DE112013006733T5

DE112013006733T5 - Fahrzeugbremssystem

Info

Publication number: DE112013006733T5
Application number: DE112013006733.1T
Authority: DE
Inventors: Blaise J. Ganzel
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: ZF Active Safety US Inc
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2015-11-12
Also published as: WO2014143159A1

Abstract

Eine Bremspedaleinheit zum Verbinden mit einem Bremspedal hat ein Gehäuse und einen Pedalsimulator, der in einer in dem Gehäuse ausgebildeten Simulationskammer untergebracht ist. Der Pedalsimulator enthält eine Feder zum Bereitstellen einer Rückwirkkraft. In dem Gehäuse ist ein erster Kolben angebracht. Der erste Kolben ist zum Erzeugen von Bremsbetätigungsdruck an einem ersten Druckausgang betriebsbereit. In dem Gehäuse ist ein zweiter Kolben angebracht. Der erste Kolben ist zum Erzeugen von Bremsbetätigungsdruck an einem zweiten Druckausgang betriebsbereit. Ein Eingangskolben ist verbunden, um den Pedalsimulator während eines normalen Bremsmodus zu betreiben, wobei der Eingangskolben gekoppelt ist, um den ersten und den zweiten Kolben während eines manuellen Push-Through-Modus zu betätigen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugbremssysteme. Fahrzeuge werden gewöhnlich mithilfe hydraulischer Bremssysteme verlangsamt und angehalten. Diese Systeme unterscheiden sich in ihrer Komplexität, ein Basisbremssystem enthält jedoch gewöhnlich ein Bremspedal, einen Tandemhauptzylinder, Fluidleitungen, die in zwei ähnlichen, jedoch getrennten Bremskreisen angeordnet sind, und Radbremsen in jedem Kreis. Der Fahrer des Fahrzeugs bedient ein Bremspedal, das mit dem Hauptzylinder verbunden ist. Wenn das Bremspedal gedrückt wird, erzeugt der Hauptzylinder hydraulische Kräfte in beiden Bremskreisen, indem Bremsfluid unter Druck gesetzt wird. Das unter Druck gesetzte Fluid fließt durch die Fluidleitung in beiden Kreisen, um Bremszylinder an den Rädern zu betätigen, damit das Fahrzeug verlangsamt wird.
Basisbremssysteme verwenden gewöhnlich einen Bremskraftverstärker, der dem Hauptzylinder eine Kraft liefert, die die vom Fahrer erzeugte Pedalkraft unterstützt. Der Verstärker kann über ein Vakuum oder hydraulisch betrieben werden. Ein typischer hydraulischer Verstärker erfasst die Bewegung des Bremspedals und erzeugt unter Druck gesetztes Fluid, das in den Hauptzylinder eingeführt wird. Das Fluid vom Verstärker unterstützt die Pedalkraft, die auf die Kolben des Hauptzylinders wirkt, die unter Druck gesetztes Fluid in der Leitung erzeugen, die mit den Radbremsen in Fluidverbindung steht. So werden die vom Hauptzylinder erzeugten Drücke erhöht. Hydraulische Verstärker sind oft neben dem Kolben des Hauptzylinders angeordnet und verwenden ein Verstärkerventil, um das unter Druck gesetzte Fluid, das auf den Verstärker angewendet wird, zu steuern.
Das Bremsen eines Fahrzeugs auf kontrollierte Weise unter ungünstigen Bedingungen erfordert eine präzise Betätigung der Bremsen durch den Fahrer. Unter solchen Bedingungen kann ein Fahrer leicht zu hohen Bremsdruck anwenden und so ein oder mehrere Räder zum Blockieren bringen, was zu übermäßigem Schlupf zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche führt. Solche Bedingungen der Radblockierung können zu längeren Bremswegen und möglicherweise zum Verlust der Richtungskontrolle führen.
Fortschritte in der Bremstechnologie haben zur Einführung der Antiblockiersysteme (ABS) geführt. Ein ABS-System überwacht das Drehverhalten der Räder und baut Bremsdruck in den entsprechenden Radbremsen selektiv auf und ab, um die Raddrehzahl innerhalb eines gewählten Schlupfbereichs zu halten, damit eine maximale Bremskraft erzielt wird. Während solche Systeme gewöhnlich so ausgebildet sind, dass sie das Bremsen jedes gebremsten Rads des Fahrzeugs steuern, wurden auch einige Systeme entwickelt, um das Bremsen von nur einem Teil der Vielzahl der gebremsten Räder zu steuern.
Elektronisch gesteuerte ABS-Ventile, die Druckaufbringungsventile und Ablassventile umfassen, sind zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen angeordnet. Die ABS-Ventile regulieren den Druck zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen. Gewöhnlich arbeiten diese ABS-Ventile, wenn sie aktiviert werden, in drei Drucksteuer-Betriebsarten: Druckaufbringung, Druckablassen und Druckhalten. Die Druckaufbringungsventile lassen unter Druck gesetztes Bremsfluid in entsprechende der Radbremsen, um den Druck während des Druckaufbringungsmodus zu erhöhen, und die Ablassventile entlassen während des Ablassmodus Bremsfluid aus den zugehörigen Radbremsen. Der Radbremsdruck wird während dem Druckhaltemodus konstant gehalten, indem sowohl die Druckaufbringungsventile als auch die Ablassventile geschlossen werden.
Um höchste Bremskräfte unter Beibehaltung der Fahrzeugstabilität zu erreichen, ist es wünschenswert, optimale Schlupfwerte an den Rädern von sowohl der Vorder- als auch der Hinterachse zu erzielen. Während des Verlangsamens des Fahrzeugs werden an der Vorder- und der Hinterachse unterschiedliche Bremskräfte benötigt, um die erwünschen Schlupfwerte zu erzielen. Daher sollten die Bremsdrücke zwischen den vorderen und den hinteren Bremsen so proportioniert sein, dass an jeder Achse die höchsten Bremskräfte erreicht werden. ABS-Systeme mit solchen Fähigkeiten, die als Dynamic Rear Proportioning-(DRP-)Systeme bekannt sind, verwenden die ABS-Ventile, um die Bremsdrücke an den Vorder- und den Hinterrädern getrennt zu steuern, damit unter den jeweils bestehenden Bedingungen dynamisch eine optimale Bremsleistung an der Vorder- und der Hinterachse erreicht wird.
Eine weitere Entwicklung in der Bremstechnologie führte zu der Einführung von Traktionskontroll-(TC-)Systemen. Gewöhnlich wurden Ventile zu den vorhanden ABS-Systemen hinzugefügt, um ein Bremssystem bereitzustellen, das die Raddrehzahl während der Beschleunigung steuert. Eine zu hohe Raddrehzahl während der Fahrzeugbeschleunigung führt zum Schlupf der Räder und einem Traktionsverlust. Ein elektronisches Steuersystem nimmt diese Bedingung wahr und legt automatisch Bremsdruck an die Radzylinder des schlupfenden Rads an, um den Schlupf zu reduzieren und die verfügbare Traktion zu vergrößern. Um optimale Fahrzeugbeschleunigung zu erreichen, wird den Radzylindern unter Druck gesetztes Bremsfluid zur Verfügung gestellt, selbst wenn der Hauptzylinder nicht vom Fahrer betätigt wird.
Während Fahrzeugbewegungen wie Kurvenfahren werden dynamische Kräfte erzeugt, die die Stabilität des Fahrzeugs verringern können. Ein Fahrzeugstabilitätskontroll-(VSC-)Bremssystem verbessert die Stabilität des Fahrzeugs, indem es diesen Kräften durch selektive Bremsbetätigung entgegenwirkt. Diese Kräfte und andere Fahrzeugparameter werden von Sensoren erfasst, die an eine elektronische Steuereinheit signalisieren. Die elektronische Steuereinheit betreibt automatisch Drucksteuervorrichtungen, um die Höhe des an bestimmte individuelle Radbremsen angelegten hydraulischen Drucks zu regeln. Um eine optimale Fahrzeugstabilität zu erreichen, müssen Bremsdrücke, die größer als der Hauptzylinderdruck sind, jederzeit schnell zur Verfügung stehen.
Bremssysteme können auch zum regenerativen Bremsen verwendet werden, um Energie zurückzugewinnen. Eine elektromagnetische Kraft eines elektrischen Motors/Generators wird beim regenerativen Bremsen dazu verwendet, dem Fahrzeug einen Teil des Bremsdrehmoments bereitzustellen, um die Bremsbedürfnisse des Fahrzeugs zu erfüllen. Ein Steuermodul im Bremssystem kommuniziert mit einem Antriebstrang-Steuermodul, um während des regenerativen Bremsens sowie Bremsen unter Radblockierungs- und Rutschbedingungen ein koordiniertes Bremsen bereitzustellen. Beispielsweise wird elektromagnetische Energie des Motors/Generators verwendet, um Bremsdrehmoment (d. h. elektromagnetischen Widerstand zum Bereitstellen von Drehmoment an den Antriebsstrang) anzuwenden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs beim regenerativen Bremsen zu bremsen beginnt. Wird festgestellt, dass keine ausreichende Menge an Speichermittel mehr bereitsteht, um aus dem regenerativen Bremsen rückgewonnene Energie zu speichern, oder wenn das regenerative Bremsen den Bedarf des Bedieners nicht erfüllen kann, wird hydraulisches Bremsen aktiviert, um einen Teil oder die gesamte vom Bediener geforderte Bremsmaßnahme abzuschließen. Vorzugsweise arbeitet das hydraulische Bremsen auf die Art des regenerativen Bremsmischens, so dass das Mischen wirksam und unmerklich dort aufgenommen wird, wo das elektromagnetische Bremsen endet. Es ist wünschenswert, dass die Fahrzeugbewegung einen gleichmäßigen Übergang zum hydraulischen Bremsen aufweist, so dass der Wechsel vom Fahrer des Fahrzeugs nicht bemerkt wird.
Manche Bremssysteme sind so konfiguriert, dass die Drücke bei jedem dieser Radbremsen unabhängig voneinander gesteuert werden können (als Multiplex-Betrieb bezeichnet), obwohl das Bremssystem nur eine Druckquelle enthalten kann. So werden der Druckquelle nachgelagerte Ventile zwischen ihrer offenen und geschlossenen Position gesteuert, um verschiedene Bremsdrücke in den Radbremsen bereitzustellen. Solche Multiplex-Systeme, die alle durch Bezugnahme hierin einbezogen sind, sind im US-Patent Nr. 8.038.229 , der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 2010/0026083, der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 2012/0013173 und der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 2012/0306261 offenbart.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem und insbesondere eine Bremspedaleinheit zur Kopplung mit einem Bremspedal und umfasst ein Gehäuse und einen Pedalsimulator, der in einer in dem Gehäuse ausgebildeten Simulationskammer untergebracht ist. Der Pedalsimulator enthält eine Feder zum Bereitstellen einer Rückwirkkraft. In dem Gehäuse ist ein erster Kolben angebracht. Der erste Kolben ist zum Erzeugen von Bremsbetätigungsdruck an einem ersten Druckausgang betriebsbereit. In dem Gehäuse ist ein zweiter Kolben angebracht. Der zweite Kolben ist zum Erzeugen von Bremsbetätigungsdruck an einem zweiten Druckausgang betriebsbereit. Ein Eingangskolben ist verbunden, um den Pedalsimulator während eines normalen Bremsmodus zu betreiben, wobei der Eingangskolben gekoppelt ist, um den ersten und den zweiten Kolben während eines manuellen Push-Through-Modus zu betätigen.
Verschiedene Aspekte dieser Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform deutlich werden, wenn sie angesichts der begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Bremssystems.
2 eine vergrößerte schematische Schnittzeichnung einer Bremspedaleinheit-Baugruppe des Bremssystems in 1, die in ihrer Ruheposition gezeigt ist.
3 eine vergrößerte Schnittzeichnung des Druckerhöhers aus 1.
4 eine Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform eines Druckerhöhers.
5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Bremssystems.
6 eine Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform einer Pumpenbaugruppe.
7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Bremssystems.
8 eine Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform eines Ablassventils, das in dem in 7 gezeigten System verwendet werden kann, wobei das Ablassventil im angehobenen Lieferzustand gezeigt ist.
9 eine Schnittzeichnung des Ablassventils in 8, gezeigt in einem normalen Betriebszustand.
10 eine Schnittzeichnung des Ablassventils in 8, gezeigt in einem angehobenen Betriebszustand.
11 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines Bremssystems.
12 eine schematische Darstellung einer hinzugefügten Schlupfregeleinheit, die im Bremskreis der 11 verwendet werden kann.
13 eine Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform einer Plungerbaugruppe.
14 eine Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform einer Bremspedaleinheit.
15 eine grafische Darstellung von Hysterese in einem Pedalsimulator während einer allgemein langsamen Betätigung.
16 eine Schnittzeichnung eines Teils einer alternativen Ausführungsform einer Bremspedaleinheit.
17 eine grafische Darstellung von Hysterese in einem Pedalsimulator, der während einer relativen schnellen Betätigung progressives Dämpfen aufweist.
18 eine schematische Schnittzeichnung eines Teils einer Bremspedaleinheit, die ein Krafthysterese-Merkmal aufweist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend nunmehr auf die Zeichnungen ist in 1 schematisch dargestellt eine erste Ausführungsform eines Fahrzeugbremssystems, das allgemein mit 10 gekennzeichnet ist. Das Bremssystem 10 ist ein hydraulisches Verstärkerbremssystem in dem verstärkter Fluiddruck verwendet wird, um Bremskräfte für das Bremssystem 10 aufzubringen. Das Bremssystem 10 kann auf geeignete Weise in einem Bodenfahrzeug wie einem Kraftfahrzeug verwendet werden, das vier Räder mit einer Radbremse aufweist, die jedem Rad zugeordnet ist. Ferner kann das Bremssystem 10 mit anderen Bremsfunktionen wie Antiblockierbremsung (ABS) und anderen Schlupfregelungsmerkmalen ausgestattet sein, um das Fahrzeug wirksam zu bremsen, wie nachstehend erörtert.
Das Bremssystem 10 enthält allgemein einen ersten Block oder eine erste Bremspedaleinheit-Baugruppe, die durch gestrichelte Linien 12 gekennzeichnet ist, und einen zweiten Block, oder eine zweite Hydrauliksteuereinheit, die durch gestrichelte Linien 14 gekennzeichnet ist. Die verschiedenen Komponenten des Bremssystems 10 sind in der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und der Hydrauliksteuereinheit 14 untergebracht. Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und die Hydrauliksteuereinheit 14 können einen oder mehrere Blöcke oder Gehäuse enthalten, die aus einem festen Material wie Aluminium gefertigt sind, das gebohrt, maschinell bearbeitet oder auf andere Weise geformt wurde, um die verschiedenen Komponenten unterzubringen. In den Gehäusen können auch Fluidleitungen ausgebildet sein, um Fluidverbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten bereitzustellen. Die Gehäuse der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und der Hydrauliksteuereinheit 14 können einzelne Strukturen oder aus zwei oder mehr zusammengesetzten Teilen zusammengesetzt sein. Wie schematisch gezeigt, ist die Hydrauliksteuereinheit 14 entfernt von der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 angeordnet, wobei hydraulische Leitungen die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und die Hydrauliksteuereinheit 14 hydraulisch miteinander verbinden. Alternativ können die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und die Hydrauliksteuereinheit 14 in einem einzigen Gehäuse untergebracht sein. Es versteht sich, dass die in 1 dargestellte Gruppierung der Komponenten nicht als einschränkend angesehen werden darf und in jedem der Gehäuse eine beliebige Anzahl von Komponenten untergebracht sein kann.
Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 wirkt mit der Hydrauliksteuereinheit 14 zusammen, um Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d zu betätigen. Die Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d können beliebige geeignete Radbremsstrukturen sein, die durch das Anwenden von unter Druck gesetztem Bremsfluid betrieben werden. Die Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d können beispielsweise einen Bremssattel enthalten, der an dem Fahrzeug angebracht ist, um gegen ein sich mit dem Fahrzeugrad drehendes Reibungselement (wie eine Bremsscheibe) zu drücken, um das Bremsen des zugehörigen Fahrzeugrads zu bewirken. Die Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d können zu einer beliebigen Kombination von Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs gehören, in dem das Bremssystem 10 montiert ist. Beispielsweise können bei einem vertikal geteilten System die Radbremsen 16a und 16d zu den Rädern auf der gleichen Achse gehören. Bei einem diagonal geteilten Bremssystem können die Radbremsen 16a und 16b zu den vorderen Radbremsen gehören.
Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 enthält einen Fluidbehälter 18 zum Speichern und Aufnehmen von Hydraulikfluid für das Bremssystem 10. Das Fluid im Behälter 18 kann allgemein bei Atmosphärendruck gehalten oder nach Wunsch unter anderen Drücken gespeichert werden. Das Bremssystem 10 kann einen Fluidstandsensor 19 zum Feststellen des Fluidstands im Behälter enthalten. Der Fluidstandsensor 19 kann dabei helfen, festzustellen, ob im System 10 ein Leck aufgetreten ist.
Die Bremspedalsteuereinheit-Baugruppe 12 beinhaltet eine Bremspedaleinheit (BPU), die allgemein mit 20 gekennzeichnet ist. Die Bremspedaleinheit 20 ist schematisch in 2 auch vergrößert gezeigt. Es versteht sich, dass die Einzelheiten des Aufbaus der Komponenten der Bremspedaleinheit 20 nur ein Beispiel einer Bremspedaleinheit 20 darstellen. Die Bremspedaleinheit 20 könnte anders konfiguriert sein, mit anderen als den in 1 und 2 gezeigten Komponenten.
Die Bremspedaleinheit 20 enthält ein Gehäuse 24 (in 2 weggebrochen gezeigt), das verschiedene Bohrungen aufweist, die in ihm ausgebildet sind, um darin verschiedene zylinderförmige Kolben und andere Komponenten verschiebbar aufzunehmen. Das Gehäuse 24 kann als eine einzelne Einheit ausgebildet sein, oder zwei oder mehr getrennt ausgebildete Teile enthalten, die miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 24 enthält allgemein eine erste Bohrung 26, eine zweite Bohrung 28 und eine dritte Bohrung 30. Die zweite Bohrung 28 weist einen größeren Durchmesser als die erste Bohrung 26 und die dritte Bohrung 30 auf. Die Bremspedaleinheit 20 enthält ferner einen Eingangskolben 34, einen Primärkolben 38 und einen Sekundärkolben 40. Der Eingangskolben 34 ist verschiebbar in der ersten Bohrung 26 angeordnet. Der Primärkolben 38 ist verschiebbar in der zweiten Bohrung 28 angeordnet. Der Sekundärkolben 40 ist verschiebbar in der dritten Bohrung 30 angeordnet.
Ein Bremspedal, das in 1 und 2 schematisch durch 42 gekennzeichnet ist, ist mit einem ersten Ende 44 des Eingangskolbens 34 über eine Eingangsstange 45 verbunden. Die Eingangsstange 45 kann direkt mit dem Eingangskolben 34 verbunden sein oder kann indirekt über ein Verbindungsstück (nicht gezeigt) verbunden sein. Der Eingangskolben 34 enthält ein vergrößertes zweites Ende 52, das eine Schulter 54 festlegt. In der in 1 und 2 gezeigten Ruheposition kontaktiert die Schulter 54 des Eingangskolbens die Schulter 56, die zwischen der ersten und der zweiten Bohrung 26 und 28 des Gehäuses 24 ausgebildet ist. Eine äußere zylinderförmige Oberfläche 57 des Eingangskolbens 34 steht in Eingriff mit einer Dichtung 58 und einer Lippendichtung 60, die in im Gehäuse 24 ausgebildeten Nuten angebracht sind. Die äußere zylinderförmige Oberfläche 57 kann in ganzer Länge kontinuierlich ausgebildet sein oder stufenförmig zwei oder mehr unterschiedliche Durchmesserabschnitte aufweisen. Der Eingangskolben 34 enthält eine zentrale Bohrung 62, die durch das zweite Ende 52 ausgebildet ist. Ein oder mehrere seitliche Durchgänge 64 sind durch den Eingangskolben 34 ausgebildet. Die seitlichen Durchgänge 64 erstrecken sich von der äußeren zylinderförmigen Oberfläche 57 zur zentralen Bohrung 62, um zwischen ihnen eine Fluidverbindung bereitzustellen. Die Bremspedaleinheit 20 befindet sich in einer „Ruheposition”, wie in 1 und 2 gezeigt. In der „Ruheposition” ist das Pedal 42 vom Fahrer des Fahrzeugs nicht gedrückt. In der Ruheposition befinden sich die Durchgänge 64 des Eingangskolbens 34 zwischen den Dichtungen 58 und 60. In dieser Position steht die Durchgänge 64 in Fluidverbindung mit einer Leitung 66, die durch das Gehäuse 24 ausgebildet ist. Die Leitung 66 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 68, die im Gehäuse 24 ausgebildet ist. Die Leitung 68 steht in Fluidverbindung mit einem Behälteranschluss 70, der mit dem Behälter 18 verbunden ist. Im Anschluss 70 oder der Leitung 68 kann ein Filter 69 angeordnet sein. Die Leitungen 66 und 68 können durch verschiedene im Gehäuse 24 ausgebildete Bohrungen, Nuten und Durchgänge ausgebildet sein. In der Ruheposition stehen die Durchgänge 64 auch in Fluidverbindung mit einer im Gehäuse 24 ausgebildeten Leitung 72, die zu einem Simulationsventil 74 führt. Das Simulationsventil 74 kann ein Absperrventil sein, das elektrisch betrieben werden kann. Das Simulationsventil 74 kann im Gehäuse 24 angebracht oder von ihm entfernt angeordnet sein.
