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DE102015015614A1 - Method for operating a brake force simulator and corresponding brake force simulator - Google Patents

Method for operating a brake force simulator and corresponding brake force simulator Download PDF

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DE102015015614A1
DE102015015614A1 DE102015015614.4A DE102015015614A DE102015015614A1 DE 102015015614 A1 DE102015015614 A1 DE 102015015614A1 DE 102015015614 A DE102015015614 A DE 102015015614A DE 102015015614 A1 DE102015015614 A1 DE 102015015614A1
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DE
Germany
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valve element
spring
fluid chamber
force simulator
actuating
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DE102015015614.4A
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Inventor
Oliver Schmidt
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Original Assignee
Audi AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremskraftsimulators (1), wobei der Bremskraftsimulator (1) einen mit einem Bedienelement wirkverbindbaren Betätigungskolben (2) und eine von dem Betätigungskolben (2) begrenzte erste Fluidkammer (6) aufweist, die über ein Querschnittsverstellelement (8) mit einer zweiten Fluidkammer (7) strömungsverbunden ist, sodass mittels des Querschnittsverstellelements (8) ein Durchströmungsquerschnitt einer Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer (6) und der zweiten Fluidkammer (7) einstellbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens (2) in einer ersten Betätigungsrichtung größer gewählt wird als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der ersten Betätigungsrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Bremskraftsimulator (1) für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a brake force simulator (1), wherein the brake force simulator (1) has an actuating piston (2) which can be operatively connected to a control element and a first fluid chamber (6) delimited by the actuating piston (2), which is actuated via a cross-section adjustment element (8 ) is fluidly connected to a second fluid chamber (7), so that by means of the Querschnittsverstellelements (8) a flow cross-section of a flow connection between the first fluid chamber (6) and the second fluid chamber (7) is adjustable. It is provided that the flow cross-section is selected to be larger in a first actuation direction at a smaller first actuation speed of the actuation piston (2) than at a larger second actuation speed in the first actuation direction. The invention further relates to a brake force simulator (1) for a brake system of a motor vehicle.

Figure DE102015015614A1_0001
Figure DE102015015614A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremskraftsimulators, wobei der Bremskraftsimulator einen mit einem Bedienelement wirkverbindbaren Betätigungskolben und eine von dem Betätigungskolben begrenzte erste Fluidkammer aufweist, die über ein Querschnittsverstellelement mit einer zweiten Fluidkammer strömungsverbunden ist, sodass mittels des Querschnittsverstellelements ein Durchströmungsquerschnitt einer Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer und der zweiten Fluidkammer einstellbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Bremskraftsimulator.The invention relates to a method for operating a brake force simulator, wherein the brake force simulator has an actuating piston operatively connected to a control element and a first fluid chamber bounded by the actuating piston, which is flow connected via a Querschnittsverstellelement with a second fluid chamber, so by means of Querschnittsverstellelements a flow cross section of a flow connection between the first fluid chamber and the second fluid chamber is adjustable. The invention further relates to a brake force simulator.

Der Bremskraftsimulator ist beispielsweise Bestandteil einer Bremsanlage, insbesondere der Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs. Im Zuge der Mechatronisierung von Fahrzeugsystem werden häufig entkoppelte Bremsanlagen verwendet, bei welchen ein Bedienelement der Bremsanlage, beispielsweise ein Bremspedal, und eine Radbremseinrichtung, welche einem Rad beziehungsweise einer Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, nicht mehr unmittelbar miteinander gekoppelt sind, beispielsweise hydraulisch und/oder mechanisch. Vielmehr kann die Wirkverbindung lediglich mittelbar vorgesehen sein, beispielsweise über ein Steuergerät der Bremsanlage. Hierbei kann die Bedieneinrichtung elektrisch an das Steuergerät angebunden sein, sodass eine „brake by wire”-Bremsanlage vorliegt. Mit einer derartigen entkoppelten Bremsanlage lassen sich unerwünschte Wechselwirkungen zwischen der Radbremse und dem Bedienelement unterbinden.The braking force simulator is for example part of a brake system, in particular the brake system of a motor vehicle. In the course of the mechatronics of vehicle system decoupled braking systems are often used in which an operating element of the brake system, such as a brake pedal, and a wheel brake, which is assigned to a wheel or an axle of the motor vehicle, are no longer directly coupled to each other, for example hydraulically and / or mechanically. Rather, the active compound can be provided only indirectly, for example via a control unit of the brake system. In this case, the operating device can be electrically connected to the control unit, so that a "brake by wire" -Bremsanlage exists. With such a decoupled brake system can be prevented unwanted interactions between the wheel and the control.

Allerdings werden auch erwünschte Wechselwirkungen, zum Beispiel die an dem Bedienelement beziehungsweise Bremspedal spürbare Gegenkraft beziehungsweise Pedalgegenkraft, nicht mehr von der Radbremse weitergeleitet wird, beispielsweise über einen Bremskraftverstärker, durch wenigstens einen Hydraulikschlauch oder dergleichen.However, desired interactions, for example, the force or pedal counteracting force perceivable on the operating element or brake pedal, are no longer relayed by the wheel brake, for example via a brake booster, by at least one hydraulic hose or the like.

Es ist daher notwendig, die Gegenkraft mithilfe des Bremskraftsimulators zu erzeugen und dem Bedienelement zuzuführen. Die Gegenkraft an dem Bedienelement einer konventionellen, gekoppelten Bremsanlage wird durch das Zusammenwirken verschiedener Bremsanlagenkomponenten beeinflusst. Insbesondere ist dabei erkennbar, dass zum einen mit zunehmender Betätigungsgeschwindigkeit des Bedienelements eine Dämpfungskraft in der Bremsanlage überproportional ansteigt, also keine lineare Dämpfungskraft über der Betätigungsgeschwindigkeit vorliegt, und zum anderen eine Abhängigkeit der Dämpfungskraft von der Betätigungsstellung des Bedienelements, also einer Bremspedalposition, vorliegt. Bei gleicher Betätigungsgeschwindigkeit steigt also die Dämpfungskraft mit größer werdendem Startwert der Bedienstellung beziehungsweise Betätigungsstellung an. Weiterhin zeigt sich, dass eine Hysterese zwischen Aufbaukraft und Lösekraft mit steigender Betätigungsgeschwindigkeit größer wird.It is therefore necessary to generate the counterforce by means of the brake force simulator and supply it to the operating element. The counterforce on the control element of a conventional, coupled brake system is influenced by the interaction of different brake system components. In particular, it can be seen that on the one hand with increasing operating speed of the control element, a damping force in the brake system increases disproportionately, ie no linear damping force on the operating speed, and on the other hand, a dependence of the damping force of the operating position of the control element, ie a brake pedal position exists. At the same operating speed so the damping force increases with increasing starting value of the operating position or operating position. Furthermore, it shows that a hysteresis between build-up force and release force increases with increasing actuation speed.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Bremskraftsimulators vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine genauere Simulation der Bremskraft ermöglicht, wobei der vorstehend erläuterte Verlauf der Dämpfungskraft bereitgestellt werden kann.It is an object of the invention to propose a method for operating a brake force simulator, which has advantages over known methods, in particular allows a more accurate simulation of the braking force, wherein the above-described course of the damping force can be provided.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens in einer ersten Betätigungsrichtung größer gewählt wird als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der ersten Betätigungsrichtung.This is achieved according to the invention by a method having the features of claim 1. It is provided that the flow cross-section is selected to be larger in a first actuation direction at a smaller first actuation speed of the actuating piston than at a larger second actuation speed in the first actuation direction.

