu der Bestimmung eines Sollbremsmomentes, woraus der Sollbremsdruck für die Bremsen ermittelt wird. Der Bremsdruck wird dann aktiv von einer Druckbereitstellungseinrichtung in den Bremsen aufgebaut.With these brake systems, in particular electrohydraulic brake systems with the “brake-by-wire” operating mode, the driver is decoupled from direct access to the brakes. When the pedal is operated, a pedal decoupling unit and a brake pedal simulator are usually operated, with the driver's braking request being detected by a sensor system. The brake pedal simulator is used to give the driver the most familiar and comfortable brake pedal feel possible. The recorded braking request leads to the determination of a target braking torque, from which the target braking pressure for the brakes is determined. The brake pressure is then actively built up in the brakes by a pressure supply device.
Das tatsächliche Bremsen erfolgt also durch aktiven Druckaufbau in den Bremskreisen mit Hilfe einer Druckbereitstellungseinrichtung, die von einer Steuer- und Regeleinheit angesteuert wird. Durch die hydraulische Entkopplung der Bremspedalbetätigung von dem Druckaufbau lassen sich in derartigen Bremssystemen viele Funktionalitäten wie ABS, ESC, TCS, Hanganfahrhilfe etc. für den Fahrer komfortabel verwirklichen.The actual braking thus takes place by actively building up pressure in the brake circuits with the aid of a pressure supply device that is activated by a control and regulating unit. Due to the hydraulic decoupling of the brake pedal actuation from the pressure build-up, many functionalities such as ABS, ESC, TCS, slope starting aid, etc. can be comfortably implemented for the driver in such brake systems.
Der Bremspedalsimulator in einer derartigen Bremsanlage simuliert den hydraulischen Gegendruck am Bremspedal des Fahrers beim Bremsen. Die Kraft-Weg-Kennlinie des Bremspedalsimulators kann dabei an die Kennlinie eines Bremskraftverstärkers angepasst werden, um dem Fahrer nach wie vor das Bremsgefühl einer konventionellen Bremsanlage zu vermitteln. Diese Kennlinie wird durch den Weg der Kolbenstange und der benötigten Fußkraft charakterisiert.The brake pedal simulator in such a brake system simulates the hydraulic counter pressure on the driver's brake pedal when braking. The force-displacement characteristic curve of the brake pedal simulator can be adapted to the characteristic curve of a brake booster in order to still convey the braking feeling of a conventional brake system to the driver. This characteristic is characterized by the path of the piston rod and the required foot force.
Häufig wird die gewünschte Kraft-Weg-Kennlinie durch eine Kombination mehrerer elastisch verformbarer Elemente erzeugt, deren Dimensionen und Anordnung so angepasst wird, dass die bei einer Verformung der Elemente verursachte Rückstellkraft der gewünschten Kraft-Weg-Kennlinie folgt. Als elastische Elemente werden dabei üblicherweise Stahlfedern, Gummikörper oder ähnliches verwendet, die mit hoher Präzision gefertigt und in dem Bremspedalsimulator angeordnet werden müssen, um die gewünschte Funktionalität zu gewährleisten.Often the desired force-displacement curve is generated by a combination of several elastically deformable elements, the dimensions and arrangement of which is adapted so that the restoring force caused when the elements are deformed follows the desired force-displacement curve. Steel springs, rubber bodies or the like are usually used as elastic elements, which have to be manufactured with high precision and arranged in the brake pedal simulator in order to ensure the desired functionality.
Die
Demgegenüber liegt der vorliegenden Anmeldung die objektive technische Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Bremspedalsimulator und ein verbessertes Bremssystem mit einem vereinfachten Aufbau zu schaffen.In contrast, the present application is based on the objective technical problem of creating an improved brake pedal simulator and an improved brake system with a simplified structure.
