DE102020201654A1

DE102020201654A1 - Bremsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020201654A1
Application number: DE102020201654.2A
Authority: DE
Inventors: Dirk Mahnkopf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-02-11
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2021-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit einem Hauptbremszylinder (10), einer Antriebeinrichtung (12) mit einer Steuereinrichtung (14) und einem elektrischen Motor (16), mittels welchem eine Ausgangsstangenkomponente (18) zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist, wobei die Ausgangsstangenkomponente (20) mittels einer Federeinrichtung (28) mit mindestens einer Druckfeder (28a, 28b) von dem Hauptbremszylinder (10) abgestützt ist, und einer Reaktionsstangenkomponente (20), an welcher ein Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs derart anbindbar/angebunden ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft (Fdriver) so auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragbar ist, dass die Reaktionsstangenkomponente (20) gegen die Ausgangsstangenkomponente (18) drückbar ist oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung (14) derart ausgebildet und/oder programmiert ist, dass zumindest in einem Normalmodus der Bremsvorrichtung mittels des Betriebs des elektrischen Motors (16) eine der auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragenen Fahrerbremskraft (Fdriver) entgegen gerichtete Gegenkraft (Freaction) größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft (Fdriver) auf die Reaktionsstangenkomponente (20) ausübbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
In der DE 20 2010 017 605 U1 sind ein Bremskraftverstärker und ein damit zusammenwirkender Hauptbremszylinder beschrieben, wobei der Bremskraftverstärker eine Vorrichtung zur Ansteuerung seines Elektromotors aufweist, und der Elektromotor mit einem Ausgangselement des Bremskraftverstärkers derart verbunden ist, dass das Ausgangselement mittels eines Betriebs des Elektromotors zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar ist. Außerdem ist ein Eingangselement des Bremskraftverstärkers derart an einem Bremspedal angebunden, dass eine auf das Bremspedal ausgeübte Pedalkraft so auf das Eingangselement übertragbar ist, dass das Eingangselement mittels der übertragenen Pedalkraft gegen das Ausgangselement drückbar ist. Um das Bremspedal zumindest zeitweise von dem Hauptbremszylinder „abzukoppeln“, ist ein Leerweg zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement vorgesehen, so dass erst nachdem der Leerweg überwunden ist und das Eingangselement das Ausgangselement kontaktiert, eine Kraftübertragung von dem Eingangselement auf das Ausgangselement möglich sein soll.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft eine Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Realisieren von Fremdkraftbremssystemen, die ebenfalls eine mechanische/hydraulische Rückfallebene besitzen, welche es jeweils einem Fahrer ermöglicht, mittels seiner Fahrerbremskraft schnell und zuverlässig eine Drucksteigerung in zumindest einem Hauptbremszylinder des Fremdkraftbremssystems und in der Regel auch in mindestens einem an dem Hauptbremszylinder angebundenen Radbremszylinder zu bewirken. Ein Vorteil eines derartigen Fremdkraftbremssystems gegenüber dem vorausgehend beschriebenen Stand der Technik liegt darin, dass der Fahrer keinen (erheblichen) Leerweg (als Totweg) zum Bewirken der Drucksteigerung in zumindest dem Hauptbremszylinder mittels seiner Fahrerbremskraft überwinden muss. Ein die vorliegende Erfindung nutzendes Fahrzeug/Kraftfahrzeug kann somit in seiner mechanischen/hydraulischen Rückfallebene schneller abgebremst werden. Die vorliegende Erfindung trägt damit erheblich dazu bei, einen Sicherheitsstandard von mechanischen/hydraulischen Rückfallebenen von Fremdkraftbremssystemen zu steigern.
Ebenso benötigt ein mittels der vorliegenden Erfindung realisiertes Fremdkraftbremssystem kein schaltbares Ventil, mittels dessen Schaltens das Fremdkraftbremssystem in seine jeweilige mechanische/hydraulische Rückfallebene überführbar ist. Damit entfallen bei einem Betrieb eines derartigen Fremdkraftbremssystems auch herkömmlicherweise auftretende Ventilgeräusche, mittels welchen die mechanische/hydraulische Rückfallebene beim Stand der Technik oft während einer normalen Bremsung „abgeschaltet“ werden muss, so dass die mittels der vorliegenden Erfindung realisierbaren Fremdkraftbremssysteme ein gutes NVH-Verhalten (Noise Vibration Harshness) aufweisen.
In einem Normalmodus eines mittels der vorliegenden Erfindung realisierten Fremdkraftbremssystems ist das an der Reaktionsstangenkomponente angebundene Bremsbetätigungselement von dem Hauptbremszylinder (und in der Regel auch von mindestens einem an dem Hauptbremszylinder angebundenen Radbremszylinder) „kraftmäßig entkoppelt“. Der Fahrer hat deshalb im Normalmodus der Bremsvorrichtung ein vorteilhaftes/standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass sie auch eine „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente angebundenen Bremsbetätigungselements von dem Hauptbremszylinder (und in der Regel auch von dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder angebundenen Radbremszylinder) während eines „Verblendens“ ermöglicht, so dass ein das Bremsbetätigungselement betätigender Fahrer während eines Verblendmodus einen in dem Hauptbremszylinder herrschenden Druck und/oder einen in mindestens einem Radbremszylinder vorherrschenden Bremsdruck nicht „spürt“. Unter der „kraftmäßigen Entkopplung“ kann auch eine „wegmäßige Entkopplung“ verstanden werden. Die vorliegende Erfindung trägt damit zur Steigerung einer Akzeptanz eines rekuperativen Bremsens eines Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs mittels seines als Generator eingesetzten Elektromotors bei Fahrern bei und fördert auf diese Weise eine Nutzung von energiesparenderen und evtl. auch emissionsärmeren Fahrzeugtypen, wie insbesondere Elektro- und Hybridfahrzeuge.