Grundsätzlich weist der Bremskraftsimulator einen mit dem Bedienelement, beispielsweise dem Bremspedal, wirkverbindbaren oder wirkverbundenen Betätigungskolben auf. Der Betätigungskolben begrenzt eine erste Fluidkammer des Bremskraftsimulators, die über das Querschnittsverstellelement, beispielsweise also ein Stellventil, mit der zweiten Fluidkammer des Bremskraftsimulators strömungsverbunden ist. Die beiden Fluidkammern können in einem gemeinsamen Simulatorgehäuse beziehungsweise einem gemeinsamen Zylinder vorliegen. Vorzugsweise sind sie lediglich über das Querschnittsverstellelement miteinander strömungsverbunden. Die Strömungsverbindung zwischen den beiden Fluidkammern liegt vorzugsweise permanent vor, also in jeder während eines Normalbetriebs des Bremskraftsimulators auftretenden Stellung des Querschnittsverstellelements. Mithilfe des Querschnittsverstellelements ist der Durchströmungsquerschnitt der Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer und der zweiten Fluidkammer einstellbar.In principle, the brake force simulator has an actuating piston which can be operatively connected or operatively connected to the operating element, for example the brake pedal. The actuating piston defines a first fluid chamber of the brake force simulator, which is flow-connected to the second fluid chamber of the brake force simulator via the cross-section adjustment element, for example, a control valve. The two fluid chambers can be present in a common simulator housing or a common cylinder. Preferably, they are only fluidly connected to one another via the cross-section adjustment element. The flow connection between the two fluid chambers is preferably permanently present, ie in each position of the cross-section adjustment element occurring during normal operation of the brake force simulator. By means of the cross-section adjustment element, the flow cross-section of the flow connection between the first fluid chamber and the second fluid chamber is adjustable.

Um die Simulation der Bremskraft mithilfe des Bremskraftsimulators zu verbessern, und mithin einem Benutzer des Bedienelements eine präzisere Rückmeldung über die tatsächlichen Gegebenheiten in der Bremsanlage, welchem der Bremskraftsimulator zugeordnet ist, zu geben, wird der Durchströmungsquerschnitt in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens gewählt. Die erste und die zweite Betätigungsgeschwindigkeit liegen dabei in derselben Betätigungsrichtung, nämlich in der ersten Betätigungsrichtung, vor. Unter der Betätigungsrichtung ist die Verlagerungsrichtung des Betätigungskolbens zu verstehen, welche vorzugsweise entlang einer Axialrichtung bezüglich einer Längsmittelachse des Simulatorgehäuses vorliegt.In order to improve the simulation of the braking force by means of the brake force simulator, and thus to give a user of the operating element a more precise feedback about the actual conditions in the brake system, which is associated with the brake power simulator, the flow cross-section is selected in dependence on the operating speed of the actuating piston. The first and second operating speeds are in the same direction of actuation, namely in the first direction of actuation. The direction of actuation is to be understood as meaning the direction of displacement of the actuating piston, which is preferably along an axial direction is present with respect to a longitudinal center axis of the simulator housing.

Der Betätigungskolben ist vorzugsweise starr und/oder permanent mit dem Bedienelement wirkverbunden, beispielsweise über eine Betätigungsstange. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Bedienelement und dem Betätigungskolben ein Betätigungsgestänge vorliegt, welches wenigstens einen Hebel aufweist, welche eine auf das Bedienelement wirkende erste Kraft in eine auf den Betätigungskolben wirkende zweite Kraft umsetzt, wobei die zweite Kraft von der ersten Kraft verschieden ist. Umgekehrt setzt das Gestänge selbstverständlich die auf den Betätigungswirkkolben wirkende zweite Kraft in die erste Kraft um, die wiederum auf das Bedienelement wirkt.The actuating piston is preferably rigidly and / or permanently operatively connected to the operating element, for example via an actuating rod. However, it can also be provided that there is an actuating linkage between the operating element and the actuating piston, which has at least one lever which converts a first force acting on the operating element into a second force acting on the actuating piston, the second force being dependent on the first force is different. Conversely, the linkage of course sets the second force acting on the actuating action piston into the first force, which in turn acts on the operating element.

Je größer der Durchströmungsquerschnitt des Querschnittsverstellelements gewählt wird, umso einfacher kann der Betätigungskolben verlagert und mithin das Bedienelement betätigt werden. Während selbstverständlich lediglich zwei unterschiedliche Durchströmungsquerschnitte einstellbar sein können, welche in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit ausgewählt und an dem Querschnittsverstellelement eingestellt werden, ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Durchströmungsquerschnitt als Funktion der Betätigungsgeschwindigkeit vorliegt, sodass eine stetige Veränderung des Durchströmungsquerschnitts in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit realisiert ist.The larger the flow cross-section of the cross-section adjustment element is selected, the easier it is for the actuating piston to be displaced and consequently the operating element to be actuated. While, of course, only two different flow cross-sections can be adjustable, which are selected as a function of the actuation speed and adjusted on the cross-section adjustment, it is preferably provided that the flow cross-section is present as a function of the actuation speed, so that realizes a steady change in the flow cross-section as a function of the actuation speed is.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens in einer zweiten Betätigungsrichtung kleiner gewählt wird als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung. Vorstehend wurde auf die Vorgehensweise bei der Verlagerung des Betätigungskolbens in der ersten Betätigungsrichtung eingegangen. Liegt dagegen die zweite Betätigungsrichtung vor, welche der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzt ist, so wird eine andere Vorgehensweise für die Bestimmung des Durchströmungsquerschnitts herangezogen.A development of the invention provides that the flow cross-section is chosen to be smaller in a second actuation direction at a smaller first actuation speed of the actuation piston than at a larger second actuation speed in the second actuation direction. Above, the procedure for the displacement of the actuating piston has been discussed in the first direction of actuation. If, on the other hand, the second actuation direction is present, which is opposite to the first actuation direction, a different procedure is used for the determination of the flow cross section.

