[0001]

La présente invention concerne un système de freinage, un dispositif d’actionnement, en particulier une pédale de frein, et un dispositif de commande et de régulation, le dispositif de commande et de régulation commandant un dispositif d’entraînement électromoteur en fonction du mouvement et/ou de la position du dispositif d’actionnement, le dispositif d’entraînement comportant un piston d’un système de cylindre à piston réglé via un dispositif de transmission non hydraulique, de telle sorte qu’une pression soit établie dans l’espace de travail du cylindre, l’espace de travail étant relié à un frein de roue via une conduite de pression. État de l’art:[0002]

Les systèmes de freinage modernes consistent en une amplification de la force de freinage, c’est-à-dire h.
Conversion de la force de pédale en un couple de freinage accru correspondant sur les freins de roue et commande de la force de freinage via des circuits de commande et de commande ouverts ou fermés. À quelques exceptions près, la conduite hydraulique est utilisée comme moyen de transmission pour générer la pression de freinage à partir de la force de pédale dans le secteur des voitures particulières.[0003]

Une division en unités entre le booster de force de freinage (BKV) ou le contrôle de la force de freinage et la régulation de la force de freinage dans une unité hydraulique (HE) est très répandue.
Cette configuration est principalement utilisée dans des systèmes tels que le système de freinage antiblocage (ABS), le système antipatinage (ASR), le programme électronique de stabilité (ESP) ou le frein électro-hydraulique (EHB).[0004]

L’unité hydraulique (HE) se compose d’électrovannes, de pompes multi-pistons pour systèmes de freinage à 2 circuits, d’un moteur électrique pour entraîner la pompe, d’un accumulateur hydraulique et de plusieurs transmetteurs de pression.
La pression est régulée de telle sorte que pour réduire le couple de freinage, le fluide sous pression est évacué des freins de roue vers un réservoir via des électrovannes et est pompé vers le maître-cylindre de frein par la pompe, ce qui provoque un mouvement de pédale. L’augmentation et la baisse de pression sont contrôlées via des électrovannes, dont certaines utilisent des transmetteurs de pression pour le contrôle des électrovannes. À l’exception de l’EHB, la force de freinage est renforcée par le vide BKV, qui contient en partie des dispositifs de commutation et des capteurs pour ce qu’on appelle. Fonction d’assistance au freinage et également pour détecter ce que l’on appelle point de contrôle. Le moteur à combustion interne est utilisé comme source d’énergie pour le vide dans les moteurs à essence, mais en tant que moteur à injection directe, il ne délivre qu’un faible vide, notamment à des altitudes plus élevées. Une pompe à vide mécanique ou électrique est utilisée dans les moteurs diesel. Les systèmes ESP les plus récents sont capables d’obtenir une augmentation supplémentaire de la force de freinage en commutant les électrovannes et la pompe ou, en cas de panne du BKV, une augmentation de la force de freinage avec une constante de temps plus grande.
La description de ces systèmes et fonctions est décrite en détail dans le manuel de freinage Vieweg Verlag, édition 2003.[0005]

Au milieu des années 1980, Teves a développé ce qu’on appelle
Mark II et Bosch ont utilisé l’ABS3, qui, en tant qu’unités intégrées, comprenait tous les composants pour le servofrein et la commande avec BKV hydraulique, voir. Manuel automobile Bosch 1986, 20. édition. Pour des raisons de coût, ces systèmes ne se sont pas généralisés, sauf pour leur utilisation dans les véhicules de protection spéciale. Il en va de même pour les systèmes de freinage entièrement électriques, appelés EMB, avec des moteurs électriques sur les freins de roue, qui ont été intensivement développés en liaison avec le réseau de bord 42 V. Outre les coûts supplémentaires, un nouveau réseau électrique de bord redondant est nécessaire pour l’alimentation en énergie afin de garantir la capacité de freinage d’un circuit de freinage en cas de panne.[0006]

Le type de système EMB comprend également le frein à coin avec entraînement par moteur électrique.
Un réseau de bord redondant est également nécessaire à cet effet, malgré le faible besoin en énergie. La mise en œuvre structurelle du frein à coin, qui nécessite des rouleaux supplémentaires pour des raisons d’hystérésis et qui nécessite une intégration dans l’étrier de frein, n’a pas encore été résolue. Le frein à coin avec son moteur électrique équipé de capteurs doit résister aux conditions environnementales difficiles (poussière, eau, températures élevées).[0007]

Les systèmes pour BKV et HE sont très bien développés, notamment les fonctions de contrôle et de régulation de l’ABS jusqu’à l’ESP. La régulation par pression des électrovannes permet par exemple un dosage très fin de la pression de freinage, ce qui permet également un réglage variable de la force de freinage EBV.
Le taux de réduction de pression n’est pas encore optimal car très non linéaire. De plus, en cas de saut µ ou de faible coefficient de frottement, le taux de réduction de pression est déterminé par la puissance de pompe relativement faible, ce qui entraîne des écarts de régulation importants et entraîne ainsi une perte de distance de freinage.[0008]

Un système de freinage est connu par DE 3342552.
Dans ce système de freinage, le maître-cylindre de frein est utilisé pour générer une pression dépendante de la pédale, qui sert de variable de référence pour un dispositif électronique de commande et de régulation, qui régule la pression de sortie d’un dispositif d’asservissement électro-hydraulique connecté directement au frein. circuit à une valeur déterminée par la variable de référence. En cas de panne du dispositif de commande ou du dispositif d’asservissement lui-même, la pression dans le circuit de freinage est générée par le maître-cylindre. Au lieu de la grandeur de commande générée en fonctionnement normal au moyen du maître-cylindre de frein, il est possible d’autoriser une grandeur de commande générée dans le cadre d’un système de freinage antiblocage ou dans le cadre d’une commande de patinage de la commande de conduite du véhicule automobile. d’agir sur le dispositif électronique de commande et de régulation et donc sur le dispositif d’asservissement électro-hydraulique. Le dispositif d’asservissement comprend une unité piston-cylindre hydraulique à commande électrique, dont l’espace de travail est relié au circuit de freinage et dont le piston est réglable axialement au moyen d’un moteur électrique.
Le mouvement de rotation du moteur électrique est converti en un mouvement longitudinal du piston via une broche reliée au piston.[0009]

On connaît déjà par WO2004/005095 A1 un système de freinage dans lequel un moteur électrique entraîne les pistons d’un système piston-cylindre via un entraînement par broche.
Les pistons ne sont pas fermement couplés à la broche, de sorte que la vitesse maximale du piston lorsque la broche est rétractée et donc la vitesse maximale de réduction de pression est déterminée par la force des ressorts de compression dans le système piston-cylindre. La pression de freinage à régler dans les freins de roue est déterminée à l’aide d’un capteur de pression, la pression étant la grandeur régulée pour la régulation de la pression de freinage.[0010]

DE 3723916 A1 montre un système de freinage avec un servofrein hydraulique qui, en plus du pur servofrein, met également en œuvre la fonction ABS.
Une seule vanne est disposée dans la conduite de pression qui relie le système piston-cylindre et le frein de roue correspondant, qui est ouverte pour modifier la pression dans le frein de roue et fermée pour maintenir la pression du frein de roue. La pression est également la variable contrôlée avec ce contrôle de pression de freinage.[0011]

