DE102005029102A1

DE102005029102A1 - Bremsregelsystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102005029102A1
Application number: DE200510029102
Authority: DE
Inventors: Peter Zimmermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2007-01-04
Also published as: WO2006136477A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Bremskreis (I), einen zweiten Bremskreis (II), mindestens eine Radbremse (LF, RR), die dem ersten Bremskreis (I) zugeordnet ist, mindestens eine Radbremse (LF, RR), die dem zweiten Bremskreis (II) zugeordnet ist, wobei jeder Radbremse ein Einlassventil (EV1, EV2, EV3, EV4) und ein Auslassventil (AV1, AV2, AV3, AV4) zugeordnet ist, und genau ein Pumpenelement (2), welches zwischen einer Saugleitung (11) und einer Druckleitung (12) angeordnet ist, wobei eine erste Ansaugleitung (3a), die mit den Auslassventilen (AV1) und (AV2) des ersten Bremskreises (I) verbunden ist, und eine zweite Ansaugleitung (3b), die mit den Auslassventilen (AV3) und (AV4) des zweiten Bremskreises (II) verbunden ist, und die erste und zweite Ansaugleitung in die Saugleitung (11) münden, und wobei sich die Druckleitung (12) in eine mit dem ersten Bremskreis (I) verbundene erste Verbindungsleitung (8a) und eine mit dem zweiten Bremskreis (II) verbundene zweite Verbindungsleitung (8b) verzweigt, wobei in der ersten Verbindungsleitung (8a) ein erstes Ventilelement (6a, 7a) angeordnet ist und wobei in der zweiten Verbindungsleitung (8b) ein zweites Ventilelement (6b, 7b) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremsregelsystem für Fahrzeuge.

Bremsregelsysteme für Fahrzeuge sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Derartige Bremsregelsysteme sind beispielsweise ESP-Systeme (ESP = Fahrdynamikregelung) oder TCS-Systeme (TCS = Traction Control System), ABS-Systeme oder APB-Systeme (APB = Automatische Parkbremse). In jüngster Zeit werden derartige Bremsregelsysteme verstärkt in Fahrzeugen eingesetzt, um die Sicherheit während des Fahrens zu verbessern. Allerdings erhöhen sich durch derartige Bremsregelsysteme auch die Kosten der Fahrzeuge. Auch der Aufwand zur Steuerung und Regelung derartiger Systeme wird mit der Komplexität dieser Systeme immer größer. Weiterhin erhöhen die im Fahrzeug eingebauten Bremsregelsysteme aufgrund der Vielzahl von Komponenten das Fahrzeuggewicht und derartige Systeme nehmen auch einen nicht unerheblichen Bauraum ein.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Bremsregelsystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass es nur genau ein Pumpenelement im Bremskreislauf aufweist. Hierdurch wird eine Reduzierung der Baugröße des Bremsregelsystems sowie des Gewichts des Bremsregelsystems möglich. Weiterhin resultiert erfindungsgemäß eine einfachere Ansteuerung sowie eine signifikante Kostenreduzierung. Anstelle der bisher im Stand der Technik verwendeten, wenigstens zwei Pumpenelemente wird erfindungsgemäß nur ein Pumpenelement in einer Zweikreis-Bremsanlage verwendet. Dieses einzelne Pumpenelement ist mit einer Saugleitung und einer Druckleitung verbunden. Die Saugleitung ist dabei mit den Auslassventilen der Radbremsen verbunden. Die Druckleitung verzweigt sind und ist mit der einen Verbindungsleitung mit einem ersten Bremskreis und mit der zweiten Verbindungsleitung mit einem zweiten Bremskreis verbunden. In der ersten und zweiten Verbindungsleitung ist dabei jeweils ein Ventilelement angeordnet. Die erste und die zweite Verbindungsleitung führen dabei jeweils zum Druckbereich der beiden Bremskreise vor die Einlassventile für die Radbremsen.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Vorzugsweise ist das in den Verbindungsleitungen jeweils angeordnete Ventilelement ein Magnetventil. Dadurch ist es möglich, dass das Ventilelement in den Verbindungsleitungen jeweils unter vorbestimmten Voraussetzungen angesteuert werden kann.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilelement in den Verbindungsleitungen jeweils ein Rückschlagventil. Dadurch kann das Ventilelement sehr kostengünstig und ohne großen Steueraufwand bereitgestellt werden.

Weiter bevorzugt sind in jeder Verbindungsleitung nach dem einzelnen Pumpenelement jeweils zwei Ventilelemente angeordnet. Die jeweils zwei Ventilelemente in einer Verbindungsleitung können beispielsweise ein Magnetventil und ein Rückschlagventil sein. Dadurch ist eine Redundanz der Abdichtung in jeder Verbindungsleitung durch die beiden Ventilelemente in jeder Verbindungsleitung gegeben.

Um die Geräuschentwicklung und den Komfort während des Druckaufbaus zu verbessern, ist das einzelne Pumpenelement vorzugsweise eine Zahnradpumpe.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Bremsregelsystem einen ersten und einen zweiten Bremskreis, welche in einer X-Bremskreisaufteilung angeordnet sind. Es sei jedoch angemerkt, dass das erfindungsgemäße Bremsregelsystem auch bei einer I-I-Bremskreisaufteilung verwendet werden kann.

Das erfindungsgemäße Bremsregelsystem ist vorzugsweise ein ESP-System, TCS-System, ABS-System, APB-System oder ein ähnliches System oder eine beliebige Kombination der vorgenannten Regelsysteme.

Zeichnung
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
1 eine schematische Ansicht eines ABS-Regelsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematische Ansicht eines ESP-Regelsystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
3 eine