Liegt in der zweiten Betätigungsrichtung die erste Betätigungsgeschwindigkeit vor, welche kleiner ist als die zweite Betätigungsgeschwindigkeit, so soll der Durchströmungsquerschnitt kleiner gewählt werden als bei Vorliegen der zweiten Betätigungsgeschwindigkeit. Ist die Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung dagegen größer, entspricht also beispielsweise der zweiten Betätigungsgeschwindigkeit, so wird der Durchströmungsquerschnitt größer gewählt. Mit einer derartigen Vorgehensweise wird eine äußerst genaue Simulation der Pedalkraft mit vergleichsweise geringem Aufwand realisiert.If, in the second actuation direction, the first actuation speed is present, which is smaller than the second actuation speed, then the flow cross section should be selected to be smaller than in the presence of the second actuation speed. On the other hand, if the actuation speed in the second actuation direction is greater, that is to say corresponds, for example, to the second actuation speed, the flow cross-section is selected to be greater. With such a procedure, a very accurate simulation of the pedal force is realized with relatively little effort.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Bremskraftsimulator für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei der Bremskraftsimulator einen mit einem Bedienelement wirkverbindbaren Betätigungskolben und eine von dem Betätigungskolben begrenzte erste Fluidkammer aufweist, die über ein Querschnittsverstellelement mit einer zweiten Fluidkammer strömungsverbunden ist, sodass mittels des Querschnittsverstellelements ein Durchströmungsquerschnitt einer Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer und der zweiten Fluidkammer einstellbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Brennkraftsimulator dazu ausgebildet ist, den Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens in einer ersten Betätigungsrichtung größer zu wählen als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der ersten Betätigungsrichtung.The invention further relates to a brake force simulator for a brake system of a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the preceding embodiments, wherein the brake force simulator has an actuating piston operatively connected to a control element and a first fluid chamber bounded by the actuating piston, which fluidly connected via a Querschnittsverstellelement with a second fluid chamber is, so that means of the Querschnittsverstellelements a flow cross-section of a flow connection between the first fluid chamber and the second fluid chamber is adjustable. It is provided that the combustion engine simulator is designed to select the flow cross section at a smaller first actuation speed of the actuating piston in a first actuation direction larger than at a larger second actuation speed in the first actuation direction.

Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Bremskraftsimulators wurde bereits hingewiesen. Sowohl der Bremskraftsimulator als auch das Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such an approach or such an embodiment of the braking force simulator has already been pointed out. Both the brake force simulator and the method can be developed according to the above statements, so that reference is made to this extent.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Bremskraftsimulator weiter dazu ausgebildet ist, den Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens in einer zweiten Betätigungsrichtung kleiner zu wählen als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung. Auch hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Der Bremskraftsimulator ist also derart ausgestaltet, dass er den Durchströmungsquerschnitt sowohl in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwindigkeit als auch in Abhängigkeit von der Betätigungsrichtung festlegt und an dem Querschnittsverstellelement einstellt.A preferred embodiment of the invention provides that the braking force simulator is further configured to select smaller the flow cross section at a smaller first operating speed of the actuating piston in a second actuating direction than at a larger second operating speed in the second actuating direction. This has already been pointed out above. The braking force simulator is thus designed such that it determines the flow cross-section both in dependence on the operating speed and in dependence on the actuating direction and adjusts the cross-section adjustment.

Die Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens sowie die Betätigungsrichtung können grundsätzlich auf beliebige Art und Weise festgestellt werden. Beispielsweise werden sie sensorisch erfasst und mithilfe eines Steuergeräts ausgewertet, welches anschließend den Durchströmungsquerschnitt ermittelt und einstellt. Besonders bevorzugt ist jedoch eine passive Ausführung des Bremskraftsimulators, bei welchem sich der Durchströmungsquerschnitt selbsttätig auf die Betätigungsgeschwindigkeit und die Betätigungsrichtung einstellt, insbesondere aufgrund der auf das Querschnittsverstellelement wirkenden Fluidkraft bei einem Strömen eines Fluids aus der ersten Fluidkammer in die zweite Fluidkammer oder umgekehrt und/oder aufgrund einer Federkraft.The operating speed of the actuating piston and the operating direction can be determined in principle in any way. For example, they are sensory detected and evaluated by means of a control unit, which then determines the flow cross-section and adjusts. However, a passive embodiment of the braking force simulator is particularly preferred, in which the throughflow cross section adjusts itself automatically to the actuating speed and the actuating direction, in particular due to the fluid force acting on the cross section adjustment element during a flow of a fluid from the first fluid chamber into the second fluid chamber or vice versa and / or due to a spring force.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Querschnittsverstellelement ein kegelstumpfförmiges Ventilelement sowie einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz aufweist, wobei das Ventilelement bezüglich des Ventilsitzes in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse des Ventilelements verlagerbar gelagert ist. Das Ventilelement wirkt mit dem Ventilsitz zusammen, um den Durchströmungsquerschnitt des Querschnittsverstellelements zwischen der ersten Fluidkammer und der zweiten Fluidkammer beziehungsweise umgekehrt einzustellen. Je weiter das Ventilelement von dem Ventilsitz entfernt angeordnet ist, umso größer ist der Durchströmungsquerschnitt. Wird das Ventilelement dagegen auf den Ventilsitz zu verlagert, verkleinert sich der Durchströmungsquerschnitt.A further preferred embodiment of the invention provides that the cross-section adjustment element has a frusto-conical valve element and a frusto-conical valve seat, wherein the valve element is displaceably mounted with respect to the valve seat in the axial direction with respect to a longitudinal central axis of the valve element. The valve member cooperates with the valve seat to adjust the flow area of the cross-sectional displacement member between the first fluid chamber and the second fluid chamber and vice versa. The further the valve element is arranged away from the valve seat, the larger the flow cross-section. On the other hand, if the valve element is displaced towards the valve seat, the flow cross-section decreases.