Par le document DE 195 00544 A1, on connaît un système d’actionnement de frein à commande électronique pour systèmes de freinage antiblocage de véhicules automobiles, dans lequel un maître-cylindre de frein peut être actionné au moyen d’une pédale de frein.
La course d’actionnement de la pédale de frein est déterminée au moyen d’un capteur qui représente une grandeur d’entrée pour une unité de commande qui commande plusieurs capteurs de pression de freinage auxquels les freins du véhicule sont connectés directement ou via des électrovannes utilisant des conduites hydrauliques. Le raccordement des conduites hydrauliques au maître-cylindre de frein peut être fermé par un dispositif de vanne. Afin d’augmenter la fiabilité de fonctionnement, notamment en cas de défaut électrique ou Pour provoquer une panne de l’électronique du véhicule, le piston du maître-cylindre de frein peut être réglé directement au moyen de la pédale de frein au niveau de repli pour créer une pression dans les freins de roue, le dispositif de soupape étant ouvert à cet effet. Les transmetteurs de pression de freinage disposent chacun d’un entraînement électrique qui ajuste un piston dans un cylindre de manière à établir une pression dans le circuit de freinage, qui est déterminée au moyen d’un capteur de pression et transmise à l’unité de commande comme variable d’entrée. La pression est également la variable contrôlée dans cette commande de pression de freinage.
Un système de freinage fonctionnant de manière similaire est connu antérieurement par DE 4239386 A1.[0012]

Par DE 4445975 A1, on connaît un système de freinage pour véhicules automobiles dans lequel la pression de freinage dans un frein de roue est régulée au moyen d’un piston entraîné par un moteur électrique d’un système piston-cylindre, un capteur de pression pour mesurer la grandeur commandée étant également prévu. dans ce système de freinage.
Pour maintenir la pression de freinage dans le frein de roue, une vanne 2/2 voies permet de couper la conduite hydraulique entre le système piston-cylindre et le frein de roue.[0013]

DE 10318401 A1 divulgue un dispositif de freinage pour véhicule automobile dans lequel la position de la pédale de frein est déterminée au moyen d’un capteur de déplacement et transmise à une unité de commande.
En fonction des conditions de conduite et de la position de la pédale de frein, l’unité de commande commande un entraînement par moteur électrique d’un système piston-cylindre, qui est utilisé pour créer une pression dans les circuits de freinage. Aucune liaison mécanique n’est prévue entre le piston du système piston-cylindre et la pédale de frein, de sorte qu’aucune pression ne puisse s’accumuler dans les freins de roue en utilisant la pédale de frein au niveau de repli. La pression dans les freins de roue est régulée à l’aide de vannes d’entrée et de sortie affectées aux freins de roue respectifs.[0014]

DE 19936433 A1 et DE 10057557 A1 décrivent des systèmes de freinage dans lesquels une force d’appui peut être appliquée au piston du maître-cylindre de frein, qui peut être réglée par la pédale de frein, au moyen d’entraînements électromagnétiques.
Dans ces systèmes de freinage également, la pression dans le maître-cylindre de frein est la grandeur contrôlée du processus de régulation de la pression de freinage.[0015]

DE 695 15 272 T2 décrit un système de freinage dans lequel une position du piston est réglée en fonction d’une position de pédale.
La position du piston est ajustée en spécifiant un courant, les erreurs de position du piston étant détectées par des capteurs appropriés.[0016]

Sur la base du DE 195 00 544 A1, l’objectif est de fournir un système de freinage amélioré.[0017]

Cette tâche est avantageusement résolue par un système de freinage présentant les caractéristiques de la revendication 1.
D’autres améliorations avantageuses du système de freinage selon la revendication 1 résultent des caractéristiques des sous-revendications.[0018]

Le système de freinage selon l’invention est avantageusement caractérisé en ce qu’il met en œuvre le servofrein et le dispositif d’asservissement dans le plus petit espace par circuit de freinage en utilisant une seule unité piston-cylindre.
L’unité piston-cylindre est utilisée pour augmenter et réduire la pression de freinage, pour mettre en œuvre le contrôle ABS et antipatinage, ainsi qu’en cas de panne d’alimentation électrique ou de dysfonctionnement du dispositif d’entraînement.
Il en résulte avantageusement une petite unité intégrée et économique pour le servofrein (BKV) et la commande, ce qui entraîne des économies en termes d’espace d’installation, de coûts de montage et de conduites de raccordement hydrauliques et à vide supplémentaires. De plus, en raison de la courte longueur totale, il est avantageux par ex. B. le dôme à ressort n’affecte pas le maître-cylindre et le mécanisme de pédale en cas de collision frontale.[0019]

En fournissant avantageusement des capteurs et un simulateur de trajectoire, des caractéristiques variables de la pédale telles que la fonction de freinage électronique, c’est-à-dire
L’augmentation de la pression de freinage peut être réglée librement indépendamment de l’actionnement de la pédale, en tenant également compte de l’effet de freinage du générateur dans le cas de freins récupérables.[0020]

De plus, avec la conception correspondante, il n’y a pas de défaillance préjudiciable de la pédale de frein en cas de panne de l’entraînement, puisque la pédale agit directement sur le piston du système.
Cela entraîne également avantageusement des forces de pédale plus faibles en cas de panne d’alimentation en énergie, car les pistons ont une surface efficace plus petite que celle des maîtres-cylindres de frein classiques. Ceci est possible en séparant la course du piston avec un renfort intact et défaillant. C’est ce qu’on appelle un saut de rapport de vitesse qui réduit la force sur la pédale jusqu’à 40 % pour le même effet de freinage. En réduisant l’effort global, y compris les connexions électriques, on obtient également une réduction avantageuse du taux de panne.[0021]

L’entraînement par moteur électrique permet également d’améliorer le contrôle ABS/ESP grâce à un contrôle de pression finement dosé avec des vitesses de montée en pression et surtout de chute de pression variables.
Une réduction de pression inférieure à 1 bar dans la plage de vide est également nécessaire pour un fonctionnement avec les plus petits coefficients de frottement, par ex. B. glace humide, possible. De même, une augmentation rapide de la pression au début du freinage, par ex. B. 0 à 100 bars peuvent être atteints en moins de 50 ms, ce qui entraîne une réduction significative de la distance de freinage.[0022]

Grâce à la présence avantageuse d’une vanne 2/2 voies pour le servofrein et la fonction de commande, le système de freinage selon l’invention nécessite beaucoup moins d’énergie.[0023]

Il est également possible de munir chaque circuit de freinage ou chaque frein de roue de son propre système piston-cylindre, chacun avec un entraînement associé.
Il est également possible d’utiliser un système piston-cylindre dans lequel deux pistons sont disposés de manière à pouvoir se déplacer axialement dans un cylindre, les cylindres étant couplés hydrauliquement et un seul piston étant entraîné mécaniquement par le dispositif d’entraînement par un moteur électrique.[0024]

Divers modes de réalisation du système de freinage selon l’invention sont expliqués plus en détail ci-dessous à l’aide de dessins.[0025]

