DE112015003989T5

DE112015003989T5 - Fahrzeugbremsanlage mit Plungerkraftquelle

Info

Publication number: DE112015003989T5
Application number: DE112015003989.9T
Authority: DE
Inventors: Blaise J. Ganzel
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2017-05-24
Also published as: CN106715210B; WO2016049653A1; EP3197732A4; EP3197732A1; CN106715210A; US20170217418A1

Abstract

Eine Bremsanlage umfasst eine erste und zweite Radbremse, einen Behälter und eine Bremspedaleinheit mit einem Gehäuse und einem Paar von gleitend im Gehäuse angeordneten Ausgangskolben. Die Ausgangskolben erzeugen Bremsbetätigungsdruck während eines manuellen Durchdrückmodus zum Betätigen von erster und zweiter Radbremse. Die Anlage umfasst ferner eine Plungerbaugruppe mit einem Gehäuse, das einen ersten und zweiten Anschluss aufweist, einen einen Aktuator antreibenden Motor und einen mit dem Aktuator verbundenen Kolben. Der Kolben beaufschlagt eine erste Kammer mit Druck, wenn sich der Kolben in einer ersten Richtung bewegt, um für einen Flüssigkeitsstrom aus dem ersten Anschluss zu sorgen. Der Kolben beaufschlagt eine zweite Kammer mit Druck, wenn sich der Kolben in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung bewegt, um für einen Flüssigkeitsstrom aus dem zweiten Anschluss zu sorgen. Erster und zweiter Anschluss stehen selektiv in Fluidverbindung mit den Radbremsen.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Wirkung der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/055698, eingereicht am 26. September 2014, und der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/068134, eingereicht am 24. Oktober 2014, deren Offenbarung hier vollständig durch Inbezugnahme eingeschlossen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugbremsanlagen. Fahrzeuge werden üblicherweise mit Hydraulikbremsanlagen verzögert und angehalten. Diese Anlagen weisen eine unterschiedliche Komplexität auf, aber ein Basisbremssystem umfasst typischerweise ein Bremspedal, einen Tandem-Hauptzylinder, in zwei ähnlichen, aber getrennten Bremskreisen angeordnete Flüssigkeitsleitungen und Radbremsen in jedem Kreis. Der Fahrer des Fahrzeugs betätigt ein Bremspedal, das mit dem Hauptzylinder verbunden ist. Wenn das Bremspedal getreten wird, erzeugt der Hauptzylinder Hydraulikkräfte in beiden Bremskreisen durch unter Druck setzen der Bremsflüssigkeit. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit strömt durch die Flüssigkeitsleitung in beiden Kreisen, um Bremszylinder an den Rädern zum Verlangsamen des Fahrzeugs zu betätigen.
Basisbremssysteme verwenden typischerweise einen Bremskraftverstärker, der für den Hauptzylinder Kraft bereitstellt, welche die vom Fahrer erzeugte Pedalkraft unterstützt. Der Verstärker kann unterdruckbetätigt oder hydraulisch betätigt sein. Ein typischer hydraulischer Verstärker erfasst die Bewegung des Bremspedals und erzeugt unter Druck gesetzte Flüssigkeit, die dem Hauptzylinder zugeführt wird. Die Flüssigkeit aus dem Verstärker unterstützt die auf die Kolben des Hauptzylinders einwirkende Pedalkraft, die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der Leitung in Fluidverbindung mit den Radbremsen erzeugt. Somit werden die vom Hauptzylinder erzeugten Drücke erhöht. Hydraulische Verstärker sind üblicherweise benachbart zum Hauptzylinderkolben angeordnet und verwenden ein Verstärkerventil zum Steuern der auf den Verstärker einwirkenden unter Druck gesetzten Flüssigkeit.
Das Bremsen eines Fahrzeugs auf eine kontrollierte Weise unter widrigen Bedingungen erfordert eine präzise Betätigung der Bremsen durch den Fahrer. Unter diesen Bedingungen kann ein Fahrer leicht zu viel Bremsdruck ausüben, was zu einem Blockieren von einem oder mehreren Rädern führt und zu starken Schlupf zwischen Rad und Straßenoberfläche nach sich zieht. Solch ein Blockieren von Rädern kann zu längeren Bremswegen und gegebenenfalls zu einem Verlust der Kontrolle über die Lenkung führen.
Fortschritte in der Bremstechnologie haben zur Entwicklung des Antiblockiersystems (ABS) geführt. Ein ABS überwacht das Raddrehverhalten und übt selektiv Bremskraft an den entsprechenden Radbremsen aus bzw. löst diese, um die Raddrehzahl in einem gewählten Schlupfbereich zu halten, so dass maximale Bremskraft erzielt wird. Solche Systeme sind typischerweise zum Steuern des Bremsens von jedem gebremsten Rad des Fahrzeugs ausgelegt; einige Systeme wurden aber zum Steuern des Bremsens von nur einem Teil der Mehrzahl gebremster Räder entwickelt.
Elektronisch gesteuerte ABS-Ventile, die Betätigungsventile und Löseventile umfassen, sind zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen angeordnet. Die ABS-Ventile regeln den Druck zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen. Typischerweise werden diese ABS-Ventile in drei Drucksteuermodi betrieben: Druck anlegen, Druck ablassen und Druck halten. Die Betätigungsventile lassen Bremsflüssigkeit in jeweils eine der Radbremsen zum Erhöhen des Drucks im Betätigungsmodus und die Löseventile lassen Bremsflüssigkeit aus den entsprechenden Radbremsen im Lösemodus ab. Der Radbremsendruck wird während des Haltemodus durch Schließen sowohl der Betätigungsventile als auch der Löseventile konstant gehalten.
Zum Erzielen maximaler Bremskräfte unter gleichzeitigem Erhalt der Fahrzeugstabilität ist es wünschenswert, optimale Schlupfwerte an den Rädern von Vorder- und Hinterachse zu erzielen. Während der Fahrzeugverzögerung sind verschiedene Bremskräfte an Vorder- und Hinterachse erforderlich, um die gewünschten Schlupfwerte zu erzielen. Daher müssen die Bremskräfte zwischen Vorder- und Hinterradbremsen verteilt werden, um die höchsten Bremskräfte an jeder Achse zu erzielen. Antiblockiersysteme mit solch einer Fähigkeit, als Dynamic-Rear-Proportioning-(DRP-)Systeme (elektronische Bremskraftverteilung) bezeichnet, verwenden die ABS-Ventile zum getrennten Steuern der Bremsdrücke an Vorder- und Hinterrädern für das dynamische Erzielen einer optimalen Bremsleistung an Vorder- und Hinterachsen entsprechend den aktuellen Bedingungen.
Eine weitere Entwicklung in der Bremstechnologie hat zur Einführung von Traktionskontrollsystemen geführt. Typischerweise wurden bestehende Antiblockiersysteme mit Ventilen nachgerüstet, um eine Bremsanlage zu erhalten, welche die Raddrehzahl beim Beschleunigen steuert. Eine zu hohe Raddrehzahl bei der Fahrzeugbeschleunigung führt zu Radschlupf und einem Traktionsverlust. Eine elektronische Steuerung erfasst diesen Zustand und legt automatisch Bremsdruck an die Radzylinder des Rads mit Schlupf an, um den Schlupf zu verringern und die verfügbare Traktion zu erhöhen. Um eine optimale Fahrzeugbeschleunigung zu erzielen, wird den Radzylindern unter Druck gesetzte Bremsflüssigkeit bereitgestellt, wenn der Hauptzylinder nicht vom Fahrer betätigt wird.
Während der Fahrzeugbewegung, etwa in Kurven, entstehen dynamische Kräfte, welche die Fahrzeugstabilität verringern können. Ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) verbessert die Stabilität des Fahrzeugs durch Wirken gegen diese Kräfte mittels selektiver Bremsbetätigung. Diese Kräfte und andere Fahrzeugparameter werden von Sensoren ermittelt, die ein Signal an eine elektronische Steuereinheit senden. Die elektronische Steuereinheit betätigt automatisch Drucksteuervorrichtungen zum Regeln des Maßes an Hydraulikdruck, mit dem die jeweiligen Radbremsen beaufschlagt werden. Zum Erzielen einer optimalen Fahrzeugstabilität müssen Bremsdrücke größer als der Hauptzylinderdruck stets schnell zur Verfügung stehen.
Bremsanlagen können ebenfalls zum Rekuperationsbremsen für das Rückgewinnen von Energie verwendet werden. Beim Rekuperationsbremsen wird eine elektromagnetische Kraft eines Elektromotors/Generators zum Bereitstellen eines Teils des Bremsdrehmoments für das Fahrzeug zum Erfüllen des Bremsbedarfs des Fahrzeugs verwendet. Ein Steuermodul in der Bremsanlage kommuniziert mit einem Antriebsstrang-Steuermodul, um für koordiniertes Bremsen während des Rekuperationsbremsens sowie des Bremsens bei blockierenden Rädern und rutschigen Bedingungen zu sorgen. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs beispielsweise beim Rekuperationsbremsen beginnt zu bremsen, wird elektromagnetische Energie des Motors/Generators verwendet, um Bremsdrehmoment (das heißt elektromagnetischer Widerstand zum Ausüben von Drehmoment auf den Antriebsstrang) auf das Fahrzeug auszuüben. Wenn ermittelt wird, dass nicht mehr ausreichend Speichermittelmenge zum Speichern von aus dem Rekuperationsbremsen rückgewonnener Energie zur Verfügung steht, oder wenn das Rekuperationsbremsen den Bedarf des Fahrers nicht erfüllen kann, wird das hydraulische Bremsen aktiviert, um den vom Fahrer angeforderten Bremsvorgang vollständig oder teilweise auszuführen. Vorzugsweise erfolgt das hydraulische Bremsen kombiniert mit dem Rekuperationsbremsen, so dass das Kombinieren wirksam und nicht wahrnehmbar dann einsetzt, wenn das elektromagnetische Bremsen aussetzt. Wünschenswerterweise muss die Fahrzeugbewegung eine sanfte Übergangsänderung zum hydraulischen Bremsen aufweisen, so dass der Übergang vom Fahrer des Fahrzeugs nicht wahrgenommen wird.
Einige Bremsanlagen sind so ausgebildet, dass der Druck an jeder der Radbremsen unabhängig voneinander gesteuert werden kann (als Multiplex-Betrieb bezeichnet), auch wenn die Bremsanlage gegebenenfalls über eine einzige Druckquelle verfügt. Somit werden Werte stromabwärts von der Druckquelle zwischen offener und geschlossener Stellung gesteuert, um verschiedene Bremsdrücke innerhalb der Radbremsen zu erzielen. Solche Multiplex-Systeme, die hier alle durch Verweis eingeschlossen sind, sind im US-Patent Nr. 8,038,229 , in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010/0026083, in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2012/0013173 und in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2012/0306261 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plungerbaugruppe zur Verwendung als eine Druckquelle für eine Fahrzeugbremsanlage. Eine Bremsanlage umfasst eine erste und zweite Radbremse, einen Behälter und eine Bremspedaleinheit mit einem Gehäuse und einem Paar von gleitend im Gehäuse angeordneten Ausgangskolben. Die Ausgangskolben sind während eines manuellen Durchdrückmodus betriebsfähig, so dass das Paar Ausgangskolben beweglich ist, um Bremsbetätigungskraft an einem ersten und zweiten Ausgang zum Betätigen jeweils der ersten und zweiten Radbremse zu erzeugen. Die Anlage umfasst ferner eine Plungerbaugruppe mit einem Gehäuse, das einen ersten und zweiten Anschluss aufweist, einen einen Aktuator antreibenden Motor und einen mit dem Aktuator verbundenen Kolben. Der Kolben ist gleitend im Gehäuse montiert. Der Kolben setzt eine erste Kammer unter Druck, wenn sich der Kolben in einer ersten Richtung bewegt, um für einen Flüssigkeitsstrom aus dem ersten Anschluss zu sorgen. Der Kolben setzt eine zweite Kammer unter Druck, wenn sich der Kolben in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung bewegt, um für einen Flüssigkeitsstrom aus dem zweiten Anschluss zu sorgen. Der erste und der zweite Anschluss stehen wahlweise in Fluidverbindung mit der ersten und zweiten Radbremse zur Betätigung der ersten und zweiten Radbremse durch unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der ersten und zweiten Kammer. Flüssigkeit kann von der ersten und zweiten Radbremse in die erste Kammer strömen, wenn sich der Kolben in die zweite Richtung bewegt.
Verschiedene Aspekte der Erfindung werden einem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Bezug zu den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Bremsanlage.
2 zeigt eine vergrößerte schematische Schnittansicht der Bremspedaleinheit-Baugruppe der in 1 dargestellten Bremsanlage in ihrer Ruhestellung.
3 zeigt eine vergrößerte schematische Schnittansicht der Plungerbaugruppe der in 1 dargestellten Bremsanlage in einer Ruhestellung.
4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Plungerbaugruppe, die in der Bremsanlage von 1 verwendet werden kann.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Bremsanlage.
6 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Plungerbaugruppe, die in der Bremsanlage von 5 verwendet werden kann.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Bremsanlage.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Bremsanlage.
9 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Bremsanlage.
10 zeigt eine vergrößerte schematische Schnittansicht der Bremspedaleinheit-Baugruppe der in 9 dargestellten Bremsanlage in ihrer Ruhestellung.
11 zeigt eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Bremsanlage.
12 zeigt eine schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform einer Bremsanlage.
13 zeigt eine schematische Darstellung einer achten Ausführungsform einer Bremsanlage.
14 zeigt eine schematische Darstellung einer neunten Ausführungsform einer Bremsanlage.
15 zeigt eine schematische Darstellung einer zehnten Ausführungsform einer Bremsanlage.
16 zeigt eine schematische Darstellung einer elften Ausführungsform einer Bremsanlage.
17 zeigt eine schematische Darstellung einer zwölften Ausführungsform einer Bremsanlage.
18 zeigt eine schematische Darstellung einer dreizehnten Ausführungsform einer Bremsanlage.
19 zeigt eine schematische Darstellung einer vierzehnten Ausführungsform einer Bremsanlage.
20 zeigt eine schematische Darstellung einer fünfzehnten Ausführungsform einer Bremsanlage.
21 zeigt eine schematische Darstellung einer sechzehnten Ausführungsform einer Bremsanlage.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer allgemein mit 10 bezeichneten Fahrzeugbremsanlage dargestellt. Die Bremsanlage 10 ist eine hydraulisch verstärkte Bremsanlage, bei der verstärkter Flüssigkeitsdruck zum Anwenden von Bremskräften für die Bremsanlage 10 verwendet wird. Die Bremsanlage 10 kann geeigneterweise an einem Landfahrzeug wie einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern mit einer mit jedem Rad verbundenen Radbremse verwendet werden. Ferner kann die Bremsanlage 10 mit anderen Bremsfunktionen wie einem Antiblockiersystem und anderen Schlupfkontrollfunktionen zum wirksamen Bremsen des Fahrzeugs wie nachfolgend beschrieben ausgestattet sein.
Die Bremsanlage 10 umfasst allgemein einen ersten Block oder eine Bremspedaleinheit-Baugruppe, dargestellt durch gestrichelte Linien 12, und einen zweiten Block oder eine Hydrauliksteuereinheit, dargestellt durch gestrichelte Linien 14. Die verschiedenen Komponenten der Bremsanlage 10 befinden sich in der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und der Hydrauliksteuereinheit 14. Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und die Hydrauliksteuereinheit 14 können einen oder mehrere Blöcke bzw. eines oder mehrere Gehäuse aus einem Vollmaterial wie Aluminium, das gebohrt, bearbeitet oder anderweitig geformt wurde, um die verschiedenen Komponenten aufzunehmen, umfassen. In den Gehäusen können ebenfalls Flüssigkeitsleitungen ausgebildet sein, um Fluidverbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten herzustellen. Die Gehäuse der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und der Hydrauliksteuereinheit 14 können einzelne Strukturen sein oder aus zwei oder mehr zusammengebauten Teilen bestehen. Wie schematisch dargestellt ist die Hydrauliksteuereinheit 14 getrennt von der Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 angeordnet, wobei Hydraulikleitungen die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und die Hydrauliksteuereinheit 14 hydraulisch koppeln. Alternativ können die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 und die Hydrauliksteuereinheit 14 in einem einzigen Gehäuse untergebracht sein. Die Gruppierung von Komponenten wie in 1 dargestellt ist nicht als beschränkend zu verstehen und in jedem der Gehäuse kann eine beliebige Anzahl an Komponenten untergebracht sein.
Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 wirkt mit der Hydrauliksteuereinheit 14 zum Betätigen der Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d zusammen. Die Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d können eine beliebige geeignete Radbremsstruktur sein, die durch Einwirken von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit betätigt wird. Die Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d können beispielsweise einen am Fahrzeug montierten Bremssattel umfassen, um ein Reibelement (etwa eine Bremsscheibe), das sich mit einem Fahrzeugrad dreht, zum wirksamen Bremsen des entsprechenden Fahrzeugrads in Eingriff zu bringen. Die Radbremsen 16a, 16b, 16c und 16d können mit einer beliebigen Kombination von Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs, in dem die Bremsanlage 10 installiert ist, verknüpft sein. Beispielsweise können bei einer vertikal geteilten Anlage die Radbremsen 16a und 16d mit den Rädern an der gleichen Achse verknüpft sein. Bei einer diagonal geteilten Bremsanlage können die Radbremsen 16a und 16b mit den Vorderradbremsen verknüpft sein.
Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 umfasst einen Flüssigkeitsbehälter 18 zum Speichern und Aufnehmen von Hydraulikflüssigkeit für die Bremsanlage 10. Die Flüssigkeit im Behälter 18 kann allgemein bei Luftdruck gehalten werden oder kann die Flüssigkeit bei Wunsch mit anderen Drücken speichern. Die Bremsanlage 10 kann einen Flüssigkeitsfüllstands-Sensor 19 zum Ermitteln des Flüssigkeitsfüllstands im Behälter umfassen. Der Flüssigkeitsfüllstands-Sensor 19 ermöglicht gegebenenfalls das Feststellen einer undichten Stelle in der Anlage 10.
Die Bremspedal-Steuereinheit-Baugruppe 12 umfasst eine allgemein mit 20 bezeichnete Bremspedaleinheit. Die Bremspedaleinheit 20 ist ebenfalls schematisch in 2 vergrößert dargestellt. Die strukturellen Details der Komponenten der Bremspedaleinheit 20 stellen lediglich ein Beispiel einer Bremspedaleinheit 20 dar. Die Bremspedaleinheit 20 kann unterschiedlich mit anderen Komponenten als die in 1 und 2 dargestellten ausgebildet sein.
Die Bremspedaleinheit 20 umfasst ein Gehäuse 24 (in 2 ausgespart dargestellt) mit verschiedenen darin ausgebildeten Bohrungen zur gleitenden Aufnahme von verschiedenen zylindrischen Kolben und anderen Komponenten darin. Das Gehäuse 24 kann als eine einzige Einheit ausgebildet sein oder zwei oder mehr getrennt ausgebildete, miteinander gekoppelte Teile umfassen. Das Gehäuse 24 umfasst allgemein eine erste Bohrung 26, eine zweite Zwischenbohrung 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 umfasst ferner einen Eingangskolben 34, einen Primärkolben 38 und einen Sekundärkolben 40. Der Eingangskolben 34 ist gleitend in der ersten Bohrung 26 angeordnet. Der Primärkolben 38 ist gleitend in der zweiten Bohrung 28 angeordnet. Der Sekundärkolben 40 ist gleitend in der dritten Bohrung 30 angeordnet.