Diese Aufgabe wird mit dem Bremspedalsimulator gemäß Anspruch 1 und mit dem Bremssystem nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.This object is achieved with the brake pedal simulator according to claim 1 and with the brake system according to
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung einen Bremspedalsimulator für ein Bremssystem, wobei der Bremspedalsimulator ein Simulatorgehäuse aufweist, innerhalb dessen eine Simulatorkammer ausgebildet ist. In der Simulatorkammer ist ein elastisches Element angeordnet, das innerhalb der Simulatorkammer eine Aufnahmekammer von einer Rückkammer abtrennt und dazu ausgebildet ist, sich bei einer Druckbeaufschlagung der Aufnahmekammer elastisch in Richtung der Rückkammer zu verformen. Die Aufnahmekammer weist dabei einen Einlass zur Verbindung mit einer Bremsbetätigungseinheit des Bremssystems auf. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das elastische Element scheibenförmig ausgeführt ist und das Simulatorgehäuse im Bereich der Rückkammer eine trichterförmige Ausformung zur Aufnahme des elastischen Elements bei einer Verformung des elastischen Elements in Richtung der Rückkammer aufweist.In a first aspect, the invention relates to a brake pedal simulator for a brake system, the brake pedal simulator having a simulator housing within which a simulator chamber is formed. An elastic element is arranged in the simulator chamber, which separates a receiving chamber from a rear chamber within the simulator chamber and is designed to deform elastically in the direction of the rear chamber when the receiving chamber is pressurized. The receiving chamber has an inlet for connection to a brake actuation unit of the brake system. According to the invention it is provided that the elastic element is disk-shaped and the simulator housing has a funnel-shaped formation in the area of the rear chamber for receiving the elastic element when the elastic element is deformed in the direction of the rear chamber.
Durch das Zusammenspiel eines scheibenförmigen elastischen Elements mit der trichterförmigen Ausformung der Rückkammer wird mit wenigen Bauteilen eine Anordnung geschaffen, mittels derer eine durch entsprechende Auslegung der Trichterform gestaltbare Kraft-Weg-Kennlinie bereitgestellt werden kann. Wird dabei bei einem Bremsmanöver die Aufnahmekammer durch das Bremsfluid der Bremsanlage mit einem Druck beaufschlagt, verformt sich das elastische Element in Richtung der Rückkammer. Solange das elastische Element nicht an der trichterförmigen Ausformung des Gehäuses anliegt, bewirkt das elastische Element nur eine geringe Rückstellkraft auf das Bremsfluid. Der entsprechende Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie entspricht dem Verlauf, welcher bei einem klassischen Bremssystem zu erwarten wäre, solange die Bremsbeläge noch nicht an der Bremsscheibe der Bremsanlage Anliegen. Mit zunehmender Verformung des elastischen Elements nimmt jedoch ab einem bestimmten Punkt die von dem elastischen Element auf das Bremsfluid ausgeübte Rückstellkraft in exponentiellem Maße zu. Zum einen liegt nämlich das elastische Element über immer größer werdende Flächen an der trichterförmigen Ausformung des Gehäuses an und wird folglich in sich selbst komprimiert. Zum anderen nimmt die Spannung des elastischen Elements in radialer Richtung der Scheibenform immer mehr zu.Through the interaction of a disk-shaped elastic element with the funnel-shaped shape of the rear chamber, an arrangement is created with a few components by means of which a force-displacement characteristic can be provided that can be designed by appropriately designing the funnel shape. If the receiving chamber is subjected to pressure by the brake fluid of the brake system during a braking maneuver, the elastic element deforms in the direction of the rear chamber. As long as the elastic element is not on rests against the funnel-shaped formation of the housing, the elastic element only has a low restoring force on the brake fluid. The corresponding course of the force-displacement characteristic corresponds to the course that would be expected in a classic brake system as long as the brake linings are not yet in contact with the brake disc of the brake system. However, as the deformation of the elastic element increases, the restoring force exerted by the elastic element on the brake fluid increases exponentially from a certain point onwards. On the one hand, namely, the elastic element lies against the funnel-shaped formation of the housing over ever larger surfaces and is consequently compressed in itself. On the other hand, the tension of the elastic element increases more and more in the radial direction of the disk shape.
