EP2658761A2 - Druckübertragungseinrichtung für ein fahrzeug, hilfskraftbremssystem sowie verfahren - Google Patents

Druckübertragungseinrichtung für ein fahrzeug, hilfskraftbremssystem sowie verfahren

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Publication number
EP2658761A2
EP2658761A2 EP11776177.5A EP11776177A EP2658761A2 EP 2658761 A2 EP2658761 A2 EP 2658761A2 EP 11776177 A EP11776177 A EP 11776177A EP 2658761 A2 EP2658761 A2 EP 2658761A2
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EP
European Patent Office
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pressure
piston
transmission device
pressure transmission
brake
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11776177.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2658761A2 publication Critical patent/EP2658761A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/489—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using separate traction control modulators

Definitions

  • DE 10 2007 016 864 A1 describes a braking system for a vehicle, which comprises an electromechanically amplified braking device and a pedal simulator, which serves to provide the driver with a haptic brake feel in the usual way convey.
  • the brake system is designed as a brake-by-wire system, in which the movement of the brake pedal sensed and generated via a control unit actuating signals for actuating an electric brake actuator in the braking device. There is a mechanical between the brake pedal and the braking device
  • Penetration is decoupled due to the design as a brake-by-wire system normally and comes into play only in emergencies, for example in case of failure of the electromechanical brake booster, in which the force exerted by the driver on the brake pedal force as a force for the braking device serves. In the normal case, however, the pedal force generated by the driver is not mechanically converted into a braking force.
  • the pressure transmission device defined in claim 1, the auxiliary power braking system defined in claim 9, the method defined in claim 14, the method defined in claim 15 and the method defined in claim 21 offer the advantage over conventional solutions that, the
  • a vacuum brake booster or an electromechanical Brake booster can be integrated.
  • the assist power brake system it is possible to variably distribute the brake pressure generated by the driver by means of his foot force and the brake pressure generated by the brake booster between the wheel brake cylinders and the accumulator.
  • the auxiliary power brake system or the pressure transmission device can in principle be used to reduce the brake pressure on one or all axles of the vehicle for recuperative braking.
  • recuperative braking is meant herein the recovery of kinetic energy of the vehicle in the form of electrical energy during deceleration of a wheel of the vehicle.
  • FIG. 1 shows schematically an auxiliary power brake system according to a first
  • FIG. 2 shows a pressure transmission device from FIG. 1 in an enlarged view
  • Figure 3 shows a variant over Figure 1; an auxiliary power brake system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a variant with respect to FIG. 4.
  • like reference numerals designate like or functionally identical elements, unless indicated otherwise. Hydraulic lines are shown in the figures as solid or dashed lines and only where relevant, with
  • the auxiliary power brake system 1 is preferably part of a hybrid or
  • the auxiliary power brake system 1 has a brake pedal 2, which by means of a
  • Brake booster 3 operates a master cylinder 4.
  • the brake booster 3 can be designed for example as a vacuum brake booster or electromechanical brake booster.
  • the master brake cylinder 4 is in particular a tandem brake cylinder.
  • the auxiliary power brake system 1 also has a pressure transmission device 5.
  • the pressure transmission device 5 is hydraulically connected at its input 6 to a chamber, not shown, of the master cylinder 4. At its output 7, the pressure transmission device 5 is hydraulically connected to two wheel brake cylinders 8 by means of a brake pressure modulation device 1 1.
  • Brake pressure modulation device 11 includes, for example, a driver assistance system, such as an anti-lock braking system ABS, a traction control ASR or a
  • the first chamber of the master cylinder 4, the pressure transmission device 5, the brake pressure modulation device 1 1 and the wheel brake cylinder 8 form a first
  • the auxiliary power brake system 1 also has two wheel brake cylinders 13, which form a second brake circuit 14 with the brake pressure modulation device 11 and a second chamber, not shown, of the master brake cylinder 4.
  • the pressure transmission device 5 transmits a pressure difference between its
  • the auxiliary power brake system 1 furthermore has a control device 17.
  • Control device 17 controls one of the pressure transmission device 5 between the input 6 and the output 7 transmitted pressure such that at a pressure change at the output 7 of the pressure transmission device 5 due to a recuperative braking of the wheel brake cylinders 8 associated wheels
  • Wheel brake cylinders 8 associated axis are coupled, whereupon this generates electrical current, which is stored in an accumulator.
  • the pressure transmission device 5 will be explained in more detail with reference to FIG 2.
  • the input 6 of the pressure transmission device 5 has a cylinder 21 with a piston 22 guided therein in the adjustment direction 28.
  • the cylinder 21 forms with the piston 22 a chamber 23 in which the pressure of the master cylinder 4 is present at the piston 22.
  • the output 7 has a cylinder 24 with a piston 25 guided therein in the adjustment direction 29.
  • the piston 25 forms with the cylinder 24 a chamber 26 in which the brake pressure of the wheel brake cylinder 8 is present, which is optionally modified by the brake pressure modulation device 1 1.
  • the pistons 22 and 25 are slidably provided under the action of the respective pressures present along a common center line 27, i. the
  • Stelliquesen 28 and 29 are arranged coaxially.
  • the cylinders 21, 24 are fixedly provided relative to a housing 31 of the pressure transmission device 5, wherein the respective pistons 22 and 25 extend into an inner space 32 of the housing 31.