Das Ventilelement ist in axialer Richtung verlagerbar angeordnet, insbesondere in dem Simulatorgehäuse. Die axiale Richtung liegt dabei vorzugsweise bezüglich der Längsmittelachse des Ventilelements vor. Diese Längsmittelachse kann mit einer Verlagerungsrichtung des Betätigungskolbens beziehungsweise einer Längsmittelachse des Betätigungskolbens zusammenfallen, sodass also das Ventilelement und der Betätigungskolben koaxial zueinander verlagerbar gelagert sind. Die kegelstumpfförmige Ausgestaltung des Ventilelements hat den Vorteil, dass Stirnflächen des Ventilelements unterschiedlich groß sind, sodass bei einer Durchströmung des Querschnittsverstellelements in Abhängigkeit von der Durchströmungsrichtung des Querschnittsverstellelements unterschliedlich große Fluidkräfte auf das Ventilelement wirken.The valve element is arranged to be displaceable in the axial direction, in particular in the simulator housing. The axial direction is preferably present with respect to the longitudinal central axis of the valve element. This longitudinal central axis may coincide with a displacement direction of the actuating piston or a longitudinal central axis of the actuating piston, so that therefore the valve element and the actuating piston are mounted coaxially displaceable relative to one another. The frusto-conical configuration of the valve element has the advantage that end faces of the valve element are of different sizes, so that when the cross-section adjustment element flows through as a function of the direction of flow of the cross-section adjustment element, extremely great fluid forces act on the valve element.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Ventilelement in axialer Richtung gesehen auf einer ersten Seite von einer ersten Feder und einer auf der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite von einer zweiten Feder Federkraft beaufschlagt ist. Beispielsweise liegen beiden Federn an gegenüberliegenden Stirnflächen des Ventilelements an, also die erste Feder an einer ersten Stirnfläche und die zweite Feder an einer zweiten Stirnfläche, wobei diese auf unterschiedlichen Seiten des Ventilelements vorliegen. Eine die Stirnflächen miteinander verbindende Mantelfläche des Ventilelements stellt eine Dichtfläche des Ventilelements dar, welche zusammen mit dem Ventilsitz den Durchströmungsquerschnitt des Querschnittsverstellelements einstellt.A further embodiment of the invention provides that the valve element in the axial direction is acted upon by a second spring spring force on a first side of a first spring and a second side opposite the first side. For example, both springs bear against opposite end faces of the valve element, that is to say the first spring on a first end face and the second spring on a second end face, these being present on different sides of the valve element. A lateral surface of the valve element connecting the end surfaces together forms a sealing surface of the valve element which, together with the valve seat, adjusts the flow cross-section of the cross-section adjustment element.

Die beiden Federn sind vorzugsweise jeweils als Druckfeder ausgestaltet, sodass sie also das Ventilelement in entgegengesetzte Richtung drängen. Wird das Ventilelement nicht mit einer externen Kraft beaufschlagt, beispielsweise einer Fluidkraft, so wird das Ventilelement von den Federn in eine Ruhelage gedrängt, in welcher beide Federn vorgespannt sind, jedoch eine Verlagerung des Ventilelements sowohl in Richtung der ersten Feder als auch in Richtung der zweiten Feder zugelassen ist.The two springs are preferably designed in each case as a compression spring, so that they thus urge the valve element in the opposite direction. If the valve element is not subjected to an external force, for example a fluid force, then the valve element is urged by the springs into a rest position in which both springs are biased, but a displacement of the valve element both in the direction of the first spring and in the direction of the second Spring is allowed.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Feder und/oder die zweite Feder jeweils auf ihrer dem Ventilelement abgewandten Seite ortsfest abgestützt sind. Darunter ist zu verstehen, dass die Federn jeweils an einem Federlager anliegen, wobei die Federlager ortsfest in dem Simulatorgehäuse angeordnet sind. Beispielsweise ist das Federlager für die erste Feder in der ersten Fluidkammer und das Federlager für die zweite Feder in der zweiten Fluidkammer angeordnet. Das Federlager kann auch als Stützelement bezeichnet werden.A preferred embodiment of the invention provides that the first spring and / or the second spring are each supported stationary on its side facing away from the valve element. By this is meant that the springs abut respectively on a spring bearing, wherein the spring bearings are arranged stationarily in the simulator housing. For example, the spring bearing for the first spring in the first fluid chamber and the spring bearing for the second spring in the second fluid chamber is arranged. The spring bearing can also be referred to as a support element.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dem Ventilelement wenigstens ein Endanschlag zugeordnet ist, wobei der Endanschlag derart angeordnet ist, dass der Durchströmungsquerschnitt von dem Ventilelement stets zumindest teilweise freigegeben ist. Der Endanschlag begrenzt die Verlagerung des Ventilelements in zumindest einer Richtung, also beispielsweise in der ersten Betätigungsrichtung oder in der zweiten Betätigungsrichtung. Der Endanschlag verhindert dabei bevorzugt, dass die Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer und der zweiten Fluidkammer vollständig unterbrochen wird, um eine stete Funktionsfähigkeit des Bremskraftsimulators sicherzustellen. Zu diesem Zweck ist der Endanschlag so angeordnet, dass das Ventilelement unter normalen Betriebsbedingen des Bremskraftsimulators nicht in eine Stellung gelangen kann, in welcher der Durchströmungsquerschnitt gleich null ist, also die Strömungsverbindung zwischen den beiden Fluidkammern unterbrochen ist.As part of a further embodiment of the invention can be provided that the valve element is associated with at least one end stop, wherein the end stop is arranged such that the flow cross-section of the valve element is always at least partially released. The end stop limits the displacement of the valve element in at least one direction, that is, for example, in the first actuating direction or in the second actuating direction. The end stop preferably prevents the flow connection between the first fluid chamber and the second fluid chamber from being completely interrupted in order to ensure a continuous functioning of the brake force simulator. For this purpose, the end stop is arranged so that the valve element can not reach a position under normal operating conditions of the brake power simulator, in which the flow cross-section is equal to zero, so the flow connection between the two fluid chambers is interrupted.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich eine dritte Feder einerseits an dem Ventilelement und andererseits an dem Betätigungskolben abstützt. Das Ventilelement und der Betätigungskolben stehen also nicht lediglich über die von dem Betätigungskolben bewirkbare Fluidkraft miteinander in Wirkverbindung. Vielmehr ist eine unmittelbare Wirkverbindung über die dritte Feder hergestellt. Diese liegt einerseits an dem Ventilelement und andererseits an dem Betätigungskolben an und ist vorzugsweise als Druckfeder ausgestaltet. Dabei ist die Vorspannung der dritten Feder beispielsweise derart gewählt, dass sie in jeder möglichen Stellung des Ventilelements und des Betätigungskolbens während eines Normalbetriebs des Bremskraftsimulators vorgespannt ist.A preferred embodiment of the invention provides that a third spring is supported on the one hand on the valve element and on the other hand on the actuating piston. The valve element and the actuating piston are therefore not only in operative connection with one another via the fluid force which can be effected by the actuating piston. Rather, an immediate operative connection is made via the third spring. This is on the one hand on the valve element and on the other hand to the actuating piston and is preferably designed as a compression spring. In this case, the bias of the third spring, for example, selected such that it is biased in any possible position of the valve element and the actuating piston during normal operation of the brake power simulator.

