DE102005052310A1

DE102005052310A1 - Bremsbetätigungseinheit SBA

Info

Publication number: DE102005052310A1
Application number: DE102005052310A
Authority: DE
Inventors: Torsten Queisser; Holger Von Hayn; Manfred Rüffer; Wolfgang Ritter; Jürgen Schonlau
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2004-11-03
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2006-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungseinheit, die aus DOLLAR A a) einem sowohl mittels eines Bremspedals über eine Betätigungsstange als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart "Brake-By-wire" vorgesehen sind, DOLLAR A b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder, DOLLAR A c) Mitteln zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches sowie DOLLAR A d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalwegsimulator, durch den in der Betriebsart "Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist sowie DOLLAR A e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung besteht, die den Pedalwegsimulator in der Betriebsart "Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart "Brake-by-wire" abschaltet und die durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet ist, deren Kolben in kraftübertragender Verbindung mit dem Bremspedal steht und deren Druckraum mit einem Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher) über eine hydraulische Verbindung verbindbar ist, die mittels eines Absperrventils absperrbar und freigebbar ist, wobei DOLLAR A f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire", die aus

a) einem sowohl mittels eines Bremspedals über eine Betätigungsstange als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart „Brake-by-wire" vorgesehen sind,
b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder,
c) Mitteln zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches,
d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalwegsimulator, durch den in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist, sowie
e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung besteht, die den Pedalwegsimulator in der Betriebsart „Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet, und die durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet ist, deren Kolben in kraftübertragender Verbindung mit dem Bremspedal steht und deren Druckraum mit einem Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher) über eine hydraulischen Verbindung verbindbar ist, die mittels eines Absperrventils absperrbar und freigebbar ist, wobei
f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind.

Bei elektrohydraulischen Bremssystemen dieser Art besteht die Notwendigkeit, insbesondere im Rahmen von Selbsttests und Systemkalibrierungen bei Fahrzeugstillstand, aktiv Radbremsdrücke einzustellen, ohne dass der Fahrer das Bremspedal betätigt. Beispiele dafür sind der sog. Pre-Drive-Check, der vor Fahrtantritt beim Aktivieren des Bremssystems (Wake-Up z. B. per Fernbedienung der Zentralverriegelung oder Türkontakt) durchgeführt wird, oder Spül- und Kalibrierroutinen, die nach dem Ausschalten der Zündung ablaufen.

Eine Betätigungseinheit der eingangs genannten Gattung ist aus der DE 10 2004 011 622 A1 bekannt. Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung erfolgt bei einer Ausführung der vorbekannten Betätigungseinheit durch eine vom Fahrerwillen unabhängige Ansteuerung des Bremskraftverstärkers, bei der eine Zugkraft auf das Bremspedal übertragen wird, die eine Betätigung des Kolbens der Zu- bzw. Abschalteinrichtung zur Folge hat. Die Bewegung des Kolbens wird mittels einer Sensoreinrichtung erfasst, die beispielsweise als ein Hallsensor ausgeführt werden kann. Dabei ist die Bewegung des Kolbens selbstverständlich nur dann möglich, wenn das Absperrventil sich in seiner offenen Schaltstellung befindet.