Ein schematisch mit 42 in 1 und 2 bezeichnetes Bremspedal ist über eine Eingangsstange 45 mit einem ersten Ende 44 des Eingangskolbens 34 gekoppelt. Die Eingangsstange 45 kann direkt mit dem Eingangskolben 34 gekoppelt sein oder kann indirekt durch eine Kupplung (nicht dargestellt) verbunden sein. Der Eingangskolben 34 umfasst ein vergrößertes zweites Ende 52, das eine Schulter 54 definiert. In der in 1 und 2 dargestellten Ruhestellung greift die Schulter 54 des Eingangskolbens in eine zwischen der ersten Bohrung 26 und zweiten Bohrung 28 des Gehäuses 24 ausgebildete Schulter 56 ein. Eine äußere zylindrische Fläche 57 des Eingangskolbens 34 befindet sich im Eingriff mit einer Dichtung 58 und einer Lippendichtung 60, die in im Gehäuse 24 ausgebildeten Nuten montiert sind. Die äußere zylindrische Fläche 57 kann entlang ihrer Länge durchgehend oder gestuft mit zwei oder mehr Teilen mit unterschiedlichem Durchmesser sein. Der Eingangskolben 34 umfasst eine durch das zweite Ende 52 ausgebildete Mittelbohrung 62. Eine oder mehrere seitliche Durchgänge 64 sind durch den Eingangskolben 34 ausgebildet. Die seitlichen Durchgänge 64 erstrecken sich von der äußeren zylindrischen Fläche 57 zur Mittelbohrung 62, um für eine Fluidverbindung zwischen diesen zu sorgen. Die Bremspedaleinheit 20 befindet sich in einer Ruhestellung wie in 1 und 2 dargestellt. In der Ruhestellung ist das Pedal 42 nicht vom Fahrer des Fahrzeugs getreten. In Ruhestellung befinden sich die Durchgänge 64 des Eingangskolbens 34 zwischen den Dichtungen 58 und 60. In dieser Stellung stehen die Durchgänge 64 in Fluidverbindung mit einer durch das Gehäuse 24 ausgebildeten Leitung 66. Die Leitung 66 steht in Fluidverbindung mit einer im Gehäuse 24 ausgebildeten Leitung 68. Die Leitung 68 steht in Fluidverbindung mit einem mit dem Behälter 18 verbundenen Behälteranschluss 70. Ein Filter 69 kann im Anschluss 70 oder in der Leitung 68 angeordnet sein. Die Leitungen 66 und 68 können durch verschiedene im Gehäuse 24 ausgebildete Bohrungen, Nuten und Durchgänge ausgebildet sein. In Ruhestellung stehen die Durchgänge 64 ebenfalls 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 betätigt sein kann. Das Simulationsventil 74 kann im Gehäuse 24 montiert sein oder kann getrennt von diesem angeordnet sein.
Der Primärkolben 38 ist gleitend in der zweiten Bohrung 28 des Gehäuses 24 angeordnet. Eine äußere Wand 79 des Primärkolbens 38 befindet sich im Eingriff mit einer Lippendichtung 80 und einer Lippendichtung 81, die in im Gehäuse 24 ausgebildeten Nuten montiert sind. Der Primärkolben 38 umfasst ein erstes Ende 82 mit einem darin ausgebildeten Hohlraum 84. Ein zweites Ende 86 des Primärkolbens 38 umfasst einen darin ausgebildeten Hohlraum 88. Ein oder mehrere Durchgänge 85 sind im Primärkolben 38 ausgebildet, die sich vom Hohlraum 88 zu der äußeren Wand des Primärkolbens 38 erstrecken. Wie in 2 ist der Durchgang 85 zwischen den Lippendichtungen 80 und 81 angeordnet, wenn sich der Primärkolben 38 in seiner Ruhestellung befindet. Aus nachfolgend erläuterten Gründen befindet sich der Durchgang 85 in selektiver Fluidverbindung mit einer Leitung 154, die in Fluidverbindung mit dem Behälter 18 steht.
Die Mittelbohrung 62 des Eingangskolbens 34 und der Hohlraum 84 des Primärkolbens 38 nehmen verschiedene Komponenten zum Definieren eines Pedalsimulators auf, der allgemein mit 100 bezeichnet ist. Eine allgemein mit 102 bezeichnete Käfigfeder-Baugruppe ist durch einen Stift 104, einen Halter 106 und eine weiche Simulatorfeder 108 definiert. Der Stift 104 ist schematisch als Teil des Eingangskolbens 34 und in der Mittelbohrung 62 angeordnet dargestellt. Der Stift 104 kann als Stift mit einem ersten Ende ausgebildet sein, das durch Presspassung oder Verschraubung im Eingriff mit dem Eingangskolben 34 steht. Der Stift 104 erstreckt sich axial in der Mittelbohrung 62 und in den Hohlraum 84 des Primärkolbens 38. Ein zweites Ende 112 des Stifts 104 umfasst einen runden Flansch 114, der sich radial nach außen von diesem erstreckt. Das zweite Ende 112 weist einen Abstand zu einem im Hohlraum 84 angeordneten Elastomerpuffer 118 auf. Der Elastomerpuffer 118 ist aus dem nachfolgend erläuterten Grund axial mit dem zweiten Ende 112 des Stifts 104 ausgerichtet. Der Halter 106 der Käfigfeder-Baugruppe 102 umfasst eine gestufte Durchgangsbohrung 122. Die gestufte Durchgangsbohrung 122 definiert eine Schulter 124. Das zweite Ende 112 des Stifts 104 erstreckt sich durch die Durchgangsbohrung 122. Der Flansch 114 des Stifts 104 befindet sich im Eingriff mit der Schulter 124 des Halters 106, um zu verhindern, dass sich Stift 104 und Halter 106 voneinander trennen. Ein Ende der weichen Simulatorfeder 108 befindet sich im Eingriff mit dem zweiten Ende 52 des Eingangskolbens 34 und das andere Ende der weichen Simulatorfeder 108 befindet sich im Eingriff mit dem Halter 106, um den Halter 106 in einer Richtung weg vom Stift 104 vorzuspannen.
Der Pedalsimulator 100 umfasst ferner eine harte Simulatorfeder 130, die um den Stift 104 angeordnet ist. Die Begriffe „weich” und „hart” dienen ausschließlich zur Beschreibung und sind nicht als einschränkend zu verstehen. Die verschiedenen Federn des Pedalsimulators 100 können einen beliebigen Federkoeffizienten oder eine beliebige Federrate aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform weist die harte Simulatorfeder 130 vorzugsweise eine höhere Federrate auf als die weiche Simulatorfeder 108. Ein Ende der harten Simulatorfeder 130 befindet sich im Eingriff mit dem Boden der Mittelbohrung 62 des Eingangskolbens 34. Das andere Ende der harten Simulatorfeder 130 ist in 2 in einer Stellung ohne Eingriff und mit einem Abstand zu einem Ende des Halters 106 dargestellt. Das Gehäuse 24, der Eingangskolben 34 (und dessen Dichtungen) und der Primärkolben 38 (und dessen Dichtungen) definieren allgemein eine Flüssigkeitssimulationskammer 144. Die Simulationskammer 144 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 146, die in Fluidverbindung mit dem Simulationsventil 74 steht. Ein Filter 145 kann in der Leitung 146 angeordnet sein.
Wie zuvor beschrieben umfasst die Bremspedaleinheit 20 den Primärkolben 38 und den Sekundärkolben 40, die jeweils in der zweiten Bohrung 28 und dritten Bohrung 32 angeordnet sind, die im Gehäuse 24 ausgebildet sind. Der Primärkolben 38 und der Sekundärkolben 40 sind allgemein koaxial zueinander. Eine primäre Ausgangsleitung 156 ist im Gehäuse 24 ausgebildet und steht in Fluidverbindung mit der zweiten Bohrung 28. Die primäre Ausgangsleitung 156 kann durch Außenrohrleitungen oder einem mit dem Gehäuse 24 verbundenen 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 durch Außenrohrleitungen oder einem mit dem Gehäuse 24 verbundenen Schlauch verlängert sein. Wie nachfolgend ausführlich beschrieben sorgt die Bewegung von Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 nach rechts wie in 1 und 2 dargestellt für unter Druck gesetzte Flüssigkeit jeweils aus den Leitungen 156 und 166 heraus. Eine Rückholfeder 151 ist in der zweiten Bohrung 28 angeordnet und spannt den Primärkolben 38 in der Richtung nach links vor.
Der Sekundärkolben 40 ist gleitend in der dritten Bohrung 30 angeordnet. Eine äußere Wand 152 des Sekundärkolbens befindet sich im Eingriff mit einer Lippendichtung 153 und einer Lippendichtung 154, die in im Gehäuse 24 ausgebildeten Nuten montiert sind. Eine sekundäre Druckkammer 228 ist allgemein durch die dritte Bohrung 30, den Sekundärkolben 40 und die Lippendichtung 154 definiert. Eine Bewegung des Sekundärkolbens 40 nach rechts wie in 1 und 2 dargestellt bewirkt einen Druckaufbau in der sekundären Druckkammer 228. Die sekundäre Druckkammer 228 steht in Fluidverbindung mit der sekundären Ausgangsleitung 166, so dass selektiv unter Druck gesetzte Flüssigkeit für die Hydrauliksteuereinheit 14 bereitgestellt wird. Eine oder mehrere Durchgänge 155 sind im Sekundärkolben 40 ausgebildet. Der Durchgang 155 erstreckt sich zwischen der äußeren Wand des Primärkolbens 38 und einem rechten Ende des Sekundärkolbens 40. Wie in 2 dargestellt ist der Durchgang 155 zwischen der Dichtung 153 und der Lippendichtung 154 angeordnet, wenn sich der Sekundärkolben 40 in Ruhestellung befindet, wobei der Grund hierfür nachfolgend erläutert ist. Aus nachfolgend erläuterten Gründen befindet sich der Durchgang 155 in selektiver Fluidverbindung mit einer Leitung 164, die in Fluidverbindung mit dem Behälter 18 steht.
Eine primäre Druckkammer 198 ist allgemein durch die zweite Bohrung 28, den Primärkolben 38, den Sekundärkolben 40, die Lippendichtung 81 und die Dichtung 153 definiert. Die verschiedenen in den Zeichnungen gezeigten Dichtungen sind zwar schematisch als O-Ringe oder Lippendichtungen dargestellt, können aber jede beliebige Ausbildung aufweisen. Eine Bewegung des Primärkolbens 38 nach rechts wie in 1 und 2 dargestellt bewirkt einen Druckaufbau in der primären Druckkammer 198. Die primäre Druckkammer 198 steht in Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156, so dass selektiv unter Druck gesetzte Flüssigkeit für die Hydrauliksteuereinheit 14 bereitgestellt wird.
Der Primärkolben 38 und der Sekundärkolben 40 können mechanisch miteinander verbunden sein, so dass begrenztes Spiel oder begrenzte Bewegung zwischen den Kolben 38 und 40 besteht. Diese Art der Verbindung ermöglicht es dem Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40, sich relativ zueinander um relativ kleine Stufen zu bewegen, um Druck- und/oder Volumenunterschiede in den entsprechenden Ausgangskreisen auszugleichen. In bestimmten Störungszuständen ist es aber wünschenswert, dass der Sekundärkolben 40 mit dem Primärkolben 38 verbunden ist. Wenn sich die Bremsanlage 10 beispielsweise in einem manuellen Durchdrückmodus befindet wie nachfolgend ausführlich erläutert und zusätzlich Flüssigkeitsdruck im Ausgangskreis relativ zum Sekundärkolben 40, beispielsweise in der Leitung 166, verloren geht, wird der Sekundärkolben 40 in die Richtung nach rechts aufgrund des Drucks in der Primärkammer 1798 gezwungen oder vorgespannt. Wenn Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 nicht miteinander verbunden wären, würde sich der Sekundärkolben 40 frei bis zur äußersten rechten Stellung bewegen wie in 1 und 2 dargestellt und der Fahrer müsste das Pedal 42 eine bestimmte Distanz treten, um diesen Wegverlust auszugleichen. Da aber Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 miteinander verbunden sind, wird der Sekundärkolben 40 an dieser Bewegung gehindert und es tritt relativ wenig Wegverlust bei dieser Art von Störung auf.
Der Primärkolben 38 und der Sekundärkolben 40 können auf eine geeignete Weise miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist wie schematisch in 1 und 2 dargestellt ein Sperrelement 180 zwischen Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 angeordnet und eingeschlossen. Das Sperrelement 180 umfasst ein erstes Ende 182 und ein zweites Ende 184. Das erste Ende 182 ist im Hohlraum 88 des zweiten Endes 86 des Primärkolbens 38 eingeschlossen. Das zweite Ende 184 des Sperrelements 180 ist in einer Aussparung oder einem Hohlraum 186, ausgebildet im Sekundärkolben 40, eingeschlossen. Erstes Ende 182 und zweites Ende 184 können vergrößerte Kopfteile umfassen, die hinter schmaleren Öffnungen 192 und 194 jeweils der Hohlräume 88 und 186 eingeschlossen sind. Eine erste Feder 188 ist im Hohlraum 88 des Primärkolbens 38 angeordnet und spannt das Sperrelement 180 in einer Richtung zum Primärkolben 38 und weg vom Sekundärkolben 40 vor. Eine zweite Feder 190 ist im Hohlraum 186 des Sekundärkolbens 40 angeordnet und spannt das Sperrelement 180 in einer Richtung zum Primärkolben 38 und weg vom Sekundärkolben 40 vor. Die Federn 188 und 190 und das Sperrelement 180 halten ersten und zweiten Ausgangskolben in einer Abstandsdistanz zueinander, während eine beschränkte Bewegung zueinander hin und voneinander weg durch Zusammendrücken der Feder 188 oder 190 zugelassen wird. Diese mechanische Verbindung mit begrenztem Spiel ermöglicht es Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40, sich relativ zueinander um kleine Stufen zu bewegen, um Druck- und/oder Volumenunterschiede in den entsprechenden Ausgangskreisen auszugleichen.
Wie in 1 dargestellt kann die Anlage 10 ferner einen in 1 schematisch dargestellten und mit 240 bezeichneten Wegsensor aufweisen, um ein Signal zu erzeugen, das auf die Länge des Wegs des Eingangskolbens 34 hinweist, die wiederum auf den Pedalweg hinweist. Die Anlage 10 kann ebenfalls einen Schalter 252 zum Erzeugen eines Signals zur Betätigung eines Bremslichts und zum Bereitstellen eines Signals für die Bewegung des Eingangskolbens 34 umfassen. Die Bremsanlage 10 kann ferner Sensoren wie Druckwandler 257 und 259 zum Überwachen des Drucks jeweils in den Leitungen 156 und 166 umfassen.
Die Anlage 10 umfasst ferner eine Druckquelle in der Form einer allgemein mit 300 bezeichneten Plungerbaugruppe. Wie nachfolgend ausführlich erläutert verwendet die Anlage 10 die Plungerbaugruppe 300 zum Bereitstellen eines gewünschten Druckpegels für die Radbremsen 16a–d während eines normalen Bremsvorgangs mit Bremskraftverstärkung. Flüssigkeit von den Radbremsen 16a–d kann zur Plungerbaugruppe 300 zurückgeleitet oder zum Behälter 18 umgeleitet werden.
Die Anlage 10 umfasst ferner ein erstes Absperrventil 320 und ein zweites Absperrventil 322 (auch als Abschaltventile oder Basisbremsventile bezeichnet). Die Absperrventile 320 und 322 können magnetbetätigte Dreiwegeventile sein. Die Absperrventile 320 und 322 können allgemein in zwei Stellungen gebracht werden wie schematisch in 1 dargestellt. Das erste Absperrventil 320 weist einen Anschluss 320a in selektiver Fluidverbindung mit der primären Ausgangsleitung 156 auf, die in Fluidverbindung mit der ersten Ausgangsdruckkammer 198 steht. Ein Anschluss 320b steht in selektiver Fluidverbindung mit einer Verstärkungsleitung 260. Ein Anschluss 320c steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 324, die in selektiver Fluidverbindung mit den Radbremsen 16a und 16d steht. Das zweite Absperrventil 322 weist einen Anschluss 322a in selektiver Fluidverbindung mit der Leitung 166 auf, die in Fluidverbindung mit der zweiten Ausgangsdruckkammer 228 steht. Ein Anschluss 322b steht in selektiver Fluidverbindung mit der Verstärkungsleitung 260. Ein Anschluss 322c steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 326, die in selektiver Fluidverbindung mit den Radbremsen 16b und 16c steht.
Die Anlage 10 umfasst ferner verschiedene Ventile (Schlupfregelungs-Ventilanordnung) zum Ermöglichen kontrollierter Bremsvorgänge wie ABS, Traktionskontrolle, elektronisches Stabilitätsprogramm und kombiniertes Rekuperationsbremsen. Eine erste Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 340 und ein Löseventil 342 in Fluidverbindung mit der Leitung 324 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit von den Verstärkungsventilen für die Radbremse 16d und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 16d zu einer Behälterleitung 343 in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 296. Eine zweite Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 344 und ein Löseventil 346 in Fluidverbindung mit der Leitung 324 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit von den Verstärkungsventilen für die Radbremse 16a und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 16a zur Behälterleitung 343. Eine dritte Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 348 und ein Löseventil 350 in Fluidverbindung mit der Leitung 326 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit von den Verstärkungsventilen für die Radbremse 16c und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 16c zur Behälterleitung 343. Eine vierte Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 352 und ein Löseventil 354 in Fluidverbindung mit der Leitung 326 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit von den Verstärkungsventilen für die Radbremse 16d und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 16d zur Behälterleitung 343.
Wie zuvor erwähnt umfasst die Anlage 10 eine Druckquelle in Form der Plungerbaugruppe 300 zum Bereitstellen eines erwünschten Druckpegels für die Radbremsen 16a–d. Die Anlage 10 umfasst ferner ein Ablassventil 302 und ein Pumpventil 304, die mit der Plungerbaugruppe 300 zusammenwirken, um Verstärkungsdruck für die Verstärkungsleitung 260 zur Betätigung der Radbremsen 16a–d bereitzustellen. Das Ablassventil 302 und das Pumpventil 304 können magnetbetätigte Ventile sein, die zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt werden können. In der geschlossenen Stellung können das Ablassventil 302 und das Pumpventil 304 noch Strömung in einer Richtung zulassen wie schematisch als ein Rückschlagventil in 1 dargestellt. Das Ablassventil 302 steht in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 296 und einer ersten Ausgangsleitung 306 in Fluidverbindung mit der Plungerbaugruppe 300. Eine zweite Ausgangsleitung 308 steht in Fluidverbindung zwischen der Plungerbaugruppe 300 und der Verstärkungsleitung 260.
Wie optimal in 3 dargestellt umfasst die Plungerbaugruppe 300 ein Gehäuse 400 mit einer darin ausgebildeten mehrfach gestuften Bohrung 402. Die Bohrung 402 umfasst einen ersten Teil 404, einen zweiten Teil 406 und einen dritten Teil 408. Ein Kolben 410 ist gleitend mit der Bohrung 402 angeordnet. Der Kolben 410 umfasst einen mit einem Mittelteil 414 mit kleinerem Durchmesser verbundenen vergrößerten Endteil 412. Der Kolben 410 weist ein mit einem allgemein mit 420 bezeichneten Kugelgewindemechanismus verbundenes zweites Ende 416 auf. Der Kugelgewindemechanismus 420 dient zum Versetzen des Kolbens 410 in eine translatorische oder lineare Bewegung entlang einer von der Bohrung 402 definierten Achse in einer Vorwärtsrichtung (nach rechts wie in 1 und 3 dargestellt) und einer Rückwärtsrichtung (nach links wie in 1 und 3 dargestellt) in der Bohrung 402 des Gehäuses 400. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Kugelgewindemechanismus 420 einen drehbaren Motor 422 zum Antreiben einer Schraubenwelle 424. Der Motor 422 kann einen Sensor 426 zum Ermitteln der Drehposition des Motors 422 und/oder Kugelgewindemechanismus 420 umfassen, die auf die Position des Kolbens 410 hinweist. Das zweite Ende 416 des Kolbens 410 umfasst eine Gewindebohrung 430 und dient als eine angetriebene Mutter des Kugelgewindemechanismus 420. Der Kugelgewindemechanismus 420 umfasst eine Vielzahl von Kugeln 432, die in in der Schraubenwelle 424 und der Gewindebohrung 430 des Kolbens 410 ausgebildeten schneckenförmigen Laufbahnen zum Verringern der Reibung gehalten werden. In Bezug auf die Plungerbaugruppe 300 ist zwar ein Kugelgewindemechanismus 420 dargestellt und beschrieben; es können aber auch andere geeignete mechanische Linearaktuatorer verwendet werden, um den Kolben 410 in Bewegung zu versetzen. Der Kolben 410 dient zwar als die Mutter des Kugelgewindemechanismus 420; der Kolben 410 könnte aber auch so ausgebildet sein, dass er als eine Schraubenwelle des Kugelgewindemechanismus 420 dient. In diesem Fall würde die Schraubenwelle 424 so ausgebildet sein, dass sie als eine Mutter mit darin ausgebildeten inneren schneckenförmigen Laufbahnen dient.
