EP1278667A1

EP1278667A1 - Betätigungseinheit für eine elektrohydraulische bremsanlage

Info

Publication number: EP1278667A1
Application number: EP01943218A
Authority: EP
Inventors: Peter Drott; Horst Krämer; Holger Kranlich; Jan Hoffmann
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2003-01-29
Also published as: WO2001074636A1; WO2001074636A8

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinheit (1) für eine elektrohydraulische Bremsanlage vom Typ 'Brake-by-wire', die als ein Tandemhauptzylinder (2) ausgebildet ist, dessen erster (20) und zweiter Kolben (30) durch jeweils eine Rückstellfeder (114, 115) entgegen der Betätigungsrichtung vorgespannt sind. Der erste Druckraum (4) des Tandemhauptzylinders ist mit einem hydraulischen Raum (119, 219) verbunden, der von einem Simulatorelement (118, 218) begrenzt wird. Andererseits begrenzt das Simulatorelement (118, 218) eine Simulatorfeder (122) aufnehmende Simulatorkammer (121, 221), die mit einem Druckmittelvorratsbehälter (6) verbunden ist. Dabei ist eine Ventileinrichtung (123, 124, 217, 224, 140) vorgesehen, die die hydraulische Verbindung (123, 217) zwischen Simulatorkammer (121, 221) und Druckmittelvorratsbehälter (6) bzw. zwischen dem ersten Druckraum (219) und dem hydraulischen Raum (219) absperrt bzw. freigibt. Um die Betriebssicherheit einer mit der erfindungsgemäßen Betätigungseinheit ausgestatteten Bremsanlage zu erhöhen, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß Mittel (50, 116) zur Überprüfung der Funktion der Ventileinrichtung (123, 124; 217, 224, 140) vorgesehen sind.

Description

Bθtätigungseinheit für eine elektrohydraulische Bremsanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine elektrohydraulische Bremsanlage vom Typ "Brake-by- wire" mit: einem mittels eines Betätigungspedals betätigbaren, durch eine erste Rückstellfeder vorgespannten ersten Kolben (DK- Kolben) sowie einem durch eine zweite Rückstellfeder vorgespannten zweiten Kolben (SK-Kolben) , die in einem Gehäuse hintereinander angeordnet sind und mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung stehende Druckräume begrenzen, an die mittels einer ersten und einer zweiten Ventileinrichtung absperrbare hydraulische Leitungen angeschlossen sind, mit einem Wegsimulator, der durch ein eine Simulatorkammer begrenzendes, mit einer Simulatorfeder zusammenwirkendes Simulatorelement gebildet wird, das mittels einer hydraulischen Verbindung mit dem im ersten Druckraum eingesteuerten Druck beaufschlagbar ist, wobei zwischen der Simulatorkammer und dem Druckmittelvorratsbehälter eine zweite hydraulische Verbindung vorgesehen ist, sowie mit einer dritten Ventileinrichtung, die die hydraulische Verbindung zwischen der Simulatorkammer und dem Druckmittelvorratsbehälter absperrt bzw. freigibt und die durch eine Relativbewegung des zweiten Kolbens gegenüber dem Gehäuse betätigbar ist. Eine derartige Betatigungsemheit ist z. B. aus der DE 198 22 411 AI bekannt. Das Besondere an der vorbekannten Betatigungsemheit besteht darin, daß das Simulatorelement durch einen metallischen Faltenbalg gebildet ist, der die Simulatorfeder vorspannungsfrei aufnimmt. Die vorhin erwähnte dritte Ventileinrichtung, die m der Verbindung zwischen dem Innenraum des Faltenbalgs und dem Nachlaufraum des zweiten Druckraumes angeordnet ist, besteht aus einem Sitzventil, das mittels eines auf einer Drehachse gelagerten zweiarmigen Kipphebels durch die Bewegung des zweiten Kolbens mechanisch betatigbar ist. Als nachteilig wird bei der vorbekannten Betatigungsemheit insbesondere die Tatsache angesehen, das das Sitzventil nicht überwacht werden kann, da es sich nur im Fehlerfall der Bremsanlage in Funktion befindet und bei der intakten Bremsanlage nicht aktiviert werden kann. Somit ist dieser -.ustand als sog. „schlafender Fehler" zu bewerten, der in einer Fehlermoglichkeitsbetrachtung entsprechend gewichtet wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Betatigungsemheit der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei der der vorhin erwähnte Nachteil weitgehendst eliminiert wird.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemaß dadurch gelost, daß Mittel zur Überprüfung der dritten Ventileinrichtung vorgesehen sind. Die erfmdungsgemaße Losung wird selbstverständlich auch bei einer Betatigungsemheit verwendet, bei der die dritte Ventilemπchtung die hydraulische Verbindung vom ersten Druckraum zum Simulatorelement absperrt bzw. freigibt und bei der keine zweite hydraulische Verbindung zwischen der Simulatorkammer und dem Druckmittelvorratsbehälter vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme wird eine erhebliche Erhöhung der Betriebssicherheit der Bremsanlage erreicht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Simulatorelement durch einen hydraulischen Simulatorkolben gebildet ist und daß die dritte Ventileinrichtung durch eine am zweiten Kolben angeordnete Dichtung sowie den Mündungsbereich eines im