Schließlich kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass das Ventilelement auf einer Ventilstange gelagert ist, wobei die Ventilstange Stützelemente für die erste Feder und die zweite Feder und/oder den Endanschlag für das Ventilelement und/oder ein Führungselement für die dritte Feder aufweist. Die Ventilstange liegt in dem Simulatorgehäuse vor, vorzugsweise koaxial zu dem Betätigungskolben und/oder dem Ventilelement. Das Ventilelement ist auf der Ventilstange gelagert, wozu letztere das Ventilelement vorzugsweise in axialer Richtung vollständig durchgreift.Finally, it can be provided in a further preferred embodiment of the invention, the valve element is mounted on a valve rod, the valve rod having support elements for the first spring and the second spring and / or the end stop for the valve element and / or a guide element for the third spring. The valve rod is present in the simulator housing, preferably coaxially with the actuating piston and / or the valve element. The valve element is mounted on the valve rod, for which purpose the valve element preferably fully penetrates the valve element in the axial direction.

Die Ventilstange weist bevorzugt die Stützelemente für die erste Feder und die zweite Feder auf. Die Stützelemente sind dabei auf gegenüberliegenden Seiten des Ventilelements an der Ventilstange vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ kann die Ventilstange den Endanschlag für das Ventilelement aufweisen beziehungsweise der Endanschlag an der Ventilstange ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Ventilstange das Führungselement für die dritte Feder aufweisen.The valve rod preferably has the support elements for the first spring and the second spring. The support elements are provided on opposite sides of the valve element on the valve rod. Additionally or alternatively, the valve rod may have the end stop for the valve element or the end stop may be formed on the valve rod. Additionally or alternatively, the valve rod may comprise the guide element for the third spring.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:

1 eine Längsschnittdarstellung eines Bremskraftsimulators, wobei ein Betätigungskolben in einer Ausgangsstellung angeordnet ist, 1 a longitudinal sectional view of a brake force simulator, wherein an actuating piston is arranged in a starting position,

2 die Längsschnittdarstellung des Bremskraftsimulators, wobei der Betätigungskolben mit einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit in einer ersten Betätigungsrichtung verlagert wird, und 2 the longitudinal sectional view of the braking force simulator, wherein the actuating piston is displaced at a smaller first operating speed in a first direction of actuation, and

3 die Längsschnittdarstellung des Bremskraftsimulators, wobei der Betätigungskolben mit einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in die erste Betätigungsrichtung verlagert wird. 3 the longitudinal sectional view of the braking force simulator, wherein the actuating piston is displaced in the first actuating direction with a larger second operating speed.

Die 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung durch einen Bremskraftsimulator 1. Dieser weist einen Betätigungskolben 2 auf, welcher beispielsweise in einem Simulatorgehäuse 3 in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse 4 verlagerbar gelagert ist. Der Betätigungskolben 2 steht bevorzugt über eine Betätigungsstange 5 in Wirkverbindung mit einem Bedienelement (hier nicht dargestellt) einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise greift die Betätigungsstange 5 unmittelbar an dem Bedienelement an. Der Betätigungskolben 2 begrenzt wenigstens einerseits eine erste Fluidkammer 6, die in dem Simulatorgehäuse 3 ausgebildet ist. Neben der ersten Fluidkammer 6 liegt eine zweite Fluidkammer 7 vor, welche über ein Querschnittsverstellelement 8 mit der ersten Fluidkammer 6 in Strömungsverbindung steht.The 1 shows a longitudinal sectional view through a brake power simulator 1 , This has an actuating piston 2 on which, for example, in a simulator housing 3 in the axial direction with respect to a longitudinal central axis 4 is stored displaced. The actuating piston 2 is preferably via an actuating rod 5 in operative connection with an operating element (not shown here) of a brake system of a motor vehicle. For example, the operating rod engages 5 directly on the control. The actuating piston 2 limited at least on the one hand, a first fluid chamber 6 in the simulator housing 3 is trained. Next to the first fluid chamber 6 is a second fluid chamber 7 ago, which via a cross-section adjustment 8th with the first fluid chamber 6 is in flow communication.

Mithilfe des Querschnittsverstellelements 8 ist ein Durchströmungsquerschnitt der Strömungsverbindung zwischen den beiden Fluidkammern 6 und 7 einstellbar. Die zweite Fluidkammer 7 weist einen Auslass 9 auf, an welchen beispielsweise ein Druckausgleichsbehälter angeschlossen ist. Der Druckausgleichsbehälter sorgt dafür, dass in der zweiten Fluidkammer 7 stets ein näherungsweise gleichbleibender Fluiddruck vorliegt. Das Querschnittsverstellelement 8 weist ein Ventilelement 10 auf, welches auf einer Ventilstange 11 in axialer Richtung verlagerbar gelagert ist, insbesondere koaxial zu der Längsmittelachse 4.Using the cross section adjustment element 8th is a flow cross-section of the flow connection between the two fluid chambers 6 and 7 adjustable. The second fluid chamber 7 has an outlet 9 on, for example, to which a pressure equalization tank is connected. The surge tank ensures that in the second fluid chamber 7 always an approximately constant fluid pressure is present. The cross section adjustment element 8th has a valve element 10 which is on a valve rod 11 is mounted displaceably in the axial direction, in particular coaxially to the longitudinal center axis 4 ,

Neben dem Ventilelement 10 verfügt das Querschnittsverstellelement 8 über einen Ventilsitz 12, welcher vorzugsweise von dem Simulatorgehäuse 3 gebildet wird. Sowohl das Ventilelement 10 als auch der Ventilsitz 12 sind kegelförmig beziehungsweise kegelstumpfförmig ausgebildet. Dabei weist das Ventilelement 10 beispielsweise eine Längserstreckung in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 4 auf, welche bezogen auf seine größten Abmessungen in radialer Richtung mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 100%, mindestens 125% oder mindestens 150% betragen. Der Ventilsitz 12 weist vorzugsweise in axialer Richtung dieselben Abmessungen auf wie das Ventilelement 10, sodass sie bei einer hier gezeigten Ruhelage des Ventilelements 10 in axialer Richtung überlappend beziehungsweise in axialer Richtung beidseitig miteinander fluchtend vorliegen. Selbstverständlich kann der Ventilsitz 12 alternativ in axialer Richtung größere oder kleinere Abmessungen aufweisen als das Ventilelement 10.Next to the valve element 10 has the cross section adjustment element 8th via a valve seat 12 which is preferably from the simulator housing 3 is formed. Both the valve element 10 as well as the valve seat 12 are cone-shaped or frustoconical. In this case, the valve element 10 For example, a longitudinal extent in the axial direction with respect to the longitudinal central axis 4 which, based on its largest dimensions in the radial direction, amount to at least 50%, at least 75%, at least 100%, at least 125% or at least 150%. The valve seat 12 preferably has the same dimensions in the axial direction as the valve element 10 so that they are at a rest position of the valve element shown here 10 overlapping in the axial direction or in alignment with each other in the axial direction on both sides. Of course, the valve seat 12 alternatively have larger or smaller dimensions in the axial direction than the valve element 10 ,