Wie nachfolgend ausführlich beschrieben kann die Plungerbaugruppe 300 bei Betätigung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verstärkten Druck für die Verstärkungsleitung 260 bereitstellen. Die Plungerbaugruppe 300 umfasst eine auf dem vergrößerten Endteil 412 des Kolbens 410 montierte Dichtung 440. Die Dichtung 440 befindet sich in einem gleitenden Eingriff mit der inneren zylindrischen Fläche des ersten Teils 404 der Bohrung 2, wenn sich der Kolben 410 in der Bohrung 402 bewegt. Ein Paar von Dichtungen 442 und 444 ist in im zweiten Teil 406 der Bohrung 402 ausgebildeten Nuten montiert. Die Dichtungen 442 und 444 befinden sich in einem gleitenden Eingriff mit der äußeren zylindrischen Fläche des Mittelteils 414 des Kolbens 410. Eine erste Druckkammer 450 ist allgemein durch den ersten Teil 404 der Bohrung 402, den vergrößerten Endteil 412 des Kolbens 410 und die Dichtung 440 definiert. Eine allgemein hinter dem vergrößerten Endteil 412 des Kolbens 410 angeordnete zweite Druckkammer 452 ist allgemein durch das erste Ende 404 und zweite Ende 406 der Bohrung 402, die Dichtungen 442 und 444 und den Mittelteil 414 des Kolbens 410 definiert. Die Dichtungen 440, 442 und 444 können einen beliebigen Dichtungsaufbau aufweisen. In einer Ausführungsform ist die Dichtung 440 eine Vierfachringdichtung. Eine Lippendichtung ist zwar ebenfalls für die Dichtung 440 geeignet; eine Lippendichtung ist aber allgemein nachgiebiger und erfordert mehr Volumenverdrängung für ein bestimmtes Druckdifferential. Dies kann zu einer kleinen Verstärkungsdruckverringerung führen, wenn sich der Kolben 410 im Pumpmodus in die Rückwärtsrichtung bewegt.
Wie zuvor erwähnt umfasst die Bremspedaleinheit-Baugruppe 12 ein Simulationsventil 74, das im Gehäuse 24 oder außerhalb vom Gehäuse 24 montiert sein kann. Wie in 1 und 2 schematisch dargestellt kann das Simulationsventil 74 ein magnetbetätigtes Ventil sein. Das Simulationsventil 74 umfasst einen ersten Anschluss 75 und einen zweiten Anschluss 77. Der Anschluss 75 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 146, die in Fluidverbindung mit der Simulationskammer 144 steht. Der Anschluss 77 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 72, die über die Leitungen 66 und 68 in Fluidverbindung mit dem Behälter 18 steht. Das Simulationsventil 74 kann zwischen einer ersten Stellung 74a zum Drosseln des Flüssigkeitsstroms von der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 und einer zweiten Stellung 74b zum Zulassen des Flüssigkeitsstroms zwischen dem Behälter 18 und der Simulationskammer 144 bewegt werden. Das Simulationsventil 74 befindet sich in der ersten Stellung oder normal geschlossenen Stellung, wenn es nicht betätigt ist, so dass die Flüssigkeit am Herausströmen aus der Simulationskammer 144 durch die Leitung 72 gehindert wird wie nachfolgend ausführlich erläutert.
Nachfolgend ist die Funktionsweise der Bremsanlage 10 beschrieben. 1 und 2 zeigen die Bremsanlage 10 und die Bremspedaleinheit 20 in der Ruhestellung. In diesem Zustand wird das Bremspedal 42 vom Fahrer nicht getreten. Im Ruhezustand kann das Simulationsventil 74 ebenfalls aktiviert oder deaktiviert sein. In einem typischen Bremszustand wird das Bremspedal 42 vom Fahrer des Fahrzeugs getreten. Das Bremspedal 42 ist mit dem Wegsensor 240 zum Erzeugen eines Signals, das auf die Länge des Wegs des Eingangskolbens 34 hinweist, und Bereitstellen des Signals für ein elektronisches Steuermodul (nicht dargestellt) gekoppelt. Das Steuermodul kann einen Mikroprozessor umfassen. Das Steuermodul empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb von verschiedenen elektrischen Komponenten der Bremsanlage 10 in Reaktion auf die empfangenen Signale. Das Steuermodul kann mit verschiedenen Sensoren wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das Steuermodul kann ebenfalls mit einem externen Modul (nicht dargestellt) zum Empfangen von Informationen in Bezug auf Giergeschwindigkeit, Seitenbeschleunigung und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs sowie zum Steuern der Bremsanlage 10 während des Fahrzeugstabilitätsvorgangs verbunden sein. Zusätzlich kann das Steuermodul mit dem Instrumentenblock zum Sammeln und Bereitstellen von Informationen in Bezug auf Warnanzeigen wie ABS-Warnleuchte, Bremsflüssigkeitsstand-Warnleuchte und Traktionskontroll-/ESP-Anzeigeleuchte verbunden sein.
Bei normalen Bremsvorgängen (normales Betätigen der Bremsen mit Bremskraftverstärkung) wird die Plungerbaugruppe 300 betätigt, um Verstärkungsdruck für die Verstärkungsleitung 260 zur Betätigung der Radbremsen 16a–d bereitzustellen. Unter bestimmten Fahrbedingungen kommuniziert das Steuermodul mit einem Antriebsstrang-Steuermodul (nicht dargestellt) und anderen zusätzlichen Bremssteuergeräten des Fahrzeugs, um ein koordiniertes Bremsen in weiterentwickelten Bremssteuersystemen zu erzielen (beispielsweise Antiblockiersystem, Traktionskontrolle, elektronisches Stabilitätsprogramm und kombiniertes Rekuperationsbremsen). Bei einem normalen Bremsvorgang mit Bremskraftverstärkung wird der durch Treten des Bremspedals 42 erzeugte Strom von unter Druck gesetzter Flüssigkeit von der Bremspedaleinheit 20 in die interne Pedalsimulator-Baugruppe 100 umgeleitet. Das Simulationsventil 74 wird betätigt, um Flüssigkeit durch das Simulationsventil 74 von der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 über die Leitungen 146, 72, 66 und 68 umzuleiten. Der Flüssigkeitsstrom von der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 wird gestoppt, sobald sich die Durchgänge 64 im Eingangskolben 34 an der Dichtung 60 vorbei bewegen. Vor der Bewegung des Eingangskolbens 34 wie in 1 und 2 dargestellt steht die Simulationskammer 144 über die Leitungen 66 und 68 in Fluidverbindung mit dem Behälter 18.
Während der Dauer des normalen Bremsmodus bleibt das Simulationsventil 74 offen, wodurch die Flüssigkeit von der Simulationskammer 144 zum Behälter 18 strömen kann. Die Flüssigkeit 144 ist nicht unter Druck gesetzt und steht unter sehr niedrigem Druck, etwa unter Luftdruck oder niedrigem Behälterdruck. Diese nicht unter Druck gesetzte Konfiguration bietet den Vorteil, dass die Dichtflächen des Pedalsimulators keinen großen Reibkräften von Dichtungen ausgesetzt werden, die aufgrund der Hochdruckflüssigkeit auf Flächen einwirken. Bei herkömmlichen Pedalsimulatoren stehen die Kolben unter zunehmend hohen Drücken, wenn das Bremspedal getreten wird, wodurch sie großen Reibkräften von den Dichtungen ausgesetzt werden und somit das Pedalgefühl nachteilig beeinflusst wird.
Während eines normalen Bremsvorgangs mit Bremskraftverstärkung werden ebenfalls die Absperrventile 320 und 322 aktiviert, um sie in eine zweite Stellung zu bringen, damit das Strömen von Flüssigkeit von den Leitungen 156 und 166 durch die Ventile 320 und 322 verhindert wird. Es wird das Strömen von Flüssigkeit von den Anschlüssen 320a und 322a jeweils zu den Anschlüssen 320c und 322c verhindert. Somit ist die Flüssigkeit in der ersten Ausgangsdruckkammer 198 und zweiten Ausgangsdruckkammer 228 der Bremsdruckeinheit 20 fluidisch gesperrt, was allgemein den ersten Ausgangskolben 38 und den zweiten Ausgangskolben 40 daran hindert, sich weiter zu bewegen. Insbesondere bewirkt während der Anfangsphase des normalen Bremsvorgangs mit Bremskraftverstärkung die Bewegung der Eingangsstange 45 eine Bewegung des Eingangskolbens 34 in einer Richtung nach rechts wie in 2 dargestellt. Die Anfangsbewegung des Eingangskolbens 34 bewirkt eine Bewegung des Primärkolbens 38 durch die weiche Simulatorfeder 108. Die Bewegung des Primärkolbens 38 bewirkt eine Anfangsbewegung des Sekundärkolbens 40 aufgrund der mechanischen Verbindungen zwischen diesen durch das Sperrelement 180 und die Federn 188 und 190. Während dieser Anfangsbewegung des Primärkolbens 38 kann Flüssigkeit frei von der primären Druckkammer 198 zum Behälter 18 über die Leitungen 85, 154 und 68 strömen, bis sich die Leitung 85 an der Dichtung 81 vorbei bewegt. Ebenfalls während der Anfangsbewegung des Sekundärkolbens 40 kann Flüssigkeit frei von der sekundären Druckkammer 228 zum Behälter 18 über die Leitungen 155 und 164 strömen, bis sich die Leitung 155 an der Dichtung 154 vorbei bewegt.
Nach dem sich Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 nicht mehr bewegen (durch Schließen der Leitungen 85 und 155 sowie Schließen von erstem Basisbremsventil 320 und zweitem Basisbremsventil 322), bewegt sich der Eingangskolben 34 weiter nach rechts wie in 1 und 2 dargestellt bei weiterer Bewegung durch den das Bremspedal 42 tretenden Fahrer. Eine weitere Bewegung des Eingangskolbens 34 drückt die verschiedenen Federn der Pedalsimulator-Baugruppe 100 zusammen, wodurch dem Fahrer des Fahrzeugs eine Rückmeldekraft geliefert wird.
Bei normalen Bremsvorgängen (normalen Bremsvorgängen mit Bremskraftverstärkung) bei Betätigung der Pedalsimulator-Baugruppe 100 durch Treten des Bremspedals 42 kann die Plungerbaugruppe 300 durch die elektronische Steuereinheit betätigt werden, um die Betätigung der Radbremsen 16a–d zu bewirken. Die Betätigung der Absperrventile 320 und 322 in ihre sekundären Stellungen zum Verhindern des Strömens von Flüssigkeit von den Leitungen 156 und 166 durch die Ventile 320 und 322 trennt die Bremspedaleinheit 20 von den Radbremsen 16a–d. Die Plungerbaugruppe 300 kann verstärkte oder höhere Druckpegel für die Radbremsen 16a–d im Vergleich zum von der Bremspedaleinheit 20 durch das Bremspedal 42 tretenden Fahrer erzeugten Druck bereitstellen. Somit sorgt die Anlage 10 für ein unterstütztes Bremsen, bei dem verstärkter Druck für die Radbremsen 16a–d bei einem normalen Bremsvorgang mit Bremskraftverstärkung bereitgestellt wird, wodurch die vom Fahrer erforderliche auf das Bremspedal 42 einwirkende Kraft verringert wird.
Zum Betätigen der Radbremsen 16a–d über die Plungerbaugruppe 300 in der Ruhestellung wie in 1 und 3 dargestellt aktiviert die elektronische Steuereinheit das Ablassventil 302, um es in seine geschlossene Stellung zu bringen wie in 1 dargestellt, so dass Flüssigkeit durch Strömen von der Leitung 306 zur Leitung 296 am Fließen zum Behälter gehindert wird. Das Pumpventil 304 ist deaktiviert und befindet sich in der offenen Stellung wie in 1 dargestellt, um das Strömen von Flüssigkeit durch das Pumpventil 304 zu ermöglichen. Die elektronische Steuereinheit betätigt den Motor 422 in einer ersten Drehrichtung, um die Schraubenwelle 424 in der ersten Drehrichtung zu drehen. Die Drehung der Schraubenwelle 424 in der ersten Drehrichtung bringt den Kolben 410 zum Ausfahren in der Vorwärtsrichtung (nach rechts wie in 1 und 3 dargestellt). Die Bewegung des Kolbens 410 bewirkt einen Druckanstieg in der ersten Druckkammer 450 und das Strömen von Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 450 heraus und in die Leitung 306. Flüssigkeit kann über das offene Pumpventil 304 in die Verstärkungsleitung 260 strömen. Flüssigkeit kann über die Leitung 308 in die zweite Druckkammer 452 strömen, sobald der Kolben 410 in der Vorwärtsrichtung ausfährt. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der Verstärkungsleitung 260 wird durch die Absperrventile 320 und 322 in die Leitungen 324 und 326 geleitet. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Leitungen 324 und 326 kann durch die geöffneten Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 zu den Radbremsen 16a–d geleitet werden, während die Löseventile 342, 346, 350 und 354 geschlossen bleiben. Wenn der Fahrer das Bremspedal 42 loslässt, kann die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Radbremsen 16a–d den Kugelgewindemechanismus 420 umkehren, wodurch der Kolben 410 wieder in seine Ruhestellung zurückkehrt. Unter bestimmten Umständen kann es wünschenswert sein, den Motor 422 der Plungerbaugruppe 300 zu betätigen, um den Kolben 410 zurückzuziehen und somit die Flüssigkeit von den Radbremsen 16a–d zu entfernen. Während eines Vorwärtshubs der Plungerbaugruppe 300 kann sich das Pumpventil 304 in offener Stellung befinden oder geschlossen gehalten werden.
Während eines Bremsvorgangs kann das elektronische Steuermodul ebenfalls selektiv die Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 sowie die Löseventile 342, 346, 350 und 354 betätigen, um einen gewünschten Druckpegel für jeweils die Radbremsen 16d, 16a, 16c und 16b bereitzustellen.
In einigen Situationen kann der Kolben 410 der Plungerbaugruppe 300 seine volle Hublänge in der Bohrung 402 des Gehäuses 400 erreichen und es wird wünschenswerterweise noch zusätzlicher verstärkter Druck für die Radbremsen 16a–d bereitgestellt. Die Plungerbaugruppe 300 ist eine zweifachwirkende Baugruppe, so dass sie ausgebildet ist, verstärkten Druck für die Verstärkungsleitung 260 bereitzustellen, wenn der Kolben 410 nach hinten fährt. Dies bietet gegenüber einer herkömmlichen Plungerbaugruppe den Vorteil, dass der Kolben zuerst zurück in die Ruhestellung oder eingefahrene Stellung gebracht werden muss, bevor der Kolben erneut ausfahren kann, um Druck in einer einzelnen Druckkammer zu erzeugen. Wenn der Kolben 410 beispielsweise seinen vollen Hub erreicht hat und noch zusätzlicher verstärkter Druck erforderlich ist, wird das Pumpventil 304 aktiviert, um es in die geschlossene Rückschlagventilstellung zu bringen. Das Ablassventil 302 ist gegebenenfalls deaktiviert und befindet sich in der offenen Stellung. Alternativ kann das Ablassventil 302 aktiviert in der geschlossenen Stellung belassen werden, um das Strömen von Flüssigkeit durch das Rückschlagventil während eines Pumpmodus zu ermöglichen. Die elektronische Steuereinheit betätigt den Motor 422 in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung, um die Schraubenwelle 424 in der zweiten Drehrichtung zu drehen. Die Drehung der Schraubenwelle 424 in der zweiten Drehrichtung bringt den Kolben 410 zum Einfahren oder Bewegen in der Rückwärtsrichtung (nach links wie in 1 und 3 dargestellt). Die Bewegung des Kolbens 410 bewirkt einen Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 452 und das Strömen von Flüssigkeit aus der zweiten Druckkammer 452 heraus und in die Leitung 308. Flüssigkeit kann über die Leitungen 306 und 296 in die erste Druckkammer 450 strömen, sobald sich der Kolben 410 nach hinten bewegt oder einen Rückhub ausführt. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der Verstärkungsleitung 260 wird durch die Absperrventile 320 und 322 in die Leitungen 324 und 326 geleitet. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Leitungen 324 und 326 kann durch die geöffneten Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 zu den Radbremsen 16a–d geleitet werden, während die Löseventile 342, 346, 350 und 354 geschlossen bleiben. Auf ähnliche Weise wie bei einem Vorwärtshub des Kolbens 410 kann das elektronische Steuermodul ebenfalls selektiv die Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 sowie die Löseventile 342, 346, 350 und 354 betätigen, um einen gewünschten Druckpegel für jeweils die Radbremsen 16d, 16a, 16c und 16b bereitzustellen.
Wie in 3 dargestellt weist der erste Teil 404 der Bohrung 402 allgemein einen Flüssigkeitsdurchmesser D₁ entsprechend der Stelle auf, an welcher der äußere Durchmesser der Dichtung 440 entlang der inneren zylindrischen Fläche des ersten Teils 404 der Bohrung 402 gleitet. Der zweite Teil 406 der Bohrung 402 weist allgemein einen Flüssigkeitsdurchmesser D₂ entsprechend dem Innendurchmesser der am Außendurchmesser des Mittelteils 414 des Kolbens 410 gleitenden Dichtung 442 auf. Die erste Druckkammer 450 weist allgemein eine wirksame hydraulische Fläche entsprechend dem Durchmesser D₂ auf, wenn Flüssigkeit durch die Leitungen 306, 260 und 308 umgeleitet wird, sobald der Kolben 410 in der Vorwärtsrichtung ausfährt. Die zweite Druckkammer 452 weist eine wirksame hydraulische Fläche entsprechend dem Durchmesser D₁ minus den Durchmesser D₂ auf. Die Plungerbaugruppe 300 kann ausgebildet sein, beliebige geeignete Maße für die Durchmesser D₁ und D₂ aufzuweisen. In einer Ausführungsform können die Durchmesser D₁ und D₂ so ausgebildet sein, dass die von D₁ definierte wirksame Fläche größer ist als die von D₁ und D₂ definierte ringförmige wirksame Fläche. Diese Konfiguration sorgt dafür, dass auf dem Rückhub, bei dem sich der Kolben nach hinten bewegt, weniger Drehmoment (oder Kraft) vom Motor 422 erforderlich ist, um den gleichen Druck wie beim Vorwärtshub zu halten. Zusätzlich dazu, dass weniger Kraft erforderlich ist, erzeugt der Motor 422 gegebenenfalls auch weniger Wärme auf. dem Rückwärtshub des Kolbens 410. Unter Umständen, bei denen der Fahrer das Pedal 42 lange tritt, könnte die Plungerbaugruppe 300 betätigt werden, um einen Rückwärtshub des Kolbens 410 zu bewirken, damit ein Überhitzen des Motors 422 vermieden wird. Die Kammer 450 muss größer sein als die Kammer 452.
Statt die Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 sowie die Löseventile 342, 346, 350 und 354 zu verwenden, um einen erwünschten Druckpegel für die Radbremsen 16d, 16a, 16c und 16b bereitzustellen, könnte die Anlage 10 die Betätigungs- und Löseventile mit einzelnen Steuerventilen (nicht dargestellt) in den Leitungen entsprechend den Radbremsen 16a–d ersetzen. Die Steuerventile können einzeln im Multiplex-Betrieb zwischen offener und geschlossener Stellung betätigt werden, um verschiedene Bremsdrücke in den Radbremsen 16a–d zu erzeugen. Dies kann bei verschiedenen Bremsfunktionen wie Antiblockiersystem, Traktionskontrolle, elektronischer Bremskraftverteilung, elektronischem Stabilitätsprogramm, Berganfahrhilfe und Rekuperationsbremsen verwendet werden. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit strömt von den Radbremsen 16a–d durch die Steuerventile zur Plungerbaugruppe 300 zurück, statt zum Behälter umgeleitet zu werden. In dieser Situation ist die Plungerbaugruppe 300 vorzugsweise so ausgebildet und wird von der elektronischen Steuereinheit (nicht dargestellt) so betrieben, dass relativ kleine Drehstufen des Motors 422 und/oder Kugelgewindemechanismus 420 erzielbar sind. Somit können die mit den Radbremsen 16a–d verbundenen Leitungen mit kleinen Volumina von Flüssigkeit und relativ geringen Druckpegeln beaufschlagt werden und diese davon entfernt werden. Beispielsweise kann der Motor 422 betätigt werden, um sich um 0,5 Grad zu drehen, damit eine relativ kleine Menge von Flüssigkeit und ein relativ geringer Druckanstieg erzielt werden. Dies ermöglicht eine Multiplex-Anordnung, so dass die Kolbenbaugrppe 300 so gesteuert werden kann, dass für eine einzelne Raddrucksteuerung gesorgt wird. Somit können die Plungerbaugruppe 300 und die Anlage 10 so betrieben werden, dass eine einzelne Steuerung für die Radbremsen 16a–d bereitgestellt wird, oder sie können zum Steuern von einer oder mehreren Radbremsen 16a–d gleichzeitig durch Öffnen und Schließen der entsprechenden Steuerventile (nicht dargestellt) verwendet werden.