  • the piston 22 has at its housing-side end a flange 33 which is adapted to two transmission elements 34, 35 along the center line 27 and to adjust parallel thereto.
  • the transmission elements 34, 35 are arranged one behind the other in Figure 2 on the center line 27, which is why only one of these can be seen, in a solid line. This corresponds to a first adjustment position of the transmission elements 34, 35.
  • Figure 2 shows in dashed line the two transmission elements 34, 35, as spaced from the center line 27 and symmetrically with respect to this in a second
  • Adjustment can be arranged.
  • the transmission elements 34, 35 between their first and their second adjustment position is a
  • Threaded spindle 36 is provided.
  • the threaded spindle 36 is rotatably mounted on the housing 31 and extends like the flange 33 transversely to the center line 27. Die
  • Transmission elements 34, 35 are connected to sliding shoes 37, 38, which mesh with the thread of the threaded spindle 36.
  • the turning of the threaded spindle 36 takes place by means of a drive device 42, in particular in the form of an electric motor, which is controlled by the control device 17.
  • the transmission elements 34, 35 with slots 43, 44 in rocker arms 45, 46 which are each designed, for example, as approximately rectangular plates in engagement. That is, the transmission member 34 is engaged with the rocker arm 45 and the transmission member 35 is engaged with the rocker arm 46.
  • the rocker arm 45 is articulated to a portion 47 of a pot 48 of the memory 15 by means of a pivot point 51 at its one end. At its other end, the rocker arm 45 is articulated at a pivot point 52 on the piston 25. The pivot point 52 is located on the center line 27.
  • the rocker arm 46 is at one end to a pivot point 53 at a the
  • Section 47 opposite section 54 of the pot 48 articulated.
  • the rocker arm 46 is also articulated at the pivot point 52.
  • a spring 55 is accommodated, in particular a spiral spring which rests against the housing 31 at its one end and against the pot base 56 at its other end.
  • the output 7, in particular the chamber 26, can be connected by means of a sniffer line 57, see also FIG. 1, to a tank 58, wherein the connection of the
  • Sniffer line 57 is closed by the piston 25 as soon as it moves out of its initial position shown in Figure 2, so when braking.
  • the sniffer line 57 connects the chamber 26 and thus the
  • the brake system 1 is initially in a braking operation without recuperation.
  • the transmission elements 34, 35 are in their first adjustment position, which is shown in the figures in a solid line.
  • Master cylinder 4 built pressure on the piston 22 and along the center line 27 through the transmission elements 34, 35 through directly to the piston 25, which in turn sets the wheel brake cylinder 8 under pressure.
  • this first adjustment position approximately 100% of the pressure present at the input 6 is transmitted to the wheel brake cylinders 8.
  • the rocker arms 45, 46 in this first adjustment position can rotate freely about their articulation points 51, 53 (due to corresponding slots), the memory 15 is not moved, that is, the spring 55 is not compressed and thus the memory 15 is not charged.
  • the control device 17 controls the electric motor 42 such that the
  • the control device 17 controls the electric motor 42 again, so that the transmission elements 34, 35 move from its second adjustment position or its intermediate position back to its first adjustment position.
  • the stored in the memory 15 actuating energy is returned to the hydraulic fluid at the outlet 7 and in the chamber 26.
  • the pot 48 moves back into its initial position shown in Figure 2 back.
  • the transmission elements 34, 35 act as fulcrums for acting as Wppen rocker arms 45, 46.
  • Hydraulic fluid is relatively efficient, so that the electric motor 42 low power and therefore can be made small and inexpensive.
  • Pressure transmission device 5 for example, the piston 25 and the rocker arms 45, 46, are frictional. Wrd the adjustment of the transmission elements 34, 35 stopped prematurely in their first adjustment position, the remaining memory 15 in the memory
  • auxiliary power brake system 1 is characterized in particular by the fact that the driver in
  • FIG. 3 shows a variant with respect to FIG. 1, the output 7 of FIG.
  • Embodiment according to Figures 1 and 2 with the tank 58, but by means of a separating valve 62 to the input 6 of the pressurizing device 5 is connected.
  • the isolation valve 62 may be normally open, as shown in Figure 3, and is energized and thus closed as soon as a driver's brake request is sensed.
  • FIG. 4 shows an auxiliary power brake system T according to a second embodiment of the present invention. In the following, only the differences from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 will be discussed.
  • the pressure in both brake circuits 12 ', 14' is determined by the pressure transmission device 5 '.
  • Pressure transmission device 5 a floating piston 63', which divides the cylinder 2T of the input 6 'in a piston near chamber 64' and a piston-distant chamber 65 '. Accordingly, the output 7 'has a floating piston 66' which divides the cylinder 24 'of the output 7' into a chamber 67 'close to the piston and a chamber 68' remote from the piston.
  • the chamber 65 ' is hydraulically connected to a first, not shown chamber of the master cylinder 4, the chamber 67' with the Radbremszylindern 8 '.
  • the chamber 64 ' is hydraulically connected to a second chamber of the master cylinder 4', the chamber 68 'to the wheel brake cylinders 13'. This results in two brake circuits 12 'and 14'.
  • At the Radbremszylindern 8 ', 13' is in each case the same brake pressure and u. a. controlled by the pressure transmission device 5 '.