Montrez-le :
Figue. 1
: Un premier mode de réalisation d’un système de freinage avec un circuit de freinage pour freins à deux roues ;
Figue. 2
: un deuxième mode de réalisation du système de freinage avec deux systèmes piston-cylindre pour deux circuits de freinage pour deux freins de roue chacun ;
Figue. 3
: un simulateur de trajectoire pour le système de freinage selon l’invention ;
Figue. 4
: un système piston-cylindre avec un cylindre et deux pistons ;
Figue. 5
et
Figure 5a
: Liaison entre actionneurs et systèmes piston-cylindre ;
Figue. 6
: une vue latérale de l’unité intégrée avec boîtier ;
Figue. 7
: caractéristiques du système de freinage ;
Figue. 8
et
Figure 8a
: Entraînement du piston via un culbuteur à manivelle
Figue. 9
: Entraînement du piston via une broche
Figue. 10
: Actionnement du piston avec force de pédale superposée[0026]

Le
Figue. 1
montre une section de l’unité intégrée utilisée pour générer de la pression ou
Le servofrein est responsable.
Ici, le piston 1 avec les joints habituels 2 et 3 dans le boîtier de cylindre 4 est déplacé parallèlement au piston via une crémaillère spécialement conçue 5a.
Le joint 2 est conçu de manière à assurer l’étanchéité même en cas de dépression dans la chambre du piston 4′.
Cette crémaillère 5a transmet l’effort à l’extrémité sphérique avant du piston 1.
Celui-ci dispose alors d’un boulon à embase 1a, par lequel la crémaillère 5a avec ressort de rappel 9 amène le piston dans la position de départ.
Ici la crémaillère repose sur le boîtier de cylindre 4a.
Ce ressort externe présente l’avantage que le cylindre est court et présente peu d’espace mort, ce qui est avantageux pour la ventilation.
Du fait des efforts transversaux, la crémaillère est montée dans les rouleaux 10 et 11 avec un curseur 12.
Le
Figue. 1
montre clairement que la disposition parallèle de la crémaillère au piston entraîne une longueur totale courte.
L’unité doit être très courte afin d’être en dehors de la zone de crash.
Le rack passe par une entrée
Figure 5a
Le profil H présenté est très rigide.
La disposition des rouleaux est choisie de telle sorte que la crémaillère dans la position finale 5b (représentée en lignes pointillées) avec la plus grande force de flexion ait une longueur de flexion relativement petite en raison de la force de pression décalée.
La crémaillère est entraînée par le pignon du moteur 8 via le profil de dent 5a’ et l’engrenage 6 via la roue dentée 7.
Ce moteur à faible constante de temps est de préférence un moteur sans balais comme un rotor en cloche à bobinage sans fer ou de préférence un moteur selon les demandes de brevet PCT PCT/EP2005/002440 et PCT/EP2005/002441.
Ceci est contrôlé par les étages de sortie 21, de préférence via trois brins d’un microcontrôleur (MC) 22.
A cet effet, un shunt 23 mesure le courant et un signal de capteur 24 et indique la position du rotor et, via des compteurs appropriés, la position du piston.
En plus de la commande du moteur, la mesure du courant et de la position est utilisée pour la mesure indirecte de la pression, car le couple du moteur est proportionnel à la force de pression.
À cet effet, il faut créer dans le véhicule, au démarrage et également pendant le fonctionnement, une cartographie dans laquelle la position du piston est affectée aux différentes intensités de courant.
Pendant le fonctionnement, une position du piston est alors approchée selon la courbe caractéristique de l’amplificateur décrite ci-après, qui correspond à une certaine pression selon la carte caractéristique.
Si la position et le couple moteur ne correspondent pas complètement, par ex.
B. En raison de l’influence de la température, la carte est adaptée pendant le fonctionnement.
Cela signifie que la carte est continuellement adaptée.
La carte de sortie est de préférence formée à partir de la caractéristique pression-volume du frein de roue, des caractéristiques du moteur, de l’efficacité de la transmission et de la décélération du véhicule.
Ce dernier peut être utilisé pour obtenir une décélération du véhicule proportionnelle à la force sur la pédale afin que le conducteur n’ait pas à s’adapter à différents effets de freinage.[0027]

Le piston 1 génère une pression correspondante dans la conduite 13, qui atteint le frein de roue 15 via l’électrovanne 2/2 (MV) 14 ou jusqu’au frein de roue 17 via l’électrovanne MV 16.
Cette disposition décrite ci-dessus présente plusieurs avantages.
Au lieu des deux petites électrovannes peu coûteuses, une autre unité moteur à piston pourrait être utilisée comme celle de
Figue. 4
est affiché.
Cependant, cela signifie beaucoup plus de coûts, de poids et d’espace d’installation.[0028]

Il suffit d’utiliser un moteur à pistons pour chaque circuit de freinage.[0029]

Le deuxième avantage réside dans le très faible besoin en énergie et dans la conception du moteur uniquement pour un fonctionnement par impulsions.
Ceci est obtenu en atteignant le point de consigne de la pression ou
Lorsque le couple moteur est atteint, les électrovannes sont fermées et le moteur ne fonctionne alors qu’avec un courant faible jusqu’à ce qu’une nouvelle consigne soit spécifiée par la pédale de frein.
Cela signifie que le besoin énergétique ou la performance moyenne devient extrêmement faible.
Par exemple, dans une conception conventionnelle, le moteur 3 consommerait un courant élevé lors d’un freinage d’urgence à partir de 100 km/h.
Selon l’invention, le moteur n’a besoin que d’environ 0,05 s d’électricité pour le déplacement du piston, ce qui représente 1,7 %.
Si les valeurs sont liées à la puissance, dans le cas conventionnel, le réseau de bord serait chargé avec >1000 W pendant au moins 3 s et dans le fonctionnement pulsé proposé seulement env.
50 W puissance moyenne.
Des économies d’énergie encore plus importantes résultent d’un freinage d’urgence à partir de 250 km/h avec des temps de freinage allant jusqu’à 10 s sur route sèche.
Pour soulager la charge impulsionnelle sur le système électrique du véhicule, un condensateur de stockage 27 peut être utilisé dans l’alimentation électrique, qui peut également être utilisé pour les autres moteurs électriques selon la ligne avec la flèche.[0030]

Dans la conduite de pression 13, des transmetteurs de pression peuvent être utilisés avant ou après l’électrovanne, qui ne sont pas représentés car correspondant à l’état de la technique.[0031]

Le piston 1 est alimenté en liquide depuis le récipient de stockage 18 via le trou de renifleur.
Une électrovanne 19 est activée dans cette ligne.
S’il y a un mouvement rapide du piston pour réduire la pression, le joint 3 pourrait renifler le liquide du récipient de stockage, en particulier à basse pression, ce qui est connu pour être désavantageux.
A cet effet, l’électrovanne basse pression 19 est activée et la connexion avec le réservoir de stockage est interrompue.
Avec ce circuit, une dépression peut également être réalisée dans les circuits de roues 15/17, ce qui permet un contrôle des roues avec des coefficients de frottement très faibles par exemple.
B. est bénéfique sur la glace mouillée, car aucun couple de freinage n’est généré dans le frein de roue.
En revanche, le reniflage peut être utilisé consciemment lorsque des bulles de vapeur se forment, là où le piston est déjà en butée sans que la pression correspondante ne soit atteinte.
Les pistons sont contrôlés en conséquence avec les électrovannes afin que le piston oscillant crée de la pression.
Si cette fonction est omise, un joint anti-reniflement 3 peut être utilisé à la place de l’électrovanne 19.[0032]