Mittels der vorliegenden Erfindung ist auch eine Kalibrierung über eine (gesamte) Lebensdauer eines Fremdkraftbremssystems möglich. Insbesondere ein „Nachlassen“ einer Federsteifigkeit mindestens einer Feder kann auf diese Weise ausgeglichen werden.
Des Weiteren kann ein mittels der vorliegenden Erfindung realisiertes Fremdkraftbremssystem einen vergleichsweise wenig aufwändigen Aufbau haben kann. Die mittels der vorliegenden Erfindung realisierbaren Fremdkraftbremssysteme können deshalb mit einem vergleichsweise geringen Bauraumbedarf und relativ kostengünstig hergestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Bremsvorrichtung umfasst die Bremsvorrichtung mindestens eine Sensoreinrichtung, mittels welcher mindestens eine Bremsvorgabegröße bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft messbar und an die Steuereinrichtung der Antriebeinrichtung ausgebbar ist, und wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Bremsvorgabegröße eine Kraftdifferenz zwischen der auf die Reaktionsstangenkomponente übertragenen Fahrerbremskraft und der übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichteten Kräften abzuschätzen oder zu ermitteln. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, den elektrischen Motor in einem Verblendmodus der Bremsvorrichtung so zu betreiben, dass ein Betrag einer Summe aus den der übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichteten Kräften größer ist als ein Betrag der übertragenen Fahrerbremskraft. Wie unten genauer erläutert ist, gewährleistet dies die vorteilhafte „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente angebundenen Bremsbetätigungselements während eines „Verblendens“.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Bremsvorrichtung ist die Reaktionsstangenkomponente derart mechanisch an dem elektrischen Motor der Antriebeinrichtung angebunden, dass die auf die Reaktionsstangenkomponente übertragene Gegenkraft einen gleichen Betrag wie eine auf die Ausgangsstangenkomponente übertragene Bremskraft aufweist. Beispielsweise kann die Antriebeinrichtung ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors angebundenes Zahnrad umfassen, an welchem die als Spindelmutter ausgebildete Reaktionsstangenkomponente derart angeordnet ist, dass mittels einer Rotation des Zahnrads die Gegenkraft, welche die Reaktionsstangenkomponente gegen das Zahnrad presst, auf die Reaktionsstangenkomponente übertragbar ist, wobei die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente mittels der durch die Rotation des Zahnrads verstellten Reaktionsstangenkomponente zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar ist. Die hier beschriebene Ausführungsform der Bremsvorrichtung ist vergleichsweise kostengünstig herstellbar.
Vorteilhafterweise kann die Federeinrichtung eine progressive Federkennlinie aufweisen. Wie unten genauer ausgeführt ist, kann die progressive Federkennlinie der Federeinrichtung ein Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl des Fahrers während eines „Verblendens“ verbessern.
Beispielsweise liegt die Ausgangsstangenkomponente bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in ihrer Ruhelage vor, wobei die Federeinrichtung eine erste Druckfeder mit einer ersten Federsteifigkeit und eine parallel zu der ersten Druckfeder angeordnete zweite Druckfeder mit einer zweiten Federsteifigkeit größer als der ersten Federsteifigkeit als ihre mindestens eine Druckfeder umfasst, und wobei die erste Druckfeder die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente von dem Hauptbremszylinder abstützt, während die zweite Druckfeder erst ab einem Verstellen der Ausgangsstangenkomponente aus ihrer Ruhelage um zumindest einen Verstellweg die Ausgangsstangenkomponente von dem Hauptbremszylinder abstützt. (Unter der ersten Federsteifigkeit/zweiten Federsteifigkeit kann auch eine erste Federvorspannung/zweite Federvorspannung verstanden werden.) Ebenso kann, wenn die Ausgangsstangenkomponente bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in ihrer Ruhelage vorliegt, die Federeinrichtung eine erste Druckfeder mit einer ersten Federsteifigkeit und eine in Serie zu der ersten Druckfeder angeordnete zweite Druckfeder mit einer zweiten Federsteifigkeit größer als der ersten Federsteifigkeit als ihre mindestens eine Druckfeder umfassen, wobei die erste Druckfeder höchstens um eine maximale Kompressionsdifferenz komprimierbar ist. Beide hier beschriebenen Ausführungsformen verbessern ein Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl des Fahrers während eines „Verblendens“.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile gewährleistet auch ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug einer entsprechenden Bremsvorrichtung und mindestens einem an dem Hauptbremszylinder der Bremsvorrichtung hydraulisch angebundenen Bremskreis mit jeweils mindestens einem Radbremszylinder.
Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs die oben beschriebenen Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Bremsvorrichtung weitergebildet werden kann.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Bremsvorrichtung;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Bremsvorrichtung;
3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Bremsvorrichtung; und
4 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Bremsvorrichtung.
Die in 1 schematisch wiedergegebene Bremsvorrichtung weist einen Hauptbremszylinder 10, eine Antriebeinrichtung 12 mit einer Steuereinrichtung 14 und einem mittels der Steuereinrichtung 14 ansteuerbaren elektrischen Motor 16, eine Ausgangsstangenkomponente 18 und eine Reaktionsstangenkomponente 20 auf. Lediglich beispielhaft ist der Hauptbremszylinder 10 als Tandemhauptbremszylinder 10 mit einem Stangenkolben 22 und einem Schwimmkolben 24 ausgebildet, wobei der Stangenkolben 22 mittels einer Stangenkolben-Rückstellfeder 22a an dem Schwimmkolben 24 und der Schwimmkolben 24 mittels einer Schwimmkolben-Rückstellfeder 24a an einer Innenwand des Hauptbremszylinders 10 abgestützt ist. Alternativ kann der Hauptbremszylinder 10 jedoch auch nur einen (evtl. mittels einer einzigen Rückstellfeder abgestützten) einzigen Kolben aufweisen.