  • all four wheels which are assigned to the wheel brake cylinders 8 ', 13', can be braked recuperative without the driver feeling a reaction on the brake pedal 2 '.
  • FIG. 5 shows a variant with respect to FIG. 4, wherein separation valves 62 'are provided instead of the sniffer lines 57', which chambers 65 'and 67' and the chambers Connect 68 'and 64' together.
  • the function of the isolation valves 62 ' corresponds to the function of the isolation valve 62, which has already been explained in connection with Figure 3 above.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Druckübertragungseinrichtung (5, 5') für ein Hilfskraftbremssystem (1, 1') eines Fahrzeugs, welche an ihrem Eingang (6, 6') mit einem Hauptbremszylinder (4, 4') des Hilfskraftbremssystems (1, 1') und an ihrem Ausgang (7, 7') mit einem Radbremszylinder (8, 8', 13, 13') des Hilfskraftbremssystems (1, 1') hydraulisch wirkverbindbar ist, wobei die Druckübertragungseinrichtung (5, 5') einen Speicher (15) und ein Gestänge (16) umfasst, welches eine Druckdifferenz zwischen dem Eingang (6, 6') und dem Ausgang (7, 7') auf den Speicher (15) überträgt und in diesem speichert.

Description

Beschreibung Titel
Druckübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug, Hilfskraftbremssystem sowie Verfahren Stand der Technik In der DE 10 2007 016 864 A1 wird ein Bremssystem für ein Fahrzeug beschrieben, welches eine elektromechanisch verstärkte Bremseinrichtung und einen Pedalsimulator umfasst, der dazu dient, dem Fahrer in gewohnter Weise ein haptisches Bremsgefühl zu vermitteln. Das Bremssystem ist als Brake-by-Wire-System ausgeführt, bei dem die Bewegung des Bremspedals sensorisch erfasst und über ein Steuergerät Stellsignale zur Betätigung eines elektrischen Bremsaktuators in der Bremseinrichtung erzeugt werden. Zwischen dem Bremspedal und der Bremseinrichtung besteht ein mechanischer
Durchgriff, der jedoch aufgrund der Ausführung als Brake-by-Wire-System im Normalfall entkoppelt ist und lediglich in Notfällen zum Tragen kommt, beispielsweise bei einem Ausfall der elektromechanischen Bremskraftverstärkung, in denen die vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Kraft als Stellkraft für die Bremseinrichtung dient. Im Normalfall wird dagegen die vom Fahrer erzeugte Pedalkraft nicht mechanisch in eine Bremskraft umgesetzt.
Vorteile der Erfindung
Die in dem Anspruch 1 definierte Druckübertragungseinrichtung, das in dem Anspruch 9 definierte Hilfskraftbremssystem, das in dem Anspruch 14 definierte Fahrzeug, das in dem Anspruch 15 definierte Verfahren sowie das in dem Anspruch 21 definierte Verfahren bieten gegenüber herkömmlichen Lösungen den Vorteil, dass, dadurch dass die
Fahrerfußkraft beim Bremsen durchwegs miteinbezogen wird, einen Energieverbrauch geringer ausfällt, als dies beispielsweise bei Brake-by-Wire-Systemen der Fall ist. Darüber hinaus ist die Druckübertragungseinrichtung im Bremskreis, also nicht im Bereich der Pedallerie oder des Bremskraftverstärkers, platziert und somit unabhängig von der genutzten Bremskraftverstärkertechnologie. Dadurch kann die
Druckübertragungseinrichtung einfach in ein gewöhnliches Bremssystem mit
beispielsweise einem Unterdruckbremskraftverstärker oder einem elektromechanischen Bremskraftverstärker integriert werden. Ferner ist es bei dem Hilfskraftbremssystem möglich, den vom Fahrer mittels seiner Fußkraft und den vom Bremskraftverstärker erzeugten Bremsdruck variabel zwischen den Radbremszylindern und dem Speicher zu verteilen.
Das Hilfskraftbremssystem bzw. die Druckübertragungseinrichtung kann grundsätzlich dazu genutzt werden, für ein rekuperatives Bremsen den Bremsdruck an einer oder allen Achsen des Fahrzeugs zu reduzieren.
Mit "rekuperativem Bremsen" ist vorliegend die Rückgewinnung von kinetischer Energie des Fahrzeugs in Form von elektrischer Energie während des Abbremsens eines Rads des Fahrzeugs gemeint.
Die in den jeweiligen Unteransprüchen aufgeführten Merkmale beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Gegenstands der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 schematisch ein Hilfskraftbremssystem gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine Druckübertragungseinrichtung aus Figur 1 in vergrößerter Ansicht;
Figur 3 eine Variante gegenüber Figur 1 ; ein Hilfskraftbremssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Figur 5 eine Variante gegenüber Figur 4. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche oder funktionsgleiche Elemente, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Hydraulikleitungen sind in den Figuren als durchgezogene oder gestrichelte Linien dargestellt und nur dort, wo relevant, mit
Bezugszeichen versehen.
Ausführungsformen der Erfindung
Anhand der Figuren 1 und 2 wird nachfolgend ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Das Hilfskraftbremssystem 1 ist vorzugsweise Bestandteil eines Hybrid- oder
Elektrofahrzeugs.
