DE102019213058A1 - Actuating unit for a hydraulically actuated brake system and associated brake system - Google Patents
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Abstract
Betätigungseinheit (2) für eine hydraulische Bremsanlage (200) umfassend eine Bremspedalanordnung (3), ein Bremsgerät (5) und einen Hauptbremszylinder (10), das Bremsgerät (5) umfassend ein Betätigungskraftmodul (6a) mit einem es nach außen abschließenden Korpus (6), in dem in einer Hauptbohrung (36) im Inneren des Korpus (6) ein Pedalkraftübertragungselement (32), ein Aktuatorkraftübertragungselement (30), ein Summenkraftübertragungselement (40) und ein elastisches Element (44) längs der Hauptbohrungsachse linear beweglich geführt sind, wobei die Betätigungseinheit (2) weiter ein Mittel zur Erfassung der Verfahrwege-Differenz von Pedalkraftübertragungselement (32) und Aktuatorkraftübertragungselement (30) umfasst, wobei das Differenzwegerfassungs-Mittel Ausleger (129, 130) umfasst, die die Wegeinformationen von Pedalkraftübertragungselement (32) und Aktuatorkraftübertragungselement (30) mechanisch an einen bezüglich der Hauptbohrungsachse radial versetzten Ort übertragen, wobei auf einem Ausleger (110) ein Positionsgeberelement (102) befestigt ist und wobei auf einem anderen Ausleger (100) ein Sensorelement (112) befestigt ist, welches die Relativposition des Positionsgeberelementes (102) zum Sensorelement (112) erfasst.Actuating unit (2) for a hydraulic brake system (200) comprising a brake pedal arrangement (3), a braking device (5) and a master brake cylinder (10), the braking device (5) comprising an actuating force module (6a) with a body (6) closing it off to the outside ), in which in a main bore (36) inside the body (6) a pedal force transmission element (32), an actuator force transmission element (30), a total force transmission element (40) and an elastic element (44) are linearly movably guided along the main bore axis, wherein the actuation unit (2) further comprises a means for detecting the travel path difference between the pedal force transmission element (32) and the actuator force transmission element (30), the difference path detection means comprising cantilevers (129, 130) which contain the path information from the pedal force transmission element (32) and the actuator force transmission element ( 30) mechanically transferred to a location radially offset with respect to the main bore axis, whereby on ei A position transmitter element (102) is fastened to a boom (110) and a sensor element (112) is fastened to another boom (100), which sensor element detects the position of the position transmitter element (102) relative to the sensor element (112).
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine hydraulische Bremsanlage, mit der die Bremsen eines Kraftfahrzeugs sowohl bremspedalgesteuert als auch elektronisch gesteuert betätigbar sind, die Betätigungseinheit umfassend eine Bremspedalanordnung, ein Bremsgerät und einen Hauptbremszylinder, das Bremsgerät umfassend ein Betätigungskraftmodul mit einem es nach außen abschließenden Korpus, über den das Bremsgerät mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden werden kann und an dem der Hauptbremszylinder befestigt ist und in dem in einer Hauptbohrung im Inneren des Korpus ein Pedalkraftübertragungselement, ein Aktuatorkraftübertragungselement, ein Summenkraftübertragungselement und ein elastisches Element längs der Achse der Hauptbohrung, insbesondere direkt oder indirekt, d. h. ein Bauteil im anderen, linear beweglich geführt sind, wobei das Pedalkraftübertragungselement und das Aktuatorkraftübertragungselement konzentrisch bezüglich der Hauptbohrungsachse angeordnet sind, und wobei der Hauptbremszylinder mit einer Summe aus Pedalkraft und Aktuatorkraft beaufschlagbar ist, indem das elastische Element auf einer Eingangsseite vom Pedalkraftübertragungselement und dem Aktuatorkraftübertragungselement kraftbeaufschlagbar ist und auf einer Ausgangsseite die Summenkraft auf das Summenkraftübertragungselement zur Weiterleitung auf einen Primärkolben des Hauptbremszylinders überträgt, wobei die Betätigungseinheit weiter ein Mittel zur Erfassung der Verfahrwege-Differenz von Pedalkraftübertragungselement und Aktuatorkraftübertragungselement umfasst, wobei das Differenzwegerfassungs-Mittel Ausleger umfasst, die die Wegeinformationen von Pedalkraftübertragungselement und Aktuatorkraftübertragungselement mechanisch an einen bezüglich der Hauptbohrungsachse radial versetzten Ort übertragen. Sie betrifft weiterhin eine entsprechende Bremsanlage.The invention relates to an