DE-102024210777-A1 - Simulatoreinheit für ein Bremsgerät

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Simulatoreinheit (1) zum Erzeugen einer entgegen einer Betätigungskraft (B) wirkenden Gegenkraft (G) für ein Bremsgerät (100) einer Fahrzeugbremsanlage, umfassend wenigstens einen in einer Simulatorkammer (4) aufgenommenen Kolben (7), welcher durch eine hydraulische Beaufschlagung (Fh) aus einer unbetätigten Ausgangstellung linear versetzbar ist und beim Versetzen auf wenigstens ein Elastomerglied (2) und wenigstens ein Federelement (9) einwirkt. Zur Verbesserung des Geräusch- und Verschleißverhaltens sowie Vereinfachung der Montage und Logistik wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Elastomerglied (2) an dem Kolben (7) gefesselt angeordnet und das Federelement (9) an einem ortsfest angeordneten Widerlager (6) abgestützt ist.

Inventors

• Mihaita-Florin Siniuc
• Tudor Ulian
• Razvan Simion Cristea
• Constantin Loghin

Assignees

• AUMOVIO GERMANY GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241108

Priority Date

20241107

Claims (11)

1. Simulatoreinheit (1) zum Erzeugen einer entgegen einer Betätigungskraft (B) wirkenden Gegenkraft (G) für ein Bremsgerät (100) einer Fahrzeugbremsanlage, umfassend wenigstens einen in einer Simulatorkammer (4) aufgenommenen Kolben (7), welcher durch eine hydraulische Beaufschlagung (Fh) aus einer unbetätigten Ausgangstellung linear versetzbar ist und beim Versetzen auf wenigstens ein Elastomerglied (2) und wenigstens ein Federelement (9) einwirkt dadurch gekennzeichnet , dass das Elastomerglied (2) an dem Kolben (7) gefesselt angeordnet und das Federelement (9) an einem ortsfest angeordneten Widerlager (6) abgestützt ist.
2. Simulatoreinheit (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , dass das Widerlager (6) an einer Verschlusskappe (5) eingerichtet ist, welche die Simulatorkammer (4) begrenzt.
3. Simulatoreinheit (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet , dass die Verschlusskappe (5) einen Innenraum (3) aufweist, wobei der Kolben (7), das Elastomerglied (2) und das Federelement (9) in dem Innenraum (3) angeordnet sind.
4. Simulatoreinheit (1) nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet , dass die Verschlusskappe (5) dünnwandig sowie im Wesentlichen Topfförmig gestaltet ist.
5. Simulatoreinheit (1) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet , dass die Verschlusskappe (5) in einem Aufnahmesitz (14) an einem Gehäuse (101) des Bremsgeräts (100) hydraulisch dicht festgemacht ist.
6. Simulatoreinheit (1) ach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet , dass zwischen dem Elastomerelement (2) und dem Kolben (7) wenigstens ein, zumindest in axiale Richtung wirksames Formschlusselement (15) ausgebildet ist.
7. Simulatoreinheit (1) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet , dass das Formschlusselement (15) wenigstens einen Hinterschnitt (17) in einer axialen Vertiefung (16) umfasst.
8. Simulatoreinheit (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet , dass zwischen dem Elastomerglied (2) und dem Federelement (9) wenigstens ein druckfest ausgebildetes Zwischenglied (12) angeordnet ist, an welchem sich das Federelement (9) axial und/oder radial abstützt.
9. Simulatoreinheit (1) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet , dass das Zwischenglied (12) am Elastomerglied (2) gefesselt abgeordnet ist.
10. Simulatoreinheit (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet , dass die Simulatoreinheit (1) wenigstens ein Zentriermittel (18) zur zwangsweisen radialen Zentrierung des Federelements (9) umfasst.
11. Bremsgerät (100) umfassend wenigstens eine Simulatoreinheit (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche.