Bewegungsbereich der Dichtung ausgebildeten Kanals gebildet ist, der die zweite hydraulische Verbindung bildet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes, bei der die dritte Ventileinrichtung als ein Sitzventil ausgebildet ist und einen Ventilkörper aufweist, der in seiner Schließrichtung mittels einer Ventilfeder vorgespannt ist, ist vorgesehen, daß das Simulatorelement durch einen hydraulischen Simulatorkolben gebildet ist und daß der Ventilkörper des Sitzventils mittels eines am zweiten Kolben axial anliegenden Querglieds betätigbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen 5 bis 9 aufgeführt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von vier Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 ein Schaltbild einer elektrohydraulischen Bremsanlage vom Typ „Brake-by-wire" ,

Fig. 2 eine erste Ausfuhrung der erfmdungsgemaßen Betatigungsemheit im Axialschnitt;

Fig. 3 eine zweite Ausfuhrung der erfmdungsgemaßen

Betatigungsemheit in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 4 eine dritte Ausfuhrung der erfmdungsgemaßen

Betatigungsemheit in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung;

Fig. 5 eine vierte Ausfuhrung der erfmdungsgemaßen

Betatigungsemheit in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung; und

Fig. 6 eine diagrammatische Darstellung von Kennlinien zur Erläuterung der Funktion der Erfindung.

Die m Fig. 1 dargestellte, elektrohydraulische Bremsanlage des Typs „Brake-by-wire" weist eine mittels eines nicht naher bezeichneten Betatigungspedals betatigbare Betatigungsemheit 1 auf, die im wesentlichen aus einem zweikreisigen Druckerzeuger bzw. Tandemhauptzylinder 2, einem Wegsimulator 3 sowie einem drucklosen Druckmittelvorratsbehalter 6 besteht. Der Hauptbremszylinder 2 weist seinerseits zwei voneinander getrennte Druckraume 4, 5 auf, die mit dem Druckmittelvorratsbehalter 6 in Verbindung stehen. An den ersten Druckraum ( Pπmardruckraum) 4 sind mittels einer absperrbaren ersten hydraulischen Leitung 11 beispielsweise der Hinterachse zugeordnete Radbremsen 7, 8 angeschlossen. Das Absperren der Leitung 11 erfolgt mittels eines ersten Trennventils 9, wahrend in dem zur Radbremse 8 fuhrenden Leitungsabschnitt 17 ein elektromagnetisch betatigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO) Druckausgleichsventil 16 eingefügt ist, das bei Bedarf eine rad dividuelle Bremsdruckregelung ermöglicht.