actuation unit for a hydraulic brake system with which the brakes of a motor vehicle can be actuated both with brake pedal and electronically controlled, the actuation unit comprising a brake pedal arrangement, a braking device and a master brake cylinder, the braking device comprising an actuating force module with a body that closes it off to the outside, Via which the braking device can be connected to the body of the motor vehicle and to which the master brake cylinder is attached and in which a pedal force transmission element, an actuator force transmission element, a sum force transmission element and an elastic element along the axis of the main bore, in particular directly or in a main bore inside the body, can be connected indirect, d. H. one component in the other, are linearly movably guided, wherein the pedal force transmission element and the actuator force transmission element are arranged concentrically with respect to the main bore axis, and wherein the brake master cylinder can be acted upon by a sum of pedal force and actuator force by the elastic element on an input side of the pedal force transmission element and the actuator force transmission element and on an output side the total force on the total force transmission element for transmission to a primary piston of the master brake cylinder, the actuating unit further comprising means for detecting the travel path difference of the pedal force transmission element and the actuator force transmission element, the difference path detection means comprising cantilevers that contain the path information from the pedal force transmission element and actuator force transmission element mechanically offset radially to one with respect to the main bore axis nth place. It also concerns a corresponding brake system.
Ein Bremssystem mit einer hydraulischen Antriebsstufe und einer zum Zwecke ihrer Erfassung mittels einer Sensoreinrichtung mechanisch in einen Bereich neben dem Hauptbremszylinder geleiteten Wegdifferenz ist in der
Diese Wegedifferenz ist entsprechend den (elastischen) Deformationseigenschaften des elastischen Elements eine Funktion von Aktuatorkraft und Pedalkraft. So kann, wenn zusätzlich zur Wegedifferenz auch die Aktuatorkraft bekannt ist, die Pedalkraft ermittelt werden.According to the (elastic) deformation properties of the elastic element, this path difference is a function of actuator force and pedal force. If the actuator force is also known in addition to the path difference, the pedal force can be determined.
In der dargestellten Ausführung mit hydraulischer Übertragung der Aktuatorkraft kann ein Drucksensor verwendet werden, um ein entsprechendes die Aktuatorkraft repräsentierendes Signal zu erzeugen.In the illustrated embodiment with hydraulic transmission of the actuator force, a pressure sensor can be used to generate a corresponding signal representing the actuator force.
Eine Anbindung eines Sensorelements zur Erfassung einer eine Kräftedifferenz repräsentierenden Wegdifferenz mittels einer in eine Schlaufe gelegten, flexiblen elektrischen Verbindung ist aus der
Der in dieser Druckschrift beschriebene Ort für den Sensor und die Kabelschlaufe - nämlich im Fahrzeuginnenraum - ist ungünstig. Auch ist es konstruktiv aufwändig, diese Komponenten im Bereich des Befestigungsflanschs einer Betätigungseinheit und somit im Bereich der entsprechenden Öffnung der Fahrzeugspritzwand zwischen Fahrzeuginnenraum und Motorraum zu installieren.The location described in this publication for the sensor and the cable loop - namely in the vehicle interior - is unfavorable. It is also structurally complex to install these components in the area of the fastening flange of an actuation unit and thus in the area of the corresponding opening in the vehicle bulkhead between the vehicle interior and the engine compartment.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbetätigungseinheit dahingehend zu verbessern, dass sie eine - insbesondere im Bereich ihres Flanschs zu ihrem Anschluss an die Fahrzeugkarosserie - platzsparende Installation ermöglicht und gleichzeitig eine präzise und robuste Erfassung ihres Betätigungszustands ermöglicht. Weiterhin soll ein vorteilhaftes Bremssystem bereitgestellt werden.The invention is therefore based on the object of improving a brake actuation unit in such a way that it enables space-saving installation - especially in the area of its flange for its connection to the vehicle body - and at the same time enables precise and robust detection of its actuation state. Furthermore, an advantageous braking system is to be provided.