Das Ventilelement 10 wird in axialer Richtung gesehen auf einer ersten Seite von einer ersten Feder 13 und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite von einer zweiten Feder 14 federkraftbeaufschlagt. Die erste Feder 13 liegt dabei in der ersten Fluidkammer 6 und die zweite Feder 14 in der zweiten Fluidkammer 7 vor. Die erste Feder 13 stützt sich auf ihrer dem Ventilelement 10 abgewandten Seite an einem Stützelement 15, die zweite Feder 14 an einem Stützelement 16 ab. Die Stützelemente 15 und 16 können an der Ventilstange 11 angeordnet und befestigt beziehungsweise einstückig und/oder materialeinheitlich mit ihr ausgeführt sein. Beispielsweise ist das Stützelement 16 einstückig und materialeinheitlich mit der Ventilstange 11 ausgeführt, während das Stützelement 15 endseitig an der Ventilstange 11 befestigt ist, beispielsweise in sie eingeschraubt oder eingepresst ist. Auf diese Art und Weise wird eine einfache Montage des Ventilelements 10 auf der Ventilstange 11 zwischen den Stützelementen 15 und 16 realisiert.The valve element 10 is seen in the axial direction on a first side of a first spring 13 and on a first side opposite the second side of a second spring 14 spring force. The first spring 13 lies in the first fluid chamber 6 and the second spring 14 in the second fluid chamber 7 in front. The first spring 13 rests on its the valve element 10 facing away from a support element 15 , the second spring 14 on a support element 16 from. The support elements 15 and 16 can on the valve stem 11 arranged and fixed or be made in one piece and / or the same material with her. For example, the support element 16 in one piece and the same material as the valve stem 11 executed while the support element 15 end to the valve stem 11 is attached, for example screwed or pressed into it. In this way, a simple assembly of the valve element 10 on the valve stem 11 between the support elements 15 and 16 realized.

Dem Ventilelement 10 ist wenigstens ein Endanschlag, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Endanschläge 17 zugeordnet. Der Endanschlag 17 begrenzt die Verlagerung des Ventilelements 10 in Richtung der ersten Fluidkammer 6. Er liegt beispielsweise in Form eines Radialvorsprungs der Ventilstange 11 vor und ist mithin einstückig und/oder materialeinheitlich mit dieser ausgeführt. Der Endanschlag 17 ist derart angeordnet, dass der Durchströmungsquerschnitt von dem Ventilelement 10 in jeder möglichen Stellung des Ventilelements 10 zumindest teilweise freigegeben ist. Der Endanschlag 17 verhindert insoweit eine Anordnung des Ventilelements 10 derart, dass die Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer 6 und der zweiten Fluidkammer 7 unterbrochen ist.The valve element 10 is at least an end stop, in the illustrated here Embodiment of the end stops 17 assigned. The end stop 17 limits the displacement of the valve element 10 in the direction of the first fluid chamber 6 , It is for example in the form of a radial projection of the valve rod 11 before and is therefore made in one piece and / or the same material with this. The end stop 17 is arranged such that the flow cross-section of the valve element 10 in every possible position of the valve element 10 is at least partially released. The end stop 17 Insofar prevents an arrangement of the valve element 10 such that the flow connection between the first fluid chamber 6 and the second fluid chamber 7 is interrupted.

Neben den Federn 13 und 14 ist eine dritte Feder 18 vorgesehen, die einerseits an dem Ventilelement 10 und andererseits an dem Betätigungskolben 2 anliegt. Der Betätigungskolben 2 kann dabei beispielsweise ein Führungselement 19 aufweisen, welches ein Ausknicken der dritten Feder 18 verhindert. Das Führungselement 19 ragt ausgehend von dem Betätigungskolben 2 in die erste Fluidkammer 6 hinein. Es kann hohlkreiszylinderförmig ausgestaltet sein, sodass es eine zentrale Aufnahme 20 aufweist, in die das Stützelement 15 eingreifen kann, wenn der Betätigungskolben 2 ausreichend weit in Richtung der Ventilstange 11 verlagert wurde. Zu diesem Zweck weist das Stützelement 15 vorzugsweise in radialer Richtung dieselben oder kleinere Abmessungen auf wie die Aufnahme 20. Die Ventilstange 11 ist vorzugsweise an dem Simulatorgehäuse 3 befestigt. Insbesondere stützt sie sich mit einem Kragen 21 an einer Wandfläche 22 des Simulatorgehäuses 3 ab.Next to the springs 13 and 14 is a third spring 18 provided, on the one hand to the valve element 10 and on the other hand on the actuating piston 2 is applied. The actuating piston 2 can, for example, a guide element 19 which has a buckling of the third spring 18 prevented. The guide element 19 protrudes from the actuating piston 2 in the first fluid chamber 6 into it. It can be designed hollow cylindrical in shape, so that it is a central recording 20 in which the support element 15 can engage when the actuating piston 2 sufficiently far in the direction of the valve stem 11 was relocated. For this purpose, the support element 15 preferably in the radial direction the same or smaller dimensions as the recording 20 , The valve rod 11 is preferably on the simulator housing 3 attached. In particular, she relies on a collar 21 on a wall surface 22 of the simulator housing 3 from.

Die erste Feder 13, die zweite Feder 14 sowie die dritte Feder 18 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie bei der dargestellten Ausgangslage des Betätigungskolbens 2, bei welcher das Volumen der ersten Fluidkammer 6 maximal ist, das Ventilelement 10 in die hier dargestellte Ruhelage drängen, in welchem es bevorzugt mit dem Ventilsitz 12 in axialer Richtung fluchtet. Beispielsweise ist in der Ruhelage der Abstand zwischen dem Stützelement 15 und dem Ventilelement 10 kleiner als der Abstand zwischen dem Stützelement 16 und dem Ventilelement 10.The first spring 13 , the second spring 14 as well as the third spring 18 are preferably designed such that they in the illustrated initial position of the actuating piston 2 in which the volume of the first fluid chamber 6 is maximum, the valve element 10 in the rest position shown here, in which it prefers with the valve seat 12 aligned in the axial direction. For example, in the rest position, the distance between the support element 15 and the valve element 10 smaller than the distance between the support element 16 and the valve element 10 ,