Der zweite Druckraum 5 des Hauptbremszylinders 2, an den em Drucksensor 13 angeschlossen ist, ist über eine mittels eines zweiten Trennventils 10 absperrbare zweite hydraulische Leitung 12 mit dem anderen Radbremsenpaar 14, 15 verbindbar, das der Vorderachse zugeordnet ist. In dem zur Radbremse 15 fuhrenden Leitungsabschnitt 18 ist wieder em elektromagnetisch betatigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO) Druckausgleichsventil 19 eingefügt. Da der Aufbau des an den zweiten Druckraum 5 des Hauptbrems- zylmders 2 angeschlossenen hydraulischen Kreises identisch dem des m der vorstehenden Beschreibung erläuterten Bremskreises 11 entspricht, braucht er im nachfolgenden Text nicht mehr erörtert zu werden.

Wie der Zeichnung weiter zu entnehmen ist, ist em als Fremddruckquelle dienendes Motor-Pumpen-Aggregat 40 mit einem Hochdruckspeicher 21 vorgesehen, das seinerseits aus einer mittels eines Elektromotors 22 angetriebenen Pumpe 23 sowie einem der Pumpe 23 parallel geschalteten Druckbegrenzungsventil 24 besteht. Die Saugseite der Pumpe 23 ist über ein nicht naher bezeichnetes Ruckschlagventil an den vorhin erwähnten Druckmittelvorratsbehalter 6 angeschlossen, wahrend der von der Pumpe 23 aufgebrachte hydraulische Druck von einem Drucksensor 25 überwacht wird. Der Fullzustand des Hochdruckspeichers 21 wird mittels eines lediglich schematisch angedeuteten Wegsensors 36 überwacht .

Eine dritte hydraulische Leitung 26 verbindet die Druckseite der Pumpe 23 bzw. den Hochdruckspeicher 21 mit den E gangsanschlussen von zwei elektromagnetisch betatigbaren, vorzugsweise stromlos geschlossenen (SG-) 2/2-Wegeventιlen 27, 28, die den Radbremsen 7 und 8 vorgeschaltet sind. Außerdem sind an den Ausgangsanschlussen der 2/2-Wegeventιle 27, 28 j eine hydraulische Leitung 29, 30 angeschlossen, die andererseits mit dem drucklosen Druckmittelvorratsbehalter 6 in Verbindung steht und in der je em zweites elektromagnetisch betatigbares, vorzugsweise stromlos geschlossenes (SG-) 2/2-Wegeventιl 31, 32 eingefügt ist. Außerdem sind den Radbremsen 7, 8 Drucksensoren 33, 34 zugeordnet, mit deren Hilfe der in den Radbremsen 7, 8 herrschende hydraulische Druck ermittelt wird. Der Ansteuerung des Motor-Pumpen-Aggregats 40 sowie der vorhin erwähnten Ventile 9, 10, 16, 19, 27, 28, 29, 30, 31, 32 dient eine elektronische Steuereinheit 35, der insbesondere die Ausgangssignale der Drucksensoren 13, 25, 33, 34, des Wegsensors 36 sowie einer vorzugsweise redundant ausgeführten Bremswunscherfassungsemπchtung 37 zugeführt werden, die dem Hauptbremszylinder 2 zugeordnet ist. W e insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, werden d e vorhin erwähnten Druckraume 4,5 m einer Bohrung eines Hauptbremszylindergehauses 120 durch zwei hydraulische Hauptzylinderkolben 20,30 begrenzt. Wahrend der erste (Primär-) -Druckraum 4 unter Zwischenschaltung eines im ersten Kolben 20 angeordneten ersten Zentralventils 112 mittels eines Druckmittelkanals 116 mit dem Druckmittelvorratsbehalter 6 in Verbindung steht, begrenzt der zweite Kolben 30 im Hauptbremszylindergehause 120 einen Nachlaufraum 111, der einerseits über em im zweiten Kolben 30 angeordnetes zweites Zentralventil 113 mit dem zugeordneten Druckraum 5 und andererseits über einen im Hauptzylmdergehause 120 ausgebildeten, nicht gezeigten Druckmittelkanal mit dem Druckmittelvorratsbehalter 6 in Verbindung steht. Im Druckmittelkanal 116 ist dabei ein elektromagnetisch betatigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO-) Absperrventil 50 eingefugt, dessen Aufgabe im nachfolgenden Text naher erläutert wird.