Der elektrische Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 ist mit der Ausgangsstangenkomponente 18 (vorzugsweise mechanisch) derart verbunden, dass die Ausgangsstangenkomponente 18 mittels eines Betriebs des elektrischen Motos 16 zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 hineinverstellbar ist/hineinverstellt wird. An der Reaktionsstangenkomponente 20 ist ein (nicht skizziertes) Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Bremspedal, derart anbindbar/angebunden, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F_driver so auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist/übertragen wird, dass die Reaktionsstangenkomponente 20 mittels der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver gegen die Ausgangsstangenkomponente 18 drückbar ist/gedrückt wird oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 hineinverstellbar ist/hineinverstellt wird.
Außerdem ist die Steuereinrichtung 14 der Antriebeinrichtung 12 derart ausgebildet und/oder programmiert, dass zumindest in einem Normalmodus der Bremsvorrichtung mittels des Betriebs des elektrischen Motors 16 der Antriebeinrichtung 12 eine der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichtete Gegenkraft F_reaction auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist, wobei die auf die Reaktionsstangenkomponente 20 ausgeübte Gegenkraft F_reaction größer-gleich der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver ist. Im Normalmodus der Bremsvorrichtung bewirkt die Antriebeinrichtung 12 auf diese Weise eine „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente 20 angebundenen Bremsbetätigungselements, weshalb ein das Bremsbetätigungselement betätigender Fahrer während des Normalmodus einen in dem Hauptbremszylinder 10 herrschenden Druck und/oder einen in mindestens einem an dem Hauptbremszylinder 10 angebundenen Radbremszylinder vorherrschenden Bremsdruck nicht „spürt“. Gleichzeitig erfüllt die Antriebeinrichtung 12 im Normalmodus der Bremsvorrichtung die Funktionen einer „Fremdkraftbremse“, indem der elektrische Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 zum Verstellen der Ausgangsstangenkomponente 18 in den Hauptbremszylinder 10 eine Bremskraft F_brake auf die Ausgangsstangenkomponente 18 überträgt, mittels welcher der in dem Hauptbremszylinder 10 herrschende Druck, bzw. der in dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 angebundenen Radbremszylinder vorherrschende Bremsdruck gesteigert wird. Eine Multifunktionalität der Antriebeinrichtung 12 ist damit derart gesteigert, dass herkömmlicherweise zum Entkoppeln des Bremsbetätigungselements/Bremspedals von dem Hauptbremszylinder 10 und zum Steigern des in dem Hauptbremszylinder 10 vorherrschenden Drucks, bzw. des in dem mindestens einen Radbremszylinder vorherrschenden Bremsdrucks, verwendete Bremssystemkomponenten mittels der Antriebeinrichtung 12 nachteillos eingespart werden können.
In der Ausführungsform der 1 liegt die Reaktionsstangenkomponente 20 bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements (d.h. wenn der Fahrer das Bremsbetätigungselement nicht betätigt und die Fahrerbremskraft F_driver gleich Null ist) in einer Ausgangsstellung vor. Ein Endanschlag 26 der Reaktionsstangenkomponente 20 kann sicherstellen, dass die Reaktionsstangenkomponente 20 nicht über deren Ausgangsstellung hinaus von dem Hauptbremszylinder 10 weggeschoben wird. Die „kraftmäßige Entkopplung“ liegt vor, sofern eine Kraftdifferenz ΔF zwischen der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver und der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräften F_total (einschließlich der Gegenkraft F_reaction ) größer Null ist. Die Kraftdifferenz ΔF, von welcher die Reaktionsstangenkomponente 20 gegen den Endanschlag 26 gedrückt wird, kann mittels Gleichung (Gl. 1) abgeschätzt werden: $Δ F = F_{J} + g * (F_{driver} - F_{0}) - F_{driver}$
wobei F_J eine Ausgangskraft am Ende des Jump-in-Bereichs, F₀ eine „Crack-in-Force“ und g ein Quotient der Gegenkraft F_reaction geteilt durch die Fahrerbremskraft F_driver ist. Da die Reaktionsstangenkomponente 20 häufig derart mechanisch an dem elektrischen Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 angebunden ist, dass die auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragene Gegenkraft F_reaction einen gleichen Betrag wie die auf die Ausgangsstangenkomponente 18 übertragene Bremskraft F_brake aufweist, kann g auch als Verstärkungsfaktor, d.h. als Quotient der Bremskraft F_brake geteilt durch die Fahrerbremskraft F_driver , bezeichnet werden. Für übliche Werte des Verstärkungsfaktors g (z.B. zwischen 5 bis 10), für die „Crack-in-Force“ F₀ (z.B. zwischen 50 N bis 100 N) und die Ausgangskraft am Ende des Jump-in-Bereichs F_J (z.B. zwischen 500 N bis 1000 N) bleibt die Gegenkraft F_reaction positiv und das an der Reaktionsstangenkomponente 20 angebundene Bremsbetätigungselement „kraftmäßig entkoppelt“.