Die Funktionsweise des Bremskraftsimulators 1 wird nachfolgend anhand der 2 und 3 erläutert. Die 2 zeigt die Längsschnittdarstellung des Bremskraftsimulators 1, wobei der Betätigungskolben 2 in einer ersten Betätigungsrichtung, welche durch den Pfeil 23 dargestellt ist, und mit einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit verlagert wird. Aufgrund der Verlagerung des Betätigungskolbens 2 verringert sich das Volumen der ersten Fluidkammer 6 und gleichzeitig der Abstand zwischen dem Betätigungskolben 2 und dem Ventilelement 10. Aufgrund der kleinen ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens 2 wird von dem aufgrund der Volumenverkleinerung der ersten Fluidkammer 6 aus dieser in Richtung der zweiten Fluidkammer 7 ausströmenden Fluid keine oder zumindest keine nennenswerte Fluidkraft auf das Ventilelement 10 aufgeprägt. Aufgrund des verringerten Abstands zwischen dem Betätigungskolben 2 und dem Ventilelement 10 nimmt jedoch die von der dritten Feder 18 bewirkte Federkraft, die durch einen Pfeil 24 angedeutet ist, zu. Entsprechend wird das Ventilelement 10 um eine Strecke x1 aus seiner Ruhelage in Richtung der zweiten Fluidkammer 7 ausgelenkt. Es liegt daher ein im Vergleich zu der Ruhelage kleinerer Durchströmungsquerschnitt des Querschnittsverstellelements 8 vor.The operation of the brake power simulator 1 is described below on the basis of 2 and 3 explained. The 2 shows the longitudinal sectional view of the braking force simulator 1 , wherein the actuating piston 2 in a first actuating direction, which is indicated by the arrow 23 is shown, and is displaced at a smaller first operating speed. Due to the displacement of the actuating piston 2 the volume of the first fluid chamber decreases 6 and at the same time the distance between the actuating piston 2 and the valve element 10 , Due to the small first operating speed of the actuating piston 2 This is due to the volume reduction of the first fluid chamber 6 from this in the direction of the second fluid chamber 7 outflowing fluid no or at least no significant fluid force on the valve element 10 impressed. Due to the reduced distance between the actuating piston 2 and the valve element 10 However, it takes from the third spring 18 caused spring force by an arrow 24 is implied, too. Accordingly, the valve element 10 by a distance x 1 from its rest position in the direction of the second fluid chamber 7 deflected. Therefore, there is a smaller compared to the rest position flow cross-section of the Querschnittsverstellelements 8th in front.

Erfolgt die Verlagerung des Betätigungskolbens 2 in der ersten Betätigungsrichtung mit einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit, so stellt sich der anhand der 3 gezeigte Zustand ein. Die 3 gibt wiederum die Längsschnittdarstellung des Bremskraftsimulators 1 wieder. Es ist erkennbar, dass der Betätigungskolben 2 an derselben Position bezüglich des Simulatorgehäuses 3 vorliegt wie in der 2. Entsprechend stellt sich wiederum die durch den Pfeil 24 angedeutete Federkraft ein, die von der dritten Feder 18 bewirkt wird. Weil jedoch die Verlagerung der Betätigungskolbens 2 mit der größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit erfolgt, strömt das Fluid schneller aus der ersten Fluidkammer 6 in die zweite Fluidkammer 7.If the displacement of the actuating piston 2 in the first direction of actuation with a larger second actuation speed, so turns the basis of the 3 shown state. The 3 again gives the longitudinal sectional view of the braking force simulator 1 again. It can be seen that the actuating piston 2 at the same position relative to the simulator housing 3 exists as in the 2 , The turn corresponding to the arrow 24 indicated spring force, that of the third spring 18 is effected. Because, however, the displacement of the actuating piston 2 occurs at the larger second operating speed, the fluid flows faster from the first fluid chamber 6 in the second fluid chamber 7 ,

Entsprechend wirkt auf das Ventilelement 10 eine Fluidkraft, welche durch die Pfeile 25 angedeutet wird. Diese Fluidkraft tritt zu der Federkraft hinzu, sodass sich insgesamt eine größere Auslenkung x2 des Ventilelements 10 aus seiner Ruhelage ergibt. Die von der dritten Feder 18 bewirkte Federkraft kann dabei geringfügig kleiner sein als bei der ersten Betätigungsgeschwindigkeit, weil die Entfernung zwischen dem Betätigungskolben 2 und dem Ventilelement 10 aufgrund der größeren Auslenkung x2 ebenfalls größer ist. Aufgrund der größeren Auslenkung x2 stellt sich ein kleinerer Durchströmungsquerschnitt ein als für die erste Betätigungsgeschwindigkeit.Accordingly acts on the valve element 10 a fluid force indicated by the arrows 25 is hinted at. This fluid force is added to the spring force, so that a total of a larger deflection x 2 of the valve element 10 from his rest position results. The third spring 18 caused spring force can be slightly smaller than at the first operating speed, because the distance between the actuating piston 2 and the valve element 10 due to the larger deflection x 2 is also larger. Due to the larger deflection x 2 , a smaller flow area is established than for the first operating speed.

Umgekehrt ergibt sich selbstverständlich, dass bei einer der ersten Betätigungsrichtung entgegengesetzten zweiten Betätigungsrichtung des Betätigungskolbens 2 derselbe Wirkmechanismus in umgekehrter Richtung vorliegt. So folgt aus einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung lediglich eine von der Federkraft der dritten Feder 18 beeinflusste Auslenkung des Ventilelements 10 aus seiner Ruhelage.Conversely, it follows, of course, that in one of the first operating direction opposite second actuating direction of the actuating piston 2 the same mechanism of action is in the opposite direction. Thus, only one of the spring force of the third spring follows from a smaller first actuation speed in the second actuation direction 18 influenced deflection of the valve element 10 from his rest position.

Erfolgt die Betätigung des Betätigungskolbens 2 dagegen schneller, nämlich mit einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit, so tritt neben die Federkraft die Fluidkraft, welche eine größere Auslenkung des Ventilelements 10 in Richtung der ersten Fluidkammer 6 bewirkt. Entsprechend liegt für die größere zweite Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung ein größerer Durchströmungsquerschnitt vor als für die kleinere erste Betätigungsgeschwindigkeit, während dies für die Verlagerung des Betätigungskolbens 2 in der ersten Betätigungsrichtung genau andersherum ist.If the actuation of the actuating piston 2 In contrast, faster, namely with a larger second operating speed, so occurs in addition to the spring force, the fluid force, which a greater deflection of the valve element 10 in the direction of the first fluid chamber 6 causes. Accordingly, for the larger second actuation speed in the second actuation direction, there is a larger flow cross section than for the smaller first actuation speed, while this is for the displacement of the actuation piston 2 in the first direction of actuation is exactly the other way around.