In Bezug auf die Bremsbetätigungseinheit wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass auf einem Ausleger ein Positionsgeberelement befestigt ist und wobei auf einem anderen Ausleger ein Sensorelement befestigt ist, welches die Relativposition des Positionsgeberelementes zum Sensorelement erfasst.With regard to the brake actuation unit, the above-mentioned object is achieved in that a position transmitter element is fastened on one arm and a sensor element which detects the position of the position transmitter element relative to the sensor element is fastened on another arm.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bei modernen Bremssystemen die Anforderungen an Bauraumeinsparung und Präzision des aktuell gemessenen Bremssystemzustands sehr hoch sind.The invention is based on the consideration that in modern brake systems the requirements for space saving and precision of the currently measured brake system state are very high.
Wie nunmehr erkannt wurde, können diese Anforderungen erfüllt werden, indem zwei Ausleger vorgesehen sind, bei denen auf einem ein Positionsgeberelement und auf dem anderen ein Sensorelement angebracht sind, welches die Relativposition zum Positionsgeberelement misst. Die Ausleger transportieren gewissermaßen die zu erfassenden Wegeinformationen vom elastischen Element mit seinem für ein Anbringen von Sensoren ungünstigen Einbauort weg zu einem Wegeerfassungs-Ort bzw. Bauraum, an dem eine Sensoreinrichtung konstruktiv günstig angeordnet werden kann.As has now been recognized, these requirements can be met in that two cantilevers are provided, in which a position transmitter element is mounted on one and a sensor element is mounted on the other, which measures the position relative to the position transmitter element. To a certain extent, the cantilevers transport the path information to be detected from the elastic element with its installation location, which is unfavorable for attaching sensors, to a path detection location or installation space at which a sensor device can be arranged in a structurally favorable manner.
Da zwischen den beiden Auslegern die relative Position gemessen wird, beanspruchen die beiden Ausleger zusammen nur unwesentlich mehr Bauraum als ein einzelner Ausleger, so dass die entsprechende Ausleger-Anordnung auch bei knappem, für die Betätigungseinheit zur Verfügung stehenden, Bauraum untergebracht werden kann.Since the relative position is measured between the two cantilevers, the two cantilevers together only require insignificantly more Installation space as a single boom, so that the corresponding boom arrangement can be accommodated even if the installation space available for the actuation unit is limited.
Vorteilhafterweise sind den Verfahrstrecken von Sensorelement und Positionsgeberelement mit Hilfe der Ausleger Orte bzw. Positionen außerhalb des Bremsgeräte-Korpus zugewiesen.Advantageously, locations or positions outside the braking device body are assigned to the travel paths of the sensor element and position transmitter element with the aid of the boom.
Die zugewiesenen Verfahrstrecken von Sensorelement und Positionsgeberelement sind bevorzugt parallel zum Hauptbremszylinder und außerhalb der Hauptbremszylinderbohrung angeordnet, insbesondere in einer entsprechenden Ausnehmung eines Hauptbremszylinderkorpus.The assigned travel distances of the sensor element and position transmitter element are preferably arranged parallel to the master cylinder and outside the master cylinder bore, in particular in a corresponding recess in a master cylinder body.
Das verfahrbare Sensorelement ist vorteilhafterweise mit Hilfe einer flexiblen elektrischen Verbindung mit nicht verfahrbaren elektronischen Sensoranschluss-Komponenten elektrisch verbunden, um sowohl das Sensorelement mit der von ihm benötigten elektrischen Energie zu versorgen als auch die vom Sensorelement erzeugten Differenzweg-Signale zu empfangen, insbesondere um diese Signale an eine Steuer- und Regeleinheit weiterzuleiten.The movable sensor element is advantageously electrically connected to non-movable electronic sensor connection components with the aid of a flexible electrical connection in order to both supply the sensor element with the electrical energy it requires and to receive the differential travel signals generated by the sensor element, in particular to receive these signals forward to a control and regulation unit.
Das verfahrbare Sensorelement, die flexible elektrische Verbindung und die nicht verfahrbaren elektronischen Sensoranschluss-Komponenten sind vorteilhafterweise innerhalb eines gemeinsamen Elektronikgehäuses angeordnet, welches insbesondere derart bemessen ist, dass es den benötigen freien Verfahrweg des Sensorelements, insbesondere den von einer Schlaufe der flexiblen elektrischen Verbindung benötigten Raum, bereitstellt.The movable sensor element, the flexible electrical connection and the non-movable electronic sensor connection components are advantageously arranged within a common electronics housing, which is in particular dimensioned in such a way that it allows the required free travel path of the sensor element, in particular the space required by a loop of the flexible electrical connection , provides.