Das Hilfskraftbremssystem 1 weist ein Bremspedal 2 auf, welches mittels eines
Bremskraftverstärkers 3 einen Hauptbremszylinder 4 betätigt. Der Bremskraftverstärker 3 kann beispielsweise als Unterdruckbremskraftverstärker oder elektromechanischer Bremskraftverstärker ausgebildet sind. Bei dem Hauptbremszylinder 4 handelt es sich insbesondere um einen Tandembremszylinder. Das Hilfskraftbremssystem 1 weist weiterhin eine Druckübertragungseinrichtung 5 auf. Die Druckübertragungseinrichtung 5 ist an ihrem Eingang 6 mit einer nicht weiter dargestellten Kammer des Hauptbremszylinders 4 hydraulisch verbunden. An ihrem Ausgang 7 ist die Druckübertragungseinrichtung 5 mit zwei Radbremszylindern 8 mittels einer Bremsdruckmodulationseinrichtung 1 1 hydraulisch verbunden. Die
Bremsdruckmodulationseinrichtung 11 weist beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem, wie ein Antiblockiersystem ABS, eine Antriebsschlupfregelung ASR oder ein
elektronisches Stabilitätsprogramm ESP, auf.
Die erste Kammer des Hauptbremszylinders 4, die Druckübertragungseinrichtung 5, die Bremsdruckmodulationseinrichtung 1 1 und die Radbremszylinder 8 bilden einen ersten
Bremskreis 12 aus.
Das Hilfskraftbremssystem 1 weist weiterhin zwei Radbremszylinder 13 auf, welche mit der Bremsdruckmodulationseinrichtung 1 1 und einer nicht dargestellten zweiten Kammer des Hauptbremszylinders 4 einen zweiten Bremskreis 14 ausbilden. Die Druckübertragungseinrichtung 5 überträgt eine Druckdifferenz zwischen ihrem
Eingang 6 und ihrem Ausgang 7 auf einen Speicher 15, insbesondere einen
Federspeicher mittels eines Gestänges 16, wobei die Druckdifferenz in Form von potentieller Energie (vorliegend als Federenergie) in dem Speicher 15 gespeichert wird.
Das Hilfskraftbremssystem 1 weist weiterhin eine Steuereinrichtung 17 auf. Die
Steuereinrichtung 17 steuert einen von der Druckübertragungseinrichtung 5 zwischen deren Eingang 6 und deren Ausgang 7 übertragenden Druck derart, dass bei einer Druckänderung am Ausgang 7 der Druckübertragungseinrichtung 5 infolge eines rekuperativen Bremsens der den Radbremszylindern 8 zugeordneten Räder eine
Rückwirkung am Bremspedal 2 auf den Fahrer des Fahrzeugs konstant bleibt. Für das rekuperative Bremsen kann ein nicht weiter dargestellter Generator mit der den
Radbremszylindern 8 zugeordneten Achse gekoppelt werden, woraufhin dieser elektrischen Strom erzeugt, der in einem Akkumulator gespeichert wird.
Die Druckübertragungseinrichtung 5 wird nachfolgend anhand von Figur 2 näher erläutert.
Der Eingang 6 der Druckübertragungseinrichtung 5 weist einen Zylinder 21 mit einem darin in der Verstellrichtung 28 geführten Kolben 22 auf. Der Zylinder 21 bildet mit dem Kolben 22 eine Kammer 23, in welcher der Druck von dem Hauptbremszylinder 4 an dem Kolben 22 ansteht.
Genauso weist der Ausgang 7 einen Zylinder 24 mit einem darin in der Verstellrichtung 29 geführten Kolben 25 auf. Der Kolben 25 bildet mit dem Zylinder 24 eine Kammer 26, in welcher der Bremsdruck der Radbremszylinder 8 ansteht, welcher gegebenenfalls noch von der Bremsdruckmodulationseinrichtung 1 1 modifiziert ist.
Die Kolben 22 und 25 sind unter Einwirkung der jeweils an diesen anstehenden Drücke entlang einer gemeinsamen Mittellinie 27 verschieblich vorgesehen, d.h. die
Stellrichtungen 28 und 29 sind achsgleich angeordnet. Die Zylinder 21 , 24 sind gegenüber einem Gehäuse 31 der Druckübertragungseinrichtung 5 ortsfest vorgesehen, wobei die jeweiligen Kolben 22 und 25 in einen Innenraum 32 des Gehäuses 31 hineinreichen.
Der Kolben 22 weist an seinem gehäuseseitigen Ende einen Flansch 33 auf, welcher dazu eingerichtet ist, zwei Übertragungselemente 34, 35 entlang der Mittellinie 27 bzw. parallel zu dieser zu verstellen. Die Übertragungselemente 34, 35 sind in Figur 2 hintereinander auf der Mittellinie 27 angeordnet, weshalb nur eines dieser zu sehen ist, und zwar in durchgezogener Linie. Dies entspricht einer ersten Verstellposition der Übertragungselemente 34, 35. Weiterhin zeigt Figur 2 in gestrichelter Linie die beiden Übertragungselemente 34, 35, wie sie von der Mittellinie 27 beabstandet und symmetrisch bezüglich dieser in einer zweiten
Verstellposition angeordnet werden können. Um die Übertragungselemente 34, 35 zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Verstellposition zu verstellen, ist eine
Gewindespindel 36 vorgesehen. Die Gewindespindel 36 ist an dem Gehäuse 31 drehbar gelagert und erstreckt sich wie der Flansch 33 quer zur Mittellinie 27. Die
Übertragungselemente 34, 35 sind mit Gleitschuhen 37, 38 verbunden, die mit dem Gewinde der Gewindespindel 36 kämmen. Die Übertragungselemente 34 und 35 wandern samt ihrer Gleitschuhe 37 bzw. 38 in entgegengesetzten Richtungen aus ihrer ersten Verstellposition in ihre zweite Verstellposition, wenn sich die Gewindespindel 36 dreht. Das Drehen der Gewindespindel 36 erfolgt mittels einer Antriebseinrichtung 42, insbesondere in Form eines Elektromotors, welcher von der Steuereinrichtung 17 gesteuert wird.