Sofern die Antriebeinrichtung 12 voll funktionsfähig ist, was in der Regel bei einem funktionierenden Fahrzeugbordnetz der Fall ist, kann die Bremsvorrichtung in ihrem Normalmodus betrieben werden. Die Bremsvorrichtung ist außerdem (bei einem Ausfall der Antriebeinrichtung 12 automatisch) ohne eine Verzögerung in ihre mechanische/hydraulische Rückfallebene überführbar, in welcher die auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F_driver vorteilhaft zur Drucksteigerung zumindest in dem Hauptbremszylinder 10, und in der Regel auch in dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 hydraulisch angebundenen Radbremszylinder genutzt werden kann. In der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene kann der Fahrer somit verzögerungsfrei mittels seiner Betätigung des Bremsbetätigungselements in den Hauptbremszylinder 10 einbremsen, und auf diese Weise sein Fahrzeug noch sicher in den Stillstand bringen. Der Fahrer kann beispielsweise mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements über einen Anschlag 30 zwischen der Reaktionsstangenkomponente 20 und der Ausgangsstangenkomponente 18 die Ausgangsstangenkomponente 18 zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 verschieben. Selbst bei einem Ausfall des Fahrzeugbordnetzes liegt somit noch ein hoher Sicherheitsstandard am Fahrzeug vor.
Auch die Ausgangsstangenkomponente 18 kann mittels einer Federeinrichtung 28 mit mindestens einer Druckfeder derart von dem Hauptbremszylinder 10 abgestützt sein, dass die Ausgangsstangenkomponente 18 bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in ihrer Ruhelage vorliegt. Mittels des zwischen der Ausgangstangenkomponente 18 und der Reaktionsstangenkomponente 20 ausgebildeten Anschlags 30 kann die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente 18 die Reaktionsstangenkomponente 20 in deren Ausgangsstellung abstützen. In der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene kann der Fahrer dann durch Überwindung einer Federkraft F_spring der Federeinrichtung 28 einen fahrerinduzierten Druckaufbau in dem Hauptbremszylinder 10, und evtl. in dem mindestens einem angebundenen Radbremszylinder, bewirken.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 14 der Antriebeinrichtung 12 derart ausgebildet und/oder programmiert, dass zumindest während des Normalmodus der Bremsvorrichtung die Gegenkraft F_reaction derart auf die Reaktionsstangenkomponente 20 ausübbar ist, dass die Reaktionstangenkomponente 20 trotz der darauf übertragenen Fahrerbremskraft F_driver in ihrer Ausgangsstellung vorliegt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn eine Simulatoreinrichtung 32 mit mindestens einem elastischen Element 34 derart an und/oder in der Bremsvorrichtung angeordnet ist, dass die auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F_driver über das mindestens eine elastische Element 34 auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist/übertragen wird. Beispielsweise kann dazu ein Anschlag 36 zwischen der Reaktionsstangenkomponente 20 und der Simulatoreinrichtung 32 ausgebildet sein. Unter dem mindestens einen elastischen Element 34 kann auch ein rheologisches Element verstanden werden. Das mindestens eine elastische Element 34 kann beispielsweise mindestens eine Feder/Simulatorfeder und/oder mindestens eine Gummikomponente sein.
Die Ausbildung der Antriebeinrichtung 12 zum Halten/„Fixieren“ der Reaktionsstangenkomponente 20 in ihrer Ausgangsstellung während des Normalmodus der Bremsvorrichtung gewährleistet, dass eine Kraft-Weg-Kennlinie der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer alleine durch die Simulatoreinrichtung 32, insbesondere durch das mindestens eine elastische Element 34 der Simulatoreinrichtung 32, festgelegt ist. Mittels einer entsprechenden Ausbildung des mindestens einen elastischen Elements 34 kann somit sichergestellt werden, dass der Fahrer im Normalmodus der Bremsvorrichtung ein vorteilhaftes/standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl hat.
Optionaler Weise umfasst die Bremsvorrichtung auch mindestens eine Sensoreinrichtung 38, mittels welcher mindestens eine Bremsvorgabegröße 38a (Sensorgröße) bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft F_driver messbar und an die Steuereinrichtung 14 der Antriebeinrichtung 12 ausgebbar ist. Die mindestens eine Sensoreinrichtung 38 kann beispielsweise ein Kraftsensor, ein Stangenwegsensor, ein Differenzwegsensor und/oder ein Vordrucksensor sein. Die mindestens eine Bremsvorgabegröße 38a kann insbesondere ein Stangenweg, ein Differenzweg, ein Vordruck, die Fahrerbremskraft F_driver , ein in dem mindestens einen Radbremszylinder einzustellender Soll-Bremsdruck und/oder eine auf ein mit der Bremsvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug auszuübende Soll-Fahrzeugverzögerung sein. Unter Berücksichtigung der mindestens einen bereitgestellten Bremsvorgabegröße 38a kann die Steuereinrichtung 14 einen Soll-Betriebsmodus des elektrischen Motors 16 festlegen und anschließend ein entsprechendes Steuersignal 40 an den elektrischen Motor 16 ausgeben.
Die „kraftmäßige Entkopplung“ des Bremsbetätigungselements kann auch während eines Verblendmodus der Bremsvorrichtung vorteilhaft genutzt werden, indem, während ein Elektromotor des mit der Bremsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs als Generator zum Abbremsen des Fahrzeugs derart eingesetzt wird, dass zumindest ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs in abspeicherbare elektrische Energie umgewandelt wird, mittels einer entsprechenden Einstellung des Bremsdrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder sichergestellt wird, dass trotz des Einsetzens des Elektromotors zum Abbremsen des Fahrzeugs die von dem Fahrer vorgegebene Soll-Fahrzeugverzögerung nicht überschritten wird. Zum entsprechenden Einstellen des Bremsdrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder während des Verblendmodus der Bremsvorrichtung kann die auf die Ausgangsstangenkomponente 18 übertragene Bremskraft F_brake entsprechend (bis auf Null) reduziert werden. Solange die der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräfte F_total kleiner-gleich der Fahrerbremskraft F_driver sind, stellt die „kraftmäßige Entkopplung“ sicher, dass der Fahrer auch in dem hier beschriebenen Verblendmodus der Bremsvorrichtung ein „Verblenden“ nicht bemerkt.
