Patent E122
07.09.2010
IP Portfolio A2
Auslegung und Diagnose des Pedalgefühl-Simulators
2 Kerninnovationen

Patentanspruchsmerkmal (Anspruch 1)
- Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeug- Bremsanlage,
- mit einer ersten Kolben-Zylinder-Einheit (4), deren mindestens einer Arbeitsraum über zumindest eine Hydraulikleitung mit mindestens einer Radbremse des Fahrzeuges zu verbinden ist,
- ferner mit einer elektro-mechanischen Antriebseinrichtung und einer Betätigungseinrichtung (10, 5),
- wobei die Betätigungsvorrichtung eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit (6, 41) aufweist, deren Kolben (6) mittels der Betätigungseinrichtung (10, 5) betätigbar ist und der über eine Verbindungseinrichtung mit einem Kolben der ersten Kolben-Zylinder-Einheit (4) verbunden ist
- dadurch gekennzeichnet, dass mittels der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit (6, 41) ein Wegsimulator (8) betätigbar ist, der über eine hydraulische Leitung (29) mittels eines Trennventils (22) mit der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit (6, 41) verbunden ist,
- wobei die weitere Kolben-Zylinder- Einheit (6, 41) über eine hydraulische Leitung (29) und ein Verbindungsventil (30) mit einer weiteren hydraulischen Leitung (28) verbunden ist, welche die erste Kolben-Zylinder-Einheit (4) mit der mindestens einen Radbremse verbindet.
Kurzfassung:
Die Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage umfasst zwei hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten, wobei die zweite über das Bremspedal und steuerbare Ventile einen Wegsimulator und indirekt die Hauptzylinder-Einheit ansteuert, die über steuerbare Ventile mit den Radbremsen verbunden ist.
Technische Relevanz
Die Innovation wurde nicht in der beschriebenen Bauform des Hauptbremszylinders mit serieller Drei-Kolben-Anordnung umgesetzt. In einer weiterentwickelten Ausführung der Technologie (Verweis auf Patentfamilie E132) wurde stattdessen eine Parallelanordnung von Hauptbremszylinder und elektromotorischer Druckversorgereinheit mit eigenem Kolben weiterverfolgt. Für zukünftige Marktanwendungen besonders relevant ist jedoch die kosteneffiziente Umsetzung eines Pedalgefühlsimulators, insbesondere durch den Einsatz einer nichtlinearen Rückstellfeder in Kombination mit Elastomer-Materialien.
Darüber hinaus hat sich sowohl der Anschluss des Wegsimulators an den Druckkolbenkreis, hier der ersten Kolben-Zylinder-Einheit, als auch die Integration eines sog. Wegsimulators im geschlossenen Bremskreis als vorteilhaft erwiesen und sich im 1-Box Bremssystemen im Markt etabliert. Unter einem „Wegsimulator im geschlossenen Bremskreis“ versteht man eine Ausführung, bei der die Befüllung und Entleerung des Simulators ohne hydraulischen Volumenfluss aus dem Bremskreis erfolgt – sondern allein durch Betätigung bzw. Entlastung des Bremspedals.
Patentanspruchsmerkmal (Anspruch 1)
- Verfahren zum Betrieb einer Betätigungsvorrichtung einer Bremsanlage eines Fahrzeugs,
- wobei mittels einer elektro-mechanischen Antriebsvorrichtung (1) eine Kolben-Zylinder-Einheit (4) angetrieben wird, die mit zumindest einer Radbremse über mindestens ein Schaltventil (13) zum Zuführen von Druckmittel verbunden ist,
- wobei Druckmittel aus einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit (6), deren Kolben mittels einem Pedal (10) betätigbar ist einem Wegsimulator (8) zuführbar ist,
- wobei Druckmittel aus der weiteren Kolben-Zylinder- Einheit (6) über ein Einspeisventil (30) einem Bremskreis der zumindest einen Radbremse zuführbar ist
- dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Diagnoseschritt umfasst,
- wobei zur Diagnose des Einspeisventils (30) bei geschlossenen Schaltventil (13) und bei geschlossenen Einspeisventil (30) ein Druckaufbau mittels der elektromechanischen Antriebsvorrichtung (1) und der angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit (4) erfolgt und der Druckanstieg gemessen wird.
Kurzfassung:
Das Verfahren steuert eine Bremsanlage mit einem pedalbetätigten Wegsimulator und einem elektrisch angetriebenen Hauptzylinder, wobei ein Diagnoseschritt zur Überprüfung des Einspeiseventils, welches den Arbeitsraum der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Bremskreis verbindet, durch gezielten Druckaufbau im Bremskreis bei geschlossenen Ventilen und anschließender Druckmessung erfolgt
Technische Relevanz
Die Innovation stellt ein zentrales Sicherheitsdiagnoseverfahren für moderne Bremsanlagen dar, das die Dichtheit kritischer Komponenten wie Einspeiseventil und Wegsimulator-Kolben zuverlässig auch im Betrieb prüft – eine Schlüsselvoraussetzung für die funktionale Sicherheit in Brake-by-Wire-Systemen und automatisiertem Fahren.