Vorteilhafterweise ist eine Steuer- und Regeleinheit vorgesehen, die in dem die flexible elektrische Verbindung und das Sensorelement aufnehmenden Elektronikgehäuse aufgenommen ist.A control and regulating unit is advantageously provided which is accommodated in the electronics housing which accommodates the flexible electrical connection and the sensor element.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die nicht verfahrbaren elektronischen Sensoranschluss-Komponenten elektrisch an die Steuer- und Regeleinheit angeschlossen. bzw. in die die Steuer- und Regeleinheit baulich integriert.In a preferred embodiment, the non-movable electronic sensor connection components are electrically connected to the control and regulation unit. or in which the control and regulation unit is structurally integrated.
Die Aktuatorik zur Bereitstellung der Aktuatorkraft und die Steuer- und Regeleinheit sind bevorzugt zueinander benachbart angeordnet, sodass letztere die benötigten elektrischen Aktuatorströme über elektrische Verbindungen bereitstellen kann, die bevorzugt den von Aktuatorik und benachbarter Steuer- und Regeleinheit gemeinsam belegten Bauraum nicht verlassen. Dadurch kann eine Konfiguration vermieden werden, in der ein Aktuatorstromkabel zur elektrischen Verbindung einer Steuer- und Regeleinheit mit einer davon räumlich getrennten Aktuatorik benötigt wird, was aufwändige Maßnahmen zu dessen elektrischen Abschirmung und zu seiner mechanischen Abdichtung erfordern würde. Bevorzugt umfasst die Aktuatorik einen elektronisch kommutierten Elektromotor mit einer 3-phasigen Stromzuführung.The actuators for providing the actuator force and the control and regulating unit are preferably arranged adjacent to one another so that the latter can provide the required electrical actuator currents via electrical connections that preferably do not leave the installation space shared by the actuator and the neighboring open and closed-loop control unit. As a result, a configuration can be avoided in which an actuator power cable is required for the electrical connection of a control and regulating unit with an actuator system that is spatially separated therefrom, which would require complex measures for its electrical shielding and for its mechanical sealing. The actuator system preferably comprises an electronically commutated electric motor with a 3-phase power supply.
Die beiden Ausleger verlaufen bevorzugt zumindest abschnittsweise parallel.The two arms preferably run parallel at least in sections.
Die beiden Ausleger sind vorteilhafterweise parallel zu einem Randbereich des Hauptbremszylinders geführt.The two arms are advantageously guided parallel to an edge region of the master brake cylinder.
Einer der beiden Ausleger ist bevorzugt radial, insbesondere bezüglich der Hauptzylinderbohrungsachse, gesehen innerhalb des anderen Auslegers angeordnet.One of the two cantilevers is preferably arranged radially, in particular with respect to the main cylinder bore axis, inside the other cantilever.
Die Bestimmung der Relativposition erfolgt bevorzugt berührungslos, wobei die berührungslose Übertragung der Weginformation ein elektrisches, magnetisches oder optisches Wirkprinzip verwendet.The relative position is preferably determined in a contactless manner, the contactless transmission of the path information using an electrical, magnetic or optical operating principle.
Sowohl das Sensorelement als auch das Positionsgeberelement sind vorteilhafterweise in axialer Betätigungs-Richtung hinter dem Bremsgeräte-Korpus angeordnet.Both the sensor element and the position transmitter element are advantageously arranged in the axial actuation direction behind the braking device body.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden andere Wege, insbesondere der des Pedalkraftübertragungselements, erfasst, wozu entsprechende Mittel vorgesehen sind.In further preferred embodiments, other paths, in particular that of the pedal force transmission element, are recorded, for which purpose appropriate means are provided.
Diese Mittel umfassen vorzugsweise einen Sensor zur Erfassung des Pedalkraftübertragungselemente-Wegs. Bevorzugt erfasst dieser weitere Sensor die Lage des gleichen Positionsgeberelements, über das die vorangehend beschriebene Differenzwegerfassung erfolgt. Alternativ kann ein zusätzlicher Positionsgeber verwendet werden. Der Erfassungsbereich des Sensors umfasst vorzugsweise den gesamten möglichen Verfahrweg des Pedalkraftübertragungselements.These means preferably include a sensor for detecting the pedal force transmission element path. This further sensor preferably detects the position of the same position transmitter element via which the above-described differential travel detection takes place. Alternatively, an additional position encoder can be used. The detection range of the sensor preferably comprises the entire possible travel path of the pedal force transmission element.