Die „kraftmäßige Entkopplung“ liegt vor, solange zumindest Gleichung (Gl. 2) gilt mit: $F_{driver} \leq F_{total}$
Wie anhand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen deutlich wird, ist die Reaktionsstangenkomponente 20 häufig derart mechanisch an dem elektrischen Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 angebunden, dass die auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragene Gegenkraft F_reaction einen gleichen Betrag wie die auf die Ausgangsstangenkomponente 18 übertragene Bremskraft F_brake aufweist. Eine im Verblendmodus der Bremsvorrichtung ausgeführte Reduzierung der Bremskraft F_brake zum „Verblenden“ bewirkt in diesem Fall auch eine Reduzierung der Gegenkraft F_reaction . Entsprechend nimmt auch eine von dem Druck in dem Hauptbremszylinder 10 auf die Ausgangsstangenkomponente 18 wirkende Druckkraft F_P (als eine der Kräfte F_total) bei einer Reduzierung der Bremskraft F_brake während des Verblendmodus der Bremsvorrichtung ab. Bei einem „vollständigen Verblenden“, d.h. wenn der Druck zumindest in dem Hauptbremszylinder 10 auf (ungefähr) 1 bar abgesenkt ist (bei einer Gegenkraft F_reaction gleich null), wirkt keine Druckkraft F_p mehr auf die Ausgangsstangenkomponente 18.
In die der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräfte F_total geht jedoch auch die mittels der Federeinrichtung 28 auf die Ausgangsstangenkomponente 18 ausgeübte Federkraft F_spring ein. Die „kraftmäßige Entkopplung“ liegt somit vor, solange zumindest Gleichung (Gl. 3) gilt mit: $F_{driver} \leq F_{spring}$
Mittels einer entsprechenden Ausbildung der Federeinrichtung 28 kann damit sichergestellt werden, dass die „kraftmäßige Entkopplung“ selbst bei einem „vollständigen Verblenden“ anhält. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Federeinrichtung 28 eine progressive Federkennlinie aufweist.
Auch eine Rückstellkraft F_return der mindestens einen Rückstellfeder 22a und 24a des Hauptbremszylinders 10 kann zum Aufrechterhalten der „kraftmäßigen Entkopplung“ genutzt werden. Dazu kann die Ausgangsstangenkomponente 18 bei einer Reduzierung der Bremskraft F_brake zum „Verblenden“ in einer Stellung gehalten werden, in welcher die Ausgangsstangenkomponente 18 gegen die mindestens eine Rückstellfeder 22a und 24a des Hauptbremszylinders 10 drückt, so dass auch die Rückstellkraft F_return der mindestens einen Rückstellfeder 22a und 24a des Hauptbremszylinders 10 in die der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräfte Ftotai eingeht.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 14 dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens eine Bremsvorgabegröße 38a die Kraftdifferenz ΔF zwischen der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver und den der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräften F_total abzuschätzen oder zu ermitteln. Dies kann z.B. mittels Gleichung (Gl. 4) erfolgen: $Δ F = F_{spring} + F_{return} + F_{p} - F_{driver}$
Bevorzugter Weise ist die Steuereinrichtung 14 auch dazu ausgelegt und/oder programmiert, den elektrischen Motor 16 während des Verblendmodus der Bremsvorrichtung so zu betreiben, dass die Kraftdifferenz ΔF größer Null ist, d.h. dass ein Betrag einer Summe aus den der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräften F_total größer ist als ein Betrag der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver , so dass die Reaktionsstangenkomponente 20 gegen den Endanschlag 26 gedrückt ist. Die „kraftmäßige Entkopplung“ des Bremsbetätigungselements von dem Hauptbremszylinder 10 ist in diesem Fall im Verblendmodus der Bremsvorrichtung auch während eines „Verblendens“ immer gewährleistet. Beispielsweise wird dann beim „Verblenden“ die Bremskraft F_brake nur so weit reduziert, dass die Kraftdifferenz ΔF größer Null bleibt. Ebenso kann die Steuereinrichtung 14 dazu ausgelegt sein, die Rückstellkraft F_return der mindestens einen Rückstellfeder 22a und 24a des Hauptbremszylinders 10 und/oder die mittels der Federeinrichtung 28 auf die Ausgangsstangenkomponente 18 ausgeübte Federkraft F_spring abzuschätzen und zur „kraftmäßigen Entkopplung“ beim „Verblenden“ zu nutzen.
Die Druckkraft F_p ist definiert nach Gleichung (Gl. 5) mit: $F_{p} = A*p,$
wobei p der in dem Hauptbremszylinder 10 vorliegende Druck/Vordruck und A eine Einbremsfläche in den Hauptbremszylinder 10 sind.
Zur Ermittlung/Schätzung der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver kann die mindestens eine Bremsvorgabegröße 38a ausgewertet werden.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Bremsvorrichtung.