Der Primärkolben 38 ist verschiebbar in der zweiten Bohrung 28 des Gehäuses 24 angeordnet. Eine Außenwand 79 des Primärkolbens 38 steht in Eingriff mit einer Lippendichtung 80 und einer Lippendichtung 81, die in im Gehäuse 24 ausgebildeten Nuten angebracht sind. Der Primärkolben 38 weist ein erstes Ende 82 auf, in dem ein Hohlraum 84 ausgebildet ist. Ein zweites Ende 86 des Primärkolbens 38 weist einen in ihm ausgebildeten Hohlraum 88 auf. Im Primärkolben 38 sind ein oder mehrere Durchgänge 85 ausgebildet, die sich vom Hohlraum 88 zur Außenwand des Primärkolbens 38 erstrecken. Wie in 2 gezeigt, liegt der Durchgang 85 zwischen den Lippendichtungen 80 und 81, wenn sich der Primärkolben 38 im Ruhezustand befindet. Aus später erklärten Gründen steht der Durchgang 85 in selektiver Fluidverbindung mit einer Leitung 154, die mit dem Behälter 18 in Fluidverbindung steht.
Die zentrale Bohrung 62 des Eingangskolbens 34 und der Hohlraum 84 des Primärkolbens 38 beherbergen verschiedene Komponenten, die einen Pedalsimulator definieren, der allgemein mit 100 gekennzeichnet ist. Eine Käfigfeder-Baugruppe, allgemein mit 102 gekennzeichnet, wird von einem Stift 104, einem Halter 106 und einer Simulatorfeder 108 mit niedriger Federrate festgelegt. Der Stift 104 ist schematisch als Teil des Eingangskolbens 34 und in der zentralen Bohrung 62 angeordnet gezeigt. Der Stift 104 könnte als Stift konfiguriert sein, der ein erstes Ende aufweist, das durch Presspassung oder Schraubeingriff mit dem Eingangskolben 34 verbunden ist. Der Stift 104 erstreckt sich axial in der zentralen Bohrung 62 und in den Hohlraum 84 des Primärkolbens 38. Ein zweites Ende 112 des Stifts 104 weist einen kreisförmigen Flansch 114 auf, der sich von ihm radial nach außen erstreckt. Das zweite Ende 112 ist von einem Elastomerpolster 118 beabstandet, das im Hohlraum 84 angeordnet ist. Das Elastomerpolster 118 ist axial am zweiten Ende 112 des Stifts 104 ausgerichtet; die Gründe dafür werden nachstehend erklärt. Der Halter 106 der Käfigfeder-Baugruppe 102 enthält eine stufenförmige Bohrung 122. Die stufenförmige Bohrung 122 legt eine Schulter 124 fest. Das zweite Ende 112 des Stifts 104 erstreckt sich durch die Bohrung 122. Der Flansch 114 des Stifts 104 steht in Eingriff mit der Schulter 124 des Halters 106, um den Stift 104 und den Halter 106 daran zu hindern, sich voneinander zu trennen. Ein Ende der Simulatorfeder 108 mit niedriger Rate drückt gegen das zweite Ende 52 des Eingangskolbens 34, und das andere Ende der Simulatorfeder 108 mit niedriger Rate 108 drückt gegen den Halter 106, um den Halter 106 in eine Richtung vorzuspannen, die vom Stift 104 wegführt.
Der Pedalsimulator 100 enthält ferner eine Simulatorfeder 130 mit hoher Rate, die um den Stift 104 angeordnet ist. Die Begriffe niedrige Rate und hohe Rate werden zu Beschreibungszwecken verwendet und dürfen nicht als Einschränkung verstanden werden. Es versteht sich, dass die verschiedenen Federn des Pedalsimulators 100 beliebige geeignete Federkoeffizienten oder Federraten aufweisen können. In der gezeigten Ausführungsform weist die Simulatorfeder 130 mit hoher Rate vorzugsweise eine höhere Federrate als die Simulatorfeder 108 mit niedriger Rate auf. Ein Ende der Simulatorfeder 130 mit hoher Rate drückt gegen die Unterseite der zentralen Bohrung 62 des Eingangskolbens 34. Das andere Ende der Simulatorfeder 130 mit hoher Rate ist in 2 in einer nicht in Eingriff befindlichen Stellung und von einem Ende des Halters 106 entfernt gezeigt. Das Gehäuse 24, der Eingangskolben 34 (und dessen Dichtungen) und der Primärkolben 38 (und dessen Dichtungen) legen allgemein eine Fluid-Simulationskammer 144 fest. Die Simulationskammer 144 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 146, die mit dem Simulationsventil 74 in Fluidverbindung steht. Ein Filter 145 kann innerhalb der Leitung 146 untergebracht sein.
Wie vorstehend erörtert, enthält die Bremspedaleinheit 20 den Primär- und den Sekundärkolben 38 und 40, die in der zweiten und der dritten im Gehäuse 24 ausgebildeten Bohrung 28 bzw. 32 angeordnet sind. Der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 sind allgemein koaxial zueinander angeordnet. Eine primäre Ausgangsleitung 156 ist im Gehäuse 24 ausgebildet und steht in Fluidverbindung mit der zweiten Bohrung 28. Die primäre Ausgangsleitung 156 kann über externe mit dem Gehäuse 24 verbundene Rohre oder einen Schlauch verlängert sein. Eine sekundäre Ausgangsleitung 166 ist im Gehäuse 24 ausgebildet und steht in Fluidverbindung mit der dritten Bohrung 30. Die sekundäre Ausgangsleitung 166 kann über externe, mit dem Gehäuse 24 verbundene Rohre oder einen Schlauch verlängert sein. Wie nachstehend ausführlich erörtert, liefert die Bewegung des Primär- und des Sekundärkolbens 38 und 40, bei Sicht auf 1 und 2 nach rechts, unter Druck gesetztes Fluid nach außen durch die Leitungen 156 bzw. 166. Eine Rückholfeder 151 ist in der zweiten Bohrung 28 untergebracht und spannt den Primärkolben 38 nach links vor.
Der Sekundärkolben 40 ist verschiebbar in der dritten Bohrung 30 angeordnet. Eine Außenwand 152 des Sekundärkolbens steht in Eingriff mit einer Lippendichtung 153 und einer Lippendichtung 154, die in im Gehäuse 24 ausgebildeten Nuten angebracht sind. Eine Sekundärdruckkammer 228 wird allgemein durch die dritte Bohrung 30, den Sekundärkolben 40 und die Lippendichtung 154 festgelegt. Die Bewegung des Sekundärkolbens 40, bei Sicht auf 1 und 2 nach rechts, verursacht einen Druckaufbau in der Sekundärdruckkammer 228. Die Sekundärdruckkammer 228 steht in Fluidverbindung mit der sekundären Ausgangsleitung 166, so dass unter Druck gesetztes Fluid selektiv an die Hydrauliksteuereinheit 14 geliefert wird. Ein oder mehrere Durchgänge 155 sind im Sekundärkolben 40 ausgebildet. Der Durchgang 155 erstreckt sich zwischen der Außenwand des Primärkolbens 38 und einem rechtsseitigen Ende des Sekundärkolbens 40. Wie in 2 gezeigt, liegt der Durchgang 155 zwischen der Dichtung 153 und der Lippendichtung 154, wenn sich der Sekundärkolben 40 in der Ruheposition befindet; die Gründe dafür werden unten erörtert. Aus später erklärten Gründen steht der Durchgang 155 in selektiver Fluidverbindung mit einer Leitung 164, die mit dem Behälter 18 in Fluidverbindung steht.
Eine Primärdruckkammer 198 wird allgemein durch die zweite Bohrung 28, den Primärkolben 38, den Sekundärkolben 40, die Lippendichtung 81 und die Dichtung 153 festgelegt. Obwohl die verschiedenen in den Zeichnungen gezeigten Dichtungen schematisch als O-Ringe oder Lippendichtungen dargestellt sind, versteht es sich, dass sie eine beliebige Konfiguration aufweisen können. Die Bewegung des Primärkolbens 38, bei Sicht auf 1 und 2 nach rechts, verursacht einen Druckaufbau in der Primärdruckkammer 198. Die Primärdruckkammer 198 steht in Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156, so dass unter Druck gesetztes Fluid selektiv an die Hydrauliksteuereinheit 14 geliefert wird.
Der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 können mechanisch miteinander verbunden sein, so dass wenig Spiel oder Bewegung zwischen den Kolben 38 und 40 vorliegt. Diese Verbindungsart lässt zu, dass sich der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 in relativ kleinen Inkrementen zueinander bewegen, um Druck- und/oder Volumenunterschiede in ihren jeweiligen Ausgangskreisen zu kompensieren. Bei bestimmten Ausfallarten ist es jedoch wünschenswert, dass der Sekundärkolben 40 mit dem Primärkolben 38 verbunden ist. Wenn sich das Bremssystem 10 beispielsweise in einem manuellen Push-Through-Modus befindet, wie unten ausführlicher beschrieben, und zusätzlich Fluiddruck im Ausgangskreis bezüglich des Sekundärkolbens 40 verloren geht, wie beispielsweise in der Leitung 166, wird der Sekundärkolben 40 aufgrund des Drucks in der Primärkammer 1798 nach rechts gezwungen oder vorgespannt. Wären der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 nicht miteinander verbunden, würde sich der Sekundärkolben 40 frei in seine, bei Sicht auf 1 und 2, am weitesten rechts befindliche Position bewegen, und der Fahrer müsste das Pedal 42 eine Strecke heruntertreten, um diesen Arbeitswegverlust zu kompensieren. Da jedoch der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 miteinander verbunden sind, wird der Sekundärkolben 40 an dieser Bewegung gehindert, und es tritt bei dieser Art von Ausfall nur wenig Wegverlust auf.
Der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 können auf beliebige geeignete Weise miteinander verbunden werden. Wie schematisch in 1 und 2 gezeigt, ist beispielsweise ein Verriegelungselement 180 zwischen dem Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 angeordnet und gefangen. Das Verriegelungselement 180 hat ein erstes Ende 182 und ein zweites Ende 184. Das erste Ende 182 ist im Hohlraum 88 des zweiten Endes 86 des Primärkolbens 38 gefangen. Das zweite Ende 184 des Verriegelungselements 180 ist in einer Aussparung oder einem Hohlraum 186 gefangen, der im Sekundärkolben 40 angeordnet ist. Das erste und das zweite Ende 182 und 184 können vergrößerte Kopfteile enthalten, die hinter engeren Öffnungen 192 und 194 der Hohlräume 88 und 186 feststecken. Eine erste Feder 188 ist im Hohlraum 88 des Primärkolbens 38 untergebracht und spannt das Verriegelungselement 180 in eine Richtung zum Primärkolben 38 hin und vom Sekundärkolben 40 weg vor. Eine zweite Feder 190 ist im Hohlraum 186 des Sekundärkolbens 40 untergebracht und spannt das Verriegelungselement 180 in eine Richtung zum Primärkolben 38 hin und vom Sekundärkolben weg vor. Die Federn 188 und 190 und die Verriegelungselemente 180 halten den ersten und den zweiten Ausgangskolben in einer voneinander beabstandeten Entfernung, während durch ein Zusammendrücken der Federn 188 und 190 eine begrenzte Bewegung zueinander und voneinander möglich ist. Diese mechanische Verbindung mit wenig Spiel erlaubt, dass sich der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 in kleinen Inkrementen zueinander bewegen, um Druck- und/oder Volumenunterschiede in ihren jeweiligen Ausgangskreisen zu kompensieren.
Zurückkommend auf 1 kann das System 10 ferner einen Wegsensor, in 1 bei 240 schematisch gezeigt, zum Erzeugen eines Signals enthalten, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, die den Weg des Pedals bezeichnet. Das System 10 kann auch einen Schalter 252 zum Erzeugen eines Signals zur Betätigung eines Bremslichts und zum Bereitstellen eines Signals enthalten, das die Bewegung des Eingangskolbens 34 bezeichnet. Das Bremssystem 10 kann ferner Sensoren wie Druckwandler 257 und 259 zum Überwachen des Drucks in den Leitungen 156 bzw. 166 enthalten.
Das System 10 enthält ferner eine Quelle von unter Druck gesetztem Fluid, die allgemein mit 15 gekennzeichnet ist. Die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 kann in der Hydrauliksteuereinheit 14 untergebracht sein, wie in 1 schematisch gezeigt, oder entfernt davon oder innerhalb der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 angeordnet sein. Wie nachstehend erörtert, liefert die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 allgemein einen gesteuerten Zustrom von Fluiddruck (oder verstärktem Druck) an verschiedene Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 14 über eine Verstärkerleitung 260. Die Quelle unter Druck gesetzten Fluids 15 enthält eine Pumpenbaugruppe 262, die von einem oder mehreren Motoren 264 angetrieben wird. Die Pumpenbaugruppe 262 kann eine beliebige Pumpenbaugruppe sein, die dazu in der Lage ist, die gewünschten Druckhöhen zu liefern. Beispielsweise kann die Pumpenbaugruppe 262 eine einzige Kolbenpumpe sein, die von einem einzigen Motor angetrieben wird. In der Ausführungsform der schematisch in 1 gezeigten Pumpenbaugruppe enthält die Pumpenbaugruppe 262 drei Kolben. Die drei Kolben können zueinander um ungefähr 120 Grad versetzt sein. Die Pumpenbaugruppe 262 enthält eine Pumpenausgangsleitung 270.
Das System 10 umfasst ferner ein Verstärkungsventilsystem, das ein erstes Verstärkungsventil 282 und ein zweites Verstärkerventil 284 enthält. Die Verstärkerventile 282 und 284 arbeiten zusammen, um einen kontrollierten oder gewünschten Fluiddruck an die Verstärkerleitung 260 zu liefern. Das erste Verstärkerventil 282 steht zwischen der Pumpenausgangsleitung 270 und der Verstärkerleitung 260 in Fluidverbindung. Das zweite Verstärkerventil 284 steht zwischen der Verstärkerleitung 260 und einer Behälterleitung 296 in Fluidverbindung. Die Behälterleitung 296 steht mit dem Behälter 18 in Fluidverbindung. Die Behälterleitung 296 bietet einen Rücklaufweg für Fluid, das in einem Verstärkerbetrieb verwendet wird, und steht auch in Fluidverbindung mit den Einlässen der Pumpen innerhalb der Pumpenbaugruppe 262. Ein Filter 299 kann auch innerhalb der Behälterleitung 296 vorgesehen sein. Das erste und das zweite Verstärkerventil 282 und 284 können proportional gesteuerte Magnetventile oder nicht proportional gesteuerte Ventile sein, die mit einer elektronischen Steuereinheit (nicht gezeigt) verbunden sind und von dieser betrieben werden. Das erste und das zweite Verstärkerventil 282 und 284 können Zwei-Wege-Ventile sein, die eine allgemein geöffnete Position und eine allgemein geschlossene Position aufweisen. Das erste und das zweite Verstärkerventil 282 und 284 sind normal geöffnete Ventile, so dass sich die Ventile ohne Betätigung des Solenoids oder Stroms an diesen in ihrer geöffneten Position befinden, wie in 1 gezeigt. Das erste und zweite Ventil 282 und 284 können ein Sperrventil aufweisen, wie schematisch im ersten Verstärkerventil 282 gezeigt, um den Fluss von Fluid in eine Richtung zu verhindern, jedoch den Fluss von Fluid in die entgegengesetzte Richtung zuzulassen, wenn sich das Verstärkerventil in seiner geschlossenen Position befindet. Beispielsweise verhindert das erste Verstärkerventil 282 den Fluss des Fluids aus der Pumpenausgangsleitung 270 zur Verstärkerleitung, wenn das erste Verstärkerventil 282 erregt und in seiner geschlossenen Position ist. In der geschlossenen Position kann das erste Verstärkerventil 282 jedoch zulassen, dass Fluid aus der Verstärkerleitung 260 zur Pumpenausgangsleitung 270 fließt. Anstelle eines Ventilpaars 282 und 284 kann das Verstärkersystem 10 als ein beliebiger Verstärkerventilmechanismus konfiguriert sein, der dazu in der Lage ist, Fluid an die Verstärkerleitung 260 mit einem gewünschten Druckfluss und einer gewünschten Druckhöhe zu liefern. Das Verstärkersystem 10 kann ein einziges Verstärkerventil oder mehrere unabhängig gesteuerte Ventile enthalten.
Wie oben erwähnt, enthält die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 ein Simulationsventil 74, das im Gehäuse 24 oder entfernt vom Gehäuse 24 angebracht sein kann. Wie in 1 und 2 schematisch gezeigt, kann das Simulationsventil 74 ein von einem Solenoid betätigtes Ventil sein. Das Simulationsventil 74 enthält einen ersten Anschluss 300 und einen zweiten Anschluss 302. Der Anschluss 300 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 146, die mit der Simulationskammer 144 in Fluidverbindung steht. Der Anschluss 302 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 72, die mit dem Behälter 18 über die Leitungen 66 und 68 in Fluidverbindung stehen. Das Simulationsventil 74 ist zwischen einer ersten Position 74a, die den Fluidfluss von der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 einschränkt, und einer zweiten Position 74b, die den Fluidfluss zwischen dem Behälter 18 und der Simulationskammer 144 zulässt, beweglich. Das Simulationsventil 74 ist in der ersten Position oder normal geschlossenen Position, wenn es nicht betätigt ist, so dass Fluid daran gehindert ist, aus der Simulationskammer 144 zu fließen, wie es unten ausführlich beschrieben wird.
Das System 10 umfasst ferner ein erstes Basisbremsventil 320 und ein zweites Basisbremsventil 322 (auch als Umschaltventil oder Umschaltventilanordnung bezeichnet). Die Basisbremsventile 320 und 322 können von Solenoiden betätigte Drei-Wege-Ventile sein. Die Basisbremsventile 320 und 322 sind allgemein für zwei Positionen betriebsbereit, wie in 1 schematisch gezeigt. Das erste Basisbremsventil 320 hat einen Anschluss 320 in selektiver Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156, die mit der ersten Ausgangsdruckkammer 198 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 320b steht mit der Verstärkerleitung 260 in selektiver Fluidverbindung. Ein Anschluss 320c steht mit einer Leitung 324 in Fluidverbindung, die selektiv mit den Radbremsen 16a und 16d in Fluidverbindung steht. Das zweite Basisbremsventil 322 hat einen Anschluss 322a in selektiver Fluidverbindung mit der Leitung 166, die mit der zweiten Ausgangsdruckkammer 228 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 322b steht mit der Verstärkerleitung 260 in selektiver Fluidverbindung. Ein Anschluss 322c steht mit einer Leitung 326 in Fluidverbindung, die selektiv mit den Radbremsen 16b und 16c in Fluidverbindung steht.
Das System 10 beinhaltet ferner verschiedene Ventile (Schlupfregelung-Ventilanordnung) zum Zulassen gesteuerter Bremsvorgänge, wie ABS, Traktionskontrolle, Fahrzeugstabilitätskontrolle und Regenerativbrems-Blending. Ein erster Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 340 und ein Ablassventil 342 in Fluidverbindung mit der Leitung 324, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16d zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid aus der Radbremse 16d in eine Behälterleitung 343 zu entlassen, die in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 296 steht. Ein zweiter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 344 und ein Ablassventil 346 in Fluidverbindung mit der Leitung 324, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16a zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid aus der Radbremse 16a in die Behälterleitung 343 zu entlassen. Ein dritter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 348 und ein Ablassventil 350 in Fluidverbindung mit der Leitung 326, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16c zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid aus der Radbremse 16c in die Behälterleitung 343 zu entlassen. Ein vierter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 352 und ein Ablassventil 354 in Fluidverbindung mit der Leitung 326, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16d zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid aus der Radbremse 16d in die Behälterleitung 343 zu entlassen.