Bei einem Stromverlust an Teilen der Bremsanlage 10 sorgt die Bremsanlage 10 für einen manuellen Durchdrückmodus oder eine manuelle Betätigung, so dass die Bremspedaleinheit 20 Flüssigkeit mit einem relativ hohen Druck für die primäre Ausgangsleitung 156 und die sekundäre Ausgangsleitung 166 bereitstellen kann. Bei einem elektrischen Defekt stellt der Motor 422 der Plungerbaugruppe 300 gegebenenfalls den Betrieb ein und es wird somit keine unter Druck gesetzte Hydraulikbremsflüssigkeit von der Plungerbaugruppe 300 erzeugt. Die Absperrventile 320 und 324 wechseln zwischen ihren Stellungen (oder halten diese), um das Strömen von Flüssigkeit von den Leitungen 156 und 166 zu den Radbremsen 16a–d zu ermöglichen. Das Simulationsventil 74 wird in die geschlossene Stellung 74a gebracht wie in 1 und 2 dargestellt, um zu verhindern, dass Flüssigkeit aus der Simulationskammer 144 heraus zum Behälter 18 strömt. Somit sperrt das Bewegen des Simulationsventils 74 in geschlossene Stellung 74a die Simulationskammer 144 hydraulisch ab und schließt die Flüssigkeit dort ein. Während der manuellen Durchdrückbetätigung fahren der primäre Ausgangskolben 38 und der sekundäre Ausgangskolben 40 nach rechts vor und setzen jeweils die Kammern 198 und 228 unter Druck. Flüssigkeit strömt von den Kammern 198 und 228 jeweils in die Leitungen 156 und 166, um die Radbremsen 16a–d wie zuvor beschrieben zu betätigen.
Während der manuellen Durchdrückbetätigung zwingt die Anfangsbewegung des Eingangskolbens 34 die Feder(n) des Pedalsimulators dazu, mit dem Bewegen der Kolben 38 und 40 zu beginnen. Nach einem weiteren Bewegen des Eingangskolbens 34, in dem die Flüssigkeit in der Simulationskammer 144 eingeschlossen oder hydraulisch gesperrt ist, setzt ein weiteres Bewegen des Eingangskolbens 34 die Simulationskammer 144 unter Druck, was ein Bewegen des Primärkolbens 38 und wiederum ein Bewegen des Sekundärkolbens 40 aufgrund der Druckbeaufschlagung der Primärkammer 144 bewirkt. Wie in 1 und 2 dargestellt weist der Eingangskolben 34 einen kleineren Durchmesser (um die Dichtung 60) als der Durchmesser des Primärkolbens 38 (um die Dichtung 80) auf. Da die hydraulisch wirksame Fläche des Eingangskolbens 34 kleiner ist als die hydraulisch wirksame Fläche des Primärkolbens 38, kann sich der Eingangskolben 34 weiter axial in der Richtung nach rechts wie in in 1 und 2 dargestellt als der Primärkolben 38 bewegen. Ein Vorteil dieser Konfiguration besteht darin, dass, obwohl eine wirksame Fläche mit verringertem Durchmesser des Eingangskolbens 34 im Vergleich zur wirksamen Fläche mit größerem Durchmesser des Primärkolbens 38 mehr Weg erfordert, die vom Fuß des Fahrers auszuübende Kraft geringer ist. Somit ist im Vergleich zu einer Anlage, bei der Eingangskolben und Primärkolben gleich Durchmesser haben, vom das Bremspedal 42 tretenden Fahrer weniger Kraft erforderlich, um die Radbremsen mit Druck zu beaufschlagen.
In einem weiteren Beispiel für einen gestörten Zustand der Bremsanlage 10 kann die Hydrauliksteuereinheit 12 wie zuvor beschrieben gestört sein und es kann ferner in einer der Ausgangsdruckkammern 198 und 228 der Druck auf Null oder den Behälterdruck verringert sein, etwa durch eine defekte Dichtung oder eine undichte Stelle in einer der Leitungen 156 oder 166. Die mechanische Verbindung von Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 verhindert einen großen Abstand oder eine große Distanz zwischen den Kolben 38 und 40 und vermeidet ein Ausfahren der Kolben 38 und 40 über eine relativ große Distanz ohne einen Druckanstieg im nicht gestörten Kreis. Wenn sich die Bremsanlage 10 beispielsweise in einem manuellen Durchdrückmodus befindet und zusätzlich Flüssigkeitsdruck im Ausgangskreis relativ zum Sekundärkolben 40, beispielsweise in der Leitung 166, verloren geht, wird der Sekundärkolben 40 in die Richtung nach rechts aufgrund des Drucks in der Primärkammer 198 gezwungen oder vorgespannt. Wenn Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 nicht miteinander verbunden wären, würde sich der Sekundärkolben 40 frei bis zur äußersten rechten Stellung bewegen wie in 1 und 2 dargestellt und der Fahrer müsste das Pedal 42 eine bestimmte Distanz treten, um diesen Wegverlust auszugleichen. Da aber Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 durch das Sperrelement 180 miteinander verbunden sind, wird der Sekundärkolben 40 an dieser Bewegung gehindert und es tritt relativ wenig Wegverlust bei dieser Art von Störung auf. Somit ist das Höchstvolumen der primären Druckkammer 198 begrenzt, wenn der Sekundärkolben 40 nicht mit dem Primärkolben 38 verbunden wäre.
In einem weiteren Beispiel wird, wenn sich die Bremsanlage 10 in einem manuellen Durchdrückmodus befindet und zusätzlich Flüssigkeitsdruck im Ausgangskreis relativ zum Primärkolben 40, beispielsweise in der Leitung 156, verloren geht, der Sekundärkolben 40 in die Richtung nach rechts aufgrund des Drucks in der Sekundärkammer 228 gezwungen oder vorgespannt. Aufgrund der Konfiguration der Bremspedaleinheit 20 ist das linke Ende des Sekundärkolbens 40 relativ nah am rechten Ende des Primärkolbens 38. Somit wird die Bewegung des Sekundärkolbens 40 zum Primärkolben 38 während dieses Druckverlusts im Vergleich zu einem herkömmlichen Hauptzylinder, bei dem Primär- und Sekundärkolben gleiche Durchmesser aufweisen und gleitend in einer Bohrung mit dem gleichen Durchmesser angeordnet sind, verringert. Zum Erzielen dieses Vorteils umfasst das Gehäuse 24 der Bremspedaleinheit 20 eine gestufte Bohrungsanordnung, so dass der Durchmesser der zweiten Bohrung 28 zur Aufnahme des Primärkolbens 38 größer ist als die dritte Bohrung 30 zur Aufnahme des Sekundärkolbens 40. Ein Teil der Primärkammer 198 umfasst einen ringförmigen Bereich, der einen linken Teil des Sekundärkolbens 40 umgibt, so dass Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 während eines manuellen Durchdrückvorgangs relativ nah zueinander bleiben können. In der dargestellten Konfiguration bewegen sich Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 während eines manuellen Durchdrückvorgangs, bei dem beide Kreise entsprechend den Leitungen 156 und 166 intakt sind, zusammen. Diese gleiche Bewegungsgeschwindigkeit ist auf die etwa gleichen hydraulisch wirksamen Flächen der Kolben 38 und 40 für die jeweiligen Ausgangsdruckkammern 198 und 228 zurückzuführen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fläche des Durchmessers des Sekundärkolbens 40 in etwa gleich mit der Fläche des Durchmessers des Primärkolbens 38 abzüglich der Fläche des Durchmessers des Sekundärkolbens 40. Die Bremspedaleinheit 20 könnte natürlich anders ausgebildet sein, so dass sich der Primärkolben 38 und der Sekundärkolben 40 mit verschiedenen Geschwindigkeiten und über verschiedene Distanzen während eines manuellen Durchdrückvorgangs bewegen.
Während eines manuellen Durchdrückvorgangs, bei dem beide Kreise entsprechend den Leitungen 156 und 166 intakt sind, etwa bei einer elektrischen Störung wie zuvor beschrieben, ist die kombinierte hydraulisch wirksame Fläche von Primärkolben 38 und Sekundärkolben 40 die Fläche des Durchmessers des Primärkolbens 38. Bei einer Störung an einem der Kreise entsprechend den Leitungen 156 und 166, etwa durch eine undichte Stelle in der Leitung 166, wird aber die hydraulisch wirksame Fläche halbiert, so dass der Fahrer jetzt den doppelten Druck in der Primärkammer 198 und der nicht gestörten Leitung 156 beim Ausfahren des Primärkolbens 38 während eines manuellen Durchdrückvorgangs durch Treten des Bremspedals 42 erzeugen kann. Somit ist, obwohl der Fahrer nur zwei der Radbremsen 16a und 16d bei diesem manuellen Durchdrückvorgang betätigt, ein größerer Druck in der nicht gestörten Primärkammer 198 erzielbar. Natürlich muss zum Ausgleich die Hublänge des Primärkolbens 38 vergrößert werden.
4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Plungerbaugruppe, allgemein mit 500 bezeichnet, die beispielsweise für die Plungerbaugruppe 300 in der Bremsanlage 10 verwendet werden kann. Die Plungerbaugruppe 500 umfasst ein Gehäuse 502 mit einer darin ausgebildeten mehrfach gestuften Bohrung 504. Bei Installation in der Anlage 10 stehen die Leitungen 296, 306 und 308 in Fluidverbindung mit der Bohrung 504. In der Bohrung 504 kann eine Hohlhülse 510 eingesetzt sein. Die Komponenten der Plungerbaugruppe 500 können zwar aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen; das Gehäuse 502 kann aber zur Gewichtsreduzierung aus Aluminium bestehen, während die Hülse 510 aus einem Metall mit Hard-Coat-Schicht zur Aufnahme einer darin gleitend angeordneten Kolbenbaugruppe 511 bestehen kann. Die Hülse 510 weist eine mehrfach gestufte Innenbohrung umfassend einen ersten Teil 512, einen zweiten Teil 514 und einen dritten Teil 516 (ähnlich dem ersten Teil 404, dem zweiten Teil 406 und dem dritten Teil 408 der Bohrung 402 der Plungerbaugruppe 300) auf.
Die Plungerbaugruppe 500 umfasst ferner einen allgemein mit 520 bezeichneten Kugelgewindemechanismus. Der Kugelgewindemechanismus 520 umfasst einen Motor 522 mit einem Außengehäuse 523, das einen Stator 524 zum Drehen eines Rotors 526 aufnimmt. Der Rotor 526 dreht eine sich entlang der Achse der Plungerbaugruppe 500 erstreckende Schraubenwelle 528. Ein hinteres Ende des Rotors 526 ist im Gehäuse 523 von einer Lagerbaugruppe 527 gestützt. Das vordere Ende des Rotors 526 ist mit einer mehrteiligen Stützbaugruppe 531 verbunden, die von einem Paar in der Bohrung 504 des Gehäuses 502 montierten Lagerbaugruppen 533 und 535 gestützt wird. Die Lagerbaugruppen 527, 533 und 535 sind als Kugellagerbaugruppen mit oberen und unteren Laufflächen dargestellt. Die Lagerbaugruppen 531, 533 und 535 können aber einen beliebigen geeigneten Aufbau aufweisen.
Die Kolbenbaugruppe 511 umfasst einen durch Verschraubung an einem Zwischenverbindungsstück 532, das durch Verschraubung an einer Mutter 534 befestigt ist, befestigten Kolben 530. Die Mutter 534 umfasst eine Innengewindebohrung 536 mit darin ausgebildeten schneckenförmigen Laufbahnen zum Halten einer Vielzahl von Kugeln 538. Die Kugeln 538 werden ebenfalls in an der äußeren Oberfläche der Schraubenwelle 528 ausgebildeten Laufbahnen 540 gehalten, wodurch eine Funktion als Kugelgewindetriebmechanismus erfüllt wird. Zum Verhindern der Drehung der Kolbenbaugruppe 511 kann der Plunger 500 eine Drehsicherungsvorrichtung umfassend einen sich radial nach außen von dem Zwischenverbindungsstück 532 erstreckenden Stift 542 umfassen. Eine Lagerbaugruppe 544 ist am Stift 542 befestigt und rollt entlang eines im dritten Teil 516 der Hülse 510 ausgebildeten Schlitzes 546. Es kann natürlich eine beliebige geeignete Drehsicherungsvorrichtung verwendet werden. Es ist zwar eine einzelne Drehsicherungsvorrichtung dargestellt und beschrieben; aber die Plungerbaugruppe 500 kann eine oder mehrere aufweisen, beispielsweise ein Paar von in 180 Grad zueinander angeordneten Drehsicherungsvorrichtungen.
Der Kolben 530 der Kolbenbaugruppe 511 umfasst eine äußere zylindrische Fläche 550, deren Abdichtung in Eingriff mit einem Paar Lippendichtungen 552 und 554 steht, die in in der Hülse 510 ausgebildeten Nuten montiert sind. Radiale Durchgänge 556 sind durch die Hülse 510 ausgebildet, die in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 296 stehen. Der Kolben 530 umfasst einen vergrößerten Endteil 560 und einen Mittelteil 562 mit kleinerem Durchmesser. Eine Dichtung, etwa eine Vierfachdichtung 564, ist in einer im vergrößerten Endteil 560 des Kolbens 530 ausgebildeten Nut montiert. Die Dichtungen 552, 554 und 564 haben eine ähnliche Funktion wie die Dichtungen 442, 444 und 440 der zuvor beschriebenen Plungerbaugruppe 300.
Der Kolben 530 der Kolbenbaugruppe 511 kann optional eine allgemein mit 570 bezeichnete Anschlagdämpfer-Baugruppe umfassen. Die Anschlagdämpfer-Baugruppe 570 umfasst ein mit dem Ende des Kolbens 530 durch eine Schraube 574 oder ein anderes Befestigungselement verbundenes Endelement 572. Das Endelement 572 ist in einer im Kolben 530 ausgebildeten Aussparung 576 angeordnet und ist durch die Schraube 574 so montiert, dass sich das Endelement 572 um eine begrenzte Menge relativ zum Kolben 530 bewegen kann. Ein Federelement wie eine Vielzahl von Tellerfedern 578 (oder Federscheiben bzw. Federringe) spannt das Endelement 572 in einer Richtung weg vom Kolben 530 vor. Das rechte Ende des Endelements 572 wie in 4 dargestellt erstreckt sich über das Ende des Kolbens 530 hinaus. Die Anschlagdämpfer-Baugruppe 570 sorgt für einen gedämpften Anschlag, wenn das Ende des Kolbens 530 eine Bodenwand 579 der Bohrung 504 durch Zusammendrücken der Federn 578 berührt.
Die Kolbenbaugruppe 511 kann ebenfalls eine optionale hintere Anschlagdämpfer-Baugruppe umfassen, die allgemein mit 580 bezeichnet ist. Die hintere Anschlagdämpfer-Baugruppe 580 umfasst eine um die Schraubenwelle 528 angeordnete Tellerfeder 582 und steht im Eingriff mit der Endwand der Mutter 534 der Kolbenbaugruppe 511. Die Tellerfeder 582 kann leicht zusammengedrückt werden, wenn die Kolbenbaugruppe 511 in die volle Ruhestellung zurückbewegt wird.
Eine erste Druckkammer 590 ist allgemein durch die Hülse 510, die Bohrung 504, den vergrößerten Endteil 560 des Kolbens 530 und die Dichtung 564 definiert. Eine allgemein hinter dem vergrößerten Endteil 560 des Kolbens 530 angeordnete zweite Druckkammer 592 ist allgemein durch die Hülse 510, die Bohrung 504, die Dichtungen 552 und 564 und den Kolben 530 definiert. Durchgänge 594 sind durch die Hülse 510 ausgebildet und stehen in Fluidverbindung mit der zweiten Druckkammer 592 und der Leitung 308.
Die Kolbenbaugruppe 500 funktioniert ähnlich wie die Plungerbaugruppe 300 und wird als in der Anlage 10 verwendet beschrieben. Zum Betätigen der Radbremsen 16a–d beispielsweise, wenn die Plungerbaugruppe 500 in Ruhestellung ist wie in 4 dargestellt, betätigt die elektronische Steuereinheit den Motor 522 in einer ersten Drehrichtung, um die Schraubenwelle 528 in der ersten Drehrichtung zu drehen. Die Drehung der Schraubenwelle 528 in der ersten Drehrichtung bringt die Kolbenbaugruppe 511 zum Ausfahren in der Vorwärtsrichtung (nach rechts wie in 1 und 3 dargestellt). Die Bewegung der Kolbenbaugruppe 511 bewirkt einen Druckanstieg in der ersten Druckkammer 590 und das Strömen von Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 590 heraus und in die Leitung 306. Flüssigkeit kann in die Verstärkungsleitung 260 über das offene Pumpventil 304 oder Rückschlagventil strömen, wenn das Pumpventil 304 in geschlossener Stellung war. Flüssigkeit kann über die Leitung 308 in die zweite Druckkammer 592 strömen, sobald die Kolbenbaugruppe 511 in der Vorwärtsrichtung ausfährt. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der Verstärkungsleitung 260 wird durch die Absperrventile 320 und 322 in die Leitungen 324 und 326 geleitet. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Leitungen 324 und 326 kann durch die geöffneten Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 zu den Radbremsen 16a–d geleitet werden, während die Löseventile 342, 346, 350 und 354 geschlossen bleiben. Wenn der Fahrer das Bremspedal 42 loslässt, kann die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Radbremsen 16a–d den Kugelgewindemechanismus 420 umkehren, wodurch der Kolben 410 wieder in seine Ruhestellung zurückkehrt.
Die Plungerbaugruppe 500 ist eine zweifachwirkende Baugruppe, so dass sie ausgebildet ist, verstärkten Druck für die Verstärkungsleitung 260 bereitzustellen, wenn die Kolbenbaugruppe 511 nach hinten fährt. Die elektronische Steuereinheit betätigt den Motor 522 in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung, um die Schraubenwelle 528 in der zweiten Drehrichtung zu drehen. Die Drehung der Schraubenwelle 528 in der zweiten Drehrichtung bringt die Kolbenbaugruppe 511 zum Einfahren oder Bewegen in der Rückwärtsrichtung (nach links wie in 1 und 3 dargestellt). Die Bewegung des Kolbens 530 bewirkt einen Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 592 und das Strömen von Flüssigkeit aus der zweiten Druckkammer 592 heraus und in die Leitung 308. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der Verstärkungsleitung 260 wird durch die Absperrventile 320 und 322 in die Leitungen 324 und 326 geleitet. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Leitungen 324 und 326 kann durch die geöffneten Betätigungsventile 340, 344, 348 und 352 zu den Radbremsen 16a–d geleitet werden, während die Löseventile 342, 346, 350 und 354 geschlossen bleiben. Das Pumpventil kann geschlossen sein, so dass Flüssigkeit mit niedrigem Druck die erste Druckkammer 590 füllt.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 600 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 600 ähnelt der Bremsanlage 10 von 1 und gleiche Funktionen und Strukturen sind daher nicht beschrieben. Ähnlich wie die Bremsanlage 10 umfasst die Bremsanlage 600 eine Bremspedaleinheit 612, eine Hydrauliksteuereinheit 614 und Radbremsen 616a–d.
Die Bremsanlage 600 umfasst kein Ablassventil wie das Ablassventil 302 der Anlage 10. Stattdessen umfasst die Bremsanlage 600 eine Plungerbaugruppe 620 ähnlich wie die Plungerbaugruppe 300. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Plungerbaugruppe 620 einen Kolben 622 mit einem darin montierten Rückschlagventil 624 aufweist. Das Rückschlagventil 624 ermöglicht das Strömen von Flüssigkeit von einer ersten Druckkammer 630 zu einer Behälterleitung 632 (in Verbindung mit einem Behälter 613) über eine Leitung 634 im Kolben 622. Das Rückschlagventil 624 verhindert das Strömen von Flüssigkeit vom Behälter 613 zur ersten Druckkammer 630 über die Leitung 634. Das Rückschlagventil 624 verhindert ebenfalls das Strömen von Flüssigkeit durch den Kolben 622 von einer zweiten Druckkammer 636 zur ersten Druckkammer 630.