Die Federeinrichtung 28 der Bremsvorrichtung der 2 weist eine progressive Federkennlinie auf. Dazu umfasst die Federeinrichtung 28 eine erste Druckfeder 28a mit einer ersten Federsteifigkeit und eine parallel zu der ersten Druckfeder 28a angeordnete zweite Druckfeder 28b mit einer zweiten Federsteifigkeit größer als der ersten Federsteifigkeit. Vorzugsweise ist die zweite Federsteifigkeit um zumindest einen Faktor 2, insbesondere einen Faktor 4, größer als erste Federsteifigkeit. Die zwei Druckfedern 28a und 28b sind derart vorgespannt, dass die erste Druckfeder 28a die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente 18 von dem Hauptbremszylinder 10 abstützt, während die zweite Druckfeder 28b (im Wesentlichen) keine Krafteinwirkung auf die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente 18 hat und erst ab einem Verstellen der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage um zumindest einen Verstellweg Δx die Ausgangsstangenkomponente 18 von dem Hauptbremszylinder 10 abstützt.
Vorzugsweise ist der Verstellweg Δx derart festgelegt, dass in der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene mittels eines Verstellens der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage um den Verstellweg Δx eine zum Abbremsen des mit der Bremsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs ausreichende
Drucksteigerung in zumindest dem Hauptbremszylinder und in der Regel auch in dem mindestens einen angebundenen Radbremszylinder bewirkbar ist. In der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene wirkt somit nur die erste Druckfeder 28a einer fahrerinduzierten Verstellbewegung der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage um den Verstellweg Δx entgegen. Da die erste Federsteifigkeit der ersten Druckfeder 28a (deutlich) kleiner als die zweite Federsteifigkeit der zweiten Druckfeder 28b ist, kann der Fahrer somit mittels seiner Fahrerbremskraft F_driver problemlos in der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene mittels der bewirkten Drucksteigerung sein Fahrzeug in den Stillstand bringen. Gleichzeitig wirkt die Federsteifigkeit der zweiten Druckfeder 28b ab einem Verstellen der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage um den Verstellweg Δx einer (unerwünschten) weiteren Verstellbewegung der Ausgangsstangenkomponente 18 (auch bei einem „vollständigen Verblenden“) entgegen.
Lediglich beispielhaft umfasst bei der Bremsvorrichtung der 2 die Antriebeinrichtung 12 ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors 16 angebundenes Zahnrad 42. Die als Spindelmutter ausgebildete Reaktionsstangenkomponente 20 ist derart an dem Zahnrad 42 angeordnet, dass die Gegenkraft F_reaction mittels einer Rotation des Zahnrads 42 auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist. Die Rotation des Zahnrads 42 löst auf diese Weise eine Mitrotierbewegung der als Spindelmutter ausgebildeten Reaktionsstangenkomponente 20 um eine Spindelmutter-Drehachse aus. Die Ausgangsstangenkomponente 18 ist als eine Spindel ausgebildet und an der als Spindelmutter ausgebildeten Reaktionsstangenkomponente 20 angeordnet. Mittels der Mitrotierbewegung der Reaktionsstangenkomponente 20 um ihre Spindelmutter-Drehachse wird die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente 18 in eine entlang der Spindelmutter-Drehachse gerichtete Bewegung von dem Zahnrad 42 wegbewegt. Auf diese Weise wird die Bremskraft F_brake auf die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente 18 derart übertragen, dass die Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ausgangsstellung in Richtung zu dem Hauptbremszylinder 10 verstellt wird.
Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit der Federeinrichtung 28 mit den parallel angeordneten zwei Druckfedern 28a und 28b nicht auf die vorausgehend beschriebene Ausbildung der Komponenten 18 und 20 und Anbindung der Komponenten 18 und 20 an den elektrischen Motor 14 beschränkt ist.
Bezüglich weiterer Eigenschaften und (in 2 evtl. nicht dargestellter) Merkmale der Bremsvorrichtung der 2 wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der 1 verwiesen.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Bremsvorrichtung.
Die Federeinrichtung 28 der Bremsvorrichtung der 3 umfasst eine erste Druckfeder 28a mit einer ersten Federsteifigkeit und eine in Serie zu der ersten Druckfeder 28a angeordnete zweite Druckfeder 28b mit einer zweiten Federsteifigkeit größer als der ersten Federsteifigkeit. Vorzugsweise ist die zweite Federsteifigkeit um zumindest einen Faktor 2, insbesondere einen Faktor 4, größer als erste Federsteifigkeit. Allerdings ist die erste Druckfeder 28a, welche die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente 18 bei einer Ausgangslänge I_o der ersten Druckfeder 28a von dem Hauptbremszylinder 10 (mit-)abstützt, höchstens um eine maximale Kompressionsdifferenz Δd bis zu einer Mindestlänge I_min der ersten Druckfeder 28a komprimierbar (Δd = I₀ - I_mir). Vorzugsweise ist die maximale Kompressionsdifferenz Δd derart festgelegt, dass in der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene mittels eines Verstellens der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage um einen Verstellweg gleich der maximalen Kompressionsdifferenz Δd eine zum Abbremsen des mit der Bremsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs ausreichende
Drucksteigerung in zumindest dem Hauptbremszylinder und in der Regel auch in dem mindestens einen angebundenen Radbremszylinder bewirkbar ist.
In der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene wirkt somit zuerst nur die erste Druckfeder 28a einer fahrerinduzierten Verstellbewegung der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage entgegen. Deshalb kann der Fahrer in der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene mittels seiner Fahrerbremskraft F_driver problemlos sein Fahrzeug in den Stillstand bringen. Gleichzeitig wirkt die Federsteifigkeit der zweiten Druckfeder 28b ab einem Verstellen der Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ruhelage um den der maximalen Kompressionsdifferenz Δd entsprechenden Verstellweg Δx einer (unerwünschten) weiteren Verstellbewegung der Ausgangsstangenkomponente 18 (auch bei einem „vollständigen Verblenden“) entgegen.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit der Federeinrichtung 28 mit den in Serie angeordneten zwei Druckfedern 28a und 28b nicht auf die in 3 gezeigte Ausbildung der Komponenten 18 und 20 und Anbindung der Komponenten 18 und 20 an den elektrischen Motor 14 beschränkt ist.