Das System 10 enthält ferner einen Druckerhöher, der allgemein mit 370 gekennzeichnet ist. Der Druckerhöher 370 ist in 3 vergrößert und schematisch gezeigt. Der Druckerhöher 370 hat ein Gehäuse 372, das eine erste Bohrung 374 und eine zweite Bohrung 376 festlegt. Der Druckerhöher 370 enthält ferner einen stufenförmigen Kolben 378, der einen ersten Teil 380 und einen zweiten Teil 382 aufweist, der einen größeren Durchmesser als das erste Ende 380 aufweist. Der erste Teil 380 ist verschiebbar in der ersten Bohrung 374 angeordnet und steht in Eingriff mit einer Dichtung 384, die in einer in dem Gehäuse 372 ausgebildeten Nut angebracht ist. Der zweite Teil 382 ist verschiebbar in der zweiten Bohrung 376 angeordnet und steht in Eingriff mit einer Dichtung 386, die in einer in dem Gehäuse 372 ausgebildeten Nut angebracht ist. Der erste Teil 380, die erste Bohrung 374 und die Dichtung 384 legen allgemein eine erste Druckkammer 388 fest. Der zweite Teil 382, die zweite Bohrung 376 und die Dichtungen 384 und 386 legen allgemein eine zweite Druckkammer 390 fest. Eine Rückholfeder 387 spannt den Kolben 378 vor, um die ersten Druckkammern 388 zu komprimieren und die zweite Druckkammer 390 zu dekomprimieren. Die erste Druckkammer 388 ist in Fluidverbindung mit einer Leitung 391 und einer Leitung 392. Die Leitungen 391 und 392 sind in Fluidverbindung mit der Pumpenausgangsleitung 270. Ein Sperrventil 394 ist in der Leitung 391 angebracht. Das Sperrventil 394 lässt den Fluss von Fluid von der Pumpenausgangsleitung 270 zur ersten Druckkammer 388 zu und schränkt den Fluss von Fluid aus der unter Druck gesetzten Kammer 388 zur Pumpenausgangsleitung 270 ein. Die zweite Druckkammer 390 steht mit der Verstärkerleitung 260 in Fluidverbindung.
Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, wird der Druckerhöher 370 im Bremssystem 10 selektiv verwendet, wenn es wünschenswert ist, eine relativ große oder erhöhte Menge Fluid in das System 10 zu liefern, wie beispielsweise während einer Spitzenanwendung. Bei einer Spitzenanwendung tritt der Fahrer schnell und kräftig auf das Bremspedal 42. Dieses schnelle und kräftige Treten wird von verschiedenen Sensoren des Systems 10 wahrgenommen, und das System 10 wird so gesteuert, dass es den Druckerhöher 370 einsetzt. Der in 1 und 3 gezeigte Druckerhöher 370 kann aufgrund des stufenförmigen Aufbau des Kolbens 378 eine relativ große Menge von Fluid einleiten. Wie in 3 gezeigt, hat der erste Teil 380 einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser des zweiten Teils 382. Der wirksame Hydraulikraum des ersten Teils 380 ist, wie in 3 gezeigt, durch D₁ gekennzeichnet, welches den Berührungsbereich der Dichtung 384 mit der äußeren Oberfläche des ersten Teils 380 darstellt. Der wirksame Hydraulikraum des zweiten Teils 382 ist durch D₂ gekennzeichnet, welches der Berührungsbereich der Dichtung 386 mit der äußeren Oberfläche des zweiten Teils 382 ist. Der Durchmesser D₂ ist größer als der Durchmesser D₁. Beim Treiben des Kolbens 378 bei Sicht auf 3 nach unten, indem Fluid in die erste Druckkammer 388 eingelassen wird, zwingt der Kolben 378 ein größeres Fluidvolumen aus der zweiten Druckkammer 390. Es ist zu beachten, dass die zum Bewegen des Kolbens 378 erforderliche Krafteingabe erhöht sein kann, während eine Erhöhung des Fluidausgangsvolumens unter Verwendung des Druckerhöhers 370 eingeleitet wird.
Es folgt eine Beschreibung der Funktion des Bremssystems 10. 1 und 2 stellen das Bremssystem 10 und die Bremspedaleinheit 20 in der Ruheposition dar. In diesem Zustand tritt der Fahrer das Bremspedal 42 nicht. Im Ruhezustand kann das Simulationsventil 74 erregt oder nicht erregt sein. Während eines typischen Bremszustands wird das Bremspedal 42 vom Fahrer des Fahrzeugs gedrückt. Das Bremspedal 42 ist mit dem Wegsensor 240 verbunden, um ein Signal zu erzeugen, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, und um das Signal an ein elektronisches Steuermodul (nicht gezeigt) zu liefern. Das Steuermodul kann einen Mikroprozessor enthalten. Das Steuermodul empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb verschiedener elektrischer Komponenten des Bremssystems 10 als Reaktion auf die empfangenen Signale. Das Steuermodul kann mit verschiedenen Sensoren, wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das Steuermodul kann auch mit einem externen Modul (nicht gezeigt) zum Empfangen von Informationen bezüglich der Giergeschwindigkeit, Querbeschleunigung und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs verbunden sein, wie zum Steuern des Bremssystems 10 während eines Fahrzeugstabilitätsbetriebs. Zudem kann das Steuermodul mit dem Instrumentenblock zum Sammeln und Bereitstellen von Informationen in Bezug auf Warnanzeigen, wie die ABS-Warnleuchte, Bremsfluidstand-Warnleuchte und Traktionskontroll-/Fahrzeugstabilitätskontroll-Anzeigeleuchte, verbunden sein.
Während des normalen Bremsbetriebs (normaler Bremsbetrieb mit Verstärkung) werden die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 und das erste und das zweite Verstärkerventil 282 und 284 gewöhnlich betrieben, um Verstärkungsdruck an die Verstärkerleitung 260 zum Betätigen der Radbremsen 16a–d zu liefern. Die Verstärkerleitung 260 liefert unter Druck gesetztes Fluid an die Leitungen 324 und 326 über die erregten Basisbremsventile 320 und 322. Unter bestimmten Fahrbedingungen kommuniziert das Steuermodul mit einem Antriebstrang-Steuermodul (nicht gezeigt) und anderen zusätzlichen Bremssteuerungen des Fahrzeugs, um koordiniertes Bremsen während erweiterten Bremssteuermaßnahmen (z. B. Antiblockierbremsen (AB), Traktionskontrolle (TC), Fahrzeugstabilitätskontrolle (VSC) und Regenerativbrems-Blending) bereitzustellen. Das Steuermodul betätigt die Verstärkerventile 282 und 284, um eine gewünschte Verstärkerdruckhöhe und einen gewünschten Fluidfluss an die Verstärkerleitung 260 zu liefern. Das Steuermodul kann die Verstärkerventile 282 und 284 auf mehrere verschiedene Weisen steuern, um die gewünschte Druckhöhe an der Verstärkerleitung 260 zu liefern. Die Verstärkerventile 282 und 284 werden selektiv betätigt, um Fluid aus der Pumpenausgangsleitung 270 abzuleiten, und selektiv betätigt, um Fluid in die Behälterleitung 296 abzuleiten, um den gewünschten Fluidfluss und die gewünschte Druckhöhe in der Verstärkerleitung 260 zu erreichen, wenn die Pumpe 262 und der Motor 264 laufen. Im Idealfall werden die Verstärkerventile 282 und 284 betätigt, um einen relativ ruhigen Betrieb der Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 14 auf energiesparende Weise bereitzustellen. Unter bestimmten Bedingungen kann es wünschenswert sein, das Verstärkerventil 282 während den Anfangsstadien eines normalen Bremsbetriebs (Nicht-Spitzenanwendung) zu erregen, so dass der Motor 264 langsamer laufen kann, um den Geräuschpegel zu reduzieren. Obwohl zwei Verstärkerventile gezeigt sind, versteht es sich, dass die Verstärkerventile durch ein einziges Verstärkerventil wie einem Kolbenschieberventil ersetzt werden, oder eine beliebige Kombination von Anzahlen von Verstärkerventilen aufweisen können. Ein Druckwandler 360 kann mit der Verstärkerleitung 260 verbunden sein, um ein Signal an das Steuermodul zu liefern, das die Druckhöhe innerhalb der Leitung 260 bezeichnet.
Während eines normalen Bremsmodus, sonst auch als normaler Bremsbetrieb mit Verstärkung bezeichnet, wird der Fluss von unter Druck gesetztem Fluid aus der Bremspedaleinheit 20, der durch das Treten des Bremspedals 42 erzeugt wird, in die interne Pedalsimulator-Baugruppe 100 abgeleitet. Das Simulationsventil 74 wird betätigt, um Fluid durch das Simulationsventil 74 aus der Simulationskammer 144 über die Leitungen 146, 72, 66 und 68 in den Behälter 18 abzuleiten. Es ist zu beachten, dass Fluidfluss aus der Simulationskammer 144 in den Behälter 18 abgesperrt wird, sobald sich die Durchgänge 64 im Eingangskolben 34 über die Dichtung 60 hinaus bewegen. Es ist zu beachten, dass vor der Bewegung des Eingangskolbens 34, wie in 1 und 2 gezeigt, die Simulationskammer 144 mit dem Behälter 18 über die Leitungen 66 und 68 in Fluidverbindung steht.
Während der Dauer des normalen Bremsmodus bleibt das Simulationsventil 74 offen und lässt zu, dass das Fluid aus der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 fließt. Das Fluid in der Simulationskammer 144 ist nicht unter Druck gesetzt und steht unter sehr geringen Drücken, wie atmosphärischem Druck oder geringem Behälterdruck. Diese nicht unter Druck gesetzte Konfiguration hat den Vorteil, dass sie die dichtenden Oberflächen des Pedalsimulators keinen hohen Reibungskräften von Dichtungen aussetzt, die aufgrund von Hochdruckfluid gegen die Oberflächen wirken. In herkömmlichen Pedalsimulatoren steht/stehen der/die Kolben während des Tretens des Bremspedals unter zunehmend hohen Drücken, die sie hohen Reibungskräften von den Dichtungen aussetzt und sich damit ungünstig auf das Pedalgefühl auswirken.
Auch sind während des normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung die Basisbremsventile 320 und 322 in eine Sekundärposition erregt, um den Fluss von Fluid von den Leitungen 156 und 166 durch die Ventile 320 und 322 zu verhindern. Fluidfluss wird daran gehindert, von den Anschlüssen 320a und 322a zu den Anschlüssen 320c bzw. 322c zu fließen. Somit ist das Fluid in der ersten und der zweiten Ausgangsdruckkammer 198 und 228 der Bremsdruckeinheit 20 fluidisch verriegelt, was allgemein den ersten und den zweiten Ausgangskolben 38 und 40 daran hindert, sich weiterzubewegen. Insbesondere bewirkt während der Anfangsphase des normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung, dass die Bewegung der Eingangsstange 45 eine Bewegung des Eingangskolbens 34 in eine bei Sicht auf 2 nach rechts gerichtete Richtung bewirkt. Die Anfangsbewegung des Eingangskolbens 34 bewirkt über die Simulatorfeder mit niedriger Rate 108 eine Bewegung des Primärkolbens 38. Die Bewegung des Primärkolbens 38 bewirkt aufgrund der mechanischen Verbindung zwischen ihnen eine Anfangsbewegung des Sekundärkolbens 40 über das Verriegelungselement 180 und die Federn 188 und 190. Es ist zu beachten, dass Fluid während dieser Anfangsbewegung des Primärkolbens 38 über die Leitungen 85, 154 und 68 frei von der Primärdruckkammer 198 zum Behälter 18 fließen kann, bis sich die Leitung 81 über die Dichtung 81 hinaus bewegt hat. Auch kann Fluid während der Anfangsbewegung des Sekundärkolbens 40 über die Leitungen 155 und 164 frei von der Sekundärdruckkammer 228 zum Behälter 18 fließen, bis sich die Leitung 155 über die Dichtung 154 hinaus bewegt hat.
Nachdem sich der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 nicht mehr bewegen (indem die Leitungen 85 und 155 geschlossen und das erste und das zweite Basisbremsventil 320 und 322 geschlossen werden), bewegt sich der Eingangskolben 34 bei weiterer Bewegung durch den Fahrer, der auf das Bremspedal 42 tritt, bei Sicht auf 1 und 2 weiter nach rechts. Eine weitere Bewegung des Eingangskolbens 34 drückt die verschiedenen Federn der Pedalsimulator-Baugruppe 100 zusammen und stellt dem Fahrer des Fahrzeugs dadurch eine Rückwirkungskraft bereit. Während des Betriebs der Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 können alle Kolben der Pumpenbaugruppe 262 Fluid an die Leitung 270 liefern. Während eines normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung, bei dem keine Spitzenanwendung festgestellt wurde, bleibt das erste Verstärkerventil 282 allgemein in seiner offenen Position, wie in 1 gezeigt. Das zweite Verstärkerventil 284 kann selektiv und/oder proportional so gesteuert werden, dass es eine gewünschte Fluidmenge in den Behälter 18 ablässt, um die Druckhöhe in der Verstärkerleitung 260 zu reduzieren. Das zweite Verstärkerventil 284 kann auch in seine geschlossene Position gesteuert werden und damit einen Druckaufbau in der Verstärkerleitung durch den Druck zulassen, der von der Pumpenbaugruppe 262 von der Leitung 270 erzeugt wird. Während eines Bremsvorgangs kann das Steuermodul auch die Druckaufbringungsventile 340, 344, 348 und 352 und die Ablassventile 342, 346, 350 und 354 selektiv betätigen, um eine erwünschte Druckhöhe an die Radbremsen 16d, 16a, 16c bzw. 16b zu liefern.
Bei einem normalen Bremsbetrieb mit Verstärkung, bei dem ein Spitzenanwendungsereignis festgestellt wurde, kann das Steuermodul das erste Verstärkerventil 282 in seine geschlossene Position betätigen, so dass das Fluid aus der Pumpenausgangsleitung 270 durch den Druckerhöher 370 umgeleitet wird. Wie oben erwähnt, wird ein Spitzenanwendungsereignis festgestellt, wenn der Fahrer das Bremspedal 42 schnell und kräftig tritt. In dieser Situation kann es wünschenswert sein, eine relative hohe Fluidmenge an die Verstärkerleitung 260 zu liefern. Somit kann das erste Bremsventil 282 in seine geschlossene Position betätigt werden, damit der Druckerhöher 370 Fluid an die Verstärkerleitung 260 liefert. Indem Fluid aus der Pumpenausgangsleitung 270 in die erste Druckkammer 388 tritt, wird der Kolben 378 bei Sicht auf 3 nach unten getrieben. Die Bewegung des Kolbens 378 zwingt im Vergleich zum Fluid, das in die erste Druckkammer 388 eintritt, ein größeres Fluidvolumen aus der zweiten Druckkammer 390. Es ist zu beachten, dass die zum Bewegen des Kolbens 378 erforderliche Krafteingabe erhöht sein kann, während eine Erhöhung des Fluidausgangsvolumens unter Verwendung des Druckerhöhers 370 eingeleitet wird.
Vorzugsweise kehrt, wie in 3 gezeigt, der Kolben 378 in seine ursprüngliche Position oder Ruheposition zurück, nachdem ein Spitzenanwendungsereignis beendet ist, damit der Druckerhöher vollständig betriebsbereit ist, wenn ein weiteres Spitzenanwendungsereignis festgestellt wird. Mit anderen Worten ist es wünschenswert, dass der Kolben 378 in seine Ruheposition zurückkehrt, so dass ein zweiter vollständiger Hub des Kolbens bereitsteht, wenn ein zweites oder zukünftiges Spitzenanwendungsereignis festgestellt wird. Die eingeschränkte Öffnung 396 lässt zu, dass der Kolben 378 zurückzukehren kann. Am Ende des Spitzenanwendungsereignisses betätigt das Steuermodul das erste Verstärkerventil 282 in seine offene Position und erlaubt dadurch, dass Fluid zwischen der Pumpenausgangsleitung 270 und der Verstärkerleitung 260 fließt. Während dieses Zeitraums wirkt im Wesentlichen der gleiche Druck auf beide Teile 380 und 382 des Kolbens 378. Die Feder 387 bringt den Kolben 378 in seine Ruheposition zurück. Die Feder 387 kann eine relativ geringe Federrate aufweisen, so dass sie die Dichtungsreibung überwinden kann, die erforderlich ist, um den Kolben 378 in einem gewünschten Zeitraum zurückzubringen. Eine geringe Federrate der Feder 387 ist zu bevorzugen, da die Federkraft während des Einsatzes des Druckerhöhers 370 überwunden werden muss, wenn sich der Kolben in eine Richtung gegen die Vorspannung der Feder 387 bewegt. Es ist zu beachten, dass der Fluidfluss während des Einsatzes des Druckerhöhers 370 schnell durch das Sperrventil 394 fließen kann, um die erste Druckkammer 388 zu laden.
Wie in 3 gezeigt, definieren die zweite Bohrung 376 und die Dichtungen 384 und 386 allgemein eine Ringkammer 385. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ringkammer 385 keine Fluidkammer und hält stattdessen ein Luftvolumen. Während des Kolbenhubs 378 wird in der Ringkammer 385 ein Vakuum gezogen. Obwohl etwas Fluidaustritt auftreten kann, kann das Fluid aus der Kammer 385 an der Lippendichtung 386 vorbei herausfließen und beeinträchtigt den Betrieb des Systems 10 nicht. Alternativ könnte die Kammer 385 auf Atmosphäre entlüftet werden, indem ein Durchgang (nicht gezeigt) durch das Gehäuse 372 gebildet wird, der in Verbindung mit der Kammer 385 und der Atmosphäre steht. In dieser Situation sollten sie Dichtungen 384 und 386 so konfiguriert sein, dass ein Austreten durch diese in die Kammer 385 verhindert wird. Somit kann es wirtschaftlicher sein, ein Bilden eines Unterdrucks in der Kammer 385 während des Betriebs des Druckerhöhers 370 einfach zuzulassen. Ein anderer alternativer Ansatz ist das Entlüften der Kammer 385 durch eine Leitung (nicht gezeigt), die fluidleitend entweder direkt oder indirekt mit dem Behälter 18 verbunden ist. Selbstverständlich kann diese Situation die Kosten des Ausbildens oder Bereitstellen einer Leitung erfordern, die mit dem Behälter 18 verbunden ist.
Im Fall eines Ausfalls der Stromversorgung in Teilen des Bremssystems 10 bietet das Bremssystem 10 ein manuelles Push-Through oder eine manuelle Betätigung, so dass die Bremspedaleinheit 20 Hochdruckfluid an die primäre Ausgangsleitung 156 und der sekundären Ausgangsleitung 166 liefern kann. Während eines Stromausfalls kann der Pumpenmotor 264 den Betrieb einstellen, so dass kein unter Druck gesetztes Hydraulikbremsfluid aus der Pumpenbaugruppe 262 hervorgebracht wird. Ferner können die Verstärkerventile 282 und 284 in eine nicht erregte Position zurückkehren, falls sie erregt waren. In dieser Situation können die Verstärkerventile 282 und 284 das gewünschte unter Druck gesetzte Fluid in der Verstärkerleitung 260 eventuell nicht liefern. Die Basisbremsventile 320 und 322 wechseln in die in 1 gezeigte Position, wobei der Fluidfluss von der Verstärkerleitung 260 zu den Leitungen 324 und 326 geschlossen wird. In diesen Positionen lassen die Basisbremsventile 320 und 322 Fluidfluss von den Leitungen 156 und 166 (über die Anschlüsse 320a und 322a) zu den Leitungen 324 bzw. 326 (über die Anschlüsse 320c bzw. 322c) zu. Somit kann die Bremspedaleinheit 20 nun eine manuelle Betätigung zum Laden der Fluidleitungen 324 und 326 zum Betätigen der Radbremsen 16a–d bereitstellen. Das Simulationsventil 74 wird wie in 1 und 2 gezeigt in seine geschlossene Position gebracht, um zu verhindern, dass Fluid aus der Simulationskammer 144 in den Behälter 18 fließt, wodurch die Simulationskammer 144 hydraulisch verschlossen wird. Während der manuellen Betätigung werden der primäre und der sekundäre Ausgangskolben 38 und 40 nach rechts geschoben und setzen die Kammern 198 und 228 unter Druck. Fluid fließt aus den Kammern 198 und 228 in die Leitungen 324 bzw. 326, um die Radbremsen 16a–d zu betätigen.