Das Aktuatorkraftübertragungselement ist bevorzugt als hydraulischer Kolben, insbesondere als Ringkolben, ausgebildet.The actuator force transmission element is preferably designed as a hydraulic piston, in particular as an annular piston.
Die Aktuatorik kann eine elektrisch steuerbare Druckquelle umfassen. Die elektrisch steuerbare Druckquelle kann einen Elektromotor, ein Getriebe und eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einrichtung umfassen - oder aber eine von einem Elektromotor antreibbare Pumpe.The actuator system can comprise an electrically controllable pressure source. The electrically controllable pressure source can comprise an electric motor, a transmission and a hydraulic cylinder-piston device - or a pump that can be driven by an electric motor.
Das Summenkraftübertragungselement ist vorteilhafterweise dazu eingerichtet, mögliche produktionsbedingte kleine Fluchtungs- und Versatzfehler zwischen den vorzugsweise zusammenfallenden Achsen von Betätigungseinheit und Hauptzylinder auszugleichen.The total force transmission element is advantageously set up to compensate for possible production-related small misalignments and misalignments between the preferably coinciding axes of the actuating unit and the master cylinder.
Die beanspruchte Betätigungseinheit bietet vorzugsweise die Betriebsart eines pedalgesteuerten Bremsens selbst bei nicht funktionsbereiter Elektronik.The claimed actuation unit preferably offers the operating mode of pedal-controlled braking even when the electronics are not ready for operation.
Die beanspruchte Betätigungseinheit bietet vorzugsweise die Betriebsart eines rein elektronisch kontrollierten Bremsens, auch bei unbetätigtem Bremspedal. In dieser Betriebsart ist die Aktuatorkraft, beispielsweise in Form eines Drucksignals bei hydraulischer Aktuatorkraftübertragung, eine geeignete Regelgröße. Die Wegedifferenz am elastischen Element kann zur Erzielung einer bestmöglichen Regelgüte im Regelalgorithmus mit verwendet werden, ist jedoch in dieser Betriebsart nicht essenziell.The claimed actuation unit preferably offers the operating mode of a purely electronically controlled braking, even when the brake pedal is not actuated. In this operating mode, the actuator force, for example in the form of a pressure signal in the case of hydraulic actuator force transmission, is a suitable controlled variable. The path difference on the elastic element can be used in the control algorithm to achieve the best possible control quality, but is not essential in this operating mode.
Ein Drucksensor zur Erfassung eines die Aktuatorkraft repräsentierenden Signals kann an eine hydraulische Aktuatorik angeschlossen sein. Elektrisch ist ein solcher Drucksensor mit der Elektronikeinheit verbunden, die den Sensor mit elektrischer Energie versorgt und die vom Sensor generierten Signale empfängt. Bevorzugt ist der Drucksensor innerhalb des Elektronikgehäuses angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass keine gegen Umwelteinflüsse beständige Kabelverbindung zum Sensor benötigt wird.A pressure sensor for detecting a signal representing the actuator force can be connected to a hydraulic actuator system. Such a pressure sensor is electrically connected to the electronics unit, which supplies the sensor with electrical energy and receives the signals generated by the sensor. The pressure sensor is preferably arranged within the electronics housing. This has the advantage that no cable connection to the sensor that is resistant to environmental influences is required.
Die beanspruchte Betätigungseinheit bietet vorzugsweise die Betriebsart eines elektronisch verstärkten pedalgesteuerten Bremsens. Hierfür wird der Differenzweg erfasst und auf null geregelt. Das sich dadurch einstellende Kräftegleichgewicht am elastischen Element („Reaktionsscheibe“) bewirkt eine pedalkraftproportionale Aktuatorkraft. In dieser Betriebsart ist die Wegedifferenz am elastischen Element eine geeignete Regelgröße. Die Aktuatorkraft-Information kann zur Erzielung einer bestmöglichen Regelgüte im Regelalgorithmus mit verwendet werden, ist jedoch in dieser Betriebsart nicht essenziell.The claimed actuation unit preferably offers the operating mode of electronically amplified pedal-controlled braking. For this purpose, the differential travel is recorded and regulated to zero. The resulting equilibrium of forces on the elastic element ("reaction disk") causes an actuator force proportional to the pedal force. In this operating mode, the path difference on the elastic element is a suitable control variable. The actuator force information can be used in the control algorithm to achieve the best possible control quality, but is not essential in this operating mode.