Der genaue Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie kann dabei zum einen durch die Auslegung des elastischen Elements, beispielsweise dessen Dicke, Durchmesser und Materialbeschaffenheit, und zum anderen durch die Form der trichterförmigen Ausformung gestaltet werden.The exact course of the force-displacement characteristic can be designed on the one hand by the design of the elastic element, for example its thickness, diameter and material properties, and on the other hand by the shape of the funnel-shaped formation.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bremspedalsimulators besteht darin, dass keine metallischen Elemente in dem Simulator verschoben werden, sodass Kontaktgeräusche beim Aufeinandertreffen metallischer Elemente vermieden werden. Ferner ist die Komplexität des Aufbaus gegenüber bekannten Simulatoren mit einer Vielzahl von elastischen Elementen deutlich reduziert, was gleichzeitig der Bauhöhe des Bremspedalsimulators zugutekommt.Another advantage of the brake pedal simulator according to the invention is that no metallic elements are displaced in the simulator, so that contact noises when metallic elements meet are avoided. Furthermore, the complexity of the structure is significantly reduced compared to known simulators with a large number of elastic elements, which at the same time benefits the overall height of the brake pedal simulator.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die gewünschte Kraft-Weg-Kennlinie dadurch erzielt, dass eine Wandsteigung der trichterförmigen Ausformung entlang einer Achse senkrecht zu dem elastischen Element variiert. So kann beispielsweise die Trichterform zunächst relativ flache Wände aufweisen, welche nahezu parallel zu der Scheibenform verlaufen, sodass das elastische Element bei einer anfänglichen Beaufschlagung mit einer Kraft in Richtung der Rückkammer schnell mit den Flächen der Trichterform in Kontakt kommt. Um anschließend einen zu starken Anstieg der von dem elastischen Element bewirkten Rückstellkraft zu vermeiden, kann dann die Steigung der Trichterform entlang der Achse senkrecht zu dem elastischen Element weiter zunehmen, sodass die Spannung des elastischen Elements in radialer Richtung der Scheibenform weiter zunehmen kann und das elastische Element weniger stark in axialer Richtung in sich zusammengedrückt wird. Dabei können sowohl diskrete Bereiche vorgesehen sein, in denen die Trichterform eine einheitliche Steigung aufweist, als auch kontinuierliche Verläufe der Steigung der Trichterform.According to a preferred embodiment, the desired force-displacement characteristic is achieved in that a wall slope of the funnel-shaped formation varies along an axis perpendicular to the elastic element. For example, the funnel shape can initially have relatively flat walls which run almost parallel to the disk shape, so that the elastic element quickly comes into contact with the surfaces of the funnel shape when a force is initially applied in the direction of the rear chamber. In order to subsequently avoid an excessive increase in the restoring force caused by the elastic element, the slope of the funnel shape along the axis perpendicular to the elastic element can then increase further, so that the tension of the elastic element in the radial direction of the disk shape can increase further and the elastic Element is less strongly compressed in the axial direction. Both discrete areas in which the funnel shape has a uniform gradient and continuous gradients of the gradient of the funnel shape can be provided.
Dabei ist das Simulatorgehäuse nach einer bevorzugten Ausführungsform aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, wobei das elastische Element zwischen den Gehäuseteilen kraftschlüssig und/oder formschlüssig gehalten wird. Beispielsweise kann das elastische Element bei der Montage der Gehäuseteile aneinander zwischen den Gehäuseteilen eingeklemmt werden.According to a preferred embodiment, the simulator housing is composed of two housing parts, the elastic element being held between the housing parts in a force-locking and / or form-locking manner. For example, the elastic element can be clamped between the housing parts when the housing parts are assembled.
Vorzugsweise wird dabei die Rückkammer ausschließlich zwischen dem elastischen Element und einem der Gehäuseteile gebildet, wobei in eben diesem Gehäuseteil auch die trichterförmige Ausformung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Charakteristik des Simulators, also die erzeugte Kraft-Weg-Kennlinie, durch Austausch dieses Gehäuseteils durch ein Gehäuseteil mit einer unterschiedlich ausgestalteten trichterförmigen Ausformung geändert werden.The rear chamber is preferably formed exclusively between the elastic element and one of the housing parts, the funnel-shaped formation also being formed in this housing part. In this way, the characteristic of the simulator, that is to say the force-displacement characteristic curve generated, can be changed by replacing this housing part with a housing part with a differently designed funnel-shaped formation.