Während der manuellen Push-Through-Betätigung zwingt die Anfangsbewegung des Eingangskolbens 34 die Feder(n) des Pedalsimulators dazu, die Bewegung der Kolben 38 und 40 zu starten. Nach weiterer Bewegung des Eingangskolbens 34, bei der das Fluid in der Simulationskammer 144 eingesperrt oder hydraulisch eingeschlossen ist, setzt das weitere Bewegen des Eingangskolbens 34 die Simulationskammer 144 unter Druck und verursacht eine Bewegung des Primärkolbens 38, die aufgrund der Beaufschlagung der Primärkammer 144 mit Druck auch eine Bewegung des Sekundärkolbens 40 bewirkt. Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Eingangskolben 34 einen kleineren Durchmesser (um die Dichtung 60) auf als der Durchmesser des Primärkolbens 38 (um die Dichtung 80). Da der wirksame Hydraulikraum des Eingangskolbens 34 kleiner als der wirksame Hydraulikraum des Primärkolbens 38 ist, kann sich der Eingangskolben 34, bei Sicht auf 1 und 2, weiter axial nach rechts fortbewegen als der Primärkolben 38. Ein Vorteil dieser Konfiguration ist, dass die Krafteingabe vom Fuß des Fahrers reduziert wird, obwohl ein wirksamer Raum des Eingangskolbens 34 mit reduziertem Durchmesser im Vergleich zu dem wirksamen Raum des Primärkolbens 38 mit größerem Durchmesser einen längeren Weg erfordert. Somit wird im Vergleich zu einem System, bei dem der Eingangskolben und der Primärkolben gleiche Durchmesser aufweisen, weniger Kraft vom Fahrer gefordert, der das Bremspedal 42 betätigt, um die Radbremsen unter Druck zu setzen.
In einem anderen Beispiel einer Ausfallbedingung des Bremssystems 10 kann die Hydrauliksteuereinheit 12 wie oben erörtert versagen, und darüber hinaus kann eine der Ausgangsdruckkammern 198 und 228 auf Null- oder Behälterdruck reduziert werden, wie beim Versagen einer Dichtung oder einem Leck in einer der Leitungen 156 und 166. Die mechanische Verbindung des Primär- und des Sekundärkolbens 38 und 40 verhindert einen großen Zwischenraum oder eine große Entfernung zwischen den Kolben 38 und 40 und verhindert, dass die Kolben über eine relativ große Entfernung vorgeschoben werden müssen, ohne dass der Druck im nicht ausfallenden Kreis steigt. Wenn sich das Bremssystem 10 beispielsweise in einem manuellen Push-Through-Modus befindet und zusätzlich Fluiddruck im Ausgangskreis bezüglich des Sekundärkolbens 40 verloren geht, wie beispielsweise in der Leitung 166, wird der Sekundärkolben 40 aufgrund des Drucks in der Primärkammer 198 nach rechts gezwungen oder vorgespannt. Wären der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 nicht miteinander verbunden, würde sich der Sekundärkolben 40 frei in seine, bei Sicht auf 1 und 2, am weitesten rechts befindliche Position bewegen, und der Fahrer müsste das Pedal 42 eine Strecke heruntertreten, um diesen Arbeitswegverlust zu kompensieren. Da jedoch der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 durch das Verriegelungselement 180 miteinander verbunden sind, wird der Sekundärkolben 40 an dieser Bewegung gehindert, und es tritt bei dieser Art von Ausfall nur wenig Wegverlust auf. Somit wäre das Höchstvolumen der Primärdruckkammer 198 begrenzt, wenn der Sekundärkolben 40 nicht mit dem Primärkolben 38 verbunden wäre.
Wenn sich in einem anderen Beispiel das Bremssystem 10 in einem manuellen Push-Through-Modus befindet, und zusätzlich Fluiddruck im Ausgangskreis bezüglich des Primärkolbens 40 verloren geht, wie beispielsweise in der Leitung 156, wird der Sekundärkolben 40 aufgrund des Drucks in der primären Kammer 228 nach rechts gezwungen oder vorgespannt. Aufgrund der Konfiguration der Bremspedaleinheit 20 befindet sich das linke Ende des Sekundärkolbens 40 relativ nahe am rechten Ende des Primärkolbens 38. Somit wird die Bewegung des Sekundärkolbens 40 zum Primärkolben 38 während dieses Druckverlustes im Vergleich zu einem herkömmlichen Hauptzylinder reduziert, bei dem der Primär- und der Sekundärkolben gleiche Durchmesser aufweisen und verschiebbar in der Bohrung mit gleichem Durchmesser angeordnet sind. Um diesen Vorteil zu erreichen, weist das Gehäuse 24 der Bremspedaleinheit 20 eine stufenförmige Bohrungsanordnung auf, so dass der Durchmesser der zweiten Bohrung 28, in der der Primärkolben 38 untergebracht ist, größer als die dritte Bohrung 30 ist, in der der Sekundärkolben 40 untergebracht ist. Ein Teil der Primärkammer 198 enthält einen ringförmigen Bereich, der einen linken Teil des Sekundärkolbens 40 umgibt, so dass der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 während eines manuellen Push-Through-Betriebs relativ nahe zueinander bleiben können. In der gezeigten Konfiguration bewegen sich der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 während eines manuellen Push-Through-Betriebs, bei dem beide den Leitungen 156 und 166 zugeordnete Kreise intakt sind, zusammen fort. Diese gleiche Weggeschwindigkeit ist Folge der wirksamen Hydraulikräume der Kolben 38 und 40, da ihre jeweiligen Ausgangsdruckkammern 198 und 228 ungefähr gleich sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fläche des Durchmessers des Sekundärkolbens 40 ungefähr gleich der Fläche des Durchmessers des Primärkolbens 38 minus der Fläche des Durchmessers des Sekundärkolbens 40. Selbstverständlich könnte die Bremspedaleinheit 20 anders konfiguriert sein, so dass sich der Primär- und der Sekundärkolben 38 und 40 während eines manuellen Push-Through-Betriebs mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Entfernungen fortbewegen.
In 4 ist eine alternative Ausführungsform eines Druckerhöhers 400 dargestellt, die anstelle des Druckerhöhers 370 im System 10 verwendet werden kann. Die Komponenten des Druckerhöhers 400 sind in einem Gehäuse 402 untergebracht, das das gleiche wie der Block oder das Gehäuse der Hydrauliksteuereinheit 14 sein kann. Das Gehäuse 402 legt eine Bohrung 404 fest, in der eine Nut 406 ausgeformt ist. Eine Lippendichtung 408 ist in der Nut 406 angeordnet. Ein becherförmiger Kolben 410 ist verschiebbar in der Bohrung 404 angeordnet. Eine äußere zylinderförmige Oberfläche 412 des Kolbens 410 steht in Eingriff mit der Lippendichtung 408. Die Bohrung 404 ist durch einen Rückhalter 414 verschlossen, der am Gehäuse 402 befestigt ist. Der Rückhalter 414 kann am Gehäuse 402 mittels eines Sprengrings 416 oder auf beliebige andere geeignete Weise befestigt sein, beispielsweise durch eine Schraubverbindung. Eine Dichtung 418 ist in einer Nut 420 des Rückhalters 414 angeordnet, um die Bohrung 404 abzudichten. Eine Rückholfeder 422 spannt den Kolben 410, bei Sicht auf 4, nach oben vor.
Der Druckerhöher 400 enthält ferner ein Führungselement 430, das in einem Inneren 432 des becherförmigen Kolbens 410 angeordnet ist. Das Führungselement 430 weist ein erstes Ende mit einer Verlängerung 434 auf, die in einer im Gehäuse 402 ausgebildeten Bohrung 436 angeordnet ist. Eine Dichtung 438 ist in einer Nut 440 angeordnet, die in der Verlängerung 434 ausgebildet ist, und steht in Eingriff mit der inneren zylinderförmigen Oberfläche 442 der Bohrung 436. Das Führungselement 430 weist ein zweites Ende mit einer Dichtung 444 auf, die in einer im Kolben 410 ausgebildeten Nut 446 angeordnet ist. Die Dichtung 444 steht in Eingriff mit einer inneren zylinderförmigen Oberfläche 448 des Kolbens 410.
Das Führungselement 420, die innere zylinderförmige Oberfläche 448 des Kolbens 410 und die Dichtungen 444 und 438 legen allgemein eine erste Druckkammer 450 fest. Die erste Druckkammer 450 steht in Fluidverbindung mit der Pumpenausgangsleitung 270, wenn der Druckerhöher 370 mit dem Bremssystem 10 verwendet wird. Die Bohrung 404, die Dichtungen 408 und 418, der Kolben 410 und der Rückhalter 414 legen allgemein eine zweite Druckkammer 452 fest. Die zweite Druckkammer 452 steht mit der Verstärkerleitung 260 in Fluidverbindung, wenn diese mit dem System 10 verwendet wird.
Während der Verwendung des Druckerhöhers 400 bewegt sich das Führungselement 420 allgemein nicht relativ zum Gehäuse 404, und so bewegt sich nur der Kolben 410 in der Bohrung 404. Das Führungselement 420 enthält einen Durchgang 460, der mit der ersten Druckkammer 450 und der zweiten Druckkammer 452 in Verbindung steht. Der Druckerhöher 400 kann eine Sperrventilbaugruppe in Form einer Kugel 462 enthalten, die mit einem Sitz 464 zusammenarbeitet, der im Durchgang 460 des Führungselements 420 ausgebildet wird. Die Kugel 462 und der Sitz 464 arbeiten zusammen und arbeiten auf ähnliche Weise wie das oben beschriebene Sperrventil 394 im System 10. Um die Funktion der eingeschränkten Öffnung 396 des Druckerhöhers 370 bereitzustellen, kann der Ventilsitz 464 einen oder mehrere in ihm ausgebildete Leckpfade 468 aufweisen, um einen Fluidfluss durch diese zuzulassen, selbst wenn die Kugel 462 auf dem Sitz 464 sitzt.
Im Gebrauch, etwa bei einer Spitzenanwendung, tritt unter Druck gesetztes Fluid über die Pumpenausgangsleitung 270 in die erste Druckkammer 450 ein. Die Druckerhöhung in der ersten Druckkammer 450 bewegt den Kolben 410 bei Sicht auf 4 nach unten gegen die Vorspannung der Feder 422. Die Bewegung des Kolbens 410 bewirkt einen Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 452, der in die Verstärkerleitung 260 eindringt. Wie vorstehend mit Bezug auf den Druckerhöher 370 erörtert, zwingt die Bewegung des Kolbens 410 im Vergleich zum Fluid, das in die erste Druckkammer 450 eintritt, ein größeres Fluidvolumen aus der zweiten Druckkammer 452. In der in 4 gezeigten Ausführungsform multipliziert der Druckerhöher 400 den Fluidfluss, der aus der zweiten Druckkammer 452 austritt um ungefähr das 2,4-Fache im Vergleich zum Fluss in die erste Druckkammer 450. Selbstverständlich kann der Druckerhöher 400 auf beliebige geeignete Dimensionen konfiguriert werden, um Vielfache zu erzielen, die größer oder kleiner als 2,4 sind.
In 5 ist schematisch eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeugbremssystems dargestellt, das allgemein mit 500 gekennzeichnet ist. Ähnlich wie das oben beschriebene Bremssystem 10 kann das Bremssystem 500 auf geeignete Weise in einem Bodenfahrzeug wie einem Kraftfahrzeug verwendet werden, das vier Räder und eine Radbremse für jedes Rad aufweist. Ferner kann das Bremssystem 500 mit anderen Bremsfunktionen wie Antiblockierbremsung (ABS) und anderen Schlupfregelungsmerkmalen und Regenerativbrems-Blending ausgestattet sein, um das Fahrzeug wirksam zu bremsen. Das Bremssystem 500 ist in seiner Funktion und seinem Aufbau einigen Aspekten des Bremssystems 10 ähnlich, und daher können gleiche Zahlen oder Namen verwendet werden, um sich auf ähnliche Komponenten zu beziehen.
Das Bremssystem 500 enthält allgemein eine Bremspedaleinheit-Baugruppe, allgemein mit 502 gekennzeichnet, die der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 ähnlich sein kann, die oben mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben wurde. Daher werden gleiche Zahlen verwendet, um ähnliche Komponenten zu beschreiben.
Einer der Unterschiede zwischen den Systemen 10 und 500 liegt darin, dass das Bremssystem 500 im Vergleich zu der Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 des Systems 10 eine Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 506 verwendet. Ein anderer Unterschied ist, dass das Bremssystem 500 eine im Vergleich zu der Hydrauliksteuereinheit 14 des Systems 10 unterschiedliche Hydrauliksteuereinheit 504 verwendet. Es versteht sich jedoch, dass einige der Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 504 in ihrer Funktion der Hydrauliksteuereinheit 14 ähnlich sind und somit unten nicht unbedingt wieder ausführlich erörtert werden.
Das System 500 kann einen Wegsensor, in 5 als 240 schematisch gezeigt, zum Erzeugen eines Signals enthalten, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, die den Pedalweg bezeichnet. Das System 500 kann auch einen Schalter 252 zum Erzeugen eines Signals zur Betätigung eines Bremslichts und zum Bereitstellen eines Signals enthalten, das die Bewegung des Eingangskolbens 34 bezeichnet.
Die Quelle von unter Druck gesetztem Fluids 15 kann in der Hydrauliksteuereinheit 506 untergebracht sein, wie in 5 schematisch gezeigt, oder entfernt davon oder innerhalb der Bremspedaleinheit-Baugruppe 502 angeordnet sein. Die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 liefert allgemein einen gesteuerten Zustrom von Fluiddruck (oder verstärktem Druck) an verschiedene Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 14 über eine Verstärkerleitung 510. Die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 15 enthält eine Pumpenbaugruppe, allgemein mit 512 gekennzeichnet, die von einem oder mehreren Motoren 514 angetrieben wird. Die Pumpenbaugruppe 512 ist vorzugsweise eine Fünfkolbenpumpe, so dass die Pumpenbaugruppe 512 5 getrennte Kolben enthält, die schematisch durch 512a, 512b, 512c, 512d und 512e dargestellt werden. Die Kolben 512a–e können auf einer einzigen Ebene angeordnet und um ungefähr 72 Grad zueinander versetzt sein. Die Pumpenbaugruppe 512 enthält eine Eingangsleitung 520 und eine Ausgangsleitung 522. Die Eingangsleitung 520 steht mit einer Behälterleitung 524 in Fluidverbindung, die mit dem Behälter 18 in Fluidverbindung steht. Die Ausgangsleitung 522 steht mit der Verstärkerleitung 510 in Fluidverbindung. Die Pumpenbaugruppe 506 wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
Das System 500 umfasst ferner ein Verstärkerventil, das ein erstes Kraftverstärkungsventil 530 und ein zweites Kraftverstärkungsventil 532 enthält. Die Verstärkerventile 530 und 532 arbeiten zusammen, um einen gesteuerten oder gewünschten Fluiddruck an die Verstärkerleitung 510 zu liefern. Das erste Verstärkerventil 530 steht zwischen der Pumpenausgangsleitung 522 und der Verstärkerleitung 510 in Fluidverbindung. Das zweite Verstärkerventil 532 steht zwischen der Verstärkerleitung 510 und der Behälterleitung 524 in Fluidverbindung. Die Behälterleitung 524 bietet einen Rücklaufweg für Fluid, das in einem Verstärkerbetrieb verwendet wird, und steht auch mit den Einlässen der Pumpenbaugruppe 506 in Fluidverbindung. Innerhalb der Behälterleitung 524 kann auch ein Filter 534 vorgesehen sein. Das erste und das zweite Verstärkerventil 530 und 532 können proportional oder nicht proportional gesteuerte Magnetventile sein, die mit einer elektronischen Steuereinheit (nicht gezeigt) verbunden sind und von dieser betrieben werden. Das erste und das zweite Verstärkerventil 530 und 532 können Zwei-Wege-Ventile sein, die eine allgemein geöffnete Position und eine allgemein geschlossene Position aufweisen. Das erste und das zweite Verstärkerventil 530 und 532 sind normal geöffnete Ventile, so dass sich die Ventile ohne Betätigung des Solenoids oder Strom an diesen in ihrer geöffneten Position befinden, wie in 5 gezeigt. Jedes des ersten und des zweiten Ventils 530 und 532 kann ein Sperrventil aufweisen, wie schematisch in 5 gezeigt, um den Fluss von Fluid in eine Richtung zu verhindern, jedoch den Fluss von Fluid in die entgegengesetzte Richtung zuzulassen, wenn sich das Verstärkerventil in seiner geschlossenen Position befindet. Anstelle mit einem Ventilpaar 530 und 532 kann das Verstärkersystem 500 als ein beliebiger Verstärkerventilmechanismus konfiguriert sein, der dazu in der Lage ist, Fluid an die Verstärkerleitung 510 mit einem gewünschten Druckfluss und einer gewünschten Druckhöhe zu liefern. Das Verstärkersystem 500 kann ein einziges Verstärkerventil oder mehrere unabhängig gesteuerte Ventile enthalten.
Das System 500 umfasst ferner ein erstes Basisbremsventil 540 und ein zweites Basisbremsventil 542 (auch als Umschaltventil oder Umschaltventilanordnung bezeichnet). Die Basisbremsventile 540 und 542 können von Solenoiden betätigte Drei-Wege-Ventile sein. Die Basisbremsventile 540 und 542 sind allgemein für zwei Positionen betriebsbereit, wie in 5 schematisch gezeigt. Das erste Basisbremsventil 540 weist einen Anschluss 540a in selektiver Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156 auf, die mit der ersten Ausgangsdruckkammer 198 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 540b steht mit der Verstärkerleitung 510 in selektiver Fluidverbindung. Ein Anschluss 540c steht mit einer Leitung 546 in Fluidverbindung, die selektiv mit den Radbremsen 16a und 16d in Fluidverbindung steht. Das zweite Basisbremsventil 542 weist einen Anschluss 542a in selektiver Fluidverbindung mit der Leitung 166 auf, die mit der zweiten Ausgangsdruckkammer 228 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 542b steht mit der Verstärkerleitung 510 in selektiver Fluidverbindung. Ein Anschluss 542c steht mit einer Leitung 548 in Fluidverbindung, die selektiv mit den Radbremsen 16b und 16c in Fluidverbindung steht.
Das System 500 beinhaltet ferner verschiedene Ventile (Schlupfregelung-Ventilanordnung) zum Zulassen gesteuerter Bremsabläufe, wie ABS, Traktionskontrolle, Fahrzeugstabilitätskontrolle und Regenerativbrems-Blending. Ein erster Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 560 und ein Ablassventil 562 in Fluidverbindung mit der Leitung 546, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16d zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16d in eine Behälterleitung 563 zu entlassen, die in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 72 steht. Ein zweiter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 564 und ein Ablassventil 566 in Fluidverbindung mit der Leitung 546, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16a zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16a in die Behälterleitung 563 zu entlassen. Ein dritter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 568 und ein Ablassventil 570 in Fluidverbindung mit der Leitung 548, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16c zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16c in die Behälterleitung 563 zu entlassen. Ein vierter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 572 und ein Ablassventil 574 in Fluidverbindung mit der Leitung 326, um zusammenwirkend von den Verstärkerventilen empfangenes Bremsfluid an die Radbremse 16d zu liefern, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16d in die Behälterleitung 563 zu entlassen.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs des Bremssystems 500. 5 stellt das Bremssystem 500 und die Bremspedaleinheit 502 in der Ruheposition dar. In diesem Zustand tritt der Fahrer das Bremspedal 42 nicht. Im Ruhezustand kann das Simulationsventil 74 erregt oder nicht erregt sein. Während eines typischen Bremszustands wird das Bremspedal 42 vom Fahrer des Fahrzeugs gedrückt. Das Bremspedal 42 ist mit dem Wegsensor 240 verbunden, um ein Signal zu erzeugen, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, und um das Signal an ein elektronisches Steuermodul (nicht gezeigt) zu liefern. Das Steuermodul kann einen Mikroprozessor enthalten. Das Steuermodul empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb verschiedener elektrischer Komponenten des Bremssystems 500 als Reaktion auf die empfangenen Signale. Das Steuermodul kann mit verschiedenen Sensoren, wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das Steuermodul kann auch mit einem externen Modul (nicht gezeigt) zum Empfangen von Informationen bezüglich der Giergeschwindigkeit, Querbeschleunigung und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs verbunden sein, wie zum Kontrollieren des Bremssystems 500 während eines Fahrzeugstabilitätsbetriebs. Zudem kann das Steuermodul mit dem Instrumentenblock zum Sammeln und Bereitstellen von Informationen in Bezug auf Warnanzeigen, wie die ABS-Warnleuchte, Bremsfluidsstand-Warnleuchte und Traktionskontroll-/Fahrzeugstabilitätskontroll-Anzeigeleuchte, verbunden sein.