Wie Fig. 2 weiter zu entnehmen ist, sind in den erwähnten Druckraumen 4, 5 eine erste sowie eine zweite Ruckstellfeder 114, 115 angeordnet, die die Kolben 20, 30 entgegen deren Betatigungsπchtung vorspannen bzw. in der Ausgangsposition halten. An den ersten bzw. den Primardruckraum 4 ist mittels einer hydraulischen Verbindung 117 ein hydraulischer Raum 119 angeschlossen, der von einem hydraulischen Kolben bzw. Simulatorkolben 118 begrenzt ist. Der Simulatorkolben 118, der andererseits eine Simulatorkammer 121 begrenzt, bildet zusammen mit einer in der Simulatorkammer 121 angeordneten Simulatorfeder 122 den vorhin erwähnten Wegsimulator 3, der beim Absperren der Druckraume 4, 5 dem Fahrer des Fahrzeuges das gewöhnliche Pedalgefuhl vermittelt. Die Simulatorfeder 122 bestimmt dabei der Verlauf der Pedalcharakteristik, d.h., der Abhängigkeit der Pedalkraft vom Betatigungsweg.

Um beim Absperren der Druckraume 4, 5 eine Relativbewegung des ersten Kolbens 2 gegenüber dem Hauptzylmdergehause 120 zu ermöglichen, die e Beaufschlagen des hydraulischen Raumes 119 mit dem aus dem ersten Druckraum 4 verdrängten Druckmittelvolumen zur Folge hat, ist zwischen der Simulatorkammer 121 und dem vorhin erwähnten Nachlaufraum 111 bzw. dem Druckmittelvorratsbehalter 6 eine hydraulische Verbindung 123 vorgesehen, die im Falle einer Notbremsung unterbrochen bzw. abgesperrt werden muß. Die hydraulische Verbindung 123 ist im in Fig. 2 gezeigten Beispiel als eine Bohrung bzw. em Kanal ausgebildet, in dessen Mundungsbereich im Nachlaufraum 111 eine am zweiten Kolben 30 angeordnete Dichtung bzw. Dichtmanschette 124 angeordnet ist. Der Mundungsbereich des Kanals 123 bildet zusammen mit der Dichtmanschette 124 eine dritte Vent lemrichtung. Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß das Druckmittel beim abgesperrten zweiten Druckraum 5 aus dem ersten Druckraum 4 an der (stehenden) Dichtmanschette 124 vorbei in den Druckmittelvorratsbehalter 6 verschoben werden kann. Dagegen werden bei einer Notbremsung, bei der die vorhin erwähnten Trennventile 9, 10 offen bleiben, die beiden Kolben 20, 30 verschoben, so daß die auf dem zweiten Kolben 30 angeordnete Dichtmanschette 124 die Mundung des Kanals 123 überfahrt und die Verbindung zwischen der Simulatorkammer 121 und dem Druckmittelvorratsbehalter 6 unterbricht, so daß der Wegsimulator 3 kein Druckmittelvolumen mehr aufnehmen kann und in den beiden Druckrau en 4, 5 em hydraulischer Druck aufgebaut werden kann.

Die vorhin erwähnte dritte Ventileinrichtung ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, daß die hydraulische Verbindung 123 in einer Ringnut mundet, die derart bemessen ist, daß die Dichtmanschette 124 im gezeigten Zustand radial spannungsfrei verbaut ist. Dadurch entfallen im „Brake-by-wire" -Modus sowohl die Reibkrafte als Störgröße in der Kraft-Weg-Kennlmie als auch der Verschleiß der Dichtmanschette .