Les électrovannes 14, 16, 19 sont commandées par le microcontrôleur 22 via les étages de sortie 28.[0033]

En cas de panne de l’alimentation en énergie ou du moteur électrique, le piston est déplacé par un levier 26 du dispositif d’actionnement.
Il y a un jeu intégré entre celui-ci et le piston, qui empêche le levier de heurter le piston avant que le moteur ne déplace le piston lorsque la pédale est enfoncée rapidement.[0034]

La fonction de contrôle de la vitesse et de la pression des roues avec ABS / ASR ou du taux de lacet et de la pression des roues avec ESP a été présentée dans diverses publications, une nouvelle description n’est donc pas nécessaire.
Les principales fonctions du nouveau système doivent être présentées dans un tableau :
Caractéristiques
Moteur électrique
Frein de roue 15
Électrovanne 14
Frein de roue 17
Électrovanne 15
1

1
UN
Construction
0
Construction
0
BKV
partiellement alimenté
P = constante
1
P = constante
1
partiellement alimenté
Démantèlement
0
Démantèlement
0
UN
Construction
0
Construction
0
partiellement alimenté
P = constante
1
P = constante
0
Contrôle des freins
UN
Construction
0
P = constante
1
partiellement alimenté
Démantèlement
0
P = constante
1
partiellement alimenté
Démantèlement
0
Démantèlement
0[0035]

La quantité de courant partiel dépend du taux d’augmentation ou de réduction de pression souhaité par le BKV ou le système de commande de freinage.
Ce qui est crucial ici, c’est une constante de temps extrêmement petite du moteur électrique, c’est-à-dire h. une augmentation rapide du couple et une réduction du couple via de petites masses mobiles de l’ensemble de l’entraînement, puisque la vitesse du piston détermine la vitesse de changement de pression.
De plus, un contrôle rapide et précis de la position des pistons est nécessaire pour le contrôle des freins.
Lors d’une réduction rapide du couple, la force de pression de l’étrier de frein a également un effet de soutien, même si celui-ci est faible à basse pression.
Mais c’est précisément ici que la vitesse de chute de pression doit également être élevée afin d’éviter de grands écarts de régulation par rapport à la vitesse des roues, par exemple.
B. Évitez la crème glacée.[0036]

Ce concept présente un avantage décisif par rapport au contrôle de pression conventionnel via des électrovannes, car la vitesse du piston détermine le taux de changement de pression.
Par exemple, avec une faible pression différentielle au niveau de la vanne de sortie qui détermine la réduction de pression, le débit et donc la vitesse de réduction de pression sont faibles.
Comme déjà mentionné, l’unité à pistons peut être utilisée séparément pour chaque roue avec ou sans électrovanne.
Afin de profiter de la faible consommation d’énergie, le moteur électrique devrait être complété par un frein électromagnétique rapide, plus complexe.
La version présentée avec une unité à piston et deux électrovannes est préférable en termes d’espace d’installation et de coûts.
En termes de technologie de commande, la restriction s’applique cependant ici : si la pression sur une roue est réduite, l’autre roue ne peut pas augmenter la pression.
Toutefois, étant donné que le temps de réduction de pression est d’environ < 10 % du temps de montée en pression dans le cycle de régulation, cette restriction ne constitue pas un inconvénient majeur.
Les algorithmes de contrôle doivent être adaptés en conséquence, par ex.
B. après une phase de pression constante dès l’ouverture de l’électrovanne, le moteur électrique doit être excité avec un courant auquel la pression appropriée dans le frein de roue est affectée selon la courbe caractéristique BKV ou par ex.
B. est 20 % plus élevée que la pression de blocage précédente dans le cycle de contrôle.
Alternativement, par ex.
B. Un niveau de pression adaptatif peut également être contrôlé pendant le contrôle, qui est 20 % supérieur à la pression de blocage la plus élevée de l’essieu ou du véhicule.
La pression de blocage est la pression à laquelle la roue tourne de manière instable avec un glissement plus important.[0037]

Le concept offre également de nouvelles options de contrôle pour réduire la pression.
En termes de technologie de contrôle, la réduction de pression et la réduction du couple de freinage sont essentiellement proportionnelles à l’accélération de rotation de la roue, à l’hystérésis du joint et inversement proportionnelles au moment d’inertie de la roue.
Le montant de la réduction de pression requise peut être calculé à partir de ces valeurs et le piston peut déjà fournir le volume correspondant lorsque la MV est fermée, en tenant compte de la carte caractéristique décrite.
Lorsque la MV s’ouvre alors, la pression chute très rapidement, pratiquement jusqu’au vide.
Ceci est basé sur le fait que le MV a un effet d’étranglement plus faible que les solutions actuelles en raison des sections d’ouverture correspondantes.
La pression peut être réduite plus rapidement qu’avec les solutions conventionnelles grâce à un volume de chambre spécialement prévu en fonction de la caractéristique du volume de pression.
Alternativement, il est possible de réduire la pression dans un volume de chambre légèrement supérieur à la réduction de pression nécessaire, par ex.
B. par un réglage approprié de la vitesse du piston.
Pour réguler avec précision la réduction de pression, un temps de commutation très court est nécessaire pour fermer l’électrovanne, ce qui peut être résolu de préférence par une pré-excitation et/ou une surexcitation.
De plus, pour des cas de commande particuliers, il est avantageux d’amener l’induit magnétique de l’électrovanne 2/2 dans une position intermédiaire à l’aide de méthodes PWM connues afin de générer un effet d’étranglement.[0038]

La réduction de pression très rapide peut potentiellement créer des oscillations de pression qui affectent la roue.
Afin d’éviter cet effet néfaste, la course du piston peut également être réglée en conséquence, par ex.
B. 80 % de la réduction de pression requise peut être contrôlée (réduction rapide de la pression).
Les 20 % restants de la réduction de pression peuvent alors être effectués lentement par un mouvement lent du piston contrôlé ultérieurement ou, en alternative, avec un contrôle de la réduction de pression via des électrovannes en chronométrant l’électrovanne et une réduction progressive.
Cela évite les vibrations nocives des roues.
La lente réduction de pression peut se poursuivre jusqu’à ce que la roue accélère à nouveau sous contrôle ABS.[0039]

Cela signifie que de très faibles écarts de régulation de la vitesse des roues sont possibles.
La méthode décrite ci-dessus peut également être appliquée à la montée en pression.
Les vitesses de montée en pression peuvent être optimisées selon des critères de contrôle.
De cette manière, l’objectif peut être atteint que la roue soit freinée à proximité immédiate de la force de friction maximale et qu’un effet de freinage optimal soit ainsi obtenu avec une stabilité de conduite optimale.[0040]