Bezüglich weiterer Eigenschaften und (in 3 evtl. nicht dargestellter) Merkmale der Bremsvorrichtung der 3 wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der 1 verwiesen.
Alle vorausgehend beschriebenen Bremsvorrichtungen können für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Ein derartiges hydraulisches Bremssystem weist vorzugsweise zusätzlich zu der jeweiligen Bremsvorrichtung noch mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 der Bremsvorrichtung hydraulisch angebundenen Bremskreis mit jeweils mindestens einem Radbremszylinder auf.
Zur Herstellung aller oben beschriebenen Bremsvorrichtungen können Standardkomponenten verwendet werden, so dass keine neue Technologie zur Herstellung einer derartigen Bremsvorrichtung benötigt wird. Die Herstellung dieser Bremsvorrichtungen ist bei vergleichsweise geringen Herstellungskosten möglich.
Des Weiteren weist jede der oben beschriebenen Bremsvorrichtungen sowohl in ihrem Normalmodus als auch in ihrem Verblendmodus und in ihrer mechanischen/hydraulischen Rückfallebene einen sehr guten Wirkungsgrad auf. Jede der Bremsvorrichtungen gewährleistet ein sehr sicheres Backup mit einer guten Backupfunktionalität, wobei eine Überwachung der Rückfallebene ebenfalls möglich ist. Alle oben beschriebenen Bremsvorrichtungen eignen sich auch für eine zweikreisige mechanische/hydraulische Rückfallebene.
4 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.
Das im Weiteren beschriebene Verfahren kann mit (nahezu) jedem hydraulischen Bremssystem ausgeführt werden, welches mit einem Hauptbremszylinder, einer Antriebeinrichtung mit einem elektrischen Motor, welcher mit einer Ausgangsstangenkomponente derart verbunden ist, dass die Ausgangsstangenkomponente mittels eines Betriebs des elektrischen Motors zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar ist, wobei die Ausgangsstangenkomponente mittels einer Federeinrichtung mit mindestens einer Druckfeder von dem Hauptbremszylinder abgestützt ist, und einer Reaktionsstangenkomponente ausgestattet ist, sofern an der Reaktionsstangenkomponente ein Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs derart angebunden ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft so auf die Reaktionsstangenkomponente übertragen wird, dass die Reaktionsstangenkomponente mittels der übertragenen Fahrerbremskraft gegen die Ausgangsstangenkomponente drückbar ist oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar ist.
In einem Verfahrensschritt S0 des Verfahrens wird (während einer Betätigung des Bremsbetätigungselements durch einen Fahrer des Fahrzeugs) mindestens eine Bremsvorgabegröße bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft gemessen. Die in dem Verfahrensschritt S0 gemessene mindestens eine Bremsvorgabegröße kann anschließend wahlweise zum Ausführen eines Verfahrensschritts S1 oder eines Verfahrensschritts S2 genutzt werden.
In dem Verfahrensschritt S1 wird der elektrische Motor der Antriebeinrichtung in einem Normalmodus der Bremsvorrichtung betrieben. Dazu wird der elektrische Motor während des Normalmodus derart betrieben, dass eine der auf die Reaktionsstangenkomponente übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichtete Gegenkraft größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft auf die Reaktionsstangenkomponente ausgeübt wird.
In dem Verfahrensschritt S2 wird der elektrische Motor der Antriebeinrichtung in einem Verblendmodus der Bremsvorrichtung betrieben. Dazu wird zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Bremsvorgabegröße eine Kraftdifferenz zwischen der auf die Reaktionsstangenkomponente übertragenen Fahrerbremskraft und der übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichteten Kräften abgeschätzt oder ermittelt. Die der übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichteten Kräfte können z.B. die Gegenkraft, eine Federkraft der Federeinrichtung und/oder eine Rückstellkraft der mindestens einen Rückstellfeder des Hauptbremszylinders umfassen. Außerdem wird der elektrische Motor während des Verblendmodus derart betrieben, dass ein Betrag einer Summe aus den der übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichteten Kräften größer ist als ein Betrag der übertragenen Fahrerbremskraft.