Wie schließlich auch aus Fig. 2 erhellt, weist der Simulatorkolben 118 eine Sackbohrung 126 auf, die e elastisches Teil 127, beispielsweise eine gummielastische Scheibe, sowie em am elastischen Teil 127 axial anliegendes Druckstuck 128 aufnimmt. Dem Druckstuck 128 gegenüber befindet sich in der Simulatorkammer 121 eine zylindrische Verlängerung 129 eines die Simulatorkammer 121 verschließenden Verschlußteiles 131, an der bei einem übermäßigen Hub des Simulatorkolbens 118 das Druckstuck 128 zur Anlage kommt. Durch die beschriebenen Maßnahmen wird e elastischer Anschlag realisiert. Um bei der Betätigung der erfmdungsgemaßen Betatigungsemheit eine Dampfungsfunktion zu erfüllen können in der hydraulischen Verbindung 117 oder der zweiten hydraulischen Verbindung 123 nicht gezeigte hydraulische Widerstände bzw. Drosselmittel vorgesehen sein. Der Aufbau der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausfuhrung der erfmdungsgemaßen Betatigungsemheit entspricht im wesentlichen dem, der im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde. Die im vorhergehenden Text erwähnte dritte Ventileinrichtung, die in ihrer offenen Stellung ein Verschieben des Druckmittels aus dem ersten Druckraum 4 in den durch den Simulatorkolben 218 begrenzten hydraulischen Raum 219 ermöglicht, sperrt bei der gezeigten Ausfuhrung die erste hydraulische Verbindung 217 zwischen dem ersten Druckraum 4 und dem Raum 219 ab bzw. gibt diese Verbindung frei. Obwohl m Fig. 3 auch eine zweite hydraulische Verbindung 223 zwischen der Simulatorkammer 221 und dem im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten Nachlaufraum 111 dargestellt ist, ist eine weitere Ausfuhrung denkbar, bei der zwischen der Simulatorkammer 221 und dem Nachlaufraum 111 keine Verbindung vorgesehen ist, so daß die Simulatorkammer 221 „trocken" bleibt. Um den vorhin erwähnten elastischen Anschlag des Simulatorkolbens zu realisieren weist der Simulatorkolben 218 bei der gezeigten Ausfuhrung eine axiale Verlängerung 232 auf, die an einem Druckstuck 233 zur Anlage gebracht werden kann, das an einem elastischen Teil 234 anliegt. Sowohl das Druckstuck 233 als auch das elastische Teil 234 sind in einem die Simulatorkammer 221 verschließenden Verschlußteil 235 angeordnet. Das Absperren der ersten hydraulischen Verbindung 217 erfolgt, ähnlich wie bei der Ausfuhrung gemäß Fig. 2 dadurch, daß eine am zweiten Kolben 30 angeordnete Dichtmanschette 224 den Mundungsbereich der Verbindung 217 überfahrt. Die in Fig. 4 gezeigte dritte Ausführung der Erfindung entspricht funktionsmäßig der ersten Ausführung gemäß Fig. 2, bei der die dritte Ventileinrichtung die hydraulische Verbindung 123 zwischen der Simulatorkammer 121 und dem Nachlaufräum 111 absperrt bzw. freigibt. Die dritte Ventileinrichtung wird hierbei als ein Sitzventil 140 ausgebildet, das durch eine Relativbewegung des zweiten Kolbens 30 gegenüber dem Hauptzylindergehäuse 120^' mechanisch betätigbar ist. Zu diesem Zweck ist in einer Bohrung 141 des Hauptzylindergehäuses 120', die zu der Bohrung parallel verläuft, die die beiden Kolben 20, 30 aufnimmt, ein Kraftübertragungselement 142 geführt, in dem ein Querglied 143 befestigt ist, das an einer am zweiten Kolben 30 ausgebildeten Anlagefläche 144 axial anliegt. Am Kraftübertragungselement 142 stützt sich unter Vorspannung einer Ventilfeder 146 ein Ventilkörper 145 ab, der, mit einem Ventilsitz 147 zusammenwirkend, die über den Nachlaufraum 111 führende hydraulische Verbindung 123 zwischen der Simulatorkammer 121 und dem