Des cas particuliers de régulation ont été mentionnés ci-dessus dans lesquels un effet d’étranglement est avantageux.
C’est par ex.
C’est le cas par exemple lorsqu’une réduction de pression est nécessaire sur les deux roues en même temps.
Ici, l’effet d’étranglement est avantageux jusqu’à ce que le piston d’actionnement ait fourni un volume de chambre si grand que la réduction rapide ultérieure de la pression dans le vide puisse avoir lieu à partir de différents niveaux de pression.
Une procédure similaire peut être utilisée, c’est-à-dire si les électrovannes ont un papillon d’étranglement intégré dans la section transversale de la vanne et que la pression doit s’accumuler sur les deux circuits de roue en même temps.
Toutefois, la montée en pression alternée individuelle est préférable en raison de la montée en pression dosée avec évaluation de la cartographie caractéristique et de la vitesse de réglage régulée du piston.
La même méthode alternative peut être utilisée comme alternative à l’effet d’étranglement mentionné ci-dessus pour la réduction de pression.
Comme autre possibilité, le piston peut être rétracté à l’aide d’un signal de commande ayant un seuil de réponse inférieur à celui du signal de commande pour la réduction de pression.
Selon l’état de la technique, c’est le signal auquel le contrôleur détecte une tendance au blocage et fait passer la MV en maintien de pression (voir manuel de freinage p. 52-53).
Ce signal est émis 5 à 10 ms avant le signal de réduction de pression.
L’entraînement rapide proposé est capable de fournir un volume de chambre pour une réduction de pression de 10 bars en 5 ms environ.[0041]

En fonction de la position du piston pour la réduction de pression, le contrôleur peut décider s’il y a suffisamment de volume de chambre disponible pour une réduction simultanée de la pression pour les deux freins de roue.[0042]

Ces explications montrent que le concept d’entraînement électromoteur à piston rapide et à commande variable et d’électrovanne avec évaluation de la pression et cartographie représente un potentiel élevé pour le contrôleur, qui permet des réductions supplémentaires des distances de freinage et de la stabilité de conduite.[0043]

Le
Figue. 2
montre l’ensemble de l’unité intégrée pour le BKV et les fonctions de commande.
L’unité se compose de deux unités à piston avec des moteurs électriques et des boîtes de vitesses associés conformément à.
Figue. 1
pour deux circuits de freinage et freins aux quatre roues.
Les groupes pistons sont logés dans le boîtier 4.
Ce boîtier est fixé au mur de fond 29.[0044]

La pédale de frein 30 transmet la force et le mouvement de la pédale via l’axe de roulement 31 à une pièce de fourche 32, qui agit sur le dispositif d’actionnement 33 via une rotule.
Celui-ci présente une extension cylindrique 34 avec une tige 35.[0045]

Le cylindre 34 et la tige 35 sont montés dans une douille 37.
Ceci accueille les ressorts 36 et 36a du simulateur de déplacement, un ressort agissant faiblement et l’autre ressort agissant fortement et progressivement en augmentant la force.
Le simulateur de trajectoire peut également être composé d’encore plus de ressorts ou d’éléments en caoutchouc.
Ceci spécifie les caractéristiques de la force de la pédale.
Le déplacement de la pédale est détecté par un capteur 38, qui dans l’exemple représenté est construit selon le principe des courants de Foucault, dans lequel est immergée la tige 35 avec une cible.[0046]

Le mouvement de la pédale est transmis aux éléments 32 et 33, le piston 34 se déplace avec la tige 35 dans la douille 37.
Un levier 26 est monté rotatif sur le dispositif d’actionnement et frappe les pistons en cas de panne d’alimentation en énergie.
Le capteur de déplacement de la pédale fournit à l’unité de commande électronique le signal de déplacement qui correspond à la courbe caractéristique BKV comme indiqué dans
Figue. 7
est décrit, un mouvement des pistons est provoqué par le moteur électrique.
Les paramètres de cette courbe caractéristique sont en
Figue. 7
décrit plus en détail.
Un jeu s_o est prévu entre le levier 26 et les deux pistons 1, comme dans
Figue. 1
montré.
Le dispositif d’actionnement comporte un dispositif anti-torsion via le pêne 39, représenté décalé, et un ressort de rappel 40, qui supporte le ressort de rappel de la pédale, non représenté.
Selon l’art antérieur, de nombreuses solutions de simulation de trajectoire sont connues, dont certaines sont actionnées hydrauliquement via des pistons et sont coupées via des électrovannes en cas de panne d’alimentation en énergie.
Cette solution est complexe et sujette à l’hystérésis.
On connaît également des solutions dans lesquelles la trajectoire du simulateur de trajectoire est perdue lorsque l’alimentation en énergie tombe en panne lorsque les pistons sont actionnés pour générer une pression de freinage.[0047]

L’objectif de l’invention est une solution simple dans laquelle le simulateur de trajectoire est désactivé en cas de panne d’alimentation en énergie.
A cet effet, lorsque l’alimentation électrique est intacte, une force contraire est exercée sur la douille 37 via le levier d’induit 41 à grand rapport de démultiplication et les aimants de maintien 42, qui est éliminée en cas de panne de l’alimentation électrique.
Des leviers à deux étages peuvent également être utilisés pour réduire l’aimant.
Ceci sera expliqué en détail dans
Figue. 3
décrit.
Dans ce cas, le levier entre en contact avec les deux pistons via la pédale de frein après le passage du jeu et peut donc transmettre l’effort de pédale aux pistons.
Les pistons sont dimensionnés de manière à générer une pression lors de la course complète de la pédale, ce qui permet néanmoins d’obtenir un bon effet de freinage, par ex.
B. 80 %.
Cependant, la course du piston est nettement plus grande que la course de la pédale et peut générer des pressions de freinage beaucoup plus élevées lorsque l’alimentation en énergie et l’entraînement électrique sont intacts.
Cependant, le conducteur ne peut pas appliquer la force appropriée sur la pédale.
Dans cette conception, on parle d’un saut de translation, qui est possible en découplant l’unité d’actionnement avec un simulateur de déplacement du piston.
Dans une conception conventionnelle, dans laquelle le BKV et le maître-cylindre de frein sont connectés en série avec des pistons, la force de pédale requise augmente d’un facteur 5 pour la même pression de freinage des roues en cas de panne d’alimentation en énergie.
Avec le nouveau design, par ex.
B. le facteur peut être réduit à 3.
Ce cas est par ex.
B. pertinent lors du remorquage d’un véhicule avec une batterie défaillante.[0048]

Le levier 26 est monté rotatif de manière à pouvoir tenir compte des tolérances de mouvement des pistons, par ex.
B. en raison d’une ventilation différente.
Cette compensation peut également être limitée pour que le levier vienne en contact avec une butée 33a du dispositif d’actionnement.[0049]

Cependant, d’autres cas d’erreur doivent encore être pris en compte.
Panne d’un moteur électrique.[0050]