Die beanspruchte Betätigungseinheit bietet ein komplikationsloses Umschalten zwischen den vorangehend genannten Betriebsarten. Auch Mischformen wie die Überlagerung einer elektronisch kontrollierten und einer pedalgesteuerten Bremsung sind somit problemlos darstellbar.The claimed actuation unit offers easy switching between the above-mentioned operating modes. Mixed forms such as the superposition of an electronically controlled and a pedal-controlled braking can thus be displayed without any problems.
In Bezug auf die Bremsanlage wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit einer oben beschriebenen Betätigungseinheit in Kombination mit einer hydraulisch an den Hauptbremszylinder der Betätigungseinheit angeschlossene Druckmodulationseinrichtung sowie hydraulisch an die Druckmodulationseinrichtung angeschlossene Radbremsen.With regard to the brake system, the above-mentioned object is achieved according to the invention with an actuation unit described above in combination with a pressure modulation device hydraulically connected to the main brake cylinder of the actuation unit and wheel brakes hydraulically connected to the pressure modulation device.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass durch eine elektrohydraulische Aktuatorkraftbereitstellung (die Aktuatorkraft kann im Falle einer rein elektronisch kontrollierten Bremsung eine Fremdkraft sein und im Falle einer pedalkontrollierten Bremsung eine Verstärkungskraft) und die Erfassung eines Verstärkungskraftbedarfs über eine Differenzwegerfassung eine präzise Hauptbremszylinderbetätigungserfassung ermöglicht und gleichzeitig eine brauraumschonende Betätigungseinheit realisiert werden kann. Durch die mechanische Weiterleitung der Differenzweginformation an einen Ort neben dem Hauptbremszylinder ist eine baulich besonders schlanke Ausführung möglich.The advantages of the invention are, in particular, that by means of an electro-hydraulic actuator force supply (the actuator force can be an external force in the case of a purely electronically controlled braking and a boosting force in the case of a pedal-controlled braking) and the detection of a boosting force requirement via a differential travel detection, a precise master brake cylinder actuation detection is possible and at the same time a brewing space-saving actuation unit can be implemented. By mechanically forwarding the differential travel information to a location next to the master brake cylinder, a particularly slim design is possible.
Durch die elektrische Anbindung eines Differenzwegsensors über eine flexible elektrische Verbindung kann dieser in bauraumsparender Weise an die Steuer- und Regeleinheit elektronisch angebunden werden. Insbesondere kann der Bereich des Befestigungsflanschs der Betätigungseinheit baulich sehr kompakt gehalten werden, weil in diesem Bereich kein Sensor-Bauraum benötigt wird.By electrically connecting a differential travel sensor via a flexible electrical connection, it can be electronically connected to the control and regulating unit in a space-saving manner. In particular, the area of the fastening flange of the actuation unit can be kept structurally very compact because no sensor installation space is required in this area.
Durch ein gemeinsames Gehäuse wird ein Schutz von Sensoren (Differenzwegsensor, Pedalkraftübertragungselemente-Wegsensor und Drucksensor) flexibler elektrischer Verbindung und Elektronikeinheit realisiert.A common housing provides protection for sensors (differential travel sensor, pedal force transmission element travel sensor and pressure sensor), flexible electrical connection and electronic unit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung:
-
1 eine Betätigungseinheit in einer bevorzugten Ausführungsform in einem Axialschnitt; und -
2 eine Bremsanlage mit einer Betätigungseinheit gemäß1 .
-
1 an actuating unit in a preferred embodiment in an axial section; and -
2 a brake system with an actuation unit according to1 .
Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.The same parts are provided with the same reference symbols in both figures.