Gegenüberliegend dem Flansch 33 des Kolbens 22 stehen die Übertragungselemente 34, 35 mit Schlitzen 43, 44 in Kipphebeln 45, 46, welche jeweils beispielsweise als in etwa rechteckförmige Platten ausgeführt sind, in Eingriff. Das heißt, das Übertragungselement 34 steht mit dem Kipphebel 45 und das Übertragungselement 35 mit dem Kipphebel 46 in Eingriff. Der Kipphebel 45 ist an einem Abschnitt 47 eines Topfes 48 des Speichers 15 mittels eines Anlenkpunkts 51 an seinem einen Ende angelenkt. An seinem anderen Ende ist der Kipphebel 45 an einem Anlenkpunkt 52 an dem Kolben 25 angelenkt. Der Anlenkpunkt 52 liegt auf der Mittellinie 27. Der Kipphebel 46 ist an seinem einen Ende an einem Anlenkpunkt 53 an einem dem
Abschnitt 47 gegenüberliegenden Abschnitt 54 des Topfes 48 angelenkt. An seinem anderen Ende ist der Kipphebel 46 ebenfalls an dem Anlenkpunkt 52 angelenkt.
In dem Topf 48 des Speichers 15 ist eine Feder 55 aufgenommen, insbesondere eine Spiralfeder, welche an ihrem einen Ende gegen das Gehäuse 31 und an ihrem anderen Ende gegen den Topfboden 56 anliegt. Der Ausgang 7, insbesondere die Kammer 26, kann mittels einer Schnüffelleitung 57, siehe auch Figur 1 , mit einem Tank 58 verbunden sein, wobei der Anschluss der
Schnüffelleitung 57 von dem Kolben 25 verschlossen wird, sobald sich dieser aus seiner in Figur 2 gezeigten Ausgangslage herausbewegt, also beim Bremsen.
Im Normalbetrieb des Bremssystems 1 , wenn also der Fahrer das Bremspedal 2 nicht betätigt, verbindet die Schnüffelleitung 57 die Kammer 26 und damit die
Bremsdruckmodulationseinrichtung 1 1 sowie die Radbremszylinder 8 mit dem Tank 58, so dass Hydraulikflüssigkeit für einen Niveauausgleich fließen kann bzw. eine
Evakuierung und Entlüftung des ersten (oder zweiten) Bremskreises 12 möglich ist.
Betätigt der Fahrer nun das Bremspedal 2, befindet sich das Bremssystem 1 zunächst in einem Bremsbetrieb ohne Rekuperation. Die Übertragungselemente 34, 35 befinden sich in ihrer ersten Verstellposition, welche in den Figuren in durchgezogener Linie dargestellt ist. Somit wirkt der von dem Bremspedal 2, dem Bremskraftverstärker 3 und dem
Hauptbremszylinder 4 aufgebaute Druck auf den Kolben 22 und entlang der Mittellinie 27 durch die Übertragungselemente 34, 35 hindurch direkt auf den Kolben 25, welcher wiederum die Radbremszylinder 8 unter Druck setzt. In dieser ersten Verstellposition wird annähernd 100% des an dem Eingang 6 anstehenden Drucks auf die Radbremszylinder 8 übertragen. Dadurch, dass sich die Kipphebel 45, 46 in dieser ersten Verstellposition frei um ihre Anlenkpunkte 51 , 53 (aufgrund entsprechender Langlöcher) drehen können, wird der Speicher 15 nicht bewegt, das heißt die Feder 55 nicht komprimiert und damit der Speicher 15 nicht aufgeladen.
Entscheidet nun beispielsweise die Steuereinrichtung 17, dass von dem Bremsbetrieb ohne Rekuperation auf einen Bremsbetrieb mit Rekuperation umgeschaltet werden soll, steuert die Steuereinrichtung 17 den Elektromotor 42 derart an, dass sich die
Übertragungselemente 34, 35 entlang der Spindel 36 in ihre zweite Verstellposition oder eine Zwischenposition verstellen. Dadurch wird nun ein Teil der Betätigungsenergie zum
Betätigen der Radbremszylinder 8 (Zwischenposition) oder diese vollständig (zweite Verstellposition) aus der in der Kammer 26 anstehenden Hydraulikflüssigkeit und damit aus den Radbremszylindern 8 entnommen und in den Speicher 15 transferiert, wobei dessen Feder 55 dabei zusammengedrückt wird. Der Druck am Eingang 6 bzw. in der Kammer 23 bleibt dabei konstant, so dass der Fahrer keinerlei Rückwirkungen an dem Bremspedal 2 spürt. In diesem Bremsbetrieb mit Rekuperation wird nun zumindest ein Teil des auf die Räder wirkenden Bremsmoments von dem nicht dargestellten Generator aufgebracht.