Während des normalen Bremsbetriebs (normaler Bremsbetrieb mit Verstärkung) werden die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 506 und das erste und das zweite Verstärkerventil 530 und 532 gewöhnlich betrieben, um Verstärkungsdruck an die Verstärkerleitung 510 zum Betätigen der Radbremsen 16a–d zu liefern. Die Verstärkerleitung 510 liefert unter Druck gesetztes Fluid an die Leitungen 546 und 548 über die erregten Basisbremsventile 540 und 542. Unter bestimmten Fahrbedingungen kommuniziert das Steuermodul mit einem Antriebstrang-Steuermodul (nicht gezeigt) und anderen zusätzlichen Bremssteuerungen des Fahrzeugs, um koordiniertes Bremsen während erweiterter Bremssteuermaßnahmen (z. B. Antiblockierbremsen (AB), Traktionskontrolle (TC), Fahrzeugstabilitätskontrolle (VSC) und Regenerativbrems-Blending) bereitzustellen. Das Steuermodul betätigt die Verstärkerventile 530 und 532, um eine gewünschte Verstärkerdruckhöhe und einen gewünschten Fluidfluss an die Verstärkerleitung 510 zu liefern. Das Steuermodul kann die Verstärkerventile 530 und 532 auf mehrere verschiedene Weisen steuern, um die gewünschte Druckhöhe an der Verstärkerleitung 510 zu liefern. Die Verstärkerventile 530 und 532 werden selektiv betätigt, um Fluid von der Pumpenausgangsleitung 522 abzuleiten, und selektiv betätigt, um Fluid an die Behälterleitung 524 abzuleiten, um den gewünschten Fluidfluss und die gewünschte Druckhöhe in der Verstärkerleitung 510 zu erreichen, wenn die Pumpe 512 und der Motor 514 laufen. Im Idealfall werden die Verstärkerventile 530 und 532 betätigt, um einen relativ ruhigen Betrieb der Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 504 auf energiesparende Weise bereitzustellen. Obwohl zwei Verstärkerventile gezeigt sind, versteht es sich, dass die Verstärkerventile durch ein einziges Verstärkerventil wie einem Kolbenschieberventil ersetzt werden oder eine beliebige Kombination von Anzahlen von Verstärkerventilen aufweisen können. Ein Druckwandler 580 kann mit der Verstärkerleitung 510 verbunden sein, um ein Signal an das Steuermodul zu liefern, das die Druckhöhe innerhalb der Leitung 510 und 522 bezeichnet.
Während eines normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung wird der Fluss von unter Druck gesetztem Fluid aus der Bremspedaleinheit 502, der durch das Treten des Bremspedals 42 erzeugt wird, in die interne Pedalsimulator-Baugruppe 100 abgeleitet. Das Simulationsventil 74 wird betätigt, um Fluid durch das Simulationsventil 74 aus der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 abzuleiten.
Auch sind während des normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung die Basisbremsventile 540 und 542 in eine Sekundärposition erregt, um den Fluss von Fluid von den Leitungen 156 und 166 durch die Ventile 540 und 542 zu verhindern. Fluidfluss wird daran gehindert, von den Anschlüssen 540a und 542a zu den Anschlüssen 540c bzw. 542c zu fließen. Somit ist das Fluid in der ersten und der zweiten Ausgangsdruckkammer 198 und 228 der Bremsdruckeinheit 20 fluidisch verriegelt, was allgemein den ersten und den zweiten Ausgangskolben 38 und 40 daran hindert, sich weiterzubewegen. Die Bremspedaleinheit 502 kann während des normalen verstärkten Betriebs, manuellen Push-Throughs und bei Ausfall der Stromversorgung auf ähnliche Weise funktionieren wie die oben mit Bezug auf System 10 beschriebene Bremspedaleinheit 20.
Es ist zu beachten, dass das in 5 gezeigte Bremssystem 500 keinen Druckerhöher enthält. Daher arbeitet das System 500 unter Spitzenanwendungsbedingungen ähnlich wie während eines normalen verstärkten Betriebs. Das System 500 könnte nach Wunsch jedoch so konfiguriert werden, dass es einen Druckerhöher enthält.
Wie oben erwähnt, liefert während des normalen Bremsbetriebs (normaler Bremsbetrieb mit Verstärkung) die Quelle von unter Druck gesetztem Fluid 506 Hochdruckfluid 506 an die Pumpenausgangsleitung 522. Das erste und das zweite Verstärkerventil 530 und 532 werden gewöhnlich betrieben, um einen gewünschten Verstärkerdruck an die Verstärkerleitung 510 zum Betätigen der Radbremsen 16a–d zu liefern. In der in 5 dargestellten Ausführungsform ist die Pumpenbaugruppe 512 vorzugsweise eine Fünfkolbenpumpe mit fünf getrennten Kolben 512a, 512b, 512c, 512d und 512e. Jede der Pumpen 512a, 512b, 512c, 512d und 512e kann verschiebbar in der Bohrung eines Pumpengehäuses (nicht gezeigt) angeordnet sein. Die Kolben 512a, 512b, 512c, 512d und 512e können so im Gehäuse angebracht sein, dass sie sich radial von einem gemeinsamen Achsenpunkt erstrecken, und sie können um ungefähr 72 Grad zueinander versetzt sein. Der Motor 514 kann drehend einen Exzenter um eine Drehachse antreiben. Der Exzenter kann von einem oder mehreren Lagern getragen werden, die im Gehäuse angebracht sind. Der Exzenter enthält eine Kontaktoberfläche, die im Verhältnis zur Drehachse versetzt ist. Wenn der Motor den Exzenter dreht, drückt der Exzenter während eines Umdrehungszyklus um die Drehachse wechselweise gegen jeden der Kolben und bewegt die Kolben in Hubbewegung mit der Bohrung. Während eines Anwendungshubs von der Drehachse weg zwingt der Kolben unter Druck gesetztes Fluid zur Pumpenausgangsleitung 522. Im Rückhub zur Drehachse hin werden Teile der Bohrung wieder mit Fluid aufgefüllt. Dieser Vorgang wird schnell wiederholt, um unter Druck gesetztes Fluid an die Pumpenausgangsleitung 522 zu liefern. Es muss beachtet werden, dass die Bohrungen für die Kolben 512a, 512b, 512c, 512d und 512e auf der gleichen Ebene liegen können, es können aber auch ein oder mehrere Kolben außerhalb der Ebene oder in einem Winkel zur Ebene angeordnet sein.
Aufgrund des Betriebs der Hubkolben der Pumpenbaugruppe 512 ist der Fluss von an die Pumpenausgangsleitung 522 ausgegebenem Fluid nicht konstant, sondern weist eine sinusförmige oder wellenförmige Ausgabe mit Druckzunahmen und -abnahmen im Zeitverhältnis auf. Da die Pumpenbaugruppe 512 des Bremssystems 500 im Vergleich zu anderen herkömmlichen Bremssystemen keinen Druckspeicher lädt, ist es wünschenswert, die Wellen oder Druckunterschiede zu reduzieren, da dieser Fluss an die Radbremsen 16a–d geliefert wird. Es wurde festgestellt, dass eine Pumpe mit Drei-Kolben-Bauweise aufgrund der höheren Welligkeit unerwünscht sein kann, die von Dreikolbenpumpen inhärent bewirkt wird. Um die gleichen Flussanforderungen wie an eine Fünfkolbenpumpe zu erzielen, müsste die Dreikolbenpumpe größere Kolben und Bohrungen aufweisen, und würde dadurch höhere Welligkeitseffekte hervorrufen. Dies hat auch die unerwünschte Wirkung, dass beim Betrieb der Pumpenbaugruppe zusätzliche Geräusche erzeugt werden. Ein weiterer Nachteil einer größeren Dreikolbenpumpe besteht darin, dass die Lagerbelastung des Exzenters relativ hoch sein kann und kostspieligere Lagerbaugruppen notwendig sein können. Es ist zu beachten, dass Dreikolbenpumpen-Baugruppen in herkömmlichen Bremssystemen verwendet werden, die Pumpenbaugruppen einsetzen, um einen Druckspeicher zu laden, da es nicht so wichtig ist, die Welligkeit der Ausgabe zu minimieren. Es wurde festgestellt, dass eine ungerade Anzahl von Kolben in Bezug auf Lärm- und Welligkeit der Ausgabeeffekte wünschenswerter ist als eine gerade Kolbenanzahl. Es wurde auch festgestellt, dass eine Siebenkolbenpumpe aufgrund von Gehäuseeinschränkungen beim Einpassen von sieben Kolben in ein Pumpengehäuse nicht unbedingt wünschenswert ist. Die Abstände zwischen den sieben Kolben können zu nah oder eng sein.
In 6 ist eine alternative Ausführungsform einer Pumpenbaugruppe 600 dargestellt, die anstelle der Pumpenbaugruppe 512 im System 500 verwendet werden kann. Die Pumpenbaugruppe 600 ist ein Fünfkolbenpumpen-Aufbau, so dass die Pumpenbaugruppe 600 fünf getrennte Hubkolbenbaugruppen enthält, die allgemein mit 602, 604, 606, 608 und 610 gekennzeichnet sind. Es ist zu beachten, dass jede der Kolbenbaugruppen 602, 604, 606, 608 und 610 in ihrem vollständigen Rückhub gezeigt ist und nicht die Position aufweist, die sie während des Gebrauchs aufweisen würde. Jede der Kolbenbaugruppen ist mit einem rotierenden, durch gestrichelte Linien 620 gekennzeichneten Exzenter in Kontakt, der von seiner Drehachse 622 versetzt ist. Es ist zu beachten, dass der Exzenter in gestrichelter Linie als in der Pumpenbaugruppe 600 angebracht gezeigt ist, und dass während der Montage die Kolben der Kolbenbaugruppe 602, 604, 606, 608 und 610 mit der Außenfläche 621 des Exzenters 622 in Kontakt kommen und gegen ihn drücken.
Jede der Kolbenbaugruppen 602, 604, 606, 608 und 610 ist allgemein bezüglich des Aufbaus und der Funktion gleich und daher wird nur die Kolbenbaugruppe 602 ausführlich beschrieben. Die Kolbenbaugruppe 602 enthält eine Hülse 622, die in einer Bohrung 624 eines Gehäuses 626 angebracht ist. Ein Kolben 630, der ein erstes Ende 632 aufweist, das in Kontakt mit dem Exzenter 620 ist, ist in der Hülse 622 verschiebbar zum Bewegen zwischen einer unteren Totpunktposition und eine oberen Totpunktposition angeordnet. Der Exzenter 620 bewegt alternativ die Kolben 630 aus einer unteren Totpunktposition in eine obere Totpunktposition. Die Hülse 622 führt den Hub des Kolbens 630. Ein vorspannendes Element bewegt den Kolben 630 aus der oberen Totpunktposition in die untere Totpunktposition. Vorzugsweise enthält das vorspannende Element eine Feder 636, die in der Hülse 622 angeordnet ist. Die Feder 636 hält den Kontakt des Kolbens 630 mit dem Exzenter 620 aufrecht. Die Hubbewegung des Kolbens 630 zieht Fluid aus einer Leitung 520 und setzt die Leitung 522 unter Druck. Die Kolbenbaugruppe 602 kann, wie in 6 gezeigt, verschiedene Ventilbaugruppen zum Schließen von Druckkammern enthalten, um den Druck in der Leitung 522 erzeugen.
In 7 ist eine dritte Ausführungsform eines Fahrzeugbremssystems dargestellt, das allgemein mit 700 gekennzeichnet ist. Ähnlich wie die oben beschriebenen Bremssysteme 10 und 500 kann das Bremssystem 700 auf geeignete Weise in einem Bodenfahrzeug wie einem Kraftfahrzeug verwendet werden, das vier Räder und eine Radbremse für jedes Rad aufweist. Ferner kann das Bremssystem 700 mit anderen Bremsfunktionen wie Antiblockierbremsung (ABS) und anderen Schlupfregelungsmerkmalen und Regenerativbrems-Blending ausgestattet sein, um das Fahrzeug wirksam zu bremsen. Das Bremssystem 700 ist in seiner Funktion und seinem Aufbau einigen Aspekten der Bremssysteme 10 und 500 ähnlich, und daher können gleiche Zahlen oder Namen verwendet werden, um sich auf ähnliche Komponenten zu beziehen.
Das Bremssystem 700 enthält allgemein eine Bremspedaleinheit-Baugruppe, allgemein mit 702 gekennzeichnet, die den Bremspedaleinheit-Baugruppen 12 und 502 ähnlich sein kann, die vorstehend mit Bezug auf 1, 2 und 5 beschrieben wurden. Daher werden gleiche Zahlen verwendet um ähnliche Komponenten zu beschreiben. Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 902 kann auf ähnliche Weise funktionieren wie die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und 702. Eine Bremspedaleinheit-Baugruppe 702 stellt eine Pedalsimulatorfunktion bereit und sieht auch einen manuellen Push-Through-Betrieb unter bestimmten Ausfallbedingungen vor.
Einer der Unterschiede zwischen den Systemen 10 und 700 liegt darin, dass das Bremssystem 700 anstelle einer Quelle von unter Druck gesetztem Fluid und Verstärkerventilen eine Plungerbaugruppe, allgemein mit 706 gekennzeichnet, einer Hydrauliksteuereinheit 704 verwendet. Wie unten ausführlich beschrieben verwendet das System 700 die Plungerbaugruppe 706, um eine gewünschten Druckhöhe an jede der Radbremsen 16a–d zu liefern. Fluid von den Radbremsen 16a–d wird an die Plungerbaugruppe 706 zurückgeführt, anstatt zum Behälter 18 abgeleitet zu werden. Es versteht sich jedoch, dass einige der Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 704 in ihrer Funktion der Hydrauliksteuereinheit 14 ähnlich sind, und somit unten nicht unbedingt wieder ausführlichst erörtert werden.
Das System 700 kann einen Wegsensor, in 7 als 240 schematisch gezeigt, zum Erzeugen eines Signals enthalten, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, die den Pedalweg bezeichnet. Das System 700 kann auch einen Schalter 252 zum Erzeugen eines Signals zur Betätigung eines Bremslichts und zum Bereitstellen eines Signals enthalten, das die Bewegung des Eingangskolbens 34 bezeichnet.
Das System 700 umfasst ferner ein erstes Basisbremsventil 740 und ein zweites Basisbremsventil 742 (oder als Umschaltventil oder Umschaltventilanordnung bezeichnet). Die Basisbremsventile 740 und 742 können von Solenoiden betätigte Drei-Wege-Ventile sein. Die Basisbremsventile 740 und 742 sind allgemein für zwei Positionen betriebsbereit, wie in 7 schematisch gezeigt. Das erste Basisbremsventil 740 weist einen Anschluss 740a in selektiver Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156 auf, die mit der ersten Ausgangsdruckkammer 198 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 740b steht mit einer Verstärkerleitung 710 in selektiver Fluidverbindung. Ein Anschluss 740c steht mit einer Leitung 746 in Fluidverbindung, die selektiv mit den Radbremsen 16a und 16d in Fluidverbindung steht. Das zweite Basisbremsventil 742 weist einen Anschluss 742a in selektiver Fluidverbindung mit der Leitung 166 auf, die mit der zweiten Ausgangsdruckkammer 228 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 742b steht mit der Verstärkerleitung 710 in selektiver Fluidverbindung. Ein Anschluss 742c steht mit einer Leitung 748 in Fluidverbindung, die selektiv mit den Radbremsen 16b und 16c in Fluidverbindung steht.
Das System 700 beinhaltet ferner verschiedene Ventile (Schlupfregelung-Ventilanordnung) zum Zulassen gesteuerter Bremsabläufe, wie ABS, Traktionskontrolle, Fahrzeugstabilitätskontrolle und Regenerativbrems-Blending. Ein erster Ventilsatz enthält ein erstes Ventil 760 und ein zweites Ventil 762 in Fluidverbindung mit der Leitung 746, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 706 empfangen wird, und um Fluid zur Plungerbaugruppe 706 zurückzuführen. Ein zweiter Ventilsatz enthält ein erstes Ventil 764 und ein zweites Ventil 766 in Fluidverbindung mit der Leitung 746, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 706 empfangen wird, und um Fluid zur Plungerbaugruppe 706 zurückzuführen. Ein dritter Ventilsatz enthält ein erstes Ventil 768 und ein zweites Ventil 770 in Fluidverbindung mit der Leitung 748, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 706 empfangen wird, und um Fluid zur Plungerbaugruppe 706 zurückzuführen. Ein vierter Ventilsatz enthält ein erstes Ventil 772 und ein zweites Ventil 774 in Fluidverbindung mit der Leitung 748, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 706 empfangen wird, und um Fluid zur Plungerbaugruppe 706 zurückzuführen.
Die Plungerbaugruppe 706 enthält einen Motor 711, der einen Kugelgewindetrieb-Mechanismus 712 dreht. Der Kugelgewindetrieb-Mechanismus 712 ist schraubbar mit einem Plunger 714 gekoppelt. Der Plunger 714 ist verschiebbar in einer Bohrung 716 eines Gehäuses der Plungerbaugruppe 706 angeordnet. Ein Dichtungspaar 718 und 720 kann in einer in der Bohrung 716 ausgebildeten Nut angebracht sein und dichtend gegen eine äußere zylinderförmige Oberfläche des Plungers 714 drücken. Die Bohrung 716, die Dichtungen 718 und 720 und der Plunger 714 legen allgemein eine Druckkammer 722 fest. Die Druckkammer 722 steht mit der Verstärkerleitung 710 in Fluidverbindung. Es versteht sich, dass die Plungerbaugruppe 706 einen beliebigen geeigneten Mechanismus zum Antreiben eines Plungers oder Kolbens aufweisen kann, um eine gewünschte Menge Fluid an die Verstärkerleitung 710 zu liefern. In dem in 7 schematisch dargestellten Beispiel dreht der Motor 711 den Kugelgewindetrieb-Mechanismus 712 in eine erste Drehrichtung oder eine zweite Drehrichtung. Das Drehen des Kugelgewindetrieb-Mechanismus 712 verursacht eine axiale Bewegung des Plungers 714 entlang einer Achse 724. Der Plunger 714 kann sich während der axialen Bewegung um die Achse 724 drehen, oder der Plunger 714 kann sich auf seinem Weg nicht um die Achse 724 drehen. Ein Sensor 713 kann verwendet werden, um die Drehposition des Motors 711 und/oder des Kugelgewindetrieb-Mechanismus 712 festzustellen, die die Position des Plungers 714 bezeichnet.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs des Bremssystems 700. 7 stellt das Bremssystem 700 und die Bremspedaleinheit 792 in der Ruheposition dar. In diesem Zustand tritt der Fahrer das Bremspedal 42 nicht. Im Ruhezustand kann das Simulationsventil 74 erregt oder nicht erregt sein. Während eines typischen Bremszustands wird das Bremspedal 42 vom Fahrer des Fahrzeugs gedrückt. Das Bremspedal 42 ist mit dem Wegsensor 240 verbunden, um ein Signal zu erzeugen, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, und um das Signal an ein elektronisches Steuermodul (nicht gezeigt) zu liefern. Das Steuermodul kann einen Mikroprozessor enthalten. Das Steuermodul empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb verschiedener elektrischer Komponenten des Bremssystems 700 als Reaktion auf die empfangenen Signale. Das Steuermodul kann mit verschiedenen Sensoren, wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das Steuermodul kann auch mit einem externen Modul (nicht gezeigt) zum Empfangen von Informationen bezüglich der Giergeschwindigkeit, Querbeschleunigung und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs verbunden sein, wie zum Kontrollieren des Bremssystems 700 während eines Fahrzeugstabilitätsbetriebs. Zudem kann das Steuermodul mit dem Instrumentenblock zum Sammeln und Bereitstellen von Informationen in Bezug auf Warnanzeigen, wie die ABS-Warnleuchte, Bremsfluidstand-Warnleuchte und Traktionskontroll-/Fahrzeugstabilitätskontroll-Anzeigeleuchte, verbunden sein.
Während eines normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung wird der Fluss von unter Druck gesetztem Fluid aus der Bremspedaleinheit 702, der durch das Treten des Bremspedals 42 erzeugt wird, in die interne Pedalsimulator-Baugruppe 100 abgeleitet. Das Simulationsventil 74 wird betätigt, um Fluid durch das Simulationsventil 74 aus der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 abzuleiten. Auch sind während des normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung die Basisbremsventile 740 und 742 in eine Sekundärposition erregt, um den Fluss von Fluid von den Leitungen 156 und 166 durch die Ventile 740 und 742 zu verhindern. Fluidfluss wird daran gehindert, von den Anschlüssen 740a und 742a zu den Anschlüssen 740c bzw. 742c zu fließen.