Mit einer derartigen Ausgestaltung des Bremskraftsimulators 1 kann mit rein passiven Elementen eine besonders präzise Nachbildung der bei einer nicht gekoppelten Bremsanlage auftretenden Bedienkraft realisiert werden. Aufgrund des passiven Aufbaus des Bremskraftsimulators 1 ist dieser störungsunanfällig und langlebig.With such an embodiment of the braking force simulator 1 can be realized with purely passive elements a particularly accurate simulation of the operating force occurring in a non-coupled brake system. Due to the passive structure of the brake power simulator 1 This is not susceptible to failure and long lasting.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Bremskraftsimulators (1), wobei der Bremskraftsimulator (1) einen mit einem Bedienelement wirkverbindbaren Betätigungskolben (2) und eine von dem Betätigungskolben (2) begrenzte erste Fluidkammer (6) aufweist, die über ein Querschnittsverstellelement (8) mit einer zweiten Fluidkammer (7) strömungsverbunden ist, sodass mittels des Querschnittsverstellelements (8) ein Durchströmungsquerschnitt einer Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer (6) und der zweiten Fluidkammer (7) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens (2) in einer ersten Betätigungsrichtung größer gewählt wird als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der ersten Betätigungsrichtung.Method for operating a brake force simulator ( 1 ), wherein the braking force simulator ( 1 ) an operative piston operable with a control element ( 2 ) and one of the actuating piston ( 2 ) limited first fluid chamber ( 6 ), which via a Querschnittsverstellelement ( 8th ) with a second fluid chamber ( 7 ) is fluidly connected, so that by means of the Querschnittsverstellelements ( 8th ) a flow cross-section of a flow connection between the first fluid chamber ( 6 ) and the second fluid chamber ( 7 ) Is adjustable, characterized in that the flow cross-section (with a smaller first operating speed of the actuating piston 2 ) is selected to be larger in a first actuating direction than at a larger second actuating speed in the first actuating direction. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens (2) in einer zweiten Betätigungsrichtung kleiner gewählt wird als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung.A method according to claim 1, characterized in that the flow cross-section at a smaller first operating speed of the actuating piston ( 2 ) is selected smaller in a second actuating direction than at a larger second operating speed in the second actuating direction. Bremskraftsimulator (1) für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bremskraftsimulator (1) einen mit einem Bedienelement wirkverbindbaren Betätigungskolben (2) und eine von dem Betätigungskolben (2) begrenzte erste Fluidkammer (6) aufweist, die über ein Querschnittsverstellelement (8) mit einer zweiten Fluidkammer (7) strömungsverbunden ist, sodass mittels des Querschnittsverstellelements (8) ein Durchströmungsquerschnitt einer Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidkammer (6) und der zweiten Fluidkammer (7) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftsimulator (1) dazu ausgebildet ist, den Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens (2) in einer ersten Betätigungsrichtung größer zu wählen als in einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der ersten Betätigungsrichtung.Brake force simulator ( 1 ) for a brake system of a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the brake power simulator ( 1 ) an operative piston operable with a control element ( 2 ) and one of the actuating piston ( 2 ) limited first fluid chamber ( 6 ), which via a Querschnittsverstellelement ( 8th ) with a second fluid chamber ( 7 ) is fluidly connected, so that by means of the Querschnittsverstellelements ( 8th ) a flow cross-section of a flow connection between the first fluid chamber ( 6 ) and the second fluid chamber ( 7 ) is adjustable, characterized in that the braking force simulator ( 1 ) is adapted to the flow cross-section at a smaller first operating speed of the actuating piston ( 2 ) to be greater in a first actuating direction than at a larger second operating speed in the first actuating direction. Bremskraftsimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftsimulator (1) weiter dazu ausgebildet ist, den Durchströmungsquerschnitt bei einer kleineren ersten Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungskolbens (2) in einer zweiten Betätigungsrichtung kleiner zu wählen als bei einer größeren zweiten Betätigungsgeschwindigkeit in der zweiten Betätigungsrichtung.Brake force simulator according to claim 3, characterized in that the braking force simulator ( 1 ) is further adapted to the flow cross-section at a smaller first operating speed of the actuating piston ( 2 ) to be smaller in a second operating direction than at a larger second operating speed in the second operating direction. Bremskraftsimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsverstellelement (8) ein kegelstumpfförmiges Ventilelement (10) sowie einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz (12) aufweist, wobei das Ventilelement (10) bezüglich des Ventilsitzes (12) in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse (4) des Ventilelements (10) verlagerbar gelagert ist.Brake force simulator according to one of the preceding claims, characterized in that the Querschnittsverstellelement ( 8th ) a frusto-conical valve element ( 10 ) and a frusto-conical valve seat ( 12 ), wherein the valve element ( 10 ) with respect to the valve seat ( 12 ) in the axial direction with respect to a longitudinal central axis ( 4 ) of the valve element ( 10 ) is mounted displaceable. Bremskraftsimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) in axialer Richtung gesehen auf einer ersten Seite von einer ersten Feder (13) und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite von einer zweiten Feder (14) federkraftbeaufschlagt ist.Brake force simulator according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 10 ) seen in the axial direction on a first side of a first spring ( 13 ) and on a first side opposite the second side of a second spring ( 14 ) is spring-loaded. Bremskraftsimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feder (13) und/oder die zweite Feder (14) jeweils auf ihre dem Ventilelement (10) abgewandten Seite ortsfest abgestützt sind.Brake force simulator according to one of the preceding claims, characterized in that the first spring ( 13 ) and / or the second spring ( 14 ) each on their the valve element ( 10 ) facing away from the side are supported stationary. Bremskraftsimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ventilelement (10) wenigstens ein Endanschlag (17) zugeordnet ist, wobei der Endanschlag (17) derart angeordnet ist, dass der Durchströmungsquerschnitt von dem Ventilelement (10) stets zumindest teilweise freigegeben ist.Brake force simulator according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 10 ) at least one end stop ( 17 ), wherein the end stop ( 17 ) is arranged such that the flow cross-section of the valve element ( 10 ) is always at least partially released. Bremskraftsimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine dritte Feder (18) einerseits an dem Ventilelement (10) und andererseits an dem Betätigungskolben (2) abstützt.Brake force simulator according to one of the preceding claims, characterized in that a third spring ( 18 ) on the one hand on the valve element ( 10 ) and on the other hand on the actuating piston ( 2 ) is supported. Bremskraftsimulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) auf einer Ventilstange (11) gelagert ist, wobei die Ventilstange (11) Stützelemente (15, 16) für die erste Feder (13) und die zweite Feder (14) und/oder den Endanschlag (17) für das Ventilelement (10) und/oder ein Führungselement (19) für die dritte Feder (18) aufweist.Brake force simulator according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 10 ) on a valve rod ( 11 ) is mounted, wherein the valve rod ( 11 ) Supporting elements ( 15 . 16 ) for the first spring ( 13 ) and the second spring ( 14 ) and / or the end stop ( 17 ) for the Valve element ( 10 ) and / or a guide element ( 19 ) for the third spring ( 18 ) having.
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