Die Anlage 600 umfasst ein Pumpventil 640 und ein Rückschlagventil 642. Das Rückschlagventil 642 ist in einer Leitung 644 angeordnet. Das Rückschlagventil 642 begrenzt das Strömen von Flüssigkeit von der ersten Druckkammer 630 zum Behälter 613, während das Strömen von Flüssigkeit vom Behälter 613 zum Pumpventil 640 und zur ersten Druckkammer 630 zugelassen wird. Das Pumpventil 640 ist zwischen einer offenen Stellung zum Zulassen der Strömung von Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 630 heraus und zu einer Verstärkungsleitung 650 zum Bereitstellen von unter Druck gesetzter Flüssigkeit für die Radbremsen 616a–d beweglich.
Wenn der Kolben 622 in der Vorwärtsrichtung, nach rechts wie in 5 dargestellt, ausfährt, strömt Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 630 heraus und durch das nicht aktivierte Pumpventil 640 in die Verstärkungsleitung 650. Flüssigkeit kann in die zweite Druckkammer 636 strömen. Beim Rückwärtshub des Kolbens 622 wird das Pumpventil 650 aktiviert, um es in eine geschlossene Stellung zu bringen, und Flüssigkeit strömt aus der zweiten Druckkammer 636 heraus, wird aber daran gehindert, am Rückschlagventil 624 vorbei in die erste Druckkammer 630 zu strömen. Bei einem Rückwärtshub wird der Kolben 622 nach rechts wie in 5 dargestellt bewegt, so dass sich die Leitung 634 rechts von einer Lippendichtung 637 befindet, um zu verhindern, dass Flüssigkeit von der zweiten Druckkammer 636 über die Leitung 634 in den Behälter 613 strömt.
Einer der Vorteile der Bremsanlage 600 besteht in geringeren Kosten, da kein magnetbetätigtes Ablassventil erforderlich ist. Zusätzlich muss der Motor der Plungerbaugruppe 620 nicht bei jedem Bremsvorgang mit Strom versorgt sein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Pumpventil lediglich ein kleines, kostengünstiges Magnetventil mit geringer Kraft und geringem Strombedarf erfordert, da es hydraulisch in einer geschlossenen Stellung verriegelt werden kann wie durch die gestrichelte Linie 617 in 5 dargestellt. In bestimmten Situationen muss die Anlage 10 so gesteuert werden, dass das Ventil 640 entriegelt wird.
6 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Plungerbaugruppe, allgemein mit 700 bezeichnet, die beispielsweise für die Plungerbaugruppe 620 in der Bremsanlage 600 verwendet werden kann. Die Plungerbaugruppe 700 umfasst ein Gehäuse 702 mit einer darin ausgebildeten mehrfach gestuften Bohrung 704. Bei Installation in der Anlage 600 stehen die Leitungen 632, 644 und 650 in Fluidverbindung mit der Bohrung 704. In der Bohrung 504 kann eine Hohlhülse 710 eingesetzt sein. Die Komponenten der Plungerbaugruppe 700 können zwar aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen; das Gehäuse 702 kann aber zur Gewichtsreduzierung aus Aluminium bestehen, während die Hülse 710 aus einem Metall mit Hard-Coat-Schicht zur Aufnahme einer darin gleitend angeordneten Kolbenbaugruppe 711 bestehen kann. Die Hülse 710 weist eine mehrfach gestufte Innenbohrung umfassend einen ersten Teil 712 und einen zweiten Teil 714 auf. Statt eines dritten Teils ist ein Rohr 716 mit Press- oder Gleitsitz auf das Ende des zweiten Teils 714 gesetzt. Das Rohr 716 kann aus einem kostengünstigen Material wie stranggepressten Aluminium bestehen statt einen teuren Teil der Hülse 710 zu verwenden.
Die Plungerbaugruppe 700 umfasst ferner einen allgemein mit 720 bezeichneten Kugelgewindemechanismus. Der Kugelgewindemechanismus 720 umfasst einen Motor 722 mit einem Außengehäuse 723, das einen Stator 724 zum Drehen eines Rotors 726 aufnimmt. Der Rotor 726 dreht eine sich entlang der Achse der Plungerbaugruppe 700 erstreckende Schraubenwelle 728. Das vordere Ende des Rotors 526 ist mit einer mehrteiligen Stützbaugruppe 731 verbunden, die durch allgemein kostengünstige Nadellager (im Vergleich zu teureren Rollen-Schrägkugellagern wie in 4 dargestellt) gestützt ist. Insbesondere umfasst die Plungerbaugruppe 700 ein Paar Drucknadellager 735 und 737 und ein Radialnagellager 739. Die Lager stehen mit Merkmalen der Stützbaugruppe 731 im Eingriff.
Die Kolbenbaugruppe 711 umfasst einen durch Verschraubung an einer Mutter 734 befestigten Kolben 730. Die Mutter 734 umfasst eine Innengewindebohrung 736 mit darin ausgebildeten schneckenförmigen Laufbahnen zum Halten einer Vielzahl von Kugeln 738. Die Kugeln 738 werden ebenfalls in an der äußeren Oberfläche der Schraubenwelle 728 ausgebildeten Laufbahnen 740 gehalten, wodurch eine Funktion als Kugelgewindetriebmechanismus erfüllt wird. Zum Verhindern der Drehung der Kolbenbaugruppe 711 kann der Plunger 700 eine Drehsicherungsvorrichtung umfassend eine oder mehrere Buchsen 745 umfassen, die in entsprechenden im Rohr 716 ausgebildeten Schlitzen 746 gleiten. Es kann natürlich eine beliebige geeignete Drehsicherungsvorrichtung verwendet werden.
Der Kolben 730 der Kolbenbaugruppe 711 umfasst eine äußere zylindrische Fläche 750, deren Abdichtung in Eingriff mit einem Paar Dichtungen 752 und 754 steht, die in in der Hülse 710 ausgebildeten Nuten montiert sind. Radiale Durchgänge 756 sind durch die Hülse 710 ausgebildet, die in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 632 stehen. Der Kolben 730 umfasst einen vergrößerten Endteil 760 und einen Mittelteil 762 mit kleinerem Durchmesser. Eine Dichtung, etwa eine Vierfachdichtung 764, ist in einer im vergrößerten Endteil 760 des Kolbens 730 ausgebildeten Nut montiert.
Die Plungerbaugruppe 700 kann eine im vergrößerten Endteil 760 des Kolbens 730 angeordnete Rückschlagventil-Baugruppe 770 umfassen. Das Rückschlagventil 770 hat eine ähnliche Funktion wie das Rückschlagventil 624 der Anlage 600. Die Rückschlagventil-Baugruppe 770 umfasst eine selektiv auf einem relativ zum Kolben 730 befestigten Ventilsitz 772 sitzende Kugel 771. Eine allgemein kleine oder schwache Feder 773 spannt die Kugel 771 auf dem Ventilsitz 772 vor.
Die Kolbenbaugruppe 711 kann ebenfalls eine optionale hintere Anschlagdämpfer-Baugruppe umfassen, die allgemein mit 780 bezeichnet ist. Die hintere Anschlagdämpfer-Baugruppe 780 umfasst eine oder mehrere um die Schraubenwelle 728 angeordnete und im Eingriff mit der Endwand der Mutter 734 der Kolbenbaugruppe 711 stehende Tellerfedern 782. Die Tellerfedern 782 können leicht zusammengedrückt werden, wenn die Kolbenbaugruppe 711 in die volle Ruhestellung zurückbewegt wird.
Eine erste Druckkammer 790 ist allgemein durch die Hülse 710, die Bohrung 704, den vergrößerten Endteil 760 des Kolbens 730 und die Dichtung 764 definiert. Eine allgemein hinter dem vergrößerten Endteil 760 des Kolbens 730 angeordnete zweite Druckkammer 792 ist allgemein durch die Hülse 710, die Bohrung 704, die Dichtungen 752 und 764 und den Kolben 730 definiert. Durchgänge 794 sind durch die Hülse 710 ausgebildet und stehen in Fluidverbindung mit der zweiten Druckkammer 792 und der Leitung 650.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 800 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 800 ähnelt der Bremsanlage 600 und gleiche Funktionen und Strukturen sind daher nicht beschrieben. Die Bremsanlage 10 ist ideal für große Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen geeignet. Allgemein erfordern größere Fahrzeuge mehr Bremskraft und mehr Flüssigkeitsvolumen als Bremsanlagen für kleinere Fahrzeuge. Dies erfordert allgemein einen größeren Energieverbrauch für den Motor für die Plungerbaugruppe.
Die Bremsanlage 800 umfasst eine Bremspedaleinheit 812, eine Hydrauliksteuereinheit 814 und Radbremsen 816a–d. Die Bremsenbaugruppe 800 umfasst ferner eine Plungerbaugruppe 820, die einen Kolben 822 mit einem darin montierten Rückschlagventil 824 aufweist. Das Rückschlagventil 824 ermöglicht das Strömen von Flüssigkeit von einer ersten Druckkammer 830 zu einer Behälterleitung 832 (in Verbindung mit einem Behälter 813) über eine Leitung 834 im Kolben 822. Das Rückschlagventil 824 verhindert das Strömen von Flüssigkeit vom Behälter 813 zur ersten Druckkammer 830 über die Leitung 834. Das Rückschlagventil 824 verhindert ebenfalls das Strömen von Flüssigkeit durch den Kolben 882 von einer zweiten Druckkammer 836 zur ersten Druckkammer 830. Die Anlage 800 umfasst ein Pumpventil 840 und ein Rückschlagventil 842. Das Rückschlagventil 842 ist in einer Leitung 844 angeordnet. Das Rückschlagventil 842 begrenzt das Strömen von Flüssigkeit von der ersten Druckkammer 830 zum Behälter 813, während das Strömen von Flüssigkeit vom Behälter 813 zum Pumpventil 840 und zur ersten Druckkammer 830 zugelassen wird. Das Pumpventil 840 ist zwischen einer offenen Stellung zum Zulassen der Strömung von Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 830 heraus und zu einer Verstärkungsleitung 850 zum Bereitstellen von unter Druck gesetzter Flüssigkeit für die Radbremsen 816a–d beweglich.
Wenn man die Anlagen 600 und 800 vergleicht, umfasst die Anlage 800 zusätzlich ein magnetbetätigtes Schnellfüllventil 860. Das Schnellfüllventil 860 steht in Fluidverbindung mit der zweiten Druckkammer 830 über eine Leitung 862. Das Schnellfüllventil 800 steht ebenfalls in Fluidverbindung mit den Radbremsen 816a und 816b (etwa Vorderbremsen) über die Leitungen 870, 872 und 874. Die Leitungen 872 und 874 weisen jeweils darin angeordnete Rückschlagventile 876 und 878 auf, um zu verhindern, dass Flüssigkeit von den Radbremsen zurück in die Leitung 870 strömt. Das Rückschlagventil 860 kann relativ große Öffnungen aufweisen, die das ungehinderte Strömen von Flüssigkeit durch das Schnellfüllventil 860 ermöglichen, wenn dieses aktiviert wird, um es in die offene Stellung zu bringen, etwa dann, wenn die Plungerbaugruppe 820 betätigt wird, um Flüssigkeit unter hohem Druck für die erste Druckkammer 830 bereitzustellen. Da viel Energie erforderlich ist, um Flüssigkeit durch relativ kleine Öffnungen in verschiedenen Ventilen und Komponenten der Anlage 800 zu drücken, hilft das zusätzliche Schnellfüllventil 820, den Energieverbrauch zu senken. Dies ist besonders nützlich bei größeren Fahrzeugen, wenn die Menge des Flüssigkeitsstroms im Vergleich zu kleineren Fahrzeugen größer ist. Das Schnellfüllventil 860 kann bei normalen Bremsvorgängen mit Bremskraftverstärkung aktiviert bleiben. Unter anderen Umständen wie bei Auslösen von Antiblockiersystem oder Schlupfregelung kann das Schnellfüllventil 820 in die geschlossene Stellung gebracht werden.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 900 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 900 ähnelt in Aufbau und Funktion der Bremsanlage 600. Statt ein einzelnes Pumpventil 640 zu verwenden, umfasst die Anlage 900 ein Paar Pumpventile 902 und 904 in einer parallelen Anordnung zwischen einer zweiten Druckkammer 910 und einer Verstärkungsleitung 912. Es ist gegebenenfalls kostengünstiger, ein Paar kleinere Ventile zu verwenden statt eines einzelnen größeren Ventils.
9 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Bremsanlage, allgemein mit 1000 bezeichnet, die einige der gleichen Merkmale wie die zuvor beschriebenen Bremsanlagen umfasst. Die Bremsanlage 1000 umfasst eine allgemein mit 1012 bezeichnete Bremspedaleinheit-Baugruppe und eine allgemein mit 2014 bezeichnete Hydrauliksteuereinheit. Die verschiedenen Komponenten der Bremsanlage 1000 befinden sich in der Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 und der Hydrauliksteuereinheit 1014. Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 und die Hydrauliksteuereinheit 1014 können einen oder mehrere Blöcke bzw. eines oder mehrere Gehäuse aus einem Vollmaterial wie Aluminium, das gebohrt, bearbeitet oder anderweitig geformt wurde, um die verschiedenen Komponenten aufzunehmen, umfassen. In den Gehäusen können ebenfalls Flüssigkeitsleitungen ausgebildet sein, um Fluidverbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten herzustellen. Die Gehäuse der Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 und der Hydrauliksteuereinheit 1014 können einzelne Strukturen sein oder aus zwei oder mehr zusammengebauten Teilen bestehen. Wie schematisch dargestellt ist die Hydrauliksteuereinheit 1014 getrennt von der Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 angeordnet, wobei Hydraulikleitungen die Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 und die Hydrauliksteuereinheit 1014 hydraulisch koppeln. Alternativ können die Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 und die Hydrauliksteuereinheit 1014 in einem einzigen Gehäuse untergebracht sein. Die Gruppierung von Komponenten wie in 9 dargestellt ist nicht als beschränkend zu verstehen und in jedem der Gehäuse kann eine beliebige Anzahl an Komponenten untergebracht sein.
Die Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 wirkt mit der Hydrauliksteuereinheit 1014 zum Betätigen einer ersten Radbremse 1028a und einer zweiten Radbremse 1028b zusammen. Erste Radbremse 1028a und zweite Radbremse 1028b können beispielsweise auf einer Fahrzeughinterachse angeordnet sein. Zusätzlich wirkt die Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 mit der Hydrauliksteuereinheit 1014 zum Betätigen einer dritten Radbremse 1028c und einer vierten Radbremse 1028d zusammen. Dritte Radbremse 1028c und vierte Radbremse 1028d können beispielsweise auf einer Fahrzeugvorderachse angeordnet sein. Jede der Radbremsen 1028a–d kann eine durch Einwirken von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit betätigte herkömmliche Bremse sein. Die Radbremse kann beispielsweise ein am Fahrzeug montierter Bremssattel sein, um ein Reibelement (etwa eine Bremsscheibe), das sich mit einem Fahrzeugrad dreht, zum wirksamen Bremsen des entsprechenden Fahrzeugrads in Eingriff zu bringen.
Wie in 9 und 10 dargestellt umfasst die Bremspedaleinheit-Baugruppe 1012 eine Bremspedaleinheit 1020 in Fluidverbindung mit einem Behälter 1024. Der Behälter 1024 hält allgemein Hydraulikflüssigkeit unter Luftdruck. Die Bremspedaleinheit 1020 umfasst ein Gehäuse 1030 mit verschiedenen darin ausgebildeten Bohrungen zur gleitenden Aufnahme von verschiedenen zylindrischen Kolben darin. Das Gehäuse 1030 kann als eine einzige Einheit oder als zwei oder mehr getrennt ausgebildete, miteinander gekoppelte Teile ausgebildet sein.
Wie optimal in 10 dargestellt definiert das Gehäuse 1030 eine erste Bohrung 1034, einen Hohlraum 1035 und eine zweite Bohrung 1036. Erste Bohrung 1034 und zweite Bohrung 1036 sind axial miteinander ausgerichtet. Wie nachfolgend beschrieben ist ein Eingangskolben 1094 gleitend in der ersten Bohrung 1034 und zweiten Bohrung 1036 angeordnet und umfasst einen im Hohlraum 1035 angeordneten Zwischenteil. Ein Primärkolben 1095 ist gleitend in der zweiten Bohrung 1036 angeordnet. Ein in der zweiten Bohrung 1036 ausgebildeter erster Anschluss 1040 steht in Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung 1042. Ein im Hohlraum 1035 ausgebildeter zweiter Anschluss 1044 steht in Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung 1046 in Verbindung mit dem Behälter 24.
Das Gehäuse 1030 umfasst ferner eine dritte Bohrung 1058 und eine vierte Bohrung 1060, die schmaler ist als die dritte Bohrung 1058. Wie nachfolgend beschrieben ist ein erster Sekundärkolben 1126 in der dritten Bohrung 1058 und vierten Bohrung 1060 angeordnet. Das Gehäuse 1030 umfasst ebenfalls eine fünfte Bohrung 1062 und eine sechste Bohrung 1064, die schmaler ist als die fünfte Bohrung 1062. Wie nachfolgend beschrieben ist ein zweiter Sekundärkolben 1127 in der fünften Bohrung 1062 und sechsten Bohrung 1064 angeordnet.
Das Gehäuse 1030 umfasst ebenfalls einen dritten Anschluss 1066 in Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung 1068. Ein vierter Anschluss 1070 und ein fünfter Anschluss 1072 stehen in Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung 1074, die in Verbindung mit dem Behälter 1024 steht. Ein sechster Anschluss 1076 steht in Verbindung mit einer zweiten Bremsflüssigkeitsleitung 1078, die in Verbindung mit der Radbremse 1028c steht.
Das Gehäuse 1030 umfasst ferner einen siebten Anschluss 1080 in Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung 1082. Ein achter Anschluss 1084 und ein neunter Anschluss 1085 stehen in Verbindung mit einer Flüssigkeitsleitung 1086, die in Verbindung mit dem Behälter 1024 steht. Ein zehnter Anschluss 1088 steht in Verbindung mit einer dritten Bremsflüssigkeitsleitung 1090, die in Verbindung mit der Radbremse 28d steht.
Ein Bremspedal 1092 ist über eine Eingangsstange 1097 mit einem ersten Ende des Eingangskolbens 1094 der Bremspedaleinheit 1020 gekoppelt. Die Anlage 1000 kann ferner einen oder mehrere Wegsensoren 1096 zum Erzeugen von Signalen umfassen, die auf die Weglänge des Bremspedals 1092 hinweisen. Der Eingangskolben 1094 umfasst einen in der ersten Bohrung 1034 gleitenden ersten Teil 1098. Eine Dichtung 1100 ist zwischen der Innenfläche der ersten Bohrung 1034 und dem ersten Teil 1098 angeordnet. Der Eingangskolben 1094 umfasst einen in der zweiten Bohrung 1036 gleitenden zweiten Teil 1104. Eine Dichtung 1102 ist zwischen der Innenflächenwand der zweiten Bohrung 1036 und der Außenwand des Teils 1104 angeordnet.
Der Eingangskolben 1094 umfasst ferner einen mit dem Hohlraum 1035 angeordneten Anschlagteil 1116. Wie nachfolgend erläutert kann der Anschlagteil 1116 zu ausgewählten Zeiten (beispielsweise bei einem Störungszustand der Bremsanlage 1000) an einem ersten Sekundärkolben 1126 und einem zweiten Sekundärkolben 1127 anschlagen oder mit diesem in Eingriff stehen. Der Anschlagteil 1116 kann ein beliebiges geeignetes Merkmal oder eine beliebige geeignete Komponente sein, das bzw. die in den Eingangskolben 1094 integriert ist oder mit diesem verbunden ist, um einen Eingriff mit dem ersten Sekundärkolben 1126 und zweiten Sekundärkolben 1127 zu bilden.
Die Bremspedaleinheit 1020 umfasst einen allgemein mit 1216 bezeichneten Pedalsimulator. Der Pedalsimulator 1216 funktioniert ähnlich wie der zuvor beschriebene Pedalsimulator 100. Der Pedalsimulator 1216 ist zwischen dem Eingangskolben 1094 und einem gleitend in der Bohrung 1036 angeordneten Primärkolben 1218 zum Aktivieren einer Primärkammer 1108, die in Fluidverbindung mit dem Anschluss 1040 steht, angeordnet. Eine Rückholfeder 1118 spannt den Primärkolben 1218 zum Pedalsimulator 1216 vor. Eine Dichtung 1103 sorgt für eine Abdichtung in einer Richtung, um zu verhindern, dass Flüssigkeit aus der Primärkammer 1108 strömt. Die Primärkammer 1108 ist durch die zweite Bohrung 1036, den Primärkolben 1218 und die Dichtung 1103 definiert.