Eine in
Die beiden Druckkolben begrenzen eine Primärkammer und eine Sekundärkammer. Ein Reservoir
Der Hauptbremszylinder
Der Bremsgeräte-Korpus
Bei Betätigung des Bremspedals
Über eine, der ersten und der zweiten Fläche gegenüberliegende, dritte Fläche steht das elastische Element
Das Summenkraftübertragungselement
Das elastische Element
Die Einspannung des elastischen Elements
- FP =
vom Pedalkraftübertragungselement 32 übertragene Kraft, - AP = Fläche, mit
der das Pedalkraftübertragungselement 32 das elastische Element 44 in axialer Richtung berührt, - FA =
vom Aktuatorkraftübertragungselement 30 übertragene Kraft, - AA = Fläche, mit
der das Aktuatorkraftübertragungselement 30 das elastische Element 44 in axialer Richtung berührt, - FS =
vom Summenkraftübertragungselement 40 übertragene Kraft, - AS = Fläche, mit
der das Summenkraftübertragungselement 40 das elastische Element 44 in axialer Richtung berührt
- FP = from the pedal
force transmission element 32 transmitted force, - AP = area with which the pedal
force transmission element 32 theelastic element 44 touches in the axial direction, - FA = from the actuator force transmission element
30th transmitted force, - AA = area with which the actuator force transmission element
30th theelastic element 44 touches in the axial direction, - FS = from the total
force transmission element 40 transmitted force, - AS = area with which the total
force transmission element 40 theelastic element 44 touches in the axial direction
Mittels einer auf den Differenzweg ansprechenden Regeleinrichtung wird die Aktuatorkraft derart variiert, dass das in der Gleichung angegebene Gleichgewicht eingehalten wird. Mit anderen Worten: Eine Regeleinrichtung führt die Aktuatorkraft so nach, dass der Differenzweg auf null gehalten wird. Dann gilt
Eine solche elektronische Regeleinrichtung hat den Vorteil, dass ihre Funktion per Software variiert werden kann. So kann beispielsweise der Verstärkungsfunktion einfach eine sogenannte Aktivbremsung überlagert werden, oder es kann per Software eine sognannte Bremsassistent-Funktion realisiert werden, die aus einer aufgrund seiner Antrittsdynamik als Einleitung einer Notbremsung erkannten aber im weiteren Verlauf kraftlosen Bremspedalbetätigung einen hinsichtlich der Fahrzeugverzögerungswirkung optimierten Betätigungsverlauf erzeugt.Such an electronic control device has the advantage that its function can be varied using software. For example, a so-called active braking can be superimposed on the boost function, or a so-called brake assistant function can be implemented via software, which generates an actuation process that is optimized with regard to the vehicle deceleration effect from an actuation of the brake pedal that is recognized as an initiation of emergency braking due to its acceleration dynamics, but is subsequently powerless.
Die Betätigungseinheit
Der Rotor eines Elektromotors
Die Druckbereitstellungseinrichtung
Im dargestellten Bereitschaftszustand der Druckbereitstellungsvorrichtung
Das Druckmittel-Reservoir der Druckbereitstellungsvorrichtung kann mit dem Druckmittel-Reservoir
Durch eine Druckleitung
Die Druckbereitstellungsvorrichtung
Die Betätigungseinheit
Weiterhin ist ein zweiter Ausleger
Vorzugsweise werden dabei sogenannte kontaktlose Messprinzipe eingesetzt, was in diesem Kontext bedeutet, dass Messprinzipe mit einem möglichen Verschleiß von messsignalgenerierenden elektrischen Kontakten - d. h. die Verwendung potentiometrischer Sensoren - wegen deren mechanisch bedingter Störungsanfälligkeit nicht eingesetzt werden sollen. Die bevorzugten Mesprinzipe sind diejenigen die auf magnetischen, elektromagnetischen oder optischen Effekten basieren und bekanntermaßen eine von mechanischem Verschleiß nicht betroffene Signalgenerierung erlauben.So-called contactless measuring principles are preferably used, which in this context means that measuring principles with possible wear of electrical contacts that generate measuring signals - i. H. the use of potentiometric sensors - because of their mechanically conditioned susceptibility to failure, should not be used. The preferred measuring principles are those based on magnetic, electromagnetic or optical effects and known to allow signal generation that is not affected by mechanical wear.
Die beiden Ausleger
Das Sensorelement
Die Betätigungseinheit
Bevorzugt ist weiterhin die Steuer- und Regeleinheit
Ein wesentliches Bauteil der Steuer- und Regeleinheit
Bevorzugt ist eine Anlegefläche
Es kann auch in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Weg des Pedalkraftübertragungselements erfasst werden. Dazu ist vorzugsweise ein Sensor
Ein Drucksensor
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- DE 102016111869 A1 [0005]DE 102016111869 A1 [0005]
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