Description

Die Erfindung betrifft eine Simulatoreinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein Bremsgerät für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, insbesondere eine hydraulische Brake-by-Wire Kraftfahrzeugbremsanlage, sowie ein entsprechendes Bremsgerät. In modernen Fahrzeugen werden zunehmend elektronisch gesteuerte Bremssysteme insbesondere sogenannte Brake-by-Wire Bremssysteme eingesetzt. Solche Bremssysteme weisen gegenüber den konventionellen Bremssystemen mehrere Vorteile. So kann der Bremsbetrieb bei Bedarf gänzlich fahrerunabhängig erfolgen und flexibel an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden. Der erforderliche Bauraum ist gegenüber einem konventionellen Bremssystem reduziert, zudem kann es flexibler in dem Fahrzeug platziert werden. Moderne Brake-by-Wire Kraftfahrzeugbremsanlagen werden in ihrem regulären Bremsmodus durch sensorbasierte Erfassung eines Bremswunsches vom Fahrer indirekt sowie elektronisch gesteuert gänzlich unabhängig vom Fahrer betätigt. Um einen erforderlichen Systemdruck in einem solchen regulären Bremsmodus zu liefern, wird ein fahrerunabhängig steuerbarer Druckgenerator verwendet, welcher meistens von einem Elektromotor angetrieben wird. Bei herkömmlichen Bremssystemen übt der Druck aus dem Hydraulikkreislauf beim Betätigen des Bremspedals eine Reaktionskraft zurück in das Fahrerpedal aus. Diese Kraft variiert je nach Bremsszenario, Fahrzeugbeladung und Straßenzustand. Bei Brake-by-Wire-Systemen ist jedoch eine solche Rückkopplung vom Radbremszylinder zum Bremspedal im regulären fremdbetätigten Betriebsmodus durch Abtrennung einer direkten hydraulischen Verbindung unterbunden. Es besteht daher die Notwendigkeit, dem Fahrer trotz fehlender direkter Rückkopplung ein vertrautes sowie komfortables Pedalgefühl zu vermitteln. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Rückkopplung mithilfe einer gesonderten Simulatoreinheit zu simulieren. Hierbei erzeugt die Simulatoreinheit eine der Betätigungskraft entgegenwirkende Gegenkraft mit einem definierten wegbeziehungsweise hubabhängigen Verlauf, welche auch als Kennlinie der Simulatoreinheit bezeichnet wird. Es wird angestrebt, dass die Kennlinie der Simulatoreinheit einer realen Rückkopplung, wie diese beispielsweise in einer konventionellen fahrerbetätigten Bremsanlage vorliegt, möglichst ähnlich ist. Eine bekannte und verbreitete Bauform einer Simulatoreinheit ist beispielsweise aus DE 102020216514 A1 bekannt. Diese umfasst in einer Reihenschaltung einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben, eine Stahldruckfeder mit einer linearen Kennlinie, einen Zwischenkolben und eine elastomere Druckfeder mit einer progressiven Kennlinie. Die Stahldruckfeder ist zwischen dem Kolben und dem Zwischenkolben eingelegt oder eingespannt und stellt in der unbetätigten Ausgangslage einen axialen Abstand zwischen den beiden Komponenten sicher. Die Simulatoreinheit ist im regulären Bremsbetrieb hydraulisch auf eine Druckkammer einer pedalbetätigten Hauptzylindereinheit aufgeschaltet. Bei Betätigung der Hauptzylindereinheit wird der Kolben aus seiner Ausgangsstellung in Richtung Zwischenkolben geschoben und komprimiert dabei die Stahldruckfeder. Der Zwischenkolben wird zugleich durch Krafteinwirkung aus der Stahldruckfeder gegen die elastomere Druckfeder gepresst. Sobald der Axialabstand zwischen dem Kolben und dem Zwischenkolben aufgebraucht ist, kommt der Kolben in eine mechanische Direktanlage mit dem Zwischenkolben und wird im weiteren Hubverlauf mit diesem zusammen simultan verschoben. Nach Wegnahme der hydraulischen Betätigungskraft werden die Kolben durch aufgebaute Federspannung in ihre unbetätigte Ausgangsstellung zurückversetzt. Als nachteilig werden bei vorgenannten bekannten Simulatoreinheiten unter anderem das hohe Gewicht und eine hohe Anzahl von Einzelkomponenten angesehen, welche Logistik und Montageaufwand erhöhen. Die bewegten gegeneinander gespannten Komponenten der Simulatoreinheit neigen bei azentrischer Krafteinwirkung zum Kippen und daraus folgendem Wandkontakten, was einen unerwünschte Geräuschentwicklung und einen erhöhten Verschleiß zur Folge haben könnten. Es stellt sich daher die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Simulatoreinheit vorzuschlagen, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Simulatoreinheit mit der Merkmalskombination nach Anspruch 1 gelöst. Unteransprüche geben weitere vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung an. Die Erfindung sieht vor, dass das Elastomerglied an dem Kolben gefesselt angeordnet und das Federelement zugleich an einem ortsfest angeordneten Widerlager abgestützt werden. Hiermit wird die radiale Stabilität der bewegten Komponenten verbessert und Kippneigung reduziert, dadurch das Geräusch- und das Verschleißverhalten verbessert. Darüber hinaus wird es möglich, mehrere Komponenten zu einer Verbundbaugruppe zusammenzufassen und dadurch Logistik sowie Montage signifikant zu vereinfachen. Im Übrigen beansprucht die Erfindung ein Bremsge