Dans ce cas, l’amplification et la régulation sont pleinement efficaces dans l’entraînement à piston adjacent et intact.
La pression de freinage est générée dans le circuit défaillant via le levier 26 après qu’il repose sur la butée 33a.
Ici, la caractéristique d’amplificateur du deuxième circuit peut également être augmentée, ce qui réduit la force requise sur la pédale.
Cependant, cela peut aussi se faire sans arrêt.
Panne d’un circuit de freinage.[0051]

Ici, le piston se déplace jusqu’en butée dans le boîtier 4.
Le deuxième cercle intact est pleinement efficace.
Contrairement aux systèmes conventionnels actuels, il n’y a pas de panne de pédale, connue pour être très irritante pour le conducteur.
L’irritation peut également entraîner une perte totale de l’effet de freinage s’il n’appuie pas sur la pédale.[0052]

Le
Figue. 3
décrit la fonction du verrouillage du simulateur de chemin.
Dans des cas extrêmes, le conducteur peut appliquer des efforts importants sur la pédale, qui doivent être appliqués par le levier de verrouillage 41.
Afin d’éviter que l’aimant 42 avec la bobine d’excitation 43 doive appliquer entièrement ces forces, l’extrémité sphérique supérieure 41a du levier s’engage dans la douille 37 de manière asymétrique.
Si la pédale est maintenant déviée jusqu’à ce que la tige 35 touche le plancher 37b, cet effet de levier provoque une légère rotation de la douille 37, ce qui crée des frottements dans le guidage, et le nez 37a peut également prendre appui sur le boîtier 4.
Cela signifie que la force magnétique peut rester relativement faible.
L’aimant est également conçu comme un aimant de maintien 42, de sorte qu’une faible puissance de maintien est nécessaire en raison du petit entrefer.
En cas de panne d’alimentation électrique, le levier d’ancrage 41 est dévié par la douille 37 dans la position en pointillé 41′.
Lorsque le dispositif d’actionnement 33 revient à la position de départ, le ressort de rappel 44 ramène le levier d’ancrage à la position de départ.[0053]

Le capteur 38 a été déplacé vers l’extrémité du trou dans la douille du boîtier 4, ce qui présente des avantages pour entrer en contact avec l’électrolyte.
L’unité de contrôle a, comme ceci
Figue. 6
est affiché.
Il en va de même pour le contacteur de feu stop 46.
Dans cet exemple de mode de réalisation, la cible 45 est dessinée pour le capteur à courants de Foucault.[0054]

Le verrouillage du simulateur de trajectoire via la prise 37 peut être modifié en
Figue. 7
pour éviter la réaction décrite de la pédale avec l’ABS.
A cet effet, le levier 41 avec son roulement et son aimant 42 avec réceptacle 42a peut être déplacé via un moteur électrique 60, qui entraîne une broche 60a via un engrenage 60b.
Le levier est monté sur l’extension de la broche et le boîtier magnétique est fixé.[0055]

Le
Figue. 4
montre une représentation de base d’une solution avec un seul moteur électrique 7a.
Cette description construit
Figue. 1
et
Figue. 2
sur.
Le pignon d’entraînement du moteur déplace la crémaillère 5c, ce qui est similaire
Figue. 1
peut également être déplacé en parallèle.
Celui-ci est relié à un piston 1a qui crée une pression dans le circuit de freinage 13a et utilise en même temps la pression pour déplacer le piston 1a qui crée une pression dans le circuit de freinage 13.
Cette disposition de piston correspond à un maître-cylindre de frein classique, pour lequel il existe de nombreuses variantes de conceptions de piston et de joint.
Comme sur les figures précédentes, les électrovannes 2/2 voies 14, 14a, 15′, 15a sont disposées dans les circuits de freinage.
La modulation de la pression ABS s’effectue de la manière décrite ci-dessus.
La fonction BKV s’effectue via une simulation de trajectoire 36 et un capteur de trajectoire 38 disposés en parallèle.
Ici aussi, un jeu ou course à vide s₀ est prévu entre le piston 1a et la pédale de frein.
Le liquide de frein passe du réservoir 18, 18a dans les chambres de piston.
Cet arrangement est peu coûteux.
La dynamique de la fonction BKV lors de la montée en pression est inférieure à celle de la variante à deux moteurs, car le moteur électrique doit générer deux fois plus de couple.
La fonction de redondance du second est également supprimée.
Des moteurs comme eux dans
Figue. 7
décrits, y compris une défaillance de pédale en cas de défaillance du circuit de freinage.[0056]

Le
Figue. 5
montre la vue depuis la paroi avant de l’unité structurelle intégrée dont la bride 4b est vissée à la paroi avant à l’aide des vis 47.
On voit l’unité d’actionnement 33, le levier 26 et un pêne 39, non représenté décalé, comme dispositif anti-torsion.
Pour comparer les tailles, le contour d’un BKV sous vide de 10″ est présenté ici.
Un avantage important réside ici dans la hauteur hors tout avec le couvercle 48 du récipient de stockage.
Selon la distance A, la paroi avant pourrait être abaissée, ce que souhaitent les concepteurs.
Sur le côté gauche de la bride se trouve la référence
Figure 5a
, l’entraînement de la crémaillère 5 est représenté en traits pointillés.
Ce détail est agrandi comme
Figure 5a
indiqué sur la moitié droite de l’image.
Le pignon de l’engrenage 6 s’engage des deux côtés dans la forme en H de la crémaillère 5.
Les forces transversales décrites sont exercées par le rouleau 10 ou 11 en conséquence
Figue. 1
supporté par le roulement 10a.
Pour des raisons de coût, le rack peut être réalisé en plastique.
Sa pression superficielle n’étant pas suffisante, on y insère des bandes de métal dur 49 qui s’adaptent aux rouleaux lorsque le support est légèrement convexe.
La roue dentée 7 est enfoncée dans le pignon 6 et est en prise avec le pignon moteur.
Le pignon est de préférence monté dans le carter moteur 8a.[0057]

Le
Figue. 6
montre la vue latérale de l’unité intégrée avec le boîtier 4, la pièce de fourche 32 pour la pédale de frein 30, l’unité de commande 33, la bride 45, les vis de fixation 47, le couvercle 48.
Cette vue montre la courte longueur hors tout avec l’unité de commande électronique 50 fixée à l’avant.
Selon l’art antérieur, celui-ci est relié aux bobines ou à une partie du circuit magnétique des électrovannes 14 et 16 afin d’économiser des lignes de contact et de connexion électrique supplémentaires.
Cette fonctionnalité peut être étendue par tous les composants électriques tels que le moteur électrique 8, la bobine magnétique 43, le capteur de déplacement 38, le commutateur de feu stop 46, le capteur de niveau de liquide de frein 53 étant directement en contact avec l’unité de commande sans lignes de connexion électrique.
Dans ce cas, l’unité de commande devrait être installée par le haut dans la direction 50a.
Mais cela est également possible dans la direction 50b, ce qui entraîne une disposition modifiée de la bobine magnétique.[0058]

Les électrovannes sont de préférence fixées sur une plaque support 51, car pour des raisons de coût, elles sont pressées dans de l’aluminium à fort allongement à la rupture.
Les vis de verrouillage 52 des conduites de frein sont vissées dans cette plaque support.
Dans la partie médiane de l’unité de commande est représenté le contact qui contient une alimentation redondante dans la zone 54, la ligne de bus dans la zone 55 et les capteurs pour ABS et ESP dans la zone 56.[0059]