Druckmittelvorratsbehalter 6 absperrt bzw. freigibt. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, besteht die hydraulische Verbindung 123 aus einer von der Simulatorkammer 121 ausgehenden Bohrung 148, einem Teil der vorhin erwähnten Bohrung 141 sowie einem Kanal 149, der mit einem dem zweiten Druckraum 5 zugeordneten Behälteranschluß 150 in Verbindung steht. Das Sitzventil 140 ist dabei vorzugsweise derart ausgelegt, daß der Schließweg seines Ventilkörpers 145 größer ist als der Schließweg des im zweiten Kolben 30 angeordneten Zentralventils 113. Der Führung des Ventilkörpers 145 dient ein Führungsring 151, durch den sich ein axialer Fortsatz 152 des Ventilkörpers 145 hindurcherstreckt. Um eine einwandfreie Strömung des hydraulischen Druckmittels zwischen der Simulatorkammer 121 und dem Druckmittelvorratsbehalter 6 zu gewährleisten ist der axiale Fortsatz 152 mit radialen Rippen 153 versehen.

Schließlich entspricht die in Fig. 5 gezeigte vierte Ausfuhrung der erfmdunggemaßen Betatigungsemheit funktionsmaßig der zweiten Ausfuhrung gemäß Fig. 3, wobei die dritte Ventileinrichtung bzw. das im Zusammenhang mit Fig. 4 erläuterte Sitzventil 140 die hydraulische Verbindung 217 zwischen dem ersten Druckraum 4 und dem durch den Simulatorkolben 218 begrenzten hydraulischen Raum 219 absperrt bzw. freigibt. Das in der Bohrung 141 abgedichtet geführte Kraftubertragungselement 142 bildet mit seiner Dichtmanschette 154 eine hydraulische Wirkflache, die in der offenen Stellung des Sitzventils 140 mit dem aus dem ersten Druckraum 4 ausströmenden Druckmittel beaufschlagt wird. Dabei entsteht eine Kraft, die die Kraft der Ventilfeder 146 und somit das Schließen des Sitzventils 140 unterstutzt. Ansonsten entspricht die Funktionsweise dieser Ausfuhrung der Funktionsweise der zweiten Ausfuhrung, so daß sich eine weitergehende Erklärung erübrigt.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung erhellt, muß bei einem Ausfall der die elektrohydraulische Bremsanlage steuernden Elektronik sichergestellt werden, daß die vorhin erwähnten Verbindungen unterbunden werden. Andererseits konnte im ersten Druckraum 4 kein Bremsdruck für den schematisch angedeuteten Bremskreis aufgebaut werden. Wird nun die insbesondere in Fig. 4 und 5 dargestellte erfindungsgemaße Betatigungsemheit durch Niederdrucken des nicht gezeigten Bremspedals betätigt, so werden in bekannter Art und Weise die beiden Kolben 20, 30 in der Zeichnung nach links bewegt, wobei das Querglied 143 unter der Vorspannung der Ventilfeder 146 dem zweiten Kolben 30 folgt, bis der Ventilkorper 145 am Dichtsitz 147 zur Anlage kommt .

Em wichtiger technischer Aspekt besteht bei samtlichen Bremsanlagen des Typs "Brake-by-Wire" in der zuverlässigen Erkennung des Fahrerverzogerungswunsches . Im Laufe der Entwicklungen hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß hierzu Signale von den Betatigungsweg der Betatigungsemheit erfassenden Systemen bzw. Sensoranordnungen verwendet werden können. Deswegen wird vorgeschlagen, im Eintrittsbereich des Gehäuses 120, 120' ein lediglich schematisch angedeutetes Wegmeßsystem 37 vorzusehen, dessen für die Signalgenerierung zustandige, nicht dargestellte Elemente auf der zylindrischen Oberflache des ersten Kolbens 20 angebracht sind, wahrend die Signalaufnehmerelemente im Hauptzylmdergehause 120, 120' integriert sind.