Wird anschließend das rekuperative Bremsen beendet, beispielsweise weil der
Akkumulator voll ist, steuert die Steuereinrichtung 17 den Elektromotor 42 wieder an, so dass sich die Übertragungselemente 34, 35 aus ihrer zweiten Verstellposition oder ihrer Zwischenstellung wieder in ihre erste Verstellposition bewegen. Dabei wird die in dem Speicher 15 gespeicherte Betätigungsenergie wieder an die Hydraulikflüssigkeit am Ausgang 7 bzw. in der Kammer 26 abgegeben. Dabei bewegt sich der Topf 48 wieder in seine in Figur 2 dargestellte Ausgangslage zurück. Die Übertragungselemente 34, 35 wirken dabei als Drehpunkte für die als Wppen fungierenden Kipphebel 45, 46. Der Energietransfer zwischen dem Speicher 15 und der am Ausgang 7 anstehenden
Hydraulikflüssigkeit ist vergleichsweise effizient, so dass der Elektromotor 42 leistungsarm und deshalb klein und preiswert gestaltet werden kann.
Beim Verstellen der Übertragungselemente 34, 35 aus ihrer zweiten Verstellposition bzw. ihrer Zwischenposition in ihre erste Verstellposition überwacht ein Wegsensor 61 , welcher mit der Steuereinrichtung 17 verbunden ist, die Position des Kolbens 22. Sobald dieser sich auch nur geringfügigst bewegt, kann die Steuereinrichtung 17 den Elektromotor 42 stoppen oder die Bewegungsgeschwindigkeit verringern, um die Rückwirkung am
Bremspedal 2 konstant zu halten. Eine solche Bewegung des Kolbens 22 kann sich dadurch ergeben, dass die verschiedenen Komponenten der
Druckübertragungseinrichtung 5, beispielsweise der Kolben 25 und die Kipphebel 45, 46, reibungsbehaftet sind. Wrd das Verstellen der Übertragungselemente 34, 35 in ihre erste Verstellposition vorzeitig gestoppt, wird die in dem Speicher 15 noch verbleibende
Betätigungsenergie am Ende des Bremsintervalls, das heißt im Normalbetrieb des Bremssystems 1 , abgegeben. Hiervon spürt der Fahrer ebenfalls nichts. Anstelle des Wegsensors 61 kann auch ein Drucksensor verwendet werden. Das Hilfskraftbremssystem 1 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Fahrer im
Normalbetrieb insbesondere für Notbremsungen direkt mit den Radbremszylindern 8 verbunden ist, so dass eine Druckaufbauverzögerung des Bremssystems 1 minimal ist. Bei Ausfall der Energieversorgung fahren die Übertragungselemente 34, 35 mittels einer nicht dargestellte Vorrichtung, die eine Feder sein kann, in ihre erste Verstellposition zurück, sofern die Übertragungselemente zuvor nicht in ihrer ersten Verstellposition waren. In diesem Zustand ist gewährleistet, dass der Druck an dem Kolben 28 direkt an den Kolben 29 weitergegeben wird.
Figur 3 zeigt eine Variante gegenüber Figur 1 , wobei der Ausgang 7 der
Druckübertragungseinrichtung 5 nicht mittels der Schnüffelleitung 57, wie bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2, mit dem Tank 58, sondern mittels eines Trennventils 62 mit dem Eingang 6 der Druckbeaufschlagungseinrichtung 5 verbunden ist. Das Trennventil 62 kann stromlos offen sein, wie in Figur 3 dargestellt, und wird bestromt und damit geschlossen, sobald ein Fahrerbremswunsch sensiert wird.
Figur 4 zeigt ein Hilfskraftbremssystem T gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Nachfolgend wird lediglich auf die Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 eingegangen.
Bei dem Hilfskraftbremssystem T wird der Druck in beiden Bremskreisen 12', 14' von der Druckübertragungseinrichtung 5' bestimmt. Dazu weist der Eingang 6' der
Druckübertragungseinrichtung 5' einen Schwimmkolben 63' auf, welcher den Zylinder 2T des Eingangs 6' in eine kolbennahe Kammer 64' und eine kolbenferne Kammer 65' unterteilt. Entsprechend weist auch der Ausgang 7' einen Schwimmkolben 66' auf, welcher den Zylinder 24' des Ausgangs 7' in eine kolbennahe Kammer 67' und eine kolbenferne Kammer 68' unterteilt.
Die Kammer 65' ist mit einer ersten, nicht dargestellten Kammer des Hauptbremszylinders 4 hydraulisch verbunden, die Kammer 67' mit den Radbremszylindern 8'. Die Kammer 64' ist mit einer zweiten Kammer des Hauptbremszylinders 4' hydraulisch verbunden, die Kammer 68' mit den Radbremszylindern 13'. Somit ergeben sich zwei Bremskreise 12' und 14'. An den Radbremszylindern 8', 13' steht jeweils der gleiche Bremsdruck an und wird u. a. von der Druckübertragungseinrichtung 5' gesteuert. So könnten beispielsweise alle vier Räder, welchen die Radbremszylinder 8', 13' zugeordnet sind, rekuperativ gebremst werden, ohne dass der Fahrer eine Rückwirkung am Bremspedal 2' spürt.