Der Pedalsimulator 1216 kann durch einen gleitend auf einem auf dem Eingangskolben 1094 ausgebildeten Stift 1225 angeordneten Halter 1224 getrennte Federn 1220 und 1222 umfassen. Ein Endhalter 1226 steht im Eingriff mit der Feder 1222 und einem Ende 1227 des Stifts 1225. Ähnlich wie der Pedalsimulator 100 kann der Pedalsimulator 1216 einen axial mit dem Ende 1227 des Stifts 1225 ausgerichteten Elastomerpuffer 1228 umfassen. Eine Pedalsimulatorkammer 1229 ist durch die Dichtungen 1102 und 1103, den Eingangskolben 1094, den Primärkolben 1218 und die Bohrung 1036 definiert. Die Pedalsimulatorkammer 1229 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 1231 mit einer darin ausgebildeten begrenzten Öffnung 1233.
Der erste Sekundärkolben 1126 umfasst ein erstes Ende 1124 eines ersten Teils 1128, das nach oben zu einem zweiten zylindrischen Teil 1130 gestuft ist. Der Durchmesser des zweiten zylindrischen Teils 1130 ist größer als der Durchmesser des ersten zylindrischen Teils 1128. Der zweite zylindrische Teil 1130 ist nach unten zu einem dritten zylindrischen Teil 1132 des ersten Sekundärkolbens 126 gestuft. Der Durchmesser des dritten zylindrischen Teils 1132 ist kleiner als der zweite zylindrische Teil 1130. Eine erste Sekundärkolbenfeder 1134 ist um den Umfang des dritten zylindrischen Teils 1132 angeordnet. Die Enden der ersten Sekundärkolbenfeder 1134 sind zwischen einer gestuften Fläche, die zwischen dem zweiten zylindrischen Teil 1130 und dem dritten zylindrischen Teil 1132 einen Übergang bildet, und einem gestuften Teil, der zwischen der vierten Bohrung 1058 und der Bohrung 1060 einen Übergang bildet, angeordnet.
Der zweite Sekundärkolben 1127 umfasst ein erstes Ende 1136 eines ersten Teils 1140, das nach oben zu einem zweiten Teil 1142 gestuft ist. Ein Durchmesser des zweiten Teils 1142 ist größer als der Durchmesser des ersten Teils 1140. Der zweite Teil 1142 ist nach unten zu einem dritten Teil 1144 des zweiten Sekundärkolbens 1127 gestuft, der einen kleineren Durchmesser als der zweite Teil 1142 aufweist. Eine zweite Sekundärkolbenfeder 1146 ist um den Umfang des dritten Teils 1144 angeordnet. Die Enden der ersten Sekundärkolbenfeder 1146 sind zwischen einer gestuften Fläche, die zwischen dem zweiten Teil 1142 und dem dritten Teil 1144 einen Übergang bildet, und einem gestuften Teil, der zwischen der Bohrung 1062 und der Bohrung 1064 einen Übergang bildet, angeordnet. Das Anordnen der Sekundärkolbenfedern 1134 und 1146 um den Umfang jeweils des ersten Sekundärkolbens 1126 und des zweiten Sekundärkolbens 1127 hilft zu verhindern, dass jede der Federn beim Zusammendrücken knickt. Zusätzlich kann die Gesamtlänge der Bremspedaleinheit 1020 im Gegensatz zum Unterbringen der jeweiligen Sekundärkolbenfedern vor jedem jeweiligen Sekundärkolben verringert werden.
Eine Dichtung 1148 ist zwischen der Außenfläche des zweiten Teils 1130 des ersten Sekundärkolbens 1126 und den Wänden der Bohrung 1058 angeordnet. Eine Dichtung 112 ist zwischen dem ersten Teil 1128 des ersten Sekundärkolbens 1126 und einer Wand des Hohlraums 1035 angeordnet. Die Dichtung 1148 und die Dichtung 112 dichten eine Zwischenkammer 1150 dazwischen ab. Ähnlich ist eine Dichtung 1152 zwischen der Außenfläche des zweiten Teils 1142 des zweiten Sekundärkolbens 1127 und den Wänden der Bohrung 1062 angeordnet. Eine Dichtung 1114 ist zwischen dem ersten Teil 1140 des zweiten Sekundärkolbens 1127 und einer Wand des Hohlraums 1035 angeordnet. Die Dichtung 1152 und die Dichtung 1114 dichten eine Zwischenkammer 1154 dazwischen ab.
Eine Dichtung 1156 ist zwischen einer Außenfläche des dritten Teils 1132 des ersten Sekundärkolbens 1126 und der Wand der Bohrung 1060 angeordnet. Eine erste Sekundärkammer 1158 ist durch die Dichtung 1156, das Ende des ersten Sekundärkolbens 1126 und die Innenwände der Bohrung 1060 definiert. Eine Dichtung 1160 ist zwischen einer Außenfläche des dritten Teils 1144 des zweiten Sekundärkolbens 1127 und der Wand der Bohrung 1064 angeordnet. Eine zweite Sekundärkammer 1162 ist durch die Dichtung 1160, das Ende des zweiten Sekundärkolbens 1127 und die Innenwände der Bohrung 1064 definiert.
Die gestuften Sekundärkolben 1126 und 1127 (insbesondere die dritten zylindrischen Teile 1132 und 1144 jeweils des ersten Sekundärkolbens 1126 und des zweiten Sekundärkolbens 1127) unterstützen das Kompensieren für eine Vorspannung nach hinten bei normalen Bremsvorgängen mit Bremskraftverstärkung und reduzieren die elektronische Bremskraftverteilung, wenn kein Strom vorhanden ist. Die dritten Teile 1132 und 1144 können kleinere Durchmesser als die jeweiligen zweiten Teile 1136 und 1142 von jedem entsprechenden Sekundärkolben aufweisen. Dies ermöglicht es, die jeweils um den ersten Sekundärkolben 1126 und zweiten Sekundärkolben 1127 angeordneten Dichtungen 1156 und 1160 kleiner zu gestalten. Sobald das Bremspedal 1092 losgelassen wird, werden die jeweiligen Sekundärkolben 1126 und 1127 jeweils aus ihren entsprechenden Bohrungen 1060 und 1064 herausgezogen, da die Oberfläche von jedem entsprechenden Kolben 1126, 1127 in Kontakt mit den entsprechenden Dichtungen 1156 und 1160 verringert wurde. Somit wird weniger Reibung erzeugt, da jeder Sekundärkolben 1126 und 1127 in und aus den entsprechenden zylindrischen Bohrungen 1060 und 1064 gleitet.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Sekundärkolben 1126 und der zweite Sekundärkolben 1127 zueinander parallel und überlappen miteinander. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens Teile des Eingangskolbens 1094, des ersten Sekundärkolbens 1126 und des zweiten Sekundärkolbens 1127 zueinander parallel und überlappen miteinander. Wie in 10 dargestellt überlappt der rechte Teil des Eingangskolbens 9104 mit den linken Teilen des ersten und zweiten Sekundärkolbens. Das Überlappen der jeweiligen Kolben minimiert die Gesamtlänge (in einer Richtung von rechts nach links wie in 10 dargestellt) der Bremspedaleinheit 1020, was die Machbarkeit des Unterbringens der Bremspedaleinheit in einem Fahrzeug verbessern kann.
Wie in 9 dargestellt umfasst die Anlage 1000 eine Druckquelle in Form einer Plungerbaugruppe, die allgemein mit 1300 bezeichnet ist. Die Plungerbaugruppe 1300 kann in Aufbau und Funktion den zuvor beschriebenen Plungerbaugruppen ähneln. Die Anlage 1000 verwendet die Plungerbaugruppe 1300 zum Bereitstellen eines gewünschten Druckpegels für die Radbremsen 1028a–d während eines normalen Bremsvorgangs mit Bremskraftverstärkung. Flüssigkeit von den Radbremsen 1028a–d kann zur Plungerbaugruppe 1300 zurückgeleitet oder zum Behälter 1024 umgeleitet werden.
Die Anlage 1000 umfasst ferner ein magnetbetätigtes Simulatorventil 1302, das zwischen einer geschlossenen Stellung wie in 9 dargestellt und einer offenen Stellung, wenn der Magnet betätigt ist, bewegt werden kann. In der offenen Stellung ermöglicht das Simulatorventil 1302 das Strömen von Flüssigkeit zwischen der Leitung 1231 zur Pedalsimulatorkammer 1229 und einer Leitung 1304, die in Fluidverbindung mit dem Behälter 1024 über die Kammer 1035 und die Leitung 1046 steht.
Die Anlage 1000 umfasst ferner ein Paar magnetbetätigte Basisbremsventile 1310 und 1312, die zwischen einer offenen Stellung wie in 9 dargestellt und einer geschlossenen Stellung, wenn der Magnet betätigt ist, bewegt werden können. Das Paar Basisbremsventile 1310 und 1312 ist parallel angeordnet und steht in Fluidverbindung mit der Leitung 1042 und einer Leitung 1314. Statt dem Paar Ventile 1310 und 1312 kann ein einzelnes Ventil verwendet werden. Es ist gegebenenfalls kostengünstiger, ein Paar kleinere Ventile zu verwenden statt eines einzelnen größeren Ventils.
Die Anlage 1000 umfasst ferner ein magnetbetätigtes Auffüllventil 1320, das zwischen einer geschlossenen Stellung wie in 9 dargestellt und einer offenen Stellung, wenn der Magnet betätigt ist, bewegt werden kann. Das Auffüllventil 1320 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 1322 und einer Leitung 1324. Die Leitung 1324 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 1314. Ein magnetbetätigtes Umgehungsventil 1326 kann zwischen einer offenen Stellung wie in 9 dargestellt und einer geschlossenen Stellung, wenn der Magnet betätigt ist, bewegt werden. Das Umgehungsventil steht in Fluidverbindung mit der Leitung 1322 und einer Leitung 1328. Die Leitung 1328 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 1068 durch ein Rückschlagventil 1330. Die Leitung 1328 steht ebenfalls in Fluidverbindung mit der Leitung 1082 durch ein Rückschlagventil 1332.
Ähnlich den zuvor beschriebenen Bremsanlagen umfasst die Anlage 1000 ferner verschiedene Ventile (Schlupfregelungs-Ventilanordnung) zum Ermöglichen kontrollierter Bremsvorgänge wie ABS, Traktionskontrolle, elektronisches Stabilitätsprogramm und kombiniertes Rekuperationsbremsen. Eine erste Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 1340 und ein Löseventil 1342 in Fluidverbindung mit der Leitung 1324 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit für die Radbremse 1028b und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 1028b in eine Behälterleitung 1343 in Fluidverbindung mit der Behälterleitung 1304. Eine zweite Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 1344 und ein Löseventil 1346 in Fluidverbindung mit der Leitung 1324 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit von den Verstärkungsventilen für die Radbremse 1028a und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 1028a zur Behälterleitung 1343. Eine dritte Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 1348 und ein Löseventil 350 in Fluidverbindung mit einer Leitung 1351 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit für die Radbremse 16c über die Leitung 1068 (wie nachfolgend erläutert) und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 1028c zur Behälterleitung 1343. Eine vierte Gruppe von Ventilen umfasst ein Betätigungsventil 1352 und ein Löseventil 1354 in Fluidverbindung mit der Leitung 1326 zum gemeinsamen Bereitstellen von Bremsflüssigkeit von den Verstärkungsventilen für die Radbremse 1028d über die Leitung 1082 (wie nachfolgend beschrieben) und zum gemeinsamen Ableiten von unter Druck gesetzter Bremsflüssigkeit von der Radbremse 1028d zur Behälterleitung 1343.
Die Anlage 1000 kann optional ein magnetbetätigtes Mischventil 1347 umfassen, das zwischen einer offenen Stellung wie in 9 dargestellt und einer geschlossenen Stellung, wenn der Magnet betätigt ist, bewegt werden kann. Das Mischventil 1347 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 1314 und der Leitung 1351. Das Mischventil 1347 kann der Anlage 1000 hinzugefügt werden, wenn eine unabhängige Achsrekuperationsmischung gewünscht ist.
Wie zuvor erwähnt umfasst die Anlage 1000 eine Druckquelle in Form der Plungerbaugruppe 1300 zum Bereitstellen eines erwünschten Druckpegels für die Radbremsen 1028a–d. Der Plunger 1300 kann dem Plunger 300 ähneln und es wird daher auf eine erneute ausführliche Beschreibung des Plungers 1300 verzichtet. Der Plunger 1300 umfasst einen Kolben 1410, der in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt werden kann. Der Plunger 1300 definiert eine erste Druckkammer 1450 und eine zweite Druckkammer 1452. Die erste Druckkammer 1450 steht in Fluidverbindung mit der Leitung 1322. Die zweite Druckkammer 1452 steht in Fluidverbindung mit den Leitungen 1314 und 1324. Ein Rückschlagventil 1453 unter Federvorspannung verhindert, dass Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 1450 herausströmt, ermöglicht aber das Strömen von Flüssigkeit in die erste Druckkammer 1450 über die Leitung 1304 vom Behälter.
Nachfolgend ist die Funktionsweise der Bremsanlage 1000 beschrieben. 9 und 10 zeigen die Bremsanlage 1000 und die Bremspedaleinheit 1020 in der Ruhestellung. In diesem Zustand wird das Bremspedal 1092 vom Fahrer nicht getreten. In einem typischen Bremszustand wird das Bremspedal 1092 vom Fahrer des Fahrzeugs getreten. Das Bremspedal 1092 ist mit dem/den Wegsensor(en) 1096 zum Erzeugen eines Signals, das auf die Länge des Wegs des Eingangskolbens 1094 hinweist, und Bereitstellen des Signals für ein elektronisches Steuermodul (nicht dargestellt) gekoppelt. Das Steuermodul kann einen Mikroprozessor umfassen. Das Steuermodul empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb von verschiedenen elektrischen Komponenten der Bremsanlage 1000 in Reaktion auf die empfangenen Signale. Das Steuermodul kann mit verschiedenen Sensoren wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das Steuermodul kann ebenfalls mit einem externen Modul (nicht dargestellt) zum Empfangen von Informationen in Bezug auf Giergeschwindigkeit, Seitenbeschleunigung und Längsbeschleunigung des Fahrzeugs sowie zum Steuern der Bremsanlage 1000 während des Fahrzeugstabilitätsvorgangs verbunden sein. Zusätzlich kann das Steuermodul mit dem Instrumentenblock zum Sammeln und Bereitstellen von Informationen in Bezug auf Warnanzeigen wie ABS-Warnleuchte, Bremsflüssigkeitsstand-Warnleuchte und Traktionskontroll-/ESP-Anzeigeleuchte verbunden sein.
Bei normalen Bremsvorgängen (normales Betätigen der Bremsen mit Bremskraftverstärkung) wird die Plungerbaugruppe 1300 betätigt, um Verstärkungsdruck für die Leitung 1322 zur Betätigung der Radbremsen 1028a–d bereitzustellen. Unter bestimmten Fahrbedingungen kommuniziert das Steuermodul mit einem Antriebsstrang-Steuermodul (nicht dargestellt) und anderen zusätzlichen Bremssteuergeräten des Fahrzeugs, um ein koordiniertes Bremsen in weiterentwickelten Bremssteuersystemen zu erzielen (beispielsweise Antiblockiersystem, Traktionskontrolle, elektronisches Stabilitätsprogramm und kombiniertes Rekuperationsbremsen).
Während eines normalen Bremsvorgangs mit Bremskraftverstärkung wird das Simulatorventil 1302 betätigt, um es in die offene Stellung zu bringen, damit Flüssigkeit durch das Simulationsventil 1302 von der Pedalsimulatorkammer 1229 zum Behälter 1204 über die Leitungen 1304 und 1046 umgeleitet wird. Der Flüssigkeitsstrom von der Simulatorkammer 1229 zum Behälter 1204 wird gestoppt, sobald sich die Durchgänge 1065 im Eingangskolben 1094 an der Dichtung 1102 vorbei bewegen. Vor der Bewegung des Eingangskolbens 1094 wie in 9 und 10 dargestellt steht die Simulationskammer 1229 über die Leitungen 1065 und 1046 in Fluidverbindung mit dem Behälter 1024.
Während der Dauer des normalen Bremsmodus bleibt das Simulatorventil 1302 offen, wodurch die Flüssigkeit von der Simulationskammer 1229 zum Behälter 1024 strömen kann. Die Flüssigkeit 1229 ist nicht unter Druck gesetzt und steht unter sehr niedrigem Druck, etwa unter Luftdruck oder niedrigem Behälterdruck. Diese Konfiguration ohne Druckbeaufschlagung bietet den Vorteil, dass Dichtungsreibung und Krafthysterese bei normalen Bremsvorgängen mit niedriger Pedalkraft und Bremskraftverstärkung verringert werden, wodurch das Pedalgefühl verbessert wird.
Während der Dauer des normalen Bremsvorgangs werden die Basisbremsventile 1310 und 1312 betätigt, um sie in die geschlossene Stellung zu bringen, damit verhindert wird, dass Flüssigkeit aus der Primärkammer 1108 der Bremspedaleinheit 1020 über die Leitung 1042 herausströmt. Dies bewirkt den Primärkolben 1218, allgemein in einer gesperrten Stellung zu bleiben, was ein Zusammendrücken der Federn des Pedalsimulators 1216 durch Bewegen des Eingangskolbens 1094 ermöglicht, wodurch dem Fahrer eine Kraftrückmeldung geliefert wird. Die Basisbremsventile 1310 und 1312 trennen allgemein Druck von einem Vorgang mit Bremskraftverstärkung gegenüber einem manuellen Durchdrückvorgang wie nachfolgend beschrieben.
Bei normalen Bremsvorgängen (normalen Bremsvorgängen mit Bremskraftverstärkung) bei Betätigung des Pedalsimulators 1216 durch Treten des Bremspedals 1092 kann die Plungerbaugruppe 1300 durch die elektronische Steuereinheit betätigt werden, um die Betätigung der Radbremsen 1028a–d zu bewirken. Die Plungerbaugruppe 1300 kann verstärkte oder höhere Druckpegel für die Radbremsen 1028a–d im Vergleich zum von der Bremspedaleinheit 1020 durch das Bremspedal 1092 tretenden Fahrer erzeugten Druck bereitstellen. Somit sorgt die Anlage 1000 für ein unterstütztes Bremsen, bei dem verstärkter Druck für die Radbremsen 1028a–d bei einem normalen Bremsvorgang mit Bremskraftverstärkung bereitgestellt wird, wodurch die vom Fahrer erforderliche auf das Bremspedal 1092 einwirkende Kraft verringert wird.
Zum Betätigen der Radbremsen 1028a–d über die Plungerbaugruppe 1300 in der Ruhestellung wie in 9 und 10 dargestellt aktiviert die elektronische Steuereinheit das Auffüllventil 1320, um es in seine offene Stellung bringen, so dass Flüssigkeit durch das Auffüllventil 1320 strömen kann. Die elektronische Steuereinheit betätigt den Motor des Plungers 1300 in einer ersten Drehrichtung, um den Kolben 1410 zum Ausfahren in der Vorwärtsrichtung (nach rechts wie in 9 und 10 dargestellt) zu bringen. Die Bewegung des Kolbens 1410 bewirkt einen Druckanstieg in der ersten Druckkammer 1450 und das Strömen von Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 1450 heraus und in die Leitung 1322. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der Leitung 1322 strömt durch das offene Auffüllventil 1320 und in die Leitung 1324. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der Leitung 1324 betätigt die Radbremsen 1028a und 1028b durch die offenen Betätigungsventile 1342 und 1340. Die Löseventile 1346 und 1342 sind geschlossen, um ein Strömen von Flüssigkeit in den Behälter 1024 zu verhindern.