Damit bewirkt auch das hier beschriebene Verfahren die oben erläuterten Vorteile der „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente angebundenen Bremsbetätigungselements während des Normalmodus und während des Verblendmodus.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202010017605 U1 [0002]

Claims

Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit: einem Hauptbremszylinder (10); einer Antriebeinrichtung (12) mit einer Steuereinrichtung (14) und einem mittels der Steuereinrichtung (14) ansteuerbaren elektrischen Motor (16), welcher mit einer Ausgangsstangenkomponente (18) derart verbunden ist, dass die Ausgangsstangenkomponente (18) mittels eines Betriebs des elektrischen Motors (16) zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist; und einer Reaktionsstangenkomponente (20), an welcher ein Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs derart anbindbar und/oder angebunden ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft (F_driver) so auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragbar ist, dass die Reaktionsstangenkomponente (20) mittels der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) gegen die Ausgangsstangenkomponente (20) drückbar ist oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstangenkomponente (20) mittels einer Federeinrichtung (28) mit mindestens einer Druckfeder (28a, 28b) von dem Hauptbremszylinder (10) abgestützt ist, und die Steuereinrichtung (14) der Antriebeinrichtung (12) derart ausgebildet und/oder programmiert ist, dass zumindest in einem Normalmodus der Bremsvorrichtung mittels des Betriebs des elektrischen Motors (16) der Antriebeinrichtung (12) eine der auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) entgegen gerichtete Gegenkraft (F_reaction) größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) auf die Reaktionsstangenkomponente (20) ausübbar ist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bremsvorrichtung mindestens eine Sensoreinrichtung (38) umfasst, mittels welcher mindestens eine Bremsvorgabegröße (38a) bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft (F_driver) messbar und an die Steuereinrichtung (14) der Antriebeinrichtung (12) ausgebbar ist, und wobei die Steuereinrichtung (14) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Bremsvorgabegröße (38a) eine Kraftdifferenz (ΔF) zwischen der auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) und der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) entgegen gerichteten Kräften (F_total) abzuschätzen oder zu ermitteln.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung (14) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, den elektrischen Motor (16) in einem Verblendmodus der Bremsvorrichtung so zu betreiben, dass ein Betrag einer Summe aus den der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) entgegen gerichteten Kräften (F_total) größer ist als ein Betrag der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver).
Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Reaktionsstangenkomponente (20) derart mechanisch an dem elektrischen Motor (16) der Antriebeinrichtung (12) angebunden ist, dass die auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragene Gegenkraft (F_reaction) einen gleichen Betrag wie eine auf die Ausgangsstangenkomponente (18) übertragene Bremskraft (F_brake) aufweist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Antriebeinrichtung (12) ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors (16) angebundenes Zahnrad (42) umfasst, an welchem die als Spindelmutter ausgebildete Reaktionsstangenkomponente (20) derart angeordnet ist, dass mittels einer Rotation des Zahnrads (42) die Gegenkraft (F_reaction), welche die Reaktionsstangenkomponente (20) gegen das Zahnrad (42) presst, auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragbar ist, und wobei die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente (18) mittels der durch die Rotation des Zahnrads (42) verstellten Reaktionsstangenkomponente (20) zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist.
Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Federeinrichtung (28) eine progressive Federkennlinie aufweist.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Ausgangsstangenkomponente (18) bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in ihrer Ruhelage vorliegt, wobei die Federeinrichtung (28) eine erste Druckfeder (28a) mit einer ersten Federsteifigkeit und eine parallel zu der ersten Druckfeder (28a) angeordnete zweite Druckfeder (28b) mit einer zweiten Federsteifigkeit größer als der ersten Federsteifigkeit als ihre mindestens eine Druckfeder (28a, 28b) umfasst, und wobei die erste Druckfeder (28a) die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente (18) von dem Hauptbremszylinder (10) abstützt, während die zweite Druckfeder (28b) erst ab einem Verstellen der Ausgangsstangenkomponente (18) aus ihrer Ruhelage um zumindest einen Verstellweg (Δx) die Ausgangsstangenkomponente (18) von dem Hauptbremszylinder (10) abstützt.
Bremsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Ausgangsstangenkomponente (18) bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in ihrer Ruhelage vorliegt, wobei die Federeinrichtung (28) eine erste Druckfeder (28a) mit einer ersten Federsteifigkeit und eine in Serie zu der ersten Druckfeder (28a) angeordnete zweite Druckfeder (28b) mit einer zweiten Federsteifigkeit größer als der ersten Federsteifigkeit als ihre mindestens eine Druckfeder (28a, 28b) umfasst, und wobei die erste Druckfeder (28a) höchstens um eine maximale Kompressionsdifferenz (Δd) komprimierbar ist.
Hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit: einer Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und mindestens einem an dem Hauptbremszylinder (10) der Bremsvorrichtung hydraulisch angebundenen Bremskreis mit jeweils mindestens einem Radbremszylinder.
Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit einem Hauptbremszylinder (10), einer Antriebeinrichtung (12) mit einem elektrischen Motor (16), welche mit einer Ausgangsstangenkomponente (189 derart verbunden ist, dass die Ausgangsstangenkomponente (18) mittels eines Betriebs des elektrischen Motors (16) zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist, wobei die Ausgangsstangenkomponente (18) mittels einer Federeinrichtung (28) mit mindestens einer Druckfeder (28a, 28b) von dem Hauptbremszylinder (10) abgestützt ist, und einer Reaktionsstangenkomponente (20), an welcher ein Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs derart angebunden ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft (F_driver) so auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragen wird, dass die Reaktionsstangenkomponente (20) mittels der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) gegen die Ausgangsstangenkomponente (18) drückbar ist oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist, mit den Schritten: Messen mindestens einer Bremsvorgabegröße (38a) bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft (F_driver) (S0); Betreiben des elektrischen Motors (16) der Antriebeinrichtung (12) während eines Normalmodus der Bremsvorrichtung derart, dass eine der auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) entgegen gerichtete Gegenkraft (F_reaction) größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) auf die Reaktionsstangenkomponente (20) ausgeübt wird (S1); und Betreiben des elektrischen Motors (16) der Antriebeinrichtung (12) während eines Verblendmodus der Bremsvorrichtung derart, dass, während zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Bremsvorgabegröße (38a) eine Kraftdifferenz (ΔF) zwischen der auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) und der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) entgegen gerichteten Kräften (F_total) abgeschätzt oder ermittelt wird, ein Betrag einer Summe aus den der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver) entgegen gerichteten Kräften (F_total) größer ist als ein Betrag der übertragenen Fahrerbremskraft (F_driver).