Die oben erwähnte Überprüfung der dritten Ventileinrichtung 123, 124 bzw. 224, 217 bzw. 140 wird wie folgt durchgeführt: Zunächst wird die vierte Ventileinrichtung 50 geschlossen, so daß der erste Druckraum 4 vom Druckmittelvorratsbehalter 6 getrennt und em Abströmen des Druckmittels über das offene Zentralventil 112 in den Druckmittelvorratsbehalter 6 unterbunden wird. Während gleichzeitig das dem ersten Druckraum 4 zugeordnete SG- Ventil 27 (Fig. 1) geöffnet wird, bleiben die im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 erwähnten Trennventile 9, 10 offen. Anschließend erfolgt entweder mittels der Pumpe 23 oder mittels des Hochdruckspeichers 21 ein Druckaufbau, bei dem Druckmittel über das offene SG-Ventil 27 in den ersten Druckraum 4 gelangt. Durch den im ersten Druckraum 4 herrschenden Druck werden sowohl der zweite Kolben 30 als auch der Simulatorkolben 118, 218 entsprechend einem bekannten Zusammenhang zwischen Druck und eingespeistem Druckmittelvolumen verschoben. Das hierzu benötigte Druckmittelvolumen ergibt sich aus standardmäßigen mathematischen Modellen für das durch die Pumpe pro Umdrehung ausgeschobene Volumen bzw. direkt aus der Information des Drucksensors 25 bzw. des Wegsensors 36 (Fig. 1), die am Hochdruckspeicher 21 angeschlossen sind. Der im zweiten Druckraum 5 entstehende Druck wird dabei mittels des Drucksensors 13 ermittelt.

Bei der intakten dritten Ventileinrichtung wird der zweite Kolben 30 nach einem bestimmten Weg (Kurve I, Fig. 6) bzw. Volumenverbrauch diese aktivieren, so daß kein weiteres Druckmittelvolumen in den Wegsimulator 3 eingebracht werden kann. Die diagrammatische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem vom Drucksensor 13 gemessenen Druckwert p und dem Weg V des zweiten Kolbens 30 ist, wie vorhin angedeutet, Fig. 6 zu entnehmen. Wie die Kurve II zeigt, die den gleichen Zusammenhang bei der defekten dritten Ventileinrichtung darstellt, wird der gleiche Druckwert pl erreicht, nachdem der zweite Kolben 30 den Weg V2 zurückgelegt hatte, der erheblich länger ist als der bei der intakten dritten Ventileinrichtung zurückgelegte Weg VI. Somit kann entsprechend den vorliegenden Informationen bezüglich des eingebrachten Druckmittelvolumens sowie des Drucksensorsignals auf einen Fehler der dritten Ventileinrichtung geschlossen werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß der erste Kolben 20 während der Überprüfung nicht bewegt wird und somit eine unerwünschte Pedalrückwirkung durch ein weggezogenes Pedal nicht stattfindet .

Claims

Patentansprüche

Betätigungseinheit für eine elektrohydraulische Bremsanlage vom Typ "Brake-by-wire" mit: einem mittels eines Betätigungspedals betätigbaren, durch eine erste Rückstellfeder vorgespannten ersten Kolben (DK-Kolben) sowie einem durch eine zweite Rückstellfeder vorgespannten zweiten Kolben (SK-Kolben) , die in einem Gehäuse hintereinander angeordnet sind und mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehalter in Verbindung stehende Druckräume begrenzen, an die mittels einer ersten und einer zweiten Ventileinrichtung absperrbare hydraulische Leitungen angeschlossen sind, mit einem Wegsimulator, der durch ein eine Simulatorkammer begrenzendes, mit einer Simulatorfeder zusammenwirkendes Simulatorelement gebildet wird, das mittels einer hydraulischen Verbindung mit dem im ersten Druckraum eingesteuerten Druck beaufschlagbar ist, wobei zwischen der Simulatorkammer und dem Druckmittelvorratsbehalter eine zweite hydraulische Verbindung vorgesehen ist, sowie mit einer dritten Ventileinrichtung, die die zweite hydraulische Verbindung absperrt bzw. freigibt und die durch eine Relativbewegung des zweiten Kolbens gegenüber dem Gehäuse betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (50, 116) zur Überprüfung der Funktion der dritten Ventileinrichtung (123, 124; 217,224; 140) vorgesehen sind. Betatigungsemheit nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Simulatorelement durch einen hydraulischen Simulatorkolben (118) gebildet ist und daß die dritte Ventilemrichtung durch eine am zweiten Kolben (30) angeordnete Dichtung (124) sowie den Mundungsbereich eines im Bewegungsbereich der Dichtung (124) ausgebildeten Kanals gebildet ist, der die zweite hydraulische Verbindung (123) bildet.