Die Kammern 67', 68' können über eine Schnüffelleitung 57' jeweils mit dem Tank 58' verbunden sein, wie bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 erläutert. Figur 5 zeigt eine Variante gegenüber Figur 4, wobei anstelle der Schnüffelleitungen 57' Trennventile 62' vorgesehen sind, welche die Kammern 65' und 67' sowie die Kammern 68' und 64' miteinander verbinden. Die Funktion der Trennventile 62' entspricht dabei der Funktion des Trennventils 62, welche bereits im Zusammenhang mit Figur 3 vorstehend erläutert wurde. Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf keineswegs beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass "ein" vorliegend keine Vielzahl ausschließt.

Claims

Ansprüche 1. Druckübertragungseinrichtung (5, 5') für ein Hilfskraftbremssystem (1 , 1 ') eines
Fahrzeugs, welche an ihrem Eingang (6, 6') mit einem Hauptbremszylinder (4, 4') des Hilfskraftbremssystems (1 , T) und an ihrem Ausgang (7, 7') mit einem Radbremszylinder (8, 8', 13, 13') des Hilfskraftbremssystems (1 , T) hydraulisch wirkverbindbar ist, wobei die Druckübertragungseinrichtung (5, 5') einen Speicher (15) und ein Gestänge (16) umfasst, welches eine Druckdifferenz zwischen dem Eingang (6, 6') und dem Ausgang (7, 7') auf den Speicher (15) überträgt und in diesem speichert.
2. Druckübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Eingang (6, 6') einen ersten Zylinder (21) mit einem in diesem geführten, in einer ersten Verstellrichtung (28) verstellbaren, ersten Kolben (22) aufweist, an welchem ein erster Druck ansteht, und/oder der Ausgang (7, 7') einen zweiten Zylinder (24) mit einem in diesem geführten, in einer zweiten Verstellrichtung (29) verstellbaren, zweiten Kolben (25) aufweist, an welchem ein zweiter Druck ansteht.
3. Druckübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei das Gestänge (16) eine ortsfeste, quer zu der ersten Verstellrichtung (28) des ersten Kolbens (22) verlaufende Stellspindel (36) und wenigstens eine an der Stellspindel (36) gehaltene, mittels des ersten Kolbens (22) in der ersten Verstellrichtung (28) und ferner in Achsrichtung der Stellspindel (36) verstellbare Übertragungsstange (34, 35) aufweist.
4. Druckübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Stellspindel (36) eine Gewindespindel ist, auf welcher die Übertragungsstange (34, 35) gelagert ist.
5. Druckübertragungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei eine Antriebseinrichtung (42), insbesondere ein Elektromotor, zur Verstellung der Übertragungsstange (34, 35) in
Achsrichtung der Stellspindel (36) vorgesehen ist.
6. Druckübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die
Übertragungsstange (34, 35) mit einem Kipphebel (45, 46) in Wirkverbindung steht, welcher an seinem einen Ende an einem Betätigungsabschnitt (47, 54) des Speichers (15) und an seinem anderen Ende an dem zweiten Kolben (25) angelenkt ist.
7. Druckübertragungseinrichtung nach Anspruch 6, wobei zwei Übertragungsstangen (34, 35) vorgesehen sind, welche in einer ersten Verstellposition derselben auf einer
Mittelachse (27) liegen, die achsgleich mit der ersten und zweiten Verstellrichtung (28, 29) des ersten und zweiten Kolbens (22, 25) ist, und in einer zweiten Verstellposition von der Mittelachse (27) symmetrisch beabstandet sind, wobei in der ersten Verstellposition beide Übertragungsstangen (34, 35) durch Anlenkpunkte oder einen gemeinsamen Anlenkpunkt (52) ihrer jeweils zugeordneten Kipphebel (45, 46) an dem zweiten Kolben (25) wirken und in der zweiten Verstellposition beide Übertragungsstangen (34, 35) durch
Anlenkpunkte (51 , 53) ihres jeweils zugeordneten Kipphebels (45, 46) an dem
Betätigungsabschnitt (47, 54) des Speichers (15) wirken.
8. Druckübertragungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Speicher (15) als ein Federspeicher und der Betätigungsabschnitt (47, 54) von einen Topf (48) desselben ausgebildet ist, welcher eine Feder (55) aufnimmt, wobei der Topf (48) entlang der Mittelachse (27) zum Betätigen der Feder (55) und damit Aufladen des Speichers (15) bewegbar ist.
9. Hilfskraftbremssystem (1 , 1 ') für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Hauptbremszylinder (4, 4'); einen Radbremszylinder (8, 8', 13', 13') zum Abbremsen eines Rads des Fahrzeugs; eine Druckübertragungseinrichtung (5, 5') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche an ihrem Eingang (6, 6') mit dem Hauptbremszylinder (4, 4') und an ihrem
Ausgang (7, 7') mit dem Radbremszylinder (8, 8', 13, 13') hydraulisch wirkverbunden ist; eine Steuereinrichtung (17), welche einen von der Druckübertragungseinrichtung (5, 5') zwischen deren Eingang (6, 6') und deren Ausgang (7, 7') übertragenen Druck bei einem rekuperativen Bremsen des Rads einstellt.