Somit ist das Fluid in der ersten und der zweiten Ausgangsdruckkammer 198 und 228 der Bremsdruckeinheit 20 fluidisch verriegelt, was allgemein den ersten und den zweiten Ausgangskolben 38 und 40 daran hindert, sich weiterzubewegen. Die Bremspedaleinheit 702 kann während des normalen verstärkten Betriebs, manuellen Push-Throughs und bei Ausfall der Stromversorgung auf ähnliche Weise funktionieren wie die oben mit Bezug auf System 10 beschriebene Bremspedaleinheit 20.
Während des normalen Bremsbetriebs (normaler Bremsbetrieb mit Verstärkung) stellt die Plungerbaugruppe 706 individuelle Drucksteuerung für jede der Radbremsen 16a–d bereit. Die Plungerbaugruppe 706 ist vorzugsweise so konfiguriert und wird von der elektronischen Steuereinheit (nicht gezeigt) so betrieben, dass relativ kleine Drehabschnitte des Motors 711 und/oder des Kugelgewindetrieb-Mechanismus 712 erreicht werden können. So können kleine Fluidvolumina und relativ geringe Druckhöhen angewendet und von der Verstärkerleitung 710 entfernt werden. Beispielsweise kann der Motor 711 betätigt werden, um sich 0,5 Grad zu drehen, damit eine relativ kleine Fluidmenge und Druckzunahme geliefert wird. Dadurch wird eine Multiplex-Anordnung ermöglicht, so dass die Plungerbaugruppe 706 gesteuert werden kann, um eine individuelle Raddrucksteuerung bereitzustellen. Wird beispielsweise von der elektronischen Steuereinheit festgestellt, dass die Radbremse 16a eine Druckerhöhung benötigt, können das erste und das zweite Ventil 764 und 766 in ihre geöffnete Position gebracht werden. Die verbleibenden Ventile 760, 762, 768, 770, 772 und 774 werden in ihre geschlossenen Positionen gebracht. Die Plungerbaugruppe 706 wird dann betätigt, um die benötigte Druckhöhe in die Radbremse 16a über die Verstärkerleitung 710, die Leitung 746 und eine Leitung 747 zu liefern. Um die Druckhöhe innerhalb der Radbremse 16a aufrechtzuerhalten, können das erste und das zweite Ventil 764 und 766 in ihre geschlossene Position gebracht werden. Um den Druck innerhalb der Radbremse 16a zu reduzieren, kann der Motor 710 in seine entgegengesetzte Drehrichtung gebracht werden und das erste und das zweite Ventil 764 und 768 werden entsprechend betätigt. Die Plungerbaugruppe 706 und das System 700 können so betrieben werden, dass sie wie oben beschrieben eine individuelle Steuerung für die Radbremsen 16a–d bereitstellen, oder sie können dazu verwendet werden, eine oder mehrere Radbremsen 16a–d simultan zu steuern, indem die geeigneten Ventile 760, 762, 764, 766, 768, 770, 772 und 774 geöffnet werden.
In einer Anordnung werden das erste und das zweite Ventil für jede Radbremse simultan in ihre geöffnete oder geschlossenen Position gebracht. Jedes der Paare aus ersten und zweiten Ventilen ist in einer Parallelanordnung. Beispielsweise sind das erste und das zweite Ventil 764 und 766 bezüglich der Leitungen 746 und 747 in einer parallelen Anordnung. Es kann kostengünstiger sein, zwei kleinere Ventile simultan zu betätigen, anstatt ein einziges, jedoch größeres Ventil anstelle des ersten und des zweiten Ventils 746 und 766 zu verwenden. Es versteht sich jedoch, dass ein einzelnes Ventil anstelle eines Ventilpaars verwendet werden kann. Um das allgemein gleiche Volumen und den gleichen Druckfluss bereitzustellen, kann das Ventilpaar kleinere Federn mit geringeren Federraten im Vergleich zu einer Konfiguration mit einem einzigen Ventil aufweisen. Dies kann die Gesamtkosten verringern sowie ein ruhigeres System bereitstellen, da der zum Überwinden der Federvorspannungen erforderliche Solenoid kleiner sein kann.
Wie oben erwähnt, können in einer Dualventilanordnung, wie dem ersten und dem zweiten Ventil 764 und 766, die die Radbremse 16a steuern, die Ventile 764 und 766 simultan in ihre geöffnete und geschlossene Position gebracht werden. Falls gewünscht, können die Ventile 764 und 766 innerhalb des Systems 700 so angeordnet sein, dass der Fluidfluss durch das Ventil für eines der Ventile im Verhältnis zum anderen Ventil umgekehrt ist. Die Ventile 764 und 766 können eine Ventilsitzanordnung enthalten, bei der Fluss in jede der beiden Richtungen durch den Ventilsitz fließen kann. In der ersten Richtung fließt das Fluid zuerst durch den Ventilsitz und um die Kugel oder das Ventilelement herum. In der zweiten Richtung fließt das Fluid zuerst um die Kugel oder das Ventilelement und dann durch den Ventilsitz. Obwohl die Ventile 764 und 766 allgemein identisch aufgebaut sein können, können sie innerhalb des Gehäuses der Hydrauliksteuereinheit 704 auf umgekehrte Weise angeordnet sein. Es wurde festgestellt, dass die Verwendung eines Ventilpaars mit kleineren Federraten mit einer umgekehrten Flussanordnung eine bessere proportionale Steuerung bereitstellt als ein einzelnes größeres Federventil. Proportionale Steuerung liegt vor, wenn eine Druckerhöhung oder -verringerung an mehr als Radbremse gleichzeitig bereitgestellt wird, wobei die Radbremsen unterschiedliche Drücke aufweisen. Proportionale Steuerung kann im Bremssystem 700 erreicht werden, indem die Plungerbaugruppe 706 im Zusammenarbeit mit dem jeweiligen ersten und zweiten Ventil für einer erste Radbremse verwendet wird, und dann simultan nur die Steuerung des jeweiligen ersten und zweiten Ventils für eine zweite Radbremse verwendet wird.
Mit Bezug auf 7 kann das Bremssystem 700 ferner ein Ablassventil beinhalten, das allgemein mit 730 gekennzeichnet ist. Das Ablassventil 730 stellt das Füllen und Leeren der Leitungen und Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 704 mit/von Fluid bereit, selbst wenn kein Strom an das elektrische System 700 angeschlossen ist. Das Ablassventil 730 enthält einen Plunger 731, der verschiebbar in einer Bohrung 732 eines Gehäuses angeordnet ist. Der Plunger 731 enthält einen Stift 733, der eine Kugel 734 selektiv aus dem Sitz 735 hebt. Die Kugel 734 oder ein beliebiger anderer Ventilelementtyp wird von einer Feder 736 gegen den Sitz 735 vorgespannt.
Die Bohrung 732 legt eine erste Kammer 737 und eine zweite Kammer 738 fest. Der Ventilsitz 735 trennt die erste und die zweite Kammer 737 und 738. Die erste Kammer 737 steht mit der Kammer 722 der Plungerbaugruppe 706 über die Leitung 739 in Fluidverbindung. Die zweite Kammer 738 steht mit der Leitung 748 in Fluidverbindung. Das Ablassventil 730 kann manuell betrieben werden, um den Plunger 731 so zu bewegen, dass der Stift 733 die Kugel 734 gegen die Vorspannung der Feder 736 aus dem Ventilsitz 735 hebt. Wenn angehoben, kann Fluid durch das Ablassventil 730 zu den verschiedenen Komponenten und Leitungen fließen.
In 8 bis 10 ist eine alternative Ausführungsform eines Ablassventils dargestellt, allgemein mit 800 gekennzeichnet, das als Ablassventil 730 des Bremssystems 700 verwendet werden kann. Der Betrieb des Ablassventils 800 wird für die Verwendung als Ablassventil 720 im System 700 von 7 beschrieben. 8 stellt das Ablassventil 800 in einem gelieferten Zustand dar, in dem sich das Ablassventil in einer geöffneten Position befindet. 9 stellt das Ablassventil 800 in einem normalen Zustand dar, wie während des normalen Betriebs des Systems 700, so dass sich das Ablassventil in einer geschlossenen Position befindet. 10 stellt das Ablassventil 800 in einem betriebsmäßig angehobenen Zustand dar, so dass sich das Ablassventil in einer geöffneten Position befindet.
Das Ablassventil 800 ist in einem Gehäuse 802 angebracht, das ein Teil des Gehäuses der Hydrauliksteuereinheit 706 sein kann. Das Gehäuse 802 weist eine stufenförmige Bohrung auf, die eine erste Bohrung 804 und eine zweite Bohrung 806 festlegt. Eine Ventilsicherung 808 ist in der ersten Bohrung 804 angeordnet. In der Ventilsicherung 808 ist ein Ventilsitz 810 und eine Kugel 812 (oder ein anderes geeignetes Ventilelement) untergebracht. Die Kugel 812 ist zwischen einer Position beweglich, in der sie auf dem Ventilsitz 810 sitzt, wie in 9 gezeigt, und einer vom Sitz abgehobenen Position, wie in 8 und 10 gezeigt. Die Kugel 812 ist von einer Feder 814, die in der Ventilsicherung 808 untergebracht ist, gegen den Sitz 810 vorgespannt. Das Ablassventil 800 enthält ferner einen scheibenförmigen Plunger 820, der beweglich in der zweiten Bohrung 806 angeordnet ist. Der Plunger 820 weist eine Verlängerung oder einen Stift 822 auf, der sich bei Sicht auf 8 bis 10 von diesem nach oben erstreckt, um die Kugel 812 zu heben oder auf den Sitz zu senken. Das Ablassventil 800 enthält ferner eine Gummi- oder Elastomermembran 826, die in der zweiten Bohrung 806 angebracht ist. Der äußere Rand der Membran 826 ist durch einen Halter 828 gesichert. Der Mittelteil der Elastomermembran 826 ist flexibel genug, um gedehnt zu werden, wie in 8 und 10 gezeigt. Der Plunger 820 kann mit der Mitte der Membran 826 verbunden sein. Ein bewegliches Hebeelement 832 ist beweglich in einem Gewindezapfen 834 angebracht, der die zweite Bohrung 806 schließt. Das Hebeelement 832 kann angehoben und in den verschiedenen Positionen auf geeignete Weise festgelegt werden, wie z. b. durch Presspassung, Schraubverbindung oder eine beliebige andere geeignete Positionsverbindung. Die erste Bohrung 804 steht mit der Leitung 738 in Fluidverbindung. Die zweite Bohrung 806 steht mit der Leitung 739 in Fluidverbindung.
Während des Transports und vor dem Einbau des Ablassventils 800 kann das Hebeelement 832 wie in 8 gezeigt in seiner gehobenen Position platziert sein, um die Membran nach oben zu dehnen, so dass der Stift 822 die Kugel 812 hebt und zulässt, dass Fluss zwischen den Leitungen 738 und 739 fließt. Beispielsweise kann das Hebeelement 832 in einer zentralen Bohrung 835 des Zapfens 834 durch Presspassung in seiner Position angebracht sein, wie in 8 gezeigt. Die Kraft der Presspassung kann so hoch sein, dass sie das Hebeelement 832 während der Lieferung in der in 8 gezeigten Position hält, jedoch nach dem Leeren und Füllen des Systems 700 auf die Membran 826 wirkender Druck das Hebeelement 832 auf seine in 9 gezeigte normale Betriebsposition hebt. Diese Presspassung hat den Vorteil, dass das Ablassventil 800 nicht manuell in seinen Betriebszustand geschaltet werden muss. Nach dem Montieren und erneuten Setzen trägt die Bewegung der Membran 826 dazu bei, dass aufgrund der flexiblen Beschaffenheit der Membran verhindert wird, dass Luft in das System 700 gesogen wird. Es ist zu beachten, dass das Hebeelement 832 in ihm ausgebildete Schlitze oder Rippen enthalten kann, um ein Entlüften an die Atmosphäre unter der Membran 826 zu ermöglichen. Zudem können das Gehäuse 802, die Ventilsicherung 828 und der Zapfen 834 in ihnen ausgebildete Merkmale aufweisen, die ein Entlüften an die Atmosphäre ermöglichen.
9 stellt das Ablassventil 800 in seinem normalen Zustand dar. Im normalen Zustand ist der Stift 822 nach unten zurückgezogen, so dass die Feder 814 die Kugel 812 gegen den Ventilsitz 810 vorspannt und dadurch das Ablassventil 800 schließt. So wird der Fluss vom Fließen zwischen den Leitungen 738 und 739 beschränkt. Um Vakuumbedingungen der Druckkammer 722 der Plungerbaugruppe 706 zu verhindern, kann sich die Membran 826 frei in eine in 10 gezeigte Position dehnen, was durch die Druck- oder Vakuumabnahme in der Leitung 739 verursacht wird, die in Fluidverbindung mit der Kammer 722 der Plungerbaugruppe 706 steht. Wenn die Membran wie in 10 gezeigt in die angehobene Position bewegt wird, hebt der Stift 822 die Kugel 812 aus dem Sitz 810 und lässt dadurch den Fluss von Fluid aus der Leitung 738 zur Leitung 739 zu.
Obwohl das Bremssystem 700 oben bezüglich einer Multiplex-Steuerung beschrieben wird, so dass jede Radbremse individuell von der Plungerbaugruppe 706 gesteuert werden kann, kann ein System, das eine Plungerbaugruppe aufweist, auch ohne Multiplex-Fähigkeiten konfiguriert sein. Die Plungerbaugruppe kann dazu verwendet werden, eine Quelle von unter Druck gesetztem Fluid mit einer gewünschten Verstärkerdruckhöhe bereitzustellen, anstatt dazu verwendet zu werden, Drucksteuerung für jede der Radbremsen bereitzustellen. Beispielsweise ist in 10 eine vierte Ausführungsform eines Bremssystems dargestellt, das allgemein mit 900 gekennzeichnet ist. Das Bremssystem 900 kann in einem Teil des Aufbaus und der Funktion dem oben beschriebenen Bremssystem 700 ähnlich sein. Das System 900 enthält allgemein eine Bremspedaleinheit-Baugruppe 902, eine Hydrauliksteuereinheit 904, eine Schlupfregeleinheit 907 und die Radbremsen 16a–d. Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 902 kann auf ähnliche Weise funktionieren wie die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und 702. Daher werden gleiche Zahlen verwendet um ähnliche Komponenten zu beschreiben. Eine Bremspedaleinheit-Baugruppe 902 stellt eine Pedalsimulatorfunktion bereit und sieht auch einen manuellen Push-Through-Betrieb unter bestimmten Ausfallbedingungen vor.
Das System 900 kann einen Wegsensor, in 11 als 240 schematisch gezeigt, zum Erzeugen eines Signals enthalten, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, die den Pedalweg bezeichnet. Das System 700 kann auch einen Schalter 252 zum Erzeugen eines Signals zur Betätigung eines Bremslichts und zum Bereitstellen eines Signals enthalten, das die Bewegung des Eingangskolbens 34 bezeichnet.
Das System 900 umfasst ferner ein erstes Basisbremsventil 940 und ein zweites Basisbremsventil 942 (oder als Umschaltventil oder Umschaltventilanordnung bezeichnet). Die Basisbremsventile 940 und 942 können von Solenoiden betätigte Drei-Wege-Ventile sein. Die Basisbremsventile 940 und 942 sind allgemein für zwei Positionen betriebsbereit, wie in 11 schematisch gezeigt. Das erste Basisbremsventil 940 weist einen Anschluss 940a in Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156 auf, die mit der ersten Ausgangsdruckkammer 198 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 940b steht mit einer Verstärkerleitung 910 in Fluidverbindung. Ein Anschluss 940c steht mit einer Leitung 946 in Fluidverbindung, die über die Schlupfregeleinheit 907 selektiv mit den Radbremsen 16a und 16d in Fluidverbindung steht. Das zweite Basisbremsventil 942 weist einen Anschluss 942a in Fluidverbindung mit der Leitung 166 auf, die mit der zweiten Ausgangsdruckkammer 228 in Fluidverbindung steht. Ein Anschluss 942b steht mit der Verstärkerleitung 910 in Fluidverbindung. Ein Anschluss 942c steht mit einer Leitung 948 in Fluidverbindung, die über die Schlupfregeleinheit 907 selektiv mit den Radbremsen 16b und 16c in Fluidverbindung steht.
Die Hydrauliksteuereinheit 904 beinhaltet eine Plungerbaugruppe, allgemein mit 906 gekennzeichnet. Die Plungerbaugruppe 906 enthält einen Motor 910, der einen Kugelgewindetrieb-Mechanismus 912 dreht. Der Kugelgewindetrieb-Mechanismus 912 ist schraubbar mit einem Plunger 914 gekoppelt. Der Plunger 914 ist verschiebbar in einer Bohrung 916 eines Gehäuses der Plungerbaugruppe 906 angeordnet. Ein Dichtungspaar 918 und 920 kann in einer in der Bohrung 916 ausgebildeten Nut angebracht sein und dichtend gegen eine äußere zylinderförmige Oberfläche des Plungers 914 drücken. Die Bohrung 916, die Dichtungen 918 und 920 und der Plunger 914 legen allgemein eine Druckkammer 922 fest. Die Druckkammer 922 steht mit der Verstärkerleitung 910 in Fluidverbindung. Es versteht sich, dass die Plungerbaugruppe 906 einen beliebigen geeigneten Mechanismus zum Antreiben eines Plungers oder Kolbens aufweisen kann, um eine gewünschte Menge Fluid an die Verstärkerleitung 910 zu liefern. In dem in 11 schematisch dargestellten Beispiel dreht der Motor 910 den Kugelgewindetrieb-Mechanismus 912 in eine erste Drehrichtung oder eine zweite Drehrichtung. Das Drehen des Kugelgewindetrieb-Mechanismus 912 verursacht eine axiale Bewegung des Plungers 914 entlang einer Achse 924. Der Plunger 914 kann sich während der axialen Bewegung um die Achse 924 drehen, oder der Plunger 914 kann sich auf seinem Weg nicht um die Achse 924 drehen. Ein Sensor 913 kann verwendet werden, um die Drehposition des Motors 910 und/oder des Kugelgewindetrieb-Mechanismus 912 festzustellen, die die Position des Plungers 914 bezeichnet.
Das Bremssystem 900 kann ferner ein Ablassventil beinhalten, das allgemein mit 930 gekennzeichnet ist. Das Ablassventil 930 stellt das Füllen und Leeren der Leitungen und Komponenten der Hydrauliksteuereinheit 904 mit/von Fluid bereit, selbst wenn kein Strom an das elektrische System 900 angeschlossen ist. Das Ablassventil 930 enthält einen Plunger 931, der verschiebbar in einer Bohrung 932 eines Gehäuses angeordnet ist. Der Plunger 931 enthält einen Stift 933, der eine Kugel 934 selektiv aus dem Sitz 935 hebt. Die Kugel 934 oder ein beliebiger anderer Ventilelementtyp wird von einer Feder 936 gegen den Sitz 935 vorgespannt. Die Bohrung 932 legt eine erste Kammer 937 und eine zweite Kammer 938 fest. Der Ventilsitz 935 trennt die erste und die zweite Kammer 937 und 938. Die erste Kammer 937 steht mit der Kammer 922 der Plungerbaugruppe 906 über die Leitung 939 in Fluidverbindung. Die zweite Kammer 938 steht mit der Leitung 948 in Fluidverbindung. Das Ablassventil 930 kann manuell betrieben werden, um den Plunger 931 so zu bewegen, dass der Stift 933 die Kugel 934 gegen die Vorspannung der Feder 936 aus dem Ventilsitz 935 hebt. Wenn angehoben, kann Fluid durch das Ablassventil 930 zu den verschiedenen Komponenten und Leitungen fließen.
Die Schlupfregeleinheit 907 kann eine beliebige geeignete Anordnung sein, wie eine herkömmliche Antiblockierbremseinheit, die zum System 900 hinzugefügt werden kann. Im Verlauf der Jahre haben die Kosten für Schlupfregeleinheiten abgenommen. Anstatt die verschiedenen Komponenten einer Schlupfregeleinheit in der Hydrauliksteuereinheit 904 anzubringen, kann es weniger kostspielig sein, diese entfernt hinzuzufügen, wie in 11 gezeigt. Die Leitungen 946 und 948 können dazu verwendet werden, die Blöcke der Hydrauliksteuereinheit 904 und die Schlupfregeleinheit 907 hydraulisch zu verbinden, die entfernt voneinander angeordnet oder wahlweise miteinander verbunden sein können.