Betatigungsemheit nach Anspruch 1, wobei die dritte Ventileinrichtung als em Sitzventil ausgebildet ist und einen Ventilkorper aufweist, der in seiner Schließrichtung mittels einer Ventilfeder vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Simulatorelement durch einen hydraulischen Simulatorkolben (118) gebildet ist und daß der Ventilkorper (145) des Sitzventils (140) mittels eines am zweiten Kolben (30) axial anliegenden Quergliedes (143) betatigbar ist.

Betatigungsemheit für eine elektrohydraulische Bremsanlage vom Typ "Brake-by-wire" mit: einem mittels eines Betatigungspedals betatigbaren, durch eine erste Ruckstellfeder vorgespannten ersten Kolben (DK-Kolben) sowie einem durch eine zweite Ruckstellfeder vorgespannten zweiten Kolben (SK-Kolben) , die in einem Gehäuse hintereinander angeordnet sind und mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehalter m Verbindung stehende Druckraume begrenzen, an die mittels einer ersten und einer zweiten Ventileinrichtung absperrbare hydraulische Leitungen angeschlossen sind, mit einem Wegsimulator, der durch ein eine Simulatorkammer begrenzendes, mit einer Simulatorfeder zusammenwirkendes Simulatorelement gebildet wird, das mittels einer hydraulischen Verbindung mit dem im ersten Druckraum eingesteuerten Druck beaufschlagbar ist, wobei eine dritte Ventileinrichtung vorgesehen ist, die durch eine Relativbewegung des zweiten Kolbens gegenüber dem Gehäuse betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ventileinrichtung (217, 224; 140) die hydraulische Verbindung (217) absperrt bzw. freigibt und und daß Mittel (50,116) zur Überprüfung der dritten Ventileinrichtung (217, 224 ; 140) vorgesehen sind.

Betätigungseinheit nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ventileinrichtung durch eine am zweiten Kolben (30) angeordnete Dichtung (224) sowie den Mündungsbereich eines im Bewegungsbereich der Dichtung (224) ausgebildeten Kanals gebildet ist, der die hydraulische Verbindung (217) bildet und der einerseits mit dem ersten Druckraum (4) und andererseits mit einem durch den Simulatorkolben (218) von der Simulatorkammer (221) getrennten hydraulischen Raum (219) in Verbindung steht. Betätigungseinheit nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ventileinrichtung als ein Sitzventil (140) ausgebildet ist und einen Ventilkörper (145) aufweist, der in seiner Schließrichtung mittels einer Ventilfeder (146) vorgespannt ist und mittels eines am zweiten Kolben (30) axial anliegenden Quergliedes (143) betätigbar ist.

Betätigungseinheit nach Anspruch 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Simulatorkammer (221) und dem Druckmittelvorratsbehalter (6) eine zweite hydraulische Verbindung (223) vorgesehen ist.

Betätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Überprüfung der Funktion der dritten Ventileinrichtung (123,124; 217,224;140) durch eine vierte, elektromechanisch betätigbare Ventileinrichtung (50) gebildet sind, die in einer hydraulischen Verbindung (116) zwischen dem ersten Druckraum (4) und dem Druckmittelvorratsbehalter (6) vorgesehen ist.

Betätigungseinheit nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Ventileinrichtung (50) als ein stromlos offenes 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.