Le
Figue. 7
montre les principales caractéristiques du système de freinage.
La force de pédale F_P, la pression de force de freinage p et la course de la pédale sur l’unité de commande sont affichées.
Habituellement, un rapport de 4 à 5 est sélectionné ici pour le pied de pédale.
La course de la pédale a son maximum à S_P et les pistons, comme déjà mentionné, à une valeur plus élevée s_K.
A 57 ans, le soi-disant
Courbe caractéristique pression-déplacement présentée ici, par exemple.
B. correspond à un circuit de freinage.
Le parcours non linéaire résulte de diverses élasticités telles que celles de l’étrier de frein, des joints, des conduites, des inclusions d’air résiduelles et de la compressibilité du fluide.
Cette ligne montre la moyenne d’une bande de dispersion, qui dépend également de la température, notamment pour l’étrier de frein.
C’est pourquoi une carte caractéristique doit être créée pour la régulation de pression proportionnelle au débit.[0060]

Les courbes caractéristiques 59 montrent la défaillance de l’entraînement électrique, dans lequel les pistons sont actionnés après le jeu s₀.
Pour atteindre z.
B. 100 bars, les forces de pédale F_PA décrites sont nettement plus élevées d’env.
600 N nécessaire, ce qui correspond à plus de 40 % d’effort de pédale en moins par rapport aux solutions actuelles.[0061]

La position de la pédale et la pression de freinage montrent que la modulation de pression de 10 bars n’a aucun effet sur la pédale en cas de pressions de blocage > 50 bars, puisque la pédale heurte le verrou en S_s.
Avec des pressions de blocage plus faibles, lorsque la pression est réduite et augmentée, il y a une réaction de la pédale lorsque la pédale est complètement enfoncée, ce qui est donc comparable aux systèmes ESP et ABS actuels. Cependant, il est possible de réduire ou d’éviter la réaction en utilisant un
Figue. 4
Le moteur électrique décrit est 60, qui règle le verrouillage du simulateur de trajectoire via un entraînement.
La pédale est reculée via l’entraînement du piston 6 pour réduire la pression.
À ce stade, le moteur ajuste l’entraînement avec une petite force.
Cela permet également de déplacer la pédale pour avertir le conducteur, par ex.
B. dans les embouteillages ou similaires.
Même sans ce moteur supplémentaire, une réaction est possible si le mouvement de la pédale est supérieur au jeu S_o et les pistons sont brièvement rétractés à titre d’avertissement.[0062]

Les lignes les plus épaisses sont les lignes d’amplification 58 et 58a, qui montrent l’association de la force de pédale F_P avec la pression de freinage.
À environ 50 % de la course maximale de la pédale, le simulateur de déplacement est entièrement activé à Ss.
Cela présente l’avantage qu’un freinage d’urgence est possible avec une course de pédale courte.
La course de la pédale est enregistrée par le capteur 38.
L’affectation de la pression à la force de pédale est librement variable et peut par ex.
B. prendre en compte la décélération du véhicule dans la ligne pointillée en l’incorporant dans le gain comme valeur de correction, de sorte que lorsque le frein s’affaiblit, une pression plus élevée soit appliquée avec la même force sur la pédale.
Cette correction est également nécessaire dans les systèmes avec récupération de l’énergie de freinage via le générateur, car il faut tenir compte de l’effet de freinage du générateur.
Il en va de même en cas de freinage d’urgence avec une vitesse de pédale élevée.
Ici, une pression beaucoup plus élevée peut être appliquée de manière disproportionnée par rapport à la force de pédale, qui suit la courbe caractéristique statique représentée à nouveau avec un retard (ligne continue).[0063]

Avec le F_P1, une force de pied de 200 N est généralement réglée pour une pression de freinage de 100 bars.
Cette pression correspond à la limite de blocage sur route sèche.
Dans cette gamme, les caractéristiques du simulateur de déplacement sont presque linéaires pour garantir une bonne contrôlabilité.
En règle générale, une pression maximale de 160 bars est suffisante pour déterminer la stabilité à long terme des éléments.
Toutefois, une réserve R peut être conservée pour des charges rares, par ex.
B. peut devenir efficace si la limite de blocage n’est pas encore atteinte à 160 bar.[0064]

L’entraînement électrique peut être considéré comme plus sûr que le BKV à vide en cas de panne d’alimentation électrique, car au moins deux entraînements par moteur électrique sont utilisés pour l’invention proposée, c’est-à-dire que l’un d’entre eux agit de manière redondante et est connu pour être la panne globale. taux λ_g = λ₁ · λ₂.
Une panne de l’alimentation en énergie pendant la conduite peut presque être exclue, car le générateur et la batterie ne tombent pratiquement pas en panne en même temps.
Une coupure de l’alimentation électrique est provoquée par le
Figue. 7
alimentation redondante décrite.
Le vide BKV est équipé d’éléments amplificateurs, de lignes d’alimentation et si nécessaire.
Pompe non redondante.[0065]

Le
Figue. 8
montre une autre solution pour l’entraînement du piston.
Au lieu de la crémaillère, on peut utiliser un culbuteur à manivelle 60, qui est relié au piston via une jambe de force 61 via l’axe de roulement 62.
Le ressort de rappel 9 agit sur le basculeur de manivelle dont la position initiale est donnée par la butée 65.
La bascule à manivelle est entraînée par le moteur 11 via un engrenage à plusieurs étages 63.[0066]

Le
Figure 8a
montre une bascule à manivelle à deux bras 60 et 60a avec deux jambes de force 61 et 61a.
Cela signifie que seules de petites forces transversales agissent sur le piston.
La boîte de vitesses 63 est ici encapsulée dans un carter moteur allongé 64 et est entraînée par le pignon d’entraînement 11a du moteur 11.
L’avantage de cette solution est l’encapsulation de l’engrenage, qui permet le remplissage d’huile ou de graisse, permet un engrenage hélicoïdal et est donc plus résistant et plus silencieux.[0067]

Le
Figue. 9
montre une autre alternative avec un entraînement par broche disposé à l’intérieur du rotor du moteur électrique.
Cette disposition est connue du document DE 195 11 287 B4, qui concerne les freins à disque à commande électromécanique.
Dans la solution présentée, l’écrou 67 est situé en tant que composant distinct dans l’alésage du rotor 66 et prend appui sur le flasque 66a du rotor.
Les forces de pression du piston 1 agissent sur cela.
L’entraînement de broche agit également comme un réducteur, la broche 65 transmettant la force au piston.
Tous les entraînements présentés jusqu’à présent comportent un réducteur couplé en permanence au piston, qui est déplacé par la pédale de frein en cas de panne d’alimentation en énergie et doit être accéléré par le moteur lorsque la pédale est enfoncée rapidement.
Ces forces d’inertie de masse empêchent un fonctionnement rapide de la pédale et irritent le conducteur.
Pour éviter cela, l’écrou est mobile axialement dans l’alésage du rotor, de sorte que la vis à billes est désactivée lorsque la pédale est engagée.
Pour un fonctionnement normal avec un moteur électrique, l’écrou est fixé par un levier de 70 mm, efficace lors du retour rapide du piston, notamment lorsqu’il y a une dépression dans la chambre du piston.
Ce levier est monté dans le rotor via l’arbre 71 et, lorsque le moteur ne tourne pas, est déplacé via le ressort 72 dans une position dans laquelle l’écrou est libre.
Comme le moteur d’entraînement accélère extrêmement rapidement, la force centrifuge agit sur le levier et l’écrou est enfermé dans le levier pour déplacer le piston.[0068]