Zum Betätigen der Radbremsen 1028c und 1028d kann unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der ersten Druckkammer 1450 in die Leitungen 1068 und 1082 über einige verschiedene Wege geleitet werden. In die Leitungen 1068 und 1082 strömende Flüssigkeit betätigt die Radbremsen 1028c und 1028d durch die Bremspedaleinheit 1020 wie nachfolgend beschrieben. In einem ersten Weg strömt Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 1450 durch die Leitung 1322, durch das Auffüllventil 1320, durch die Leitung 1324 und durch das offene optionale Achsmischventil 1347 in die Leitung 1351. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der Leitung 1351 kann anschließend durch die offenen Betätigungsventile 1348 und 1352 in die Leitungen 1068 und 1082 strömen. In einem zweiten Weg strömt Flüssigkeit aus der ersten Druckkammer 1450 durch die Leitung 1322, durch das Umgehungsventil 1326, durch die Leitung 1328 und durch die Einweg-Rückschlagventile 1330 und 1332 in die Leitungen 1068 und 1082. Das Bereitstellen von zwei Wegen kann während einer Druckspitze nützlich sein, bei der es wünschenswert ist, dass sehr schnell eine relativ große Menge Flüssigkeit in die Leitungen 1068 und 1082. Da die Öffnungen und Strömungswege in den Betätigungsventilen 1348 und 1352 relativ klein sein können, um eine wirksamere Druckmodulation während der Schlupfregelung zu erzielen, kann der zweite Weg einen vorteilhaften zusätzlichen Strömungsweg in die Leitungen 1068 und 1082 darstellen.
Unter Druck gesetzte Flüssigkeit von den Leitungen 1068 und 1082 kann jeweils zu den Radbremsen 1028c und 1028d über die Bremspedaleinheit 1020 geleitet werden. Insbesondere dehnt die unter Druck gesetzte Flüssigkeit in den Leitungen 1068 und 1082 jeweils die Zwischenkammern 1150 und 1154 der Pedaleinheit 1020. Die in die Zwischenkammern 1150 und 1154 eintretende unter Druck gesetzte Hydraulikbremsflüssigkeit übt eine Kraft jeweils auf den ersten Sekundärkolben 1126 und den zweiten Sekundärkolben 1127 aus. Die auf den ersten Sekundärkolben 1126 und den zweiten Sekundärkolben 1127 ausgeübte Kraft setzt die Bremsflüssigkeit in der ersten Sekundärkammer 1158 und der zweiten Sekundärkammer 1162 unter Druck. Die unter Druck gesetzte Hydraulikbremsflüssigkeit in der ersten Sekundärkammer 1158 steht in Fluidverbindung mit der Radbremse 1028c über die zweite Bremsflüssigkeitsleitung 1078. Ähnlich steht die unter Druck gesetzte Hydraulikbremsflüssigkeit in der zweiten Sekundärkammer 1162 in Fluidverbindung mit der Radbremse 1028d über die dritte Leitung 1090. Beim Loslassen des Bremspedals 1092 kann Flüssigkeit in der entgegengesetzten Richtung wie zuvor beschrieben strömen.
Während eines Bremsvorgangs kann das elektronische Steuermodul ebenfalls selektiv die Betätigungsventile 1340, 1344, 1348 und 1352 sowie die Löseventile 1342, 1346, 1350 und 1354 betätigen, um einen gewünschten Druckpegel für die Radbremsen 1028a–d bereitzustellen.
In einigen Situationen kann der Kolben 1410 der Plungerbaugruppe 300 seine volle Hublänge erreichen und es wird wünschenswerterweise noch zusätzlicher verstärkter Druck für die Radbremsen 1028a–d bereitgestellt. Ähnlich wie die Plungerbaugruppe 300 kann Plungerbaugruppe 1300 eine zweifachwirkende Plungerbaugruppe sein, so dass sie ausgebildet ist, verstärkten Druck für die zweite Druckkammer 1452 bereitzustellen, wenn der Kolben 1410 nach hinten fährt. In dieser Situation wird das Auffüllventil 1320 betätigt, um es in die geschlossene Stellung zu bringen. Unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der Leitung 1314 wird durch die Betätigungsventile 1340 und 1344 zu den Radbremsen 1028b und 1028a geleitet. Zum Betätigen der Radbremsen 1028c und 1028d folgt unter Druck gesetzte Flüssigkeit von der Leitung 1314 durch das Mischventil 1347 dem ersten Weg wie zuvor beschrieben. Das Umgehungsventil 1312 kann betätigt werden, um es in die geschlossene Stellung zu bringen, etwa bei einem Schlupfregelungsvorgang. Flüssigkeit strömt in die sich dehnende erste Druckkammer 1450 vom Behälter 1024 über die Leitung 1304 und das Rückschlagventil 1453. Auf ähnliche Weise wie bei einem Vorwärtshub des Kolbens 1410 kann das elektronische Steuermodul ebenfalls selektiv die Betätigungsventile 1340, 1344, 1348 und 1352 sowie die Löseventile 1342, 1346, 1350 und 1354 betätigen, um einen gewünschten Druckpegel für die Radbremsen 1028a–d bereitzustellen.
Bei einem elektrischen Bremsendefekt oder einem anderen Defekt, etwa einer Undichtigkeit, sorgt die Bremsanlage 1000 für ein manuelles Bremsen oder einen manuellen Durchdrückvorgang. Beispielsweise stellt bei einem elektrischen Defekt der Motor der Plungerbaugruppe 1300 gegebenenfalls den Betrieb ein und es wird somit keine unter Druck gesetzte Hydraulikbremsflüssigkeit in der ersten Druckkammer 1450 erzeugt. Zum manuellen Bremsen übt der Fahrer eine größere Kraft auf das Bremspedal 1092 aus. Das Simulatorventil 1302 befindet sich in seiner deaktivierten, geschlossenen Stellung. Dies sperrt im Wesentlichen die Pedalsimulatorkammer 1229 hydraulisch ab und es wird verhindert, dass Flüssigkeit die Pedalsimulatorkammer 1229 verlässt. Somit werden die Federn 1220 und 1222 des Pedalsimulators 1300 nicht zusammengedrückt. Die Bewegung des Eingangskolbens 1094 bewirkt eine Bewegung des Primärkolbens 1218 aufgrund der abgesperrten Pedalsimulatorkammer 1229. Die Basisbremsventile 1310 und 1312 befinden sich in ihrer deaktivierten, offenen Stellung. Dies bewirkt, dass unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der Primärkammer 1108 durch die Basisbremsventile 1310 und 1312 in die Leitung 1314 strömt. Die Radbremsen 1028a und 1028b können durch die Strömung von Flüssigkeit durch die Betätigungsventile 1340 und 1344 betätigt werden. Der Flüssigkeitsstrom kann ebenfalls in die Leitungen 1068 und 1082 geleitet werden. Zusätzlich kann, wenn eine Undichtigkeit in den Leitungen 1068, 1082, 1078 oder 1090 auftritt, der Eingangskolben 1094 während eines manuellen Durchdrückvorgangs zum manuellen Schieben von erstem Sekundärkolben 1126 und/oder zweitem Sekundärkolben 1127 in einer Richtung nach rechts wie in 9 und 10 dargestellt verwendet werden. Dies betätigt die Radbremse 1028c und/oder die Radbremse 1028d. Zum Anwenden des manuellen Durchdrückens zum Bremsen der Vorderradbremsen 1028c und 1028d kann der Fahrer einen allgemein längeren Weg auf das Bremspedal 1092 ausüben. Der längere Weg bewegt den Eingangskolben 1094 über den Bereich hinaus, der für einen normalen Verstärkungsvorgang verwendet wird. In dieser Situation berührt der Anschlagteil 1116 des Eingangskolbens 1094 die linken Teile jeweils von erstem Sekundärkolben 1126 und zweitem Sekundärkolben 1127 wie in 10 dargestellt. Somit bewegt wie in 10 dargestellt die Bewegung des Eingangskolbens 1094 nach rechts die Sekundärkolben 1126 und 1127 in eine Richtung nach rechts. Wenn erster Sekundärkolben 1126 und zweiter Sekundärkolben 1127 bewegt werden, wird Bremsflüssigkeit in der ersten Sekundärkammer 1158 und zweiten Sekundärkammer 1162 unter Druck gesetzt, wodurch eine Kraft zum Betätigen der Vorderradbremsen 1028c und 1028d jeweils über die Leitungen 1078 und 1090 ausgeübt wird. Bei einer Undichtigkeit in einer der Sekundärkammern kann eine der Vorderradbremsen 1028c und 1028d zum Bremsen verwendet werden, da beide (Vorder-)Radbremsen 1028c und 1028d unabhängig betätigt werden können. Manuelles Bremsen ist für die Hinterradbremsen 1028a und 1028b und für die jeweilige Vorderradbremse 1028c oder 1028d, deren Hydraulikbremsflüssigkeits-Leitung noch intakt ist, verfügbar.
Rekuperationsbremsen wird typischerweise auf eine der entsprechenden Achsen eines Fahrzeugs zur Energierückgewinnung durch gleichzeitiges Verringern des Drucks beim Ausüben einer elektromagnetischen Widerstandskraft auf die Achse angewendet. In Bremsphasen, in denen ein Rekuperationsbremsen auf eine entsprechende Achse zur maximalen Energierückgewinnung angewendet wird, kann ein kombiniertes Bremsen erfolgen, so dass das auf die entsprechende Achse angewendete Rekuperationsbremsen kein Drehmoment-Ungleichgewicht zwischen den Achsen des Fahrzeugs erzeugt. Zu viel Raddrehmoment in einem bestimmten Bereich des Fahrzeugs kann zu einem Radschlupfzustand führen. Das optionale Mischventil 1347 dient der Unterstützung während Rekuperationsbremsvorgängen. Wenn beispielsweise ein Rekuperationsbremsen an der Hinterachse erfolgt, wird wünschenswerterweise zusätzlicher Druck auf die Vorderradbremsen 1028c und 1028d zum Ausgleich ausgeübt. Das Mischventil 1347 kann entsprechend aktiviert werden, um den Vorderrad-Bremskreis vom Hinterrad-Bremskreis zu trennen. Die Plungerbaugruppe 1300 kann entsprechend betätigt werden, um einen gewünschten Druckpegel auf jeden der Bremskreise durch Trennen des gewünschten Kreises durch Betätigung des Mischventils 1347 und anschließend Ermöglichen eines Druckanstiegs durch die Plungerbaugruppe 1300 bereitzustellen.
11 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 1500 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 1500 ähnelt der zuvor in Bezug auf 9 und 10 beschriebenen Bremsanlage 1000 und daher sind ähnliche Merkmale nicht erneut beschrieben. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremsanlage 1500 nur ein einzelnes Basisbremsventil 1502 statt einem Paar von parallel angeordneten Ventilen 1310 und 1312 wie zuvor in Bezug auf die Bremsanlage 1000 beschrieben verwendet. Ein einzelnes Ventil kann statt dem Paar von Ventilen verwendet werden, um Platzbedarf, Gewicht oder Kosten zu optimieren. Ein weiterer Unterschied zwischen den Bremsanlagen 1000 und 1500 besteht darin, dass die Bremsanlage 1500 nicht die Verwendung eines Mischventils wie des optionalen Mischventils 1347 der Bremsanlage 1000 umfasst.
12 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 1600 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 1600 ähnelt der zuvor in Bezug auf 9 und 10 beschriebenen Bremsanlage 1000 und daher sind ähnliche Merkmale nicht erneut beschrieben. Im Gegensatz zur Bremsanlage 1500 umfasst die Bremsanlage 1600 ein Mischventil 1602 und ein Paar von Basisbremsventilen 1604 und 1606, die parallel angeordnet sind.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Bremsanlage 1600 keinen Pedalsimulator in einer Bremspedaleinheit 1610 umfasst, sondern einen allgemein mit 1620 bezeichneten getrennt von der Bremspedaleinheit 1620 angeordneten Pedalsimulator umfasst. Statt mechanisch von einem Eingangskolben 1622 der Bremspedaleinheit 1620 betätigt zu werden, wird der Pedalsimulator 1620 hydraulisch betätigt. Die Bewegung des Eingangskolbens 1622 aktiviert eine Druckkammer 1624, die in Fluidverbindung mit einer Leitung 1626 steht. Die Leitung 1626 steht in Fluidverbindung mit einem magnetbetätigten Simulatorventil 1628, das zwischen einer geschlossenen Stellung wie in 12 dargestellt und einer offenen Stellung bei Betätigung durch den Magneten bewegt werden kann. Der Pedalsimulator 1620 umfasst ein Gehäuse 1630 mit einer darin ausgebildeten Bohrung 1632. Ein Kolben 1634 ist gleitend in der Bohrung 1632 angeordnet und eine Abdichtung befindet sich im Eingriff mit einer Dichtung 1636. Eine Druckkammer 1638 ist durch die Bohrung 1632, den Kolben 1634 und die Dichtung 1636 definiert. Die Druckkammer 1638 steht in Fluidverbindung mit einer Leitung 1640 mit einer darin ausgebildeten begrenzten Öffnung 1642. Die Leitung 1640 steht ebenfalls in Fluidverbindung mit dem Simulatorventil 1628. Der Pedalsimulator 1620 weist eine Käfigfederkonstruktion mit einem Paar Federn 1650 und 1652, die verschiedene Federraten aufweisen können, auf. Ein Trennelement 1654 befindet sich im Eingriff mit den Federn 1650 und 1652 und trennt diese. Der Kolben 1634 umfasst einen sich nach außen erstreckenden Stift 1656 im Eingriff mit einem Halter 1658. Der Pedalsimulator 1620 kann ebenfalls einen Elastomerpuffer 1660 umfassen, der im Eingriff mit einem Ende 1662 des Stifts 1656 nach einem ausreichenden Weg des Kolbens 1634 ist. Das Zusammendrücken des Elastomerpuffers 1660 durch das Ende 1662 des Stifts 1656 kann eine andere Federratencharakteristik des Pedalsimulators 1620 an diesem Wegpunkt erzielen.
Bei einem normalen Verstärkungsbetrieb der Bremsanlage 1600 wird der Eingangskolben 1622 von einem Bremspedal 1623 nach vorne bewegt. Die Bewegung des Eingangskolbens 1622 setzt die Kammer 1624 und die Leitung 1626 unter Druck. Das Simulatorventil 1628 wird betätigt, um es in die offene Stellung zu bringen, wodurch ein Strömen von Flüssigkeit durch das Simulatorventil 1628, die Leitung 1640 und die Öffnung 1642 ermöglicht wird. Der Strom von unter Druck gesetzter Flüssigkeit tritt in die Kammer 1638, bewegt den Kolben 1634 nach vorne und drückt die Federn 1650 und 1652 zusammen, die dem Fahrer eine Kraftrückmeldung liefern. Ein parallel zu den Leitungen 1626 und 1640 angeordnetes Rückschlagventil 1643 verhindert das Strömen von Flüssigkeit um das Simulatorventil 1628, ermöglicht aber das Strömen von Flüssigkeit um das Simulatorventil 1628, wenn die Strömung von Flüssigkeit in der Richtung von der Kammer 1638 zurück in die Kammer 1624 erfolgt.
13 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 1700 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 1700 ähnelt der zuvor in Bezug auf 5 beschriebenen Bremsanlage 600. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremsanlage 600 ein Umgehungsventil 1702 umfasst, das auf eine ähnliche Weise funktioniert wie das Umgehungsventil 1326 der zuvor in Bezug auf 9 beschriebenen Bremsanlage 1000. Das Umgehungsventil 1702 stellt einen sekundären Weg über die Leitungen 1704 und 1706 zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen 1710 und 1712 bereit. In der Leitung 1706 sind Rückschlagventile 1720 und 1722 angeordnet. Die Rückschlagventile 1720 und 1722 funktionieren ähnlich wie die Rückschlagventile 1330 und 1332 der zuvor beschriebenen Bremsanlage 1000 in 9.
Die Bremsanlage 1700 kann als eine diagonal geteilte Anlage ausgebildet sein, bei der sich mit Rädern an gegenüberliegenden Ecken verknüpfte Radbremsen in einem Bremskreis befinden und sich die anderen Radbremsen an gegenüberliegenden Ecken in einem anderen Kreis befinden. Beispielsweise kann die Radbremse 1710 mit einem rechten Vorderrad verknüpft sein und eine Radbremse 1730 kann mit einem linken Hinterrad verknüpft sein. Flüssigkeit von einer Leitung 1740 von einem Ausgangsanschluss eines ersten Absperrventils 1742 steht in Fluidverbindung mit den Radbremsen 1710 und 1730. Die Radbremse 1712 kann mit einem linken Vorderrad verknüpft sein und eine Radbremse 1732 kann mit einem rechten Hinterrad verknüpft sein. Flüssigkeit von einer Leitung 1744 von einem Ausgangsanschluss eines ersten Absperrventils 1746 steht in Fluidverbindung mit den Radbremsen 1712 und 1732.
Die Bremsanlage 1700 umfasst eine Bremspedaleinheit, die allgemein mit 1750 bezeichnet ist. Ein Pedalsimulator 1752 und ein Simulatorventil 1754 sind getrennt von der Bremspedaleinheit 1750 angeordnet. Der Pedalsimulator 1752 und das Simulatorventil 1754 funktionieren ähnlich wie der Pedalsimulator 1620 und das Simulatorventil 1628 der zuvor in Bezug auf 12 beschriebenen Bremsanlage 1600. Die Bremspedaleinheit 1750 umfasst einen Eingangskolben 1760, einen Primärkolben 1762 und einen Sekundärkolben 1764. Bis auf die Pedalsimulatormerkmale funktioniert die Bremspedaleinheit 1750 ähnlich wie die Bremspedaleinheit 20 der zuvor in Bezug auf 1 beschriebenen Bremsanlage 10. Einer der Unterschiede besteht darin, dass Teile des Eingangskolbens 1760 mit Teilen des Primärkolbens 1762 in einer radialen Richtung überlappen. Insbesondere umfasst der Eingangskolben 1760 eine rohrförmige Verlängerung 1770, die sich in eine rohrförmige Verlängerung 1772 des Primärkolbens 1762 um eine Distanz D erstreckt, wenn sich die Bremspedaleinheit 1750 in der Ruhestellung befindet wie in 13 dargestellt. Diese überlappende Konfiguration trägt zum Verringern der Gesamtlänge der Bremspedaleinheit 1750 bei, um einen Vorteil bezüglich des Platzbedarfs bei der Installation im Motorraum eines Fahrzeugs zu erzielen. Die Verringerung der Länge wird durch die überlappende Distanz D sowie dadurch, dass kein Anfangsabstand zwischen den Kolben erforderlich ist, erzielt.
14 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 1800 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 1800 ähnelt der zuvor in Bezug auf 13 beschriebenen Bremsanlage 1700. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremsanlage 1800 als eine vertikal geteilte Anlage ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann eine Radbremse 1802 mit einem rechten Vorderrad verknüpft sein, eine Radbremse 1804 kann mit einem linken Vorderrad verknüpft sein, eine Radbremse 1806 kann mit einem rechten Hinterrad verknüpft sein und eine Radbremse 1808 kann mit einem linken Hinterrad verknüpft sein. Die Vorderradbremsen 1802 und 1804 befinden sich in einem Flüssigkeitskreis und die Hinterradbremsen 1806 und 1808 befinden sich in einem anderen Flüssigkeitskreis. Jede beliebige der hier beschriebenen Bremsanlagen kann als eine diagonal geteilte Anlage, eine vertikal geteilte Anlage oder mit einer beliebigen anderen Konfiguration, bei der die Radbremsen mit gewünschten Radanordnungen verknüpft sind, ausgebildet sein. In einer Anlage mit geteilter Konfiguration vermischt sich die Flüssigkeit von einem Flüssigkeitskreis nicht mit der Flüssigkeit des anderen Flüssigkeitskreises in einem manuellen Durchdrückmodus. Eine geteilte Konfiguration kann ebenfalls dazu beitragen, zu gewährleisten, dass, wenn einer der Flüssigkeitskreise einen fatalen Defekt aufweist wie eine Undichtigkeit oder eine defekte Komponente, die Radbremsen des anderen Kreises betriebsfähig bleiben.
Die Bremsanlage 1800 umfasst ein magnetbetätigtes Mischventil 1820, das ähnlich funktioniert wie das Mischventil 1347 der zuvor in Bezug auf 9 beschriebenen Bremsanlage 1000. Das Mischventil 1820 kann der Anlage 1800 hinzugefügt werden, wenn beispielsweise eine unabhängige Achsrekuperationsmischung an den Hinterrädern gewünscht ist.