In 12 ist ein Beispiel der Schlupfregeleinheit 907 dargestellt, die im System 900 verwendet werden kann. Die Schlupfregeleinheit 907 beinhaltet eine erste und eine zweite Pumpe 1000 und 1002, die von einem einzigen Motor 1004 oder von mehreren Motoren (nicht gezeigt) betrieben werden können. Die Pumpe 1000 liefert unter Druck gesetztes Fluid an eine Ausgangsleitung 1010. Die Pumpe 1002 liefert unter Druck gesetztes Fluid an eine Ausgangsleitung 1012. Der Eingang der Pumpe 1000 steht mit einem Behälter oder Niedrigdruckspeicher 1014 über eine Rücklaufleitung 1016 in Fluidverbindung. Der Eingang der Pumpe 1002 steht mit einem Behälter oder Niedrigdruckspeicher 1018 über eine Rücklaufleitung 1020 in Fluidverbindung. Die Ausgangsleitungen 1010 und 1012 können Dämpfungskammern 1024 bzw. 1026 enthalten, die an ihnen angebracht sind, um Lärm und Fluidvibrationen zu reduzieren.
Die Schlupfregeleinheit 907 beinhaltet ferner verschiedene Ventile (Schlupfregelung-Ventilanordnung) zum Zulassen gesteuerter Bremsabläufe, wie ABS, Traktionskontrolle, Fahrzeugstabilitätskontrolle und Regenerativbrems-Blending. Ein erster Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 1040 und ein Ablassventil 1042 in Fluidverbindung mit der Leitung 946, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 906 (oder der Bremspedaleinheit 902 während eines manuellen Push-Through-Modus) für die Radbremse 16d empfangen wird, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16d in die Rücklaufleitung 1016 zu entlassen. Ein zweiter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 1044 und ein Ablassventil 1046 in Fluidverbindung mit der Leitung 946, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 906 (oder der Bremspedaleinheit 902 während eines manuellen Push-Through-Modus) für die Radbremse 16a empfangen wird, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16a in die Rücklaufleitung 1016 zu entlassen. Ein dritter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 1048 und ein Ablassventil 1050 in Fluidverbindung mit der Leitung 948, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 906 (oder der Bremspedaleinheit 902 während eines manuellen Push-Through-Modus) für die Radbremse 16c empfangen wird, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16c in die Rücklaufleitung 1020 zu entlassen. Ein vierter Ventilsatz enthält ein Druckaufbringungsventil 1052 und ein Ablassventil 1054 in Fluidverbindung mit der Leitung 948, um zusammenwirkend Bremsfluid zu liefern, das von der Plungerbaugruppe 906 (oder der Bremspedaleinheit 902 während eines manuellen Push-Through-Modus) für die Radbremse 16d empfangen wird, und um zusammenwirkend unter Druck gesetztes Bremsfluid von der Radbremse 16d in die Rücklaufleitung 1020 zu entlassen.
Es folgt eine Beschreibung des Betriebs des Bremssystems 900. 11 stellt das Bremssystem 900 und die Bremspedaleinheit 902 in der Ruheposition dar. In diesem Zustand tritt der Fahrer das Bremspedal 42 nicht. Im Ruhezustand kann das Simulationsventil 74 erregt oder nicht erregt sein. Während eines typischen Bremszustands wird das Bremspedal 42 vom Fahrer des Fahrzeugs gedrückt. Das Bremspedal 42 ist mit dem Wegsensor 240 verbunden, um ein Signal zu erzeugen, das die Weglänge des Eingangskolbens 34 anzeigt, und um das Signal an ein elektronisches Steuermodul (nicht gezeigt) zu liefern. Das Steuermodul kann einen Mikroprozessor enthalten. Das Steuermodul empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb verschiedener elektrischer Komponenten des Bremssystems 900 als Reaktion auf die empfangenen Signale. Das Steuermodul kann mit verschiedenen Sensoren, wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das Steuermodul kann auch mit einem externen Modul (nicht gezeigt) zum Empfangen von Informationen bezüglich der Giergeschwindigkeit, Querbeschleunigung und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs verbunden sein, wie zum Kontrollieren des Bremssystems 900 während eines Fahrzeugstabilitätsbetriebs. Zudem kann das Steuermodul mit dem Instrumentenblock zum Sammeln und Bereitstellen von Informationen in Bezug auf Warnanzeigen, wie die ABS-Warnleuchte, Bremsfluidstand-Warnleuchte und Traktionskontroll-/Fahrzeugstabilitätskontroll-Anzeigeleuchte, verbunden sein.
Während eines normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung wird der Fluss von unter Druck gesetztem Fluid aus der Bremspedaleinheit 902, der durch das Treten des Bremspedals 42 erzeugt wird, in die interne Pedalsimulator-Baugruppe 100 abgeleitet. Das Simulationsventil 74 wird betätigt, um Fluid durch das Simulationsventil 74 aus der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 abzuleiten. Auch sind während des normalen Bremsbetriebs mit Verstärkung die Basisbremsventile 940 und 942 in eine Sekundärposition erregt, um den Fluss von Fluid von den Leitungen 156 und 166 durch die Ventile 940 und 942 zu verhindern. Fluidfluss wird daran gehindert, von den Anschlüssen 940a und 942a zu den Anschlüssen 940c bzw. 942c zu fließen. Somit ist das Fluid in der ersten und der zweiten Ausgangsdruckkammer 198 und 228 der Bremsdruckeinheit 20 fluidisch verriegelt, was allgemein den ersten und den zweiten Ausgangskolben 38 und 40 daran hindert, sich weiterzubewegen. Die Bremspedaleinheit 902 kann während des normalen verstärkten Betriebs, manuellen Push-Throughs und bei Ausfall der Stromversorgung auf ähnliche Weise funktionieren wie die oben mit Bezug auf System 10 beschriebene Bremspedaleinheit 20.
Während des normalen Bremsbetriebs (normaler Bremsbetrieb mit Verstärkung) wird die Plungerbaugruppe 906 nicht wie die Plungerbaugruppe 706 zum Multiplexing verwendet. Stattdessen liefert die Plungerbaugruppe 906 eine gewünschte Verstärkerdruckhöhe an die Verstärkerleitung 910. Die Plungerbaugruppe 906 kann gesteuert werden, um den Druck innerhalb der Verstärkerleitung 910 zu ändern. Die Druckaufbringungs- und Ablassventile der Schlupfregeleinheit 907 können auf ähnliche Weise funktionieren, wie oben mit Bezug auf die Druckaufbringungs- und Ablassventile des Systems 10 in 1 beschrieben. Die Druckaufbringungs- und Ablassventile der Schlupfregeleinheit 907 werden betätigt, um eine gewünschte Druckhöhe an die Radbremsen 16a–d zu liefern. Die Pumpen 1000 und 1002 der Schlupfregeleinheit 907 können nötigenfalls Fluid an die Plungerbaugruppe 906 liefern, beispielsweise wenn der Plunger 914 bei oder nahe an einem vollständigen Hub ist. In dieser Situation wird Fluid von den Pumpen 1000 und/oder 1002 an die Leitungen 946 und/oder 948 geliefert, um die Druckkammer 922 wieder zu füllen, wenn der Plunger zurück in seine anfängliche Nicht-Hub-Position gebracht wird. Diese Situation kann auftreten, wenn das System 900 einem relativ großen Antiblockier-Bremsereignis unterzogen wird, bei dem der Plunger nahe dem oder am Vollhub war und das System 900 weiterhin Druck an die Leitungen 946 und 948 benötigt.
In 13 ist schematisch eine alternative Ausführungsform einer Plungerbaugruppe dargestellt, allgemein mit 1100 gekennzeichnet, die als Plungerbaugruppen 706 oder 906 mit Bezug auf die oben beschriebenen Systeme 700 bzw. 900 verwendet werden kann. Die Plungerbaugruppe 100 ist in einem Gehäuse 1102 angebracht, wie dem Gehäuse der Hydrauliksteuereinheit 704 oder einem davon getrennten Gehäuse. Die Plungerbaugruppe 1100 enthält einen Motor, der allgemein mit 1104 gekennzeichnet ist. Der Motor 1104 ist an einem zweiten Gehäuse oder Schaft 1106 angebracht. Der Schaft 1106 weist ein erstes Ende auf, das in einer Bohrung 1108 des Gehäuses 1102 angeordnet ist. Der Motor 1104 enthält Windungen zum Drehen einer Mutter 1110, wenn der Motor betätigt wird. Die Mutter 1110 dreht sich um eine Achse 1112. Die Mutter 1110 ist schraubbar mit einem Schraubenelement 1114 gekoppelt. Die Mutter 1110 und das Schraubenelement 1114 wirken als Kugelgewindetrieb-Mechanismus, so dass das Drehen der Mutter 1110 eine lineare Bewegung des Schraubenelements 1114 entlang der Achse 1112 bewirkt. Vorzugsweise dreht sich das Schraubenelement 1114 in Bezug auf die Achse 1112 nicht. Dies kann auf eine beliebige geeignete Weise erzielt werden. In der in 13 gezeigten Ausführungsform wird ein Stift 1120 durch ein erstes Ende 1122 des Schraubenelements 1114 eingesetzt. An den Enden des Stifts 1120 sind Rollen 1124 angebracht. Die Rollen 1124 können in Schienen angeordnet sein, die sich in eine Richtung erstrecken, die parallel zur Achse 1112 verläuft. Die Rollen 1124 und die Schienen verhindern zusammen das Drehen des Schraubenelements 1114 wenn es von der Mutter 1110 angetrieben wird.
Das erste Ende 1122 des Schraubenelements 1114 kommt mit dem Plunger 1130 in Kontakt und drückt gegen diesen. Der Plunger 1130 ist verschiebbar in einer Bohrung 1132 angeordnet, die im Schaft 1106 angeordnet ist. Ein Dichtungspaar 1134 und 1136 ist in Nuten angeordnet, die in der Bohrung 1132 ausgebildet sind, und drückt dichtend gegen eine äußere zylinderförmigen Oberfläche des Plungers 1130. Der Plunger 1130 enthält einen Hohlraum 1140. Ein becherförmiger Rückhalter oder Zapfen 1142 verschließt ein Ende der Bohrung 1108 des Gehäuses 1102. Der Zapfen 1142 enthält einen Hohlraum 1144. Eine Druckkammer 1150 ist allgemein durch das Gehäuse 1102, den Hohlraum 1140 des Zapfens 1142, dem Hohlraum 1144 des Plungers 1130 und die Dichtungen 1134 und 1136 festgelegt. Die Druckkammer 1150 steht mit einer Ausgangsleitung wie der Leitung 739 des Systems 700 in Fluidverbindung.
Die Plungerbaugruppe 110 enthält eine Federbaugruppe, allgemein mit 1159 gekennzeichnet, die eine erste Feder 1160, eine zweite Feder 1162 und einen Gleitkolben 1164 enthält. Die Federbaugruppe 1159 ist allgemein mit dem Hohlraum 1140 des Zapfens 1142 und dem Hohlraum 1144 des Plungers 1130 untergebracht. Die Federbaugruppe 1159 spannt den Plunger 1130 gegen das Schraubenelement 1114 vor. Obwohl eine einzige Feder anstelle der Federbaugruppe 1159 verwendet werden könnte, hat die Federbaugruppe 1159 den Vorteil, dass im Vergleich zu einer einzelnen langgezogenen Feder das Risiko des Abknickens geringer ist.
Die Plungerbaugruppe 1100 kann zum Multiplexing oder zum Nicht-Multiplexing verwendet werden, wie oben mit Bezug auf die Systeme 700 und 900 beschrieben. Um die Plungerbaugruppe 1100 zu betätigen, damit Druck an die Leitung 739 geliefert wird, wird Strom an den Motor 1104 geliefert, der die Drehung der Mutter 1110 bewirkt. Das Drehen der Mutter 1110 bewirkt eine lineare Bewegung des Schraubenelements 1114 nach links bei Sicht auf 13. Während der linearen Bewegung des Schraubenelements 1114 rollen die Rollen 1124 entlang den Schienen, um das Schraubenelement am Drehen in Bezug zur Achse 1112 zu verhindern. Die Bewegung des Schraubenelements 1114 drückt gegen den Plunger 1130, um die Druckkammer 1144 unter Druck zu setzen.
Obwohl eine einzige Dichtung anstelle der Dichtungen 1134 und 1136 verwendet werden kann, können die Dichtungen 1134 und 1136 so konfiguriert sein, dass die Dichtung 1134 als Sperrventil arbeitet und die Dichtung 1136 als ein Druckspeicher während der Verwendung der Plungerbaugruppe 1100 arbeitet. Die Nut von der Dichtung 1136 kann etwas größer sein, um eine leichte Bewegung der Dichtung 1136 in der Nut zu ermöglichen.
Der becherförmige Zapfen 1142 wird vorteilhafterweise dazu verwendet, die Größe des Gehäuses 1102 zu reduzieren. Alternativ könnte der Zapfen 1142 durch ein größeres Gehäuse ersetzt werden, das einen Teil zum Rückhalten der Federbaugruppe 1159 und des Plungers 1130 während eines vollständigen Hubs aufweist.
In 14 ist eine alternative Ausführungsform einer Bremspedaleinheit dargestellt, die allgemein mit 1200 gekennzeichnet ist. Die Bremspedaleinheit 1200 ist in Aufbau und Funktion den oben beschriebenen Bremspedaleinheiten ähnlich. Daher werden gleiche Komponenten hierin nicht ausführlich erörtert und es versteht sich, dass Merkmale der oben beschriebenen Bremspedaleinheiten eventuell bereits in der Bremspedaleinheit 1200 gezeigt wurden oder zu dieser hinzugefügt werden können. Die Bremspedaleinheit 1200 enthält einen Pedalsimulator, der allgemein mit 1202 gekennzeichnet ist. Der Pedalsimulator 1202 enthält eine Simulationskammer 1204, die über ein Simulationsventil (nicht gezeigt) in selektiver Fluidverbindung mit einem Behälter (nicht gezeigt) steht. Der Pedalsimulator 1202 enthält ein Paar axial ausgerichteter geschachtelter Ausgangskolben 1206 und 1208. Die Bremspedaleinheit 1200 enthält ein Gehäuse 1210, einen Eingangsstab 1212, ein Verbindungsstück 1214, einen Eingangskolben 1216, eine Käfigfeder-Baugruppe 1218 mit einem Stift 1220, den Halter 1222, eine Simulatorfeder mit niedriger Rate 1224 und eine Simulatorfeder mit hoher Rate 1226. Um ein anderes Federratenmerkmal zu erzeugen, kann der Pedalsimulator 1202 eine zusätzliche Feder 1228 (Kniepunktfeder) enthalten, die eine andere Federrate aufweisen kann, als die Federn 1226 und 1224. Die Federn 1226, 1228 und 1224 können vorgespannt sein, wenn sich die Bremspedaleinheit 1200 in einem Ruhemodus befindet, in dem kein Druck im Pedalsimulator 1202 oder der ersten und der zweiten Ausgangskammer 1240 und 1242 erzeugt wird. Die Federn 1226 und 1228 wirken über ein erstes Trennelement oder eine erste Hülse 1244 gegeneinander, das/die zwischen ihnen angeordnet ist. Die Hülse 1244 ist verschiebbar auf dem Stift 1220 angebracht. Die Federn 1226 und 1224 wirken über ein anderes Trennelement 1250 gegeneinander.
Die Bremspedaleinheit 1200 kann ein optionales Krafthysterese-Merkmal enthalten, das eine gewünschte Verzögerung oder Differenz der erwarteten Ausgangskraft der Federn des Pedalsimulators 1202 während des Betätigens (Anwendung) und Zurückholens (Rückkehr) des Bremspedals während der Betätigung des Pedalsimulators 1202 unter einer normalen Bedingung mit Verstärkung bereitstellen kann. Die Hysterese kann durch Reibungskontakt von einem oder mehreren Kolben des Pedalsimulators 1202 verursacht werden, wenn sich der (die) Kolben im Pedalsimulator bewegen oder vorgeschoben werden. Die Reibungskräfte können vom Gleitkontakt verschiedener Dichtungen im Pedalsimulator herrühren. In 15 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels für Hysterese in einem Pedalsimulator während einer allgemein langsamen Betätigung gezeigt. Die horizontale Achse bezieht sich auf den Pedalweg, wie den Weg, der vom Bremspedal zurückgelegt wird, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt. Die vertikale Achse bezieht sich auf die Pedalkraft, die während der Weglänge des Bremspedals auf das Bremspedal zurückwirkt. Linie 1301 stellt eine Pedalgefühlkraft eines Pedalsimulators dar, der keine Hysterese aufweist. Die Linien 1303 stellen eine Pedalgefühlkraft mit einem Pedalsimulator dar, der Krafthysterese aufweist, wobei die Linien 1303 die Vor- und Rückwärtsbewegung des Bremspedals darstellen. Wie die Linien 1303 zeigen, besteht eine Verzögerung oder Differenz zwischen dem Anwendungshub und dem Rückhub. Die Linien 1305 und 1306 stellen die Grenzen dessen dar, was allgemein als ein angenehmes Pedalgefühl während eines langsamen Betätigens und Loslassens angesehen werden kann.
Krafthysterese kann von Reibungskräften herrühren, wenn sich der Eingangskolben 1216 innerhalb der Bremspedaleinheit 1200 bewegt oder vorschiebt. Die Krafthysterese kann ein unveränderliches Dämpfen enthalten, bei dem die Dämpfungskräfte abhängig und nicht unabhängig von der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Eingangskolbens 1216 und unabhängig von der Fortbewegungsposition sind.
Alternativ kann die Krafthysterese ein sich änderndes und progressives Maß an Reibungskontakt im Verhältnis zur Fortbewegung des Eingangskolbens 1216 aufweisen. Krafthysterese kann auf beliebige geeignete Weise erzielt werden. In der Ausführungsform der in 14 gezeigten Bremspedaleinheit 1200 wird eine progressive Krafthysterese bereitgestellt, indem eine abgeschrägte oder kegelstumpfförmige Oberfläche 1252 auf dem Eingangskolben 1216 vorhanden ist, die mit einem elastomeren Element oder O-Ring 1254 reibend Kontakt aufnimmt. Wird der Eingangskolben 1216 vorgeschoben, dehnt sich der Innendurchmesser des O-Rings durch den zunehmenden Durchmesser des sich vorschiebenden Eingangskolbens 1216 aus, wodurch die Reibungskräfte des O-Rings 1254 gegen die kegelstumpfförmige Oberfläche 1252 des Eingangskolbens 1216 erhöht wird.
Obwohl die Bremspedaleinheit 1200 im Allgemeinen nur ein Krafthystere-Merkmal aufweisen würde, wird die Bremspedaleinheit 1200 mit einem zweiten Krafthysterese-Merkmal mit progressivem Maß in Form eines Reibung erzeugenden Mechanismus dargestellt, der allgemein mit 1260 gekennzeichnet ist. Der durch Reibung erzeugte Mechanismus 1260 enthält ein elastomeres Element oder einen elastomern Becher 1262, das/der in einer Aussparung 1264 angebracht ist, die im ersten Ausgangskolben 1206 ausgebildet ist. Der Becher 1262 enthält eine Bohrung 1266 mit einer Innenwand 1268.
Wahlweise enthält die Innenwand 1268 eine Vielzahl von sich nach innen erstreckenden Rippen 1270. Die Rippen 1270 können so ausgebildet sein, dass sie im Verhältnis zur axialen Bewegungsrichtung der Ausgangskolben 1206 und 1208 so abgeschrägt sind, dass der Innendurchmesser oder die Entfernung zwischen der Vielzahl von Rippen 1270 beim Bewegen nach rechts bei Sicht auf 14 abnimmt. Die Innenwand 1268 oder die Rippen 1270 legen Kontaktoberflächen fest, die mit einem Gleitelement oder einer Scheibe 1272 in Berührung kommen, das/die verschiebbar in der Bohrung 1266 des Bechers 1262 angeordnet ist. Die Scheibe 1272 ist verschiebbar am Ende des Stifts 1220 angebracht und bewegt sich mit ihm. Die Scheibe 1272 weist eine äußere zylinderförmige Oberfläche 1274 auf, die eine Kontaktfläche festlegt. Während des Betriebs des Pedalsimulators 1202 wird die Scheibe 1272 in die Bohrung 1266 des Bechers 1262 vorgeschoben. Aufgrund der abgeschrägten Kontaktoberflächen der Rippen 1270 wird das Maß der aufgebauten Reibungskraft vorzugsweise auf progressive Art erhöht, wenn sich der Eingangskolben 1216 zum ersten Ausgangskolben 1208 hin bewegt. Die Verformung der Rippen 1270 beim Einschieben der Scheibe 1272 in die Bohrung 1266 führt zu zunehmenden Reibungskräften. Das Querprofil oder die Abschrägungen der Rippen 1270 kann so konfiguriert oder ausgeformt sein, dass eine gewünschte progressive Hysterese so bereitgestellt wird, dass mit einer Zunahme des Wegs des Eingangskolbens 1216 die Reibung größer wird.