Der aktive Druckaufbau im Stillstand ohne Pedalbetätigung, der beispielsweise zum Zweck der Überprüfung der Simulatorabschaltung durchgeführt wird, stellt ein Gefährdungspotential dar, wenn gleichzeitig Wartungsarbeiten an der Bremsanlage vorgenommen werden (Einklemmgefahr). Zwar kann der juristische Aspekt (Produkthaftung) hierbei durch Warnhinweise z. B. im Fahrzeughandbuch und in den Werkstattanweisungen abgedeckt werden, dennoch ist es wünschenswert, dass das System über Eigenintelligenz verfügt, um zumindest schwerwiegende Verletzungen des Werkstattpersonals auszuschließen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungseinheit der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei der die Verletzungsrisiken eliminiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Betätigungsstange zweiteilig ausgebildet ist und aus zwei teleskopartig ineinander geführten Teilen besteht, die beim Auftritt einer entgegen der Betätigungsrichtung des Bremskraftverstärkers wirkenden, vorgegebenen Kraft voneinander trennbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 aufgeführt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine Ausführung der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinheit in Teilschnittdarstellung.
Der Aufbau der vorhin erwähnten Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire" ist aus der in der Beschreibungseinleitung genannten DE 10 2004 011 622 A1 bekannt. Deshalb ist in der Zeichnung in einer Teilschnittdarstellung lediglich ein Bremskraftverstärker, vorzugsweise ein Unterdruckbremskraftverstärker 1 angedeutet, dessen Steuerventil 2 einerseits mittels eines Bremspedals 3 durch den Fahrer und andererseits unabhängig vom Fahrerwillen mittels eines Elektromagneten 10 betätigt werden kann. Ein mit dem Bremspedal 3 insbesondere in der Betriebsart „Brake-by-wire" zusammenwirkender Pedalwegsimulator 4, der dem Fahrer das gewöhnliche Bremspedalgefühl vermittelt, wirkt mit einer elektrohydraulischen Zu- und Abschaltvorrichtung 5 zusammen, die den Pedalwegsimulator 4 außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet. Der Pedalwegsimulator 4 befindet sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerhalb des Kraftflusses zwischen dem Bremspedal 3 und dem Bremskraftverstärker 1. Der Übertragung der am Bremspedal 3 eingeleiteten Betätigungskraft auf den Steuerkolben 6 des Steuerventils 2 dient eine mit dem Bremspedal 3 gekoppelte Kolbenstange 7, die zweiteilig ausgebildet ist und aus einem mit dem Ventilkolben 6 verbundenen ersten Teil 8 sowie einem mit dem Bremspedal 3 verbundenen zweiten Teil 9 besteht. Zwischen den beiden Teilen 8, 9 ist ein axialer Spalt „a" vorgesehen, der in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal 3 und dem Bremskraftverstärker 1 gewährleistet.
Wie der Zeichnung weiterhin zu entnehmen ist, ist das dem Bremspedal 3 zugeordnete zweite Teil 9 mit einer Bohrung 11 versehen, die das erste Teil 8 teilweise aufnimmt und dessen Führung dient. Dabei ist an dem dem Bremspedal 3 abgewandten Ende des zweiten Teiles 9 ein Verriegelungsmechanismus 12 vorgesehen, der die Relativbewegung des ersten Teiles 8 gegenüber dem zweiten Teil 9 begrenzt. Der erwähnte Verriegelungsmechanismus wird im gezeigten Beispiel durch zwei radial gegenüber liegend angeordnete, im zweiten Teil 9 radial geführte Rastelemente 13 sowie eine am ersten Teil 8 ausgebildete Schräge 14 gebildet, wobei die Rastelemente als mittels nicht bezeichneter Federn vorgespannte Kugeln ausgeführt sind.
Die vorhin erwähnte Zu- und Abschaltvorrichtung 5 weist im Wesentlichen eine Kolben-Zylinder-Anordnung 51 sowie einen hydraulischen Druckmittelaufnahmeraum 54 auf. Der Kolben 52 der Kolben-Zylinder-Anordnung 51 steht mittels einer Kolbenstange 58 in kraftübertragender Verbindung mit dem Pedalwegsimulator 4 und begrenzt einen Druckraum 57, der mittels einer mit gestrichelten Linien dargestellten gezeigten hydraulischen Verbindung 53 an den Druckmittelaufnahmeraum 54 angeschlossen ist, der im gezeigten Beispiel als ein Niederdruckspeicher ausgebildet ist. In der hydraulischen Verbindung 53 ist ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 55 eingefügt, das ein Absperren der erwähnten Verbindung 53 ermöglicht.
Die Überprüfung der Beweglichkeit der hydraulischen Kolben 52, 60 bzw. der Funktion des Absperrventils 55 wird entweder bei jeder Bremsung oder nur bei bestimmten Bremsvorgängen bzw. vor der Inbetriebnahme des Fahrzeuges durchgeführt. Dabei wird das Steuerventil 6 des Bremskraftverstärkers 1 mittels des vorhin erwähnten Elektromagneten 10 angesteuert, so dass sich das erste Teil 8 der Betätigungsstange 7 zunächst in der Zeichnung nach links bewegt. Nachdem das erste Teil 8 den Weg „b" zurück gelegt hatte, wird über den Verriegelungsmechanismus 12 das zweite Teil 9 und somit das Bremspedal 3 mitgenommen. Nach einem kleinen Anstieg einer am Bremspedal 3 entgegen der Betätigungsrichtung wirkenden Kraft wird das erste Teil 8 vom zweiten Teil 9 entkoppelt, so dass keine Einklemmgefahr durch das mitbewegte Bremspedal 3 droht.

Claims

Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire", die aus a) einem sowohl mittels eines Bremspedals über eine Betätigungsstange als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart „Brake-by-wire" vorgesehen sind, b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder, c) Mitteln zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches, sowie d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalwegsimulator, durch den in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist, sowie e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung besteht, die den Pedalwegsimulator in der Betriebsart „Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet, und die durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet ist, deren Kolben in kraftübertragender Verbindung mit dem Bremspedal steht und deren Druckraum mit einem Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher) über eine hydraulische Verbindung verbindbar ist, die mittels eines Absperrventils absperrbar und freigebbar ist, wobei f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstange (7) zweiteilig ausgebildet ist und aus zwei teleskopartig ineinander geführten Teilen (8, 9) besteht, die beim Auftritt einer entgegen der Betätigungsrichtung des Bremskraftverstärkers (1) wirkenden, vorgegebenen Kraft voneinander trennbar sind.
Betätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Teilen (8, 9) ein Verriegelungsmechanismus (12) vorgesehen ist, der durch die entgegen der Betätigungsrichtung des Bremskraftverstärkers (1) wirkenden, vorgegebenen Kraft entriegelt wird.
Betätigungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (8) der Betätigungsstange (7) mit einem Ventilkolben (6) eines pneumatischen Steuerventils (6) in kraftübertragender Verbindung steht, während der zweite Teil (9) mit dem Bremspedal (3) gekoppelt ist, wobei der Verriegelungsmechanismus (12) am dem Bremspedal (3) abgewandten Ende des zweiten Teiles (9) derart angeordnet ist, dass eine begrenzte Relativbewegung des ersten Teiles (8) gegenüber dem zweiten Teil (9) möglich ist.
Betätigungseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (12) durch mindestens zwei, vorzugsweise gegenüber liegend angeordnete Rastelemente (13) gebildet wird, die mit einer am ersten Teil (8) ausgebildeten Schräge (14) zusammen wirken.
Betätigungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (13) als mittels Federn vorgespannte Kugeln ausgebildet sind.