15 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2000 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2000 ähnelt der zuvor in Bezug auf 13 beschriebenen Bremsanlage 1700. Die Bremsanlage 2000 umfasst eine Bremspedaleinheit 2002, einen Pedalsimulator 2004, eine Plungerbaugruppe 2006 und einen Behälter 2008, die sich in Aufbau und Funktion ähneln können wie zuvor in Bezug auf andere hier beschriebene Ausführungsformen von Bremsanlagen beschrieben. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremsanlage 2000 ein optionales Simulatorprüfventil 2010 umfasst, das elektronisch zwischen einer offenen Stellung wie in 15 dargestellt und einer angetriebenen geschlossenen Stellung gesteuert wird. Das Simulatorprüfventil 2010 ist nicht notwendigerweise während eines normalen Bremsvorgangs mit Bremskraftverstärkung oder für einen manuellen Durchdrückmodus benötigt. Das Simulatorprüfventil 2010 kann zum Ermitteln des ordnungsgemäßen Betriebs von anderen Komponenten der Bremsanlage 2000 in verschiedenen Prüfmodi betätigt werden, um es in eine geschlossene Stellung zu bringen. Beispielsweise kann das Simulatorprüfventil 2010 betätigt werden, um es in eine geschlossene Stellung zu bringen, damit ein Ablassen zum Behälter 2008 über eine Leitung 2012 verhindert wird, so dass ein Druckaufbau in der Bremspedaleinheit 2002 zum Überwachen des Flüssigkeitsstroms verwendet werden kann, um zu ermitteln, ob Undichtigkeiten durch Dichtungen von verschiedenen Komponenten der Bremsanlage 2000 auftreten.
16 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2100 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2100 ähnelt der zuvor in Bezug auf 14 beschriebenen Bremsanlage 2000. Die Bremsanlage 2100 umfasst eine Bremspedaleinheit 2102, einen Pedalsimulator 2104, eine Plungerbaugruppe 2106, einen Behälter 2108 und ein Simulatorprüfventil 2110, die sich in Aufbau und Funktion ähneln können wie zuvor in Bezug auf andere hier beschriebene Ausführungsformen von Bremsanlagen beschrieben.
Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremspedaleinheit 2102 einen gestuften Eingangskolben 2120 im Vergleich zum Eingangskolben 2020 mit einem einzigen Durchmesser der Bremspedaleinheit 2002 in 15 umfasst. Der gestufte Eingangskolben 2120 umfasst einen Teil mit großem Durchmesser 2122 und einen Teil mit kleinem Durchmesser 2124. Das Bewegen des gestuften Eingangskolbens 2120 nach links bewirkt, dass der Teil 2124 mit kleinem Durchmesser eine erste Flüssigkeitskammer 2126 unter Druck setzt, in welcher der Flüssigkeitsstrom von der ersten Flüssigkeitskammer 2126 in den Pedalsimulator 2104 über eine Leitung 2128 und ein Simulationsventil 2130 in der geöffneten Stellung umgeleitet wird. Dieser Strömungsweg und die Betätigung des Pedalsimulators 2104 ähneln der Funktionsweise der zuvor beschriebenen Bremsanlagen. Die Bremsanlage 2100 umfasst aber eine zusätzliche Schnellfüllfunktion, die den gestuften Eingangskolben 2120 wie bei einem manuellen Durchdrückvorgang verwendet. Aufbau und Funktion des gestuften Eingangskolbens 2120 können der gestuften Kolbenkonstruktion ähneln, die im US-Patent Nr. 5,557,935 dargestellt und beschrieben ist, das hier durch Verweis eingeschlossen und beigefügt ist. Diese gestufte Eingangskolbenkonstruktion bietet eine Schnellfüllfunktion, die den manuellen Betätigungspedalweg verringert und den verfügbaren Druck für eine bestimmte Pedalkraft erhöht. Die Schnellfüllfunktion verwendet ebenfalls ein Dosierventil 2132, das in Funktion und Aufbau dem Ventilkörper 42 ähnelt, der im US-Patent Nr. 5,557,935 dargestellt und beschrieben ist. Bei Betätigung wird der Druck in einer ringförmigen Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2142 der Bremspedaleinheit 2102 aufgrund des Bewegens des Teils 2122 mit großem Durchmesser nach links erhöht. Flüssigkeit strömt aus der Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2142 und wird vom Dosierventil 2132 geregelt, wodurch Flüssigkeit zu den Radbremsen über eine Leitung 2144 strömen kann. Das Dosierventil 2132 kann den Strom dosieren statt eine abrupte Druckänderung zu bewirken. Das Dosierventil 2132 kann so ausgebildet sein, dass es den Strom bis zu einem gewünschten Druckpegel wie etwa rund 7 bar umleitet. Wenn der Druck beispielsweise in der Leitung 2144 etwa 7 bar (oder einen anderen vorgegebenen Druck) erreicht, entlastet das Dosierventil 2132 die Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2142 zum Behälter.
Eine feststehende L-Dichtung 2150 kann durch eine L-Kolbendichtung mit großem Durchmesser auf dem gestuften Kolben 2120 ersetzt werden. Dies kann eine entsprechende Strömung durch die Dichtung 2150 während eines manuellen Durchdrückvorgangs bewirken, was für eine Strömung von der Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2142 in die erste Flüssigkeitskammer 2126 sorgt, um die Kolben der Bremspedaleinheit 2102 während eines manuellen Durchdrückvorgangs nach links zu bewegen.
17 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2200 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2200 ähnelt der zuvor in Bezug auf 14 beschriebenen Bremsanlage 2000. Die Bremsanlage 2200 umfasst eine Bremspedaleinheit 2202, einen Pedalsimulator 2204, eine Kolbenbaugruppe 2206 und einen Behälter 2208, die sich in Aufbau und Funktion ähneln können wie zuvor in Bezug auf andere hier beschriebene Ausführungsformen von Bremsanlagen beschrieben. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Plungerbaugruppe 2206 redundante Steuerfunktionen umfasst, so dass die Plungerbaugruppe 2206 von einer anderen Quelle wie einem sekundären Aktuator (beispielsweise Motor, Stator oder Spule), schematisch mit 2220 (außen) bezeichnet, zusätzlich zu einem primären Motor, allgemein mit 2222 (innen) bezeichnet, elektrisch gesteuert werden kann. Das Integrieren des sekundären Aktuators 2220 gibt der Bremsanlage 2200 zusätzlich Redundanz, so dass bei einem Defekt des primären Motors 2222 der sekundäre Aktuator 2220 zum Steuern der Plungerbaugruppe 2206 betätigt werden kann. Die Bremsanlage 2200 kann ebenfalls einen redundanten Wegsensor 2230 zum Ermitteln des Pedalwegs und einen redundanten Sensor 2232 zum Ermitteln der Bewegung und/oder Stellung des Kolbens der Plungerbaugruppe 2206 umfassen. Der sekundäre Aktuator 2220, der Wegsensor 2230 und der Sensor 2232 können sich in einem vom Rest der Bremsanlage 2200 getrennten Stromkreis befinden.
18 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2300 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2300 ähnelt den zuvor beschriebenen Bremsanlagen 2000 und 2200. Die Bremsanlage 2300 umfasst eine Bremspedaleinheit 2302, einen Pedalsimulator 2304, eine Kolbenbaugruppe 2306 und einen Behälter 2308, die sich in Aufbau und Funktion ähneln können wie zuvor in Bezug auf andere hier beschriebene Ausführungsformen von Bremsanlagen beschrieben. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremsanlage 2300 eine sekundäre Quelle 2330 mit einem Motor 2332 und einer Pumpenbaugruppe 2334 umfasst, um eine Reserveverstärkungsfunktion für einen verbesserten manuellen Durchdrückvorgang bereitzustellen, insbesondere wenn der Fahrer nicht das Bremspedal tritt und somit kein Flüssigkeitsdruck an der Bremspedaleinheit 2302 bereitgestellt wird. Unter diesen Bedingungen kann der Motor 2332 der sekundären Quelle 2330 aktiviert werden, um die Pumpenbaugruppe 2334 anzutreiben, damit unter Druck gesetzte Flüssigkeit für eine Leitung 2336 zum Ausfahren der Kolben 2340 und 2342 der Bremspedaleinheit 2302 bereitgestellt wird. Das Ausfahren der Kolben 2340 und 2342 stellt unter Druck gesetzte Flüssigkeit für die Radbremsen ähnlich wie bei den zuvor in Bezug auf die anderen Bremsanlagen beschriebenen manuellen Durchdrückvorgängen, bei denen die Plungerbaugruppe umgangen wird, bereit. Die sekundäre Quelle 2330 verursacht gegebenenfalls Mehrkosten für die Bremsanlage 2300; die sekundäre Quelle 2330 bietet aber andererseits die Möglichkeit, Bremsdruck für die Radbremsen bereitzustellen, wenn die Plungerbaugruppe 2306 defekt ist und der Fahrer nicht das Bremspedal tritt. Diese Bremsanlage 2300 mit integrierter sekundärer Quelle 2330 kann ebenfalls für vollautonome Fahrzeuge verwendet werden, wobei das Bremsen gegebenenfalls selbst dann erwünscht ist, wenn der Fahrer das Bremspedal nicht tritt. In dieser Situation können die Plungerbaugruppe 2306 oder die sekundäre Quelle 2330 betätigt werden, um Druck für die Radbremsen bereitzustellen. Wenn sich die Plungerbaugruppe 2306 in einem defekten Zustand befindet, kann die sekundäre Quelle 2330 betätigt werden. Gegebenenfalls ist es wünschenswert, dass der Motor 2332, das Simulatorprüfventil 2333 und ein redundanter Pedalwegsensor 2335 mit einer getrennten Stromversorgung verbunden sind, so dass die sekundäre Quelle 2330 auch dann betätigt werden kann, wenn ein elektrischer Defekt im primären Stromkreis der Bremsanlage 2300 auftritt. Die sekundäre Quelle 2330 kann ebenfalls selbst dann betätigt werden, wenn der Fahrer Kraft auf das Bremspedal ausübt, um einen noch größeren Druckanstieg in der Bremspedaleinheit 2302 zu erzielen.
19 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2400 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2400 ähnelt den zuvor beschriebenen Bremsanlagen. Die Bremsanlage 2400 umfasst eine Bremspedaleinheit 2402, einen Pedalsimulator 2404, eine Kolbenbaugruppe 2406 und einen Behälter 2408, die sich in Aufbau und Funktion ähneln können wie zuvor in Bezug auf andere hier beschriebene Ausführungsformen von Bremsanlagen beschrieben. Die Bremspedaleinheit 2402 kann im Vergleich zu den zuvor dargestellten und beschriebenen Bremspedaleinheiten insofern vereinfacht werden, als die Kolben der Bremspedaleinheit 2402 nicht gestuft sind, wodurch die Kosten der Bremspedaleinheit 2402 verringert werden. Einer der Unterschiede besteht darin, dass verschiedene Komponenten der Bremsanlage 2400 in einem zweiten Gehäuse angeordnet sein können, allgemein durch gestrichelte Linien 2410 dargestellt, das getrennt von den restlichen Komponenten der Bremsanlage 2400 angeordnet sein kann. Diese Anordnung kann bezüglich des Platzbedarf Vorteile bieten. Die Bremsanlage 2400 umfasst eine Reserveverstärkungsfunktion zum Optimieren der manuellen Durchdrückleistung in der Form einer sekundären Quelle, allgemein mit 2440 bezeichnet. Die sekundäre Quelle 2440 umfasst einen Motor 2442 und ein Paar Pumpen 2444 und 2446 für jeden der zwei Bremskreise der Bremsanlage 2400. Ähnlich wie die Bremsanlage 2300 kann die sekundäre Quelle 2440 unter Druck gesetzte Flüssigkeit für die Radbremsen während eines defekten Zustands der Plungerbaugruppe 2406 und in der Situation, in welcher der Fahrer das Bremspedal nicht tritt, bereitstellen. Die Bremsanlage 2400 kann mit den Eingängen der Pumpen 2444 und 2446 verbundene Flüssigkeitsspeicher 2450 und 2452 umfassen. Gegebenenfalls ist es wünschenswert, dass der Motor 2332 und die im zweiten Gehäuse 2410 angeordneten magnetbetätigten Ventile mit einer getrennten Stromversorgung verbunden sind, so dass die sekundäre Quelle 2440 auch dann betätigt werden kann, wenn ein elektrischer Defekt im primären Stromkreis der Bremsanlage 2400 auftritt. Die Bremsanlage 2400 kann Ventile 2480 und 2482 zum Bereitstellen eines zweiten Strömungswegs für Druckspitzen bereitstellen. Alternativ kann auf die Plungerbaugruppe 2406 in der Bremsanlage 2400 verzichtet werden, so dass die sekundäre Quelle 2440 für einen normalen Bremsvorgang mit Bremskraftverstärkung sorgen kann.
20 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2500 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2500 ähnelt der zuvor beschriebenen Bremsanlage 2400. Die Bremsanlage 2500 umfasst eine Bremspedaleinheit 2502, einen Pedalsimulator 2504, eine Plungerbaugruppe 2506, einen Behälter 2508 und eine sekundäre Quelle 2540. Einer der Unterschiede besteht darin, dass die Bremsanlage 2500 ein Umgehungsventil 2580 und 2582 für jeden Bremskreis umfasst. Jedes Umgehungsventil 2480 und 2482 ist parallel zu einem entsprechenden Absperrventil 2490 und 2492 angeordnet, um einen sekundären Strömungsweg bereitzustellen, wenn die Umgehungsventile 2580 und 2582 in offener Stellung sind. Dieser sekundäre Strömungsweg kann nützlich sein, wenn der physische Aufbau der Absperrventile keinen entsprechenden Strom durch die offenen Absperrventile zulässt. Die Konstruktion solcher Absperrventile, die den gewünschten Durchgangsstrom etwa bei einem autonomen Bremsvorgang bereitstellen, ist gegebenenfalls zu teuer. Daher kann das Integrieren der Umgehungsventile 2580 und 2582 kostengünstiger sein als das Konstruieren von Absperrventilen (weniger begrenzende Öffnungen), die einen gewünschten Strom durch diese bereitstellen können.
21 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Bremsanlage, die allgemein mit 2600 bezeichnet ist. Die Bremsanlage 2600 ähnelt den jeweils in Bezug auf 15 und 16 dargestellten und beschriebenen Bremsanlagen 2000 und 2100. Die Bremsanlage 2600 umfasst eine Bremspedaleinheit 2602, einen Pedalsimulator 2604, eine Plungerbaugruppe 2606 und einen Behälter 2608, die sich in Aufbau und Funktion ähneln können wie zuvor in Bezug auf andere hier beschriebene Ausführungsformen von Bremsanlagen beschrieben. Die Bremsanlage 2600 umfasst ebenfalls ein Schnellfüllventil 2610. Das Schnellfüllventil 2610 kann ähnlich funktionieren wie das zuvor in Bezug auf die Bremsanlage 2000 beschriebene Simulatorprüfventil 2010, so dass das Schnellfüllventil 2610 elektronisch zwischen einer offenen Stellung wie in 21 und einer geschlossenen Stellung gesteuert werden kann. Das Schnellfüllventil 2610 kann zum Ermitteln des ordnungsgemäßen Betriebs von anderen Komponenten der Bremsanlage 2000 in verschiedenen Prüfmodi betätigt werden, um es in eine geschlossene Stellung zu bringen.
Zusätzlich kann das Schnellfüllventil 2610 ferner zum Durchführen einer Schnellfüllfunktion wie zuvor in Bezug auf die Bremsanlage 2100 verwendet werden. Beispielsweise kann das Schnellfüllventil 2610 statt des Dosierventils 2132 der Bremsanlage 2100 verwendet werden. Das Schnellfüllventil 2610 kann so ausgebildet sein, dass es auf eine elektronisch dosiert gesteuerte Weise betrieben wird, und nicht nur als digitales Ein/Aus-Ventil. Somit können der Druck und/oder die Strömungsgeschwindigkeit durch das Schnellfüllventil 2610 zwischen vollständig offener und geschlossener Stellung gesteuert werden. Ähnlich wie bei der Bremsanlage 2100 umfasst die Bremspedaleinheit 2602 der Bremsanlage 2600 einen gestuften Eingangskolben 2620 mit einem Teil mit großem Durchmesser 2622 und einem Teil mit kleinem Durchmesser 2624. Das Bewegen des gestuften Eingangskolbens 2620 nach links bewirkt, dass der Teil 2624 mit kleinem Durchmesser eine erste Flüssigkeitskammer 2626 unter Druck setzt, in welcher der Flüssigkeitsstrom von der ersten Flüssigkeitskammer 2626 in den Pedalsimulator 2604 über eine Leitung 2628 und ein Simulationsventil 2630 in der geöffneten Stellung umgeleitet wird. Dieser Strömungsweg und die Betätigung des Pedalsimulators 2104 ähneln der Funktionsweise der zuvor beschriebenen Bremsanlagen während eines normalen verstärkten Vorgangs. Das Schnellfüllventil 2610 kann aktiviert werden, um es in die geschlossene Stellung zu bringen, in der eine Strömung von einer ringförmigen Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2642 der Bremspedaleinheit 2602 zur ersten Flüssigkeitskammer 2626 ermöglicht wird. Während eines manuellen Durchdrückvorgangs kann eine feste L-Dichtung 2650 durch eine L-Kolbendichtung mit größerem Durchmesser auf dem gestuften Kolben 2620 ersetzt werden, um eine entsprechende Strömung durch die Dichtung 2150 von der Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2642 in die erste Flüssigkeitskammer 2626 zum Bewegen der Kolben der Bremspedaleinheit 2102 nach links bereitzustellen. Das Schnellfüllventil 2610 kann proportional gesteuert werden, um zur Schnellfüll-Druckbeaufschlagungskammer 2642 zum Behälter 2608 bei einem gewünschten Druckpegel zu entlasten.
Die elektronische Steuereinheit für die Bremsanlage 2600 kann zum Lernen der Druck-Volumen-Beziehung der Radbremsen von der elektronischen Steuereinheit der Plungerbaugruppe 2606 ausgebildet sein. Auf der Basis dieser Informationen und mit der Kenntnis der verschiedenen Kolbendurchmesser, Öffnungsgrößen usw. kann das Schnellfüllventil 2610 auf der Basis des Eingabewegs gesteuert werden. Die Drucksteuerung des Schnellfüllventils 2610 kann auf der Basis der Betätigungsgeschwindigkeit des Fahrers angepasst werden. Die Plungerbaugruppe 2606 kann zum Kalibrieren der Steuerung des Schnellfüllventils 2610 auf der Basis der Druckrückmeldung verwendet werden. Während eines Schnellfüllmodus kann das Schnellfüllventil 2610 in einem offenen Regelkreis gesteuert werden. Der Eingabeweg (Bremspedalweg oder Weg des Kolbens 2620) kann von einem Wegsensor 2670 ermittelt und überwacht werden. Ein sekundärer Wegsensor 2672 kann zusätzlich verwendet werden, der in einem anderen Stromkreis zusammen mit der Steuerung des Magnets des Schnellfüllventils 2610 zur Funktion als Redundanz oder Reserve bei einem elektrischen Defekt des Hauptkreises angeschlossen sein kann.
Prinzip und Betriebsweise dieser Erfindung wurden anhand der bevorzugten Ausführungsform erläutert und dargestellt. Es ist aber nachvollziehbar, dass diese Erfindung auf andere Weise als spezifisch erläutert und dargestellt ausgeführt werden kann, ohne von Wesensart oder Umfang abzuweichen.

Claims

Bremsanlage, mit: ersten und zweiten Radbremsen; einem Behälter; einer Bremspedaleinheit mit einem Gehäuse und einem Paar gleitend im Gehäuse angeordneter Ausgangskolben, wobei die Ausgangskolben während eines manuellen Durchdrückmodus derart betriebsfähig sind, dass das Paar Ausgangskolben beweglich ist, um Bremsbetätigungskraft an ersten und zweiten Ausgängen zum Betätigen der ersten bzw. zweiten Radbremsen zu erzeugen; und einer Plungerbaugruppe, die aufweist: ein Gehäuse mit ersten und zweiten Anschlüssen; einen Motor zum Antreiben eines Aktuators; und einen mit dem Aktuator verbundenen Kolben, wobei der Kolben gleitend im Gehäuse montiert ist, wobei der Kolben eine erste Kammer unter Druck setzt, wenn sich der Kolben in einer ersten Richtung zum Bereitstellen eines Flüssigkeitsstroms aus dem ersten Anschluss heraus bewegt, und wobei der Kolben eine zweite Kammer unter Druck setzt, wenn sich der Kolben in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung zum Bereitstellen eines Flüssigkeitsstroms aus dem zweiten Anschluss heraus bewegt, und wobei der erste und der zweite Anschluss wahlweise in Fluidverbindung mit der ersten und der zweiten Radbremse zur Betätigung der ersten und zweiten Radbremse durch unter Druck gesetzte Flüssigkeit in der ersten und der zweiten Kammer steht, und wobei Flüssigkeit von der ersten und der zweiten Radbremse in die erste Kammer strömen kann, wenn sich der Kolben in der zweiten Richtung bewegt.