Ein anderer Unterschied zwischen der Bremspedaleinheit 2300 und den anderen hierin beschriebenen Bremspedaleinheiten ist die Art der mechanischen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangskolben 1206 und 1208. Der erste und der zweite Ausgangskolben 1206 und 1208 sind mechanisch so miteinander verbunden, dass wenig Spiel oder Bewegung zwischen den Kolben 1206 und 1208 vorliegt. Diese Verbindungsart lässt zu, dass sich der erste und der zweite Ausgangskolben 1206 und 1208 mit einer relativ kleinen Entfernung zueinander bewegen, um Druck- und/oder Volumenunterschiede in ihren jeweiligen Ausgangskreisen zu kompensieren. Wie oben beschrieben, kann es bei bestimmten Ausfallarten wünschenswert sein, dass der zweite Ausgangskolben 1208 mit dem ersten Ausgangskolben 1206 verbunden ist.
Wie in 14 gezeigt, enthält der erste Ausgangskolben 1208 eine Verlängerung 1280, die teilweise in einer Aussparung 1282 aufgenommen wird, die im zweiten Ausgangskolben 1208 ausgebildet ist. Der zweite Ausgangskolben 1208 enthält einen sich axial erstreckenden Schlitz 1284, der mit der Aussparung 1282 in Verbindung steht. Ein Stift 1286 ist an der Verlängerung 1280 in einer vorzugsweise festen Anordnung angebracht und erstreckt sich durch den Schlitz 1284. Die Bremspedaleinheit 1200 ist in 14 in ihrem Ruhemodus gezeigt, in dem kein Druck im Pedalsimulator 1202, der ersten Ausgangskammer 1240 und der zweiten Ausgangskammer 1242 erzeugt wird. Es ist zu beachten, dass der Stift 1286 im Schlitz 1284 zentral angeordnet ist, d. h., dass der Stift 1284 an keines der Enden des Schlitzes 1284 anstößt. Die Bremspedaleinheit 1200 enthält ferner eine Feder 1288, die am rechten Ende des ersten Ausgangskolbens 1206 und gegen eine Federrückhaltehülse oder -scheibe 1290 wirkt. Die Scheibe 1290 ist verschiebbar auf der Verlängerung 1280 angebracht. Die Scheibe 1290 enthält ein Ende, das an den Stift 1286 anstößt. Im Ruhemodus drückt die Feder 1288 die Scheibe gegen das Ende des zweiten Ausgangskolbens 1208. Die Scheibe 1290 ist so dimensioniert, dass das Ende der Scheibe 1290 den Stift 1286 im Mittel- oder Zentralteil des Schlitzes 1284 positioniert. Die Federkraft der Feder 1288 ist vorzugsweise größer als die Federkraft einer Rückholfeder 1294, die den zweiten Ausgangskolben 1208 gegen den ersten Ausgangskolben 1206 vorspannt.
In 16 ist ein Teil einer weiteren alternativen Ausführungsform einer Bremspedaleinheit dargestellt, der allgemein mit 1300 gekennzeichnet ist. Die Bremspedaleinheit 1300 ist in Aufbau und Funktion den oben beschriebenen Bremspedaleinheiten ähnlich. Daher werden gleiche Komponenten hierin nicht ausführlich erörtert und es versteht sich, dass Merkmale der oben beschriebenen Bremspedaleinheiten eventuell bereits in der Bremspedaleinheit 1200 gezeigt wurden oder zu dieser hinzugefügt werden können.
Die Bremspedaleinheit 1300 enthält ein weiteres Beispiel eines Krafthysterese-Merkmals in Form eines Kompressions-Mechanismus, der allgemein mit 1302 gekennzeichnet ist. Die Bremspedaleinheit 1300 enthält einen Pedalsimulator, allgemein mit 1304 gekennzeichnet, der zwischen einem Eingangskolben 1306 und einem Primärkolben 1308 angeordnet ist. Der Pedalsimulator enthält eine Käfigfeder-Baugruppe, die eine erste Feder 1310, eine zweite Feder 1312 und einen langgestreckten Stift 1314 enthält, der mit dem Eingangskolben 1306 verbunden ist und sich von diesem erstreckt. Ein Halter 1316 ist verschiebbar auf dem Stift 1314 angeordnet und mit beiden der Federn 1310 und 1312 in Kontakt. Ein Endelement 1320 wird von den Federn 1310 und 1312 gegen einen kreisförmigen Flansch 1322 des Stifts 1314 vorgespannt. Das Endelement 1320 enthält eine ringförmige Aussparung 1326. Ein Kontaktelement oder ein elastomeres Element wie ein Quad-Ring 1330 ist um den Stift 1314 angeordnet und befindet sich angrenzend an eine Endwand 1336 des Halters 1316.
Während der Betätigung des Pedalsimulators 1304 bewegt sich der Eingangskolben 1306 auf den Primärkolben 1308 zu. Während dieser Bewegung werden die Federn 1310 und 1312 zusammengedrückt, was auch bewirkt, dass der Halter 1316 entlang dem Stift 1314 gleitet und sich in eine Richtung zum Primärkolben 1308 hin bewegt. Weiteres Bewegen des Halters 1316 schiebt den Quad-Ring 1330 reibend in die Aussparung 1326 des Endelements. Nachdem sie in die Aussparung 1326 gebracht wurde, drückt die Endwand 1336 des Halters 1316 weiter gegen den flexiblen Quad-Ring und erzwingt dabei ein Zusammendrücken des Quad-Rings 1330 in den Bereich der Aussparung 1326. Die Oberfläche des Innendurchmessers 1331 des Quad-Rings 1330 wird gegen die Oberfläche des Stifts 1314 gezwungen. Ein Vorteil des Kompressionsmechanismus 1302 ist, dass die Reibungsmenge zwischen dem Halter und dem Endelements während des Zusammendrückens des Quad-Rings 1330 sehr gering ist, und dass sich der Quad-Ring während des Zusammendrückens ähnlich wie Hydraulikfluid verhält, indem er gegen den sich bewegenden Stift druckerregt wird, um die gewünschte Reibungskraft zu erzeugen.
Die Bremspedaleinheit 1300 enthält auch ein Beispiel für ein progressives Dämpfungsmerkmal, das das Vorschieben des Eingangskolbens 1306 behindert, wenn der Eingangskolben 1306 im Pedalsimulator vorgeschoben wird. Das progressive Dämpfungsmerkmal stellt insbesondere während Spitzenanwendung oder sehr schneller Betätigung eine gewünschte erhöhte Hysterese und Pedalbetätigungskraft bereit. Der Eingangskolben 1306 enthält eine oder mehrere abgeschrägte oder kegelstumpfförmige Oberflächen 1352 entlang seiner Länge. Eine Simulationskammer 1354 steht mit einer Leitung 1356 an einer Öffnung 1357 in Fluidverbindung. Die Leitung 1356 steht mit einem Simulationsventil 1358 in Fluidverbindung. Die Leitung 1356 steht mit einer Leitung 1360 in Fluidverbindung, die eine feststehende eingeschränkte Öffnung 1362 (mit reduziertem Durchmesser) aufweist. Die Öffnung 1362 steht mit der Simulationskammer 1354 in Fluidverbindung. In der gezeigten Ausführungsform ist die Öffnung 1356 in der Querschnittsfläche im Vergleich zu der feststehenden Öffnung 1362 größer. Es versteht sich, dass die Öffnungen 1357 und 1362 auf jede geeignete Querschnittsfläche dimensioniert werden kann. Die Fließgeschwindigkeit durch die Öffnung 1357 hängt aufgrund der kegelstumpfförmigen Oberfläche 1352 neben der Mündung der Öffnung 1357 auch von der Position des Eingangskolbens 1306 ab.
Während eines normalen Verstärkungsereignisses, bei dem der Pedalsimulator betätigt wird, bewegt sich der Eingangskolben 1306 bei Sicht auf 16 nach rechts. Verschiedene Federn der Pedalsimulator-Baugruppe werden zusammengedrückt und dadurch wird dem Fahrer des Fahrzeugs eine Rückwirkungskraft bereitgestellt. Während einer Spitzenanwendung, bei der der Fahrer schnell und kräftig auf das Bremspedal tritt, schränkt die feststehende Öffnung 1362 den Fluidfluss zwischen der Simulationskammer 1354 und dem Behälter ein und verhindert dadurch das Vorschieben des Eingangskolbens 1334. Zudem stellt die Öffnung 1357 Mittel bereit, mittels derer der Fluss die feststehende Öffnung 1362 umgehen kann, wenn Fluid zwischen der Simulationskammer 1354 und dem Behälter fließt. Die gesamte Dämpfungseinschränkung wird um die gewünschte Menge im Verhältnis zum Pedalweg und Eingangskolbenweg erhöht, indem dieser Parallelweg geschlossen wird. Dieses zusätzliche oder sekundäre Dämpfen bietet jedoch progressives Dämpfen indem die Dämpfungshöhe mit zunehmendem Pedalweg erhöht wird, da die Öffnung 1357 von den abgeschrägten Seiten der kegelstumpfförmigen Oberfläche 1352 gedrosselt wird.
Mit weiterem Bewegen des Eingangskolbens 1306, bei Sicht auf 16 nach rechts, kommt die kegelstumpfförmig Oberfläche 1352 näher an die Mündung der Öffnung 1357 und schränkt damit den Fluidfluss durch diese noch weiter ein. Die Größen und Dimensionen der Öffnung 1357 und der kegelstumpfförmigen Oberfläche 1352 können so eingestellt oder konfiguriert werden, dass ein gewünschtes progressives Dämpfungsprofil bereitgestellt wird.
In 17 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels für Hysterese in einem Pedalsimulator mit progressiver Dämpfung während einer relativ schnellen Betätigung gezeigt. Die horizontale Achse bezieht sich auf den Pedalweg, wie den Weg, der vom Bremspedal zurückgelegt wird, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt. Die vertikale Achse bezieht sich auf die Pedalkraft, die während der Weglänge des Bremspedals auf das Bremspedal zurückwirkt. Die Linien 1390 stellen eine Pedalgefühlkraft eines Pedalsimulatordämpfers mit feststehender Öffnung während einer Spitzenanwendung dar, der kein progressives Dämpfungsmerkmal aufweist. Die Linien 1392 stellen ein herkömmliches Bremssystem mit einem Vakuumverstärker dar. Die Linien 1394 stellen eine Pedalgefühlkraft eines Pedalsimulators während einer Spitzenanwendung dar, der ein progressives Dämpfungsmerkmal aufweist, wie beispielsweise die Zusammenarbeit der oben beschriebenen kegelstumpfförmigen Oberfläche 1352 und gedrosselten Öffnung 1357.
In 18 ist ein Teil einer Bremspedaleinheit 1400 dargestellt, der ein weiteres Beispiel eines Krafthysterese-Merkmals in Form eines Keilmechanismus zeigt, der allgemein mit 1402 gekennzeichnet ist. Die Bremspedaleinheit 1400 enthält einen Pedalsimulator, allgemein mit 1404 gekennzeichnet, der Federn 1410 und 1412 aufweist. Ein Eingangskolben (nicht gezeigt) enthält einen Stift 1414, der sich von diesem erstreckt. Ein Schieber 1420 ist um die äußere zylinderförmige Oberfläche des Stifts 1414 angeordnet. Der Schieber 1420 weist eine becherförmige Basis 1421 auf, die gegen die Federn 1410 und 1412 drückt. Von der Basis 1421 erstreckt sich eine Vielzahl von Kontaktelementen oder Armen 1424, die rings um den Stift 1414 angeordnet sind. Ein Ende der Feder 1412 drückt gegen eine Scheibe 1430, die an einem Primärkolben 1434 angebracht ist oder mit diesem Kontakt hat. Die Feder 1412 erstreckt sich zwischen der Scheibe 1430 und der Basis 1421 des Schiebers 1420. Die Scheibe 1430 weist eine konische Oberfläche 1438 auf, die mit abgeschrägten Oberflächen 1450 in Kontakt kommt, die an beiden Enden 1425 der Vielzahl der Arme 1424 ausgebildet sind. Die Oberflächen 1438 und 1450 können die gleiche Abschrägung oder den gleichen Winkel im Verhältnis zur Achse des Stifts aufweisen. Alternativ können die abgeschrägten Oberflächen 1450 eine abgerundete Form anstelle einer insgesamt konischen Form aufweisen. Jeder der Vielzahl von Armen 1424 enthält ein relativ dünnes Verbindungsstück 1460, die die Enden 1425 mit der Basis 1421 verbinden. Der Schieber kann aus einem beliebigen geeigneten Material wie Metall oder Kunststoff gefertigt sein, so dass die Verbindungsstücke während des Betriebs des Keilmechanismus 1420 leicht radial nach innen abgelenkt werden können.
Während des Betriebs des Pedalsimulators 1404 bewegt sich der Stift 1414 des Eingangskolbens auf den Primärkolben 1434 zu. Während dieser Bewegung werden die Federn 1410 und 1412 zusammengedrückt, was auch bewirkt, dass der Schieber 1424 entlang dem Stift 1414 gleitet und sich in eine Richtung zur Scheibe 1430 hin bewegt. Es ist zu beachten, dass der Schieber 1424 so konfiguriert sein kann, dass auf dem Weg des Schiebers 1424 zur Scheibe 1430 eine relativ geringe Reibungskraft gegen die äußere zylinderförmige Oberfläche des Stifts erzeugt wird. Ein weiteres Bewegen des Stifts 1414 und Schiebers 1424 bewirkt schließlich den Kontakt der Oberflächen 1438 und 1450. Nach dem Kontakt der Oberflächen 1438 und 1450 wird der Stift 1414 weiter zum Primärkolben 1434 hin vorgeschoben. Aufgrund zunehmender Kräfte von den Federn 1410 und 1412 weist jedes Ende 1425 der Arme 1425 Berührungsflächen 1479 auf, die zunehmend gegen die äußere zylinderförmige Oberfläche des Stifts 1414 gedrückt werden, wenn der Stift zum Primärkolben 1434 vorgeschoben wird. Das Zusammenbringen der Oberflächen 1438 und 1450 drückt die Berührungsflächen 1479 radial gegen die Oberfläche des Stifts 1414. Der Keilmechanismus 1402 ist selbstladend indem die zunehmenden Reibungskräfte zwischen den Berührungsflächen 1479 und der Oberfläche des Stifts 1414 einen zusätzlich zunehmenden Aufbau von Reibungskraft verursacht. Die Reibungskraft erhöht die normale Kraft nichtlinear. Eine solche Krafthysterese, die vom Keilmechanismus 1402 verursacht wird, ist in 15 gezeigt.
Die Grundsätze und Art des Betriebs dieser Erfindung wurden in ihren bevorzugten Ausführungsformen erklärt und dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass diese Erfindung anders als ausdrücklich erörtert und dargestellt hergestellt werden kann, ohne von ihrem Geist oder Umfang abzuweichen.

Claims

Bremspedaleinheit-Baugruppe zur Kopplung mit einem Bremspedal, die aufweist: ein Gehäuse; einen Pedalsimulator, der in einer Simulationskammer untergebracht ist, die in dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Pedalsimulator eine Feder zum Bereitstellen einer Rückwirkkraft enthält; einen ersten Kolben, der in dem Gehäuse angebracht ist, wobei der erste Kolben zum Erzeugen von Bremsbetätigungsdruck an einem ersten Druckausgang betriebsbereit ist; einen zweiten Kolben, der in dem Gehäuse angebracht ist, wobei der zweite Kolben zum Erzeugen von Bremsbetätigungsdruck an einem zweiten Druckausgang betriebsbereit ist; und einen Eingangskolben, der dazu verbunden ist, den Pedalsimulator während eines normalen Bremsmodus zu betreiben, wobei der Eingangskolben gekoppelt ist, um den ersten und den zweiten Kolben während eines manuellen Push-Through-Modus zu betätigen.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Simulationskammer während des manuellen Push-Through-Modus nicht unter Druck gesetzt ist.
Baugruppe nach Anspruch, die ferner einen Eingangskolben beinhaltet, der verschiebbar in dem Gehäuse angeordnet ist und die Pedal-Baugruppe während normaler Bremsbetätigung betätigt und erste und zweite Eingangskolben während des manuellen Push-Through-Modus betätigt.
Baugruppe nach Anspruch 3, bei der der Eingangskolben und der erste und zweite Kolben in einer koaxialen Anordnung so angeordnet sind, dass der erste Kolben zwischen dem Eingangskolben und dem zweiten Kolben angeordnet ist, und bei der sich der Eingangskolben während eines manuellen Push-Through-Modus mit höherer Geschwindigkeit fortbewegt als der erste Kolben.
Baugruppe nach Anspruch 4, bei der der Eingangskolben einen kleineren wirksamen Durchmesser als der wirksame Durchmesser des ersten Kolbens hat.
Baugruppe nach Anspruch 3, bei der der erste und der zweite Kolben in einer stufenförmigen Bohrung angeordnet sind, die im Gehäuse so ausgebildet ist, dass ein erster Teil der Bohrung einen größeren Durchmesser aufweist als ein zweiter Teil der Bohrung, und bei der der erste Kolben im ersten Teil der Bohrung angeordnet ist und der zweite Kolben im zweiten Teil der Bohrung angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 6, bei der eine erste Druckkammer zumindest teilweise von einem ringförmigen Bereich zwischen einer inneren zylinderförmigen Wand des ersten Teils der Bohrung und einer äußeren zylinderförmigen Oberfläche des zweiten Kolbens festgelegt ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Bremspedaleinheit-Baugruppe ein progressives Dämpfungsmerkmal enthält.
Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Bremspedaleinheit-Baugruppe einen Krafthysterese-Mechanismus enthält, der eine Verzögerung der Ausgangskraft der Feder des Pedalsimulators während des Betätigens und Zurückholens des Eingangskolbens während eines normalen Bremsmodus bereitstellt.
Baugruppe nach Anspruch 9, bei der der Krafthysterese-Mechanismus ein Element beinhaltet, das auf den Eingangskolben einwirkt, um ein progressive Reibungsmaß zwischen dem Eingangskolben und dem Element bereitzustellen, wenn sich der Eingangskolben in dem Gehäuse fortbewegt.
Baugruppe nach Anspruch 9, bei der der Krafthysterese-Mechanismus ein Scheibenelement enthält, das einen Reibungskontakt mit einer Innenwand einer Aussparung eingehen kann, die in einem elastomeren Element ausgebildet ist.
Baugruppe nach Anspruch 9, bei der der Krafthysterese-Mechanismus ein Kontaktelement enthält, das gegen eine äußere zylinderförmige Oberfläche eines Teils des Eingangskolbens gezwungen wird.
Baugruppe nach Anspruch 12, bei der das Kontaktelement ein Quad-Ring ist.
Baugruppe nach Anspruch 12, bei der das Kontaktelement eine abgeschrägte Oberfläche hat, die mit einer abgeschrägten Oberfläche in Kontakt kommt, die im Verhältnis zu dem ersten Kolben feststehend ist.
Baugruppe nach Anspruch 12, bei der das Kontaktelement selbsterregend ist.
Bremssystem, das die Bremspedaleinheit-Baugruppe nach Anspruch 1 enthält und ferner umfasst: eine Radbremse; eine Druckquelle, die Fluid mit einem gesteuerten Verstärkungsdruck an eine Verstärkerleitung liefert; ein Steuerventil, das Fluid aus der Verstärkerleitung zu der Radbremse leitet.
Baugruppe nach Anspruch 16, die ferner einen Druckerhöher zum selektiven Bereitstellen einer erhöhten Menge Fluids in die Verstärkerleitung beinhaltet.
Baugruppe nach Anspruch 16, bei der die Druckquelle eine Pumpe mit fünf getrennten Hubkolben ist.
Baugruppe nach Anspruch 16, bei der die Kolben in einem Gehäuse so angeordnet sind, dass sie sich radial von einem gemeinsamen Achsenpunkt erstrecken und um ungefähr 72 Grad zueinander versetzt sind.
Baugruppe nach Anspruch 16, bei der die Druckquelle eine Plungerbaugruppe ist.