10. Bremssystem nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung (17) den übertragenen Druck derart steuert, dass bei einer Druckänderung am Ausgang (7, 7') der
Druckübertragungseinrichtung (5, 5') infolge des rekuperativen Bremsens des Rads eine Rückwirkung an einem Bremspedal (2, 2') auf den Fahrer des Fahrzeugs konstant bleibt.
1 1. Bremssystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Ausgang (7, 7') der Druckübertragungseinrichtung (5, 5') mittels einer Schnüffelleitung (57, 57') mit einem Tank (58, 58') oder mittels eines Trennventils (62, 62') mit dem Eingang (6, 6') der Druckübertragungseinrichtung (5, 5') verbunden ist.
12. Bremssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , wobei der Eingang (6') der Druckübertragungseinrichtung (5') mit Kammern des Hauptbremszylinders (4') und der Ausgang (7') der Druckübertragungseinrichtung (5') mit Radbremszylindern (8', 13') hydraulisch wirkverbunden ist, wobei die Kammern und die Radbremszylinder (8', 13') unterschiedlichen Bremskreisen (12', 14') zugeordnet sind.
13. Bremssystem nach Anspruch 12, wobei der erste und zweite Zylinder (21 ', 24') jeweils mit einem Schwimmkolben (63', 66') vorgesehen sind, welcher einen jeweiligen Zylinder (21', 24') in eine kolbennahe (64', 67') und eine kolbenferne (64', 65') Kammer unterteilt, wobei die kolbennahen Kammern (64', 67') und die kolbenfernen Kammern (65', 68') den unterschiedlichen Bremskreisen (12', 14') zugeordnet sind.
14. Fahrzeug mit einem Hilfskraftbremssystem (1 , T) nach einem der Ansprüche 9 bis 13.
15. Verfahren zum Steuern einer Druckübertragungseinrichtung (5, 5') nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für ein Hilfskraftbremssystem (1 , 1 ') eines Fahrzeugs, wobei ein von der Druckübertragungseinrichtung (5, 5') zwischen deren Eingang (6, 6') und deren Ausgang (7, 7') übertragener Druck eingestellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der übertragene Druck derart eingestellt wird, dass bei einer Druckänderung am Ausgang (7, 7') der Druckübertragungseinrichtung (5, 5') infolge eines rekuperativen Bremsens eines Rads eine Rückwirkung an einem
Bremspedal (2, 2') auf den Fahrer des Fahrzeugs konstant bleibt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei sich bei einem Bremsen des Rads ohne
Rekuperation wenigstens ein Übertragungselement (34, 35) der
Druckübertragungseinrichtung (5, 5') in einer ersten Verstellposition entlang einer Mittellinie (27) befindet, wobei ein von dem Bremspedal (2) und einem
Hauptbremszylinder (4) aufgebauter Druck auf einen dem Eingang (6, 6') der
Druckübertragungseinrichtung (5, 5') zugeordneten Kolben (22) und entlang der Mittellinie (27) durch das wenigstens eine Übertragungselement (34, 35) hindurch auf einen dem Ausgang (7, 7') zugeordneten Kolben (25) übertragen wird, welcher einen
Radbremszylinder (8) des Rads unter Druck setzt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei, wenn von dem Bremsen ohne Rekuperation auf das rekuperative Bremsen umgeschaltet wird, das wenigstens eine Übertragungselement (34, 35) entlang einer Stellspindel (36) des Gestänges (16) aus seiner ersten
Verstellposition in eine zweite Verstellposition beabstandet von der Mittellinie (27) verstellt wird, wobei eine Betätigungsenergie zum Betätigen des Radbremszylinders (8) zumindest teilweise aus dem Radbremszylinder (8) in den Speicher (15) transferiert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei, wenn von dem rekuperativen Bremsen auf das Bremsen ohne Rekuperation umgeschaltet wird, das wenigstens eine
Übertragungselement (34, 35) aus seiner zweiten Verstellposition in seine erste
Verstellposition verstellt wird, wobei eine Bewegung des dem Eingang (6, 6')
zugeordneten Kolbens (22) überwacht wird und, wenn eine Bewegung des Kolbens (22) detektiert wird, das Verstellen des wenigstens einen Übertragungselements (34, 35) aus der zweiten Verstellposition in die erste Verstellposition verlangsamt oder angehalten wird, um eine Rückwirkung am Bremspedal (2, 2') einzustellen.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Rückwirkung am Bremspedal (2, 2') konstant gehalten wird.
21. Verfahren zum Steuern eines Hilfskraftbremssystems (1 , 1 ') nach einem der
Ansprüche 9 bis 13 für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Hauptbremszylinder (4, 4'); einen Radbremszylinder (8, 8', 13', 13') zum Abbremsen eines Rads des Fahrzeugs; und eine Druckübertragungseinrichtung (5, 5') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welche an ihrem Eingang (6, 6') mit dem Hauptbremszylinder (4, 4') und an ihrem Ausgang (7, 7') mit dem Radbremszylinder (8, 8', 13, 13') hydraulisch wirkverbunden ist; wobei ein von der Druckübertragungseinrichtung (5, 5') zwischen deren Eingang (6, 6') und deren Ausgang (7, 7') übertragener Druck eingestellt wird.
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