Ce mouvement peut également être accompli par un électro-aimant représenté en traits pointillés, dans lequel le levier représente une armature rotative.
Le couple de torsion sur la broche généré par l’écrou est absorbé par deux axes de roulement 69 et 69a.
Ces axes sont également porteurs du ressort de rappel 9.
Le rotor est de préférence monté dans un roulement à billes 74, qui absorbe les efforts axiaux du piston, et dans un palier lisse 75, qui peut également être un roulement.
Cette solution nécessite une longueur totale plus longue, comparée à
Figue. 9
devient clair car la longueur d’immersion de la broche dans l’écrou est égale à la course du piston.
Afin de conserver une petite extension, le boîtier du moteur 74 est bridé directement sur le boîtier du piston 4.
Cela présente également l’avantage du choix de matériaux différents pour le moteur et le boîtier de piston.[0069]

L’écrou 67 peut également être connecté directement au rotor 66, par ex.
B. par injection.
Un écrou en plastique avec un faible coefficient de frottement peut être utilisé pour obtenir les forces requises.[0070]

En cas de panne d’un moteur ou de l’alimentation électrique, la pédale (non représentée) agit en conséquence sur la fourche
Figue. 2
et via le levier 26 après la course libre sur la broche 65 ou
Piston1.
Le blocage de l’entraînement pouvant être éliminé avec cette solution, la butée 33 peut être à une distance plus faible du levier.
Cela présente l’avantage que la force de la pédale agit entièrement sur le piston lorsque, par exemple,
B. un moteur électrique tombe en panne.
Dès que le levier s’appuie sur l’extrémité opposée pendant la rotation, seule la moitié de la force de la pédale agit sur le piston.
Dans la conception structurelle, la broche et le piston sont découplés, ce qui n’a pas été réalisé séparément.[0071]

Ce qui est important c’est le retour du piston à la position de départ.
En cas de panne du moteur dans une position intermédiaire, le ressort de rappel du piston peut être soutenu en plus par un ressort spiral 66a disposé à l’extrémité du rotor 66 et du carter du moteur 74 et couplé à ceux-ci.
Ceci est destiné à compenser le couple d’engrenage et de friction du moteur.
Ceci est particulièrement avantageux pour les faibles forces de rappel des pistons, qui agissent sur la pédale en liaison avec l’entrée en cas de panne d’alimentation en énergie.
Figue. 9
levier d’embrayage décrit.[0072]

Le
Figue. 10
montre une autre version simplifiée avec un entraînement électromoteur à piston, dans laquelle le piston 1 effectue à son tour l’amplification de la force de freinage et la modulation de la pression pour l’ABS.
Les chambres de piston 1′ sont selon le
Figue. 1
jusqu’à
Figue. 9
relié via les conduites 13 et 13a aux freins de roues (non représentés) et aux électrovannes, également non représentées.
La structure correspond
Figue. 8
avec entraînement par broche 65 et avec rotor 66, écrou 67 solidaire, séparation du moteur et du piston, boîtier 74 ou
4 , ressorts de rappel du piston 9 et axe de roulement 69 , ressort spiral 66a pour le réarmement du moteur.
La force de la pédale devient similaire
Figue. 2
transféré d’une pièce en fourche 26 à un dispositif d’actionnement 34 à tige 35.
Celui-ci est monté dans le carter moteur 74 et porte par exemple une cible 45 dans le prolongement.
B. pour un capteur à courants de Foucault 38, qui mesure la course de la pédale.
Le dispositif d’actionnement est réarmé via un ressort 79.
Sur le dispositif d’actionnement 35 est à nouveau monté un levier 26 qui, à l’extrémité de la liaison avec le piston, porte de préférence des ressorts à lames 76, qui sont reliés à un capteur de déplacement 77 dans le cas d’un ressort à lames puissant ou à un capteur de force 77a. dans le cas d’un ressort plus mou.
Dans les deux cas, le levier ou
La force transmise à la pédale peut être mesurée.
Le ressort à lames 76 a pour tâche d’éviter une réaction brutale lorsque la pédale est enfoncée avant le démarrage du moteur.
La fonction est réalisée de telle sorte que, dans une certaine fonction de cette force de pédale, les moteurs exercent une force d’amplification sur le piston, cette force pouvant à son tour être déterminée à partir du courant et de la course du piston ou d’un transmetteur de pression.
La course de la pédale peut être réglée via le capteur de course 38 dans cette fonction amplificateur ou
La courbe caractéristique peut également être traitée.
Ce capteur peut également assurer la fonction d’amplificateur en début de freinage à basses pressions en liaison avec le ressort de rappel 76.
Ici, le ressort 79 reprend la fonction de ressort simulateur de déplacement.[0073]

Le boîtier du moteur possède une bride pour la fixation de l’unité via les boulons à vis 78 dans la paroi avant.
Ce concept simplifié ne nécessite pas de simulateur de chemin ni de verrouillage.
L’inconvénient réside dans la caractéristique de course limitée de la pédale de l’amplificateur, une défaillance de la pédale en cas de défaillance du circuit de freinage et des forces de pédale plus élevées en cas de défaillance de l’amplificateur, car la course de la pédale et la course du piston sont identiques.
Cette version convient principalement aux petits véhicules.[0074]

Dans le mode de réalisation selon
Figue. 10
Les soupapes de sécurité 80 sont représentées comme représentatives de toutes les solutions, qui deviennent efficaces si, par exemple.
B. un entraînement à piston se bloque lorsque la pédale revient à la position de départ.
Lorsque la pédale bouge, les deux soupapes de sécurité 80 sont actionnées par une extension conique du dispositif d’actionnement 35, qui ferment la connexion du circuit de freinage 13 ou 13a à la conduite de retour.
Cela garantit qu’aucune pression de freinage ne s’accumule dans le circuit de freinage lorsque la pédale est en position de départ.
Ces vannes peuvent également fonctionner de manière électromagnétique.[0075]

Les systèmes de sécurité disposent généralement d’une possibilité de coupure séparée en cas d’erreurs dans les étages de sortie, par ex.
B. flux de courant complet à travers l’alliage.
Dans ce cas, il existe une possibilité de désactivation, par ex.
B. installé par un relais conventionnel.
La partie diagnostic du circuit électrique reconnaît cette erreur et désactive le relais qui alimente normalement les amplificateurs de puissance.
Les concepts proposés ici doivent également inclure une possibilité de coupure, qui est mise en œuvre par un relais ou un MOSFET central.[0076]

Compte tenu du contrôle des impulsions des moteurs électriques, un fusible peut également être utilisé car le taux d’impulsions est très élevé.