Um eine definierte Nulllage des Bremspedalsimulators bzw. des elastischen Elements zu erhalten, ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass das elastische Element in radialer Richtung der Scheibenform vorgespannt ist. Diese Vorspannung wird vorzugsweise bei der Montage des elastischen Elements zwischen den Gehäuseteilen erzeugt.In order to obtain a defined zero position of the brake pedal simulator or the elastic element, a further embodiment provides that the elastic element is pretensioned in the radial direction of the disk shape. This bias is preferably generated between the housing parts when the elastic element is assembled.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass in oder an dem Simulatorgehäuse eine elektrisch betätigbare Aktuator-Einrichtung angeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, eine regelbare Vorspannung des elastischen Elements in axialer und/oder radialer Richtung der Scheibenform zu bewirken. Dies erlaubt es, durch entsprechende Ansteuerung der Aktuator-Einrichtung die Kraft-Weg-Kennlinie des Bremspedalsimulators zu verändern, ohne dass der Bremspedalsimulator demontiert werden muss. Beispielsweise können so auch unterschiedliche Charakteristika der Kraft-Weg-Kennlinie für unterschiedliche Fahrmodi eines Fahrzeugs, beispielsweise Sport- oder Komfortmodus, realisiert werden. Dabei kann die Aktuator-Einrichtung sowohl das elastische Element mit einer dauerhaft gleichbleibenden Vorspannung beaufschlagen, als auch während des Betriebs des Bremspedalsimulators die Vorspannung situationsabhängig ändern.According to a preferred embodiment, it is further provided that an electrically actuatable actuator device is arranged in or on the simulator housing, which actuator device is designed to bring about a controllable pretensioning of the elastic element in the axial and / or radial direction of the disk shape. This allows the force-displacement characteristic of the brake pedal simulator to be changed by appropriate control of the actuator device without the brake pedal simulator having to be dismantled. For example, different characteristics of the force-displacement curve for different driving modes of a vehicle, for example sport or comfort mode, can be realized in this way. The actuator device can apply a permanently constant pretension to the elastic element and also change the pretension as a function of the situation during the operation of the brake pedal simulator.
Eine besonders einfache und gleichzeitig präzise steuerbare Variante einer solchen Aktuator-Einrichtung wird nach einer Ausführungsform dadurch bereitgestellt, dass die Aktuator-Einrichtung einen Elektromagneten mit einer Spule und einem ferromagnetischen Anker aufweist, wobei der Anker an dem elastischen Element und die Spule in oder an dem Simulatorgehäuse befestigt ist. Durch entsprechende Bestromung der Spule kann so eine elektromagnetische Kraft auf den Anker ausgeübt werden, welche durch die Befestigung der Spule an dem Gehäuse einerseits und dem Anker an dem elastischen Element andererseits eine Vorspannung des elastischen Elements bewirkt. Die Art der Vorspannung kann dabei durch entsprechende Positionierung des Ankers und der Spule relativ zueinander festgelegt werden.A particularly simple and at the same time precisely controllable variant of such an actuator device is provided according to one embodiment in that the actuator device has an electromagnet with a coil and a ferromagnetic armature, the armature on the elastic element and the coil in or on the Simulator housing is attached. By correspondingly energizing the coil, an electromagnetic force can thus be exerted on the armature, which is achieved by the fastening of the coil to the housing on the one hand and the anchor on the elastic element on the other hand causes a bias of the elastic element. The type of bias can be determined by positioning the armature and the coil in relation to one another.
Dabei wird nach einer Ausführungsform ein besonders robuster Aufbau dadurch erzielt, dass der Anker formschlüssig mit dem elastischen Element verbunden ist.According to one embodiment, a particularly robust structure is achieved in that the anchor is positively connected to the elastic element.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Anker nach einer weiteren Ausführungsform zumindest abschnittsweise in das elastische Element eingegossen ist, womit eine besonders robuste Verbindung zwischen Anker und elastischen Element hergestellt wird. Hierzu kann der Anker beispielsweise an seinem dem elastischen Element zugewandten Ende eine T-förmige Ausformung aufweisen, wobei die T-Form vollständig in dem elastischen Element eingegossen wird.It is particularly advantageous if, according to a further embodiment, the anchor is at least partially cast into the elastic element, whereby a particularly robust connection is established between the anchor and the elastic element. For this purpose, the armature can, for example, have a T-shaped formation at its end facing the elastic element, the T-shape being completely cast in the elastic element.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Anker zumindest abschnittsweise stabförmig ausgebildet, wobei die Spule eine Ausnehmung aufweist, in der der stabförmige Abschnitts des Ankers geführt ist. Dies erlaubt eine präzisere Steuerung der Vorspannung des elastischen Elements, da jederzeit durch die Führung des Ankers festgelegt ist, wie die von dem Anker auf das elastische Element ausgeübte Kraft gerichtet ist.According to a further embodiment, the armature is at least partially rod-shaped, the coil having a recess in which the rod-shaped section of the armature is guided. This allows the pretensioning of the elastic element to be controlled more precisely, since the guidance of the anchor defines at any time how the force exerted by the anchor on the elastic element is directed.
Eine besonders wartungsfreundliche Auslegung des Bremspedalsimulators wird nach einer weiteren Ausführungsform dadurch erreicht, dass die Spule außerhalb der Rückkammer angeordnet ist, wobei das Simulatorgehäuse im Bereich der Rückkammer eine Führungsöffnung aufweist, durch die der Anker in die Spule geführt ist. Vorzugsweise ist dabei die Spule in einem weiteren Gehäuse eingefasst, welches an dem Simulator Gehäuse befestigt ist. Zur Wartung der Spule muss dabei der Bremspedalsimulator an sich nicht demontiert werden, was insbesondere bei einer Befestigung des elastischen Elements unter Vorspannung zwischen den Gehäusehälften vorteilhaft ist.A particularly maintenance-friendly design of the brake pedal simulator is achieved according to a further embodiment in that the coil is arranged outside the rear chamber, the simulator housing having a guide opening in the area of the rear chamber through which the armature is guided into the coil. The coil is preferably enclosed in a further housing which is fastened to the simulator housing. In order to maintain the coil, the brake pedal simulator itself does not have to be dismantled, which is particularly advantageous when the elastic element is fastened under prestress between the housing halves.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Bremssystem mit einer durch ein Bremspedal betätigbaren Bremsbetätigungseinheit und einem Bremspedalsimulator wie er zuvor beschrieben wurde.In a further aspect, the invention relates to a brake system with a brake actuation unit that can be actuated by a brake pedal and a brake pedal simulator as described above.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine Schaltskizze eines Bremssystems, -
2 eine Detailansicht eines Bremspedalsimulators, -
3 eine Simulation des Verhaltens des Bremspedalsimulators bei Druckbeaufschlagung, -
4 eine Detailansicht der trichterförmigen Ausnehmung der Rückkammer, und -
5 eine Detailansicht einer weiteren Variante eines Bremspedalsimulators.
-
1 a circuit diagram of a braking system, -
2 a detailed view of a brake pedal simulator, -
3 a simulation of the behavior of the brake pedal simulator when pressure is applied, -
4th a detailed view of the funnel-shaped recess of the rear chamber, and -
5 a detailed view of a further variant of a brake pedal simulator.
Im Folgenden werden einander ähnliche, oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Features that are similar or identical to one another are identified below with the same reference symbols.
In
Die nicht näher bezeichnete Druckmodulationseinrichtung umfasst beispielsgemäß für die hydraulisch betätigbaren Radbremsen
Den Einlassventilen
Der Hauptbremszylinder
In der Druckausgleichsleitung
In den an die Druckräume
Der in der
Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung
Der durch die Kraftwirkung des Kolbens
Dagegen strömt bei einer Bremsung mit radindividuell unterschiedlichen, mit Hilfe der Einlass- und Auslassventile
Die
Das elastische Element
Die Simulatorkammer
Im Bereich der Rückkammer
Bei Betätigung des Bremspedals
Eine Simulation des Verhaltens des elastischen Elements
In der
In der
In der
Effektiv wird so für unterschiedliche Druckbereiche jeweils ein unterschiedlicher Verlauf des Kraft-Weg-Kennlinie des Bremspedalsimulators
Der konkrete Verlauf dieser Kraft-Weg-Kennlinie wird im Wesentlichen durch die Auslegung des elastischen Elements (Dicke, Durchmesser, Material) und durch die konkrete Form der trichterförmigen Ausformung festgelegt.The specific course of this force-displacement curve is essentially determined by the design of the elastic element (thickness, diameter, material) and by the specific shape of the funnel-shaped formation.
Hierzu ist in der
Die
Wird die Spule
Um einen sicheren Betrieb der Aktuator-Einrichtung zu gewährleisten ist dabei der Anker
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102012203099 A1 [0007]DE 102012203099 A1 [0007]
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19465510 | 2019-02-18 | ||
EPEP19465510 | 2019-02-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019205274A1 true DE102019205274A1 (en) | 2020-08-20 |
Family
ID=66102024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019205274.6A Pending DE102019205274A1 (en) | 2019-02-18 | 2019-04-11 | Brake pedal simulator for a braking system and braking system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019205274A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012203099A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Pedal travel simulator, operating unit for a hydraulic brake system and brake system |
DE102012221029A1 (en) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Simulator for actuator unit of e.g. brake-by-wire type brake system for hydraulic motor car, has pressure medium exchanged with simulator over master brake cylinder, where pressure medium is received at deformable wall through cavity |
DE102016201737A1 (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Simulator device for a brake system and brake system |
-
2019
- 2019-04-11 DE DE102019205274.6A patent/DE102019205274A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012203099A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Pedal travel simulator, operating unit for a hydraulic brake system and brake system |
DE102012221029A1 (en) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Simulator for actuator unit of e.g. brake-by-wire type brake system for hydraulic motor car, has pressure medium exchanged with simulator over master brake cylinder, where pressure medium is received at deformable wall through cavity |
DE102016201737A1 (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Simulator device for a brake system and brake system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2100784B1 (en) | Hydraulic vehicle braking system | |
EP2379379B1 (en) | Braking system for a motor vehicle and method for controlling it | |
EP1912836B1 (en) | Electrohydraulic braking system for a motor vehicle | |
DE19511811B4 (en) | Electronically controllable braking system for land vehicles and method for their operation | |
DE102012203099A1 (en) | Pedal travel simulator, operating unit for a hydraulic brake system and brake system | |
EP1934077B1 (en) | Electrohydraulic braking system for motor vehicles | |
DE102007062839A1 (en) | Brake assembly for vehicle, has electromotive driving unit for brake booster support with piston, where handling unit is provided over supply line, which is connected with air brake pipe | |
DE102011085273A1 (en) | Brake assembly for motor car, has hydraulic chamber acted upon pressure delivered by pressure provision device, where force effect is produced on master brake cylinder piston by pressurization of hydraulic chamber along operation direction | |
DE102014217445A1 (en) | Braking device for a motor vehicle and method for controlling the braking device | |
DE102011085986A1 (en) | Brake assembly for motor car, has hydraulic chamber limited by cylinder piston and acted upon with pressure delivered by pressure provision device such that force effect is produced on cylinder piston in operation direction | |
DE68907544T2 (en) | Motor vehicle braking systems. | |
DE102015006396A1 (en) | Electrohydraulic braking force generating device for an electrohydraulic motor vehicle brake system | |
DE102017002770A1 (en) | Pedal simulation device with several reset elements | |
WO2017133901A1 (en) | Simulator device for a brake system and brake system | |
EP1622799A1 (en) | Method for the operation of a hydraulic brake system with an integrated parking-brake function for motor vehicles | |
WO2020083702A1 (en) | Simulator for hydraulic brake systems, brake system and operating method | |
WO2019101770A1 (en) | Brake system for motor vehicles | |
EP3600988B1 (en) | Method for operating a braking system and braking system | |
DE102017202361A1 (en) | Method for operating a brake system and brake system | |
DE102010050815A1 (en) | Pedal resistor simulator for brake system i.e. wire brake system, of motor car, has first piston supported at functional element of simulator over second piston, and over third piston during sliding operation of first piston | |
DE102019205274A1 (en) | Brake pedal simulator for a braking system and braking system | |
DE102005061598B3 (en) | Brake force generating device for motor vehicle, has force input unit which is coupled with valve mechanism during failure of operating unit, in emergency operating mode, based on shifting in direction of longitudinal axis | |
DE102019205273A1 (en) | Pressure supply device for electro-hydraulic brake systems and brake system | |
EP4126612B1 (en) | Hydraulic arrangement in a brake system of a vehicle and vehicle | |
DE102018214869A1 (en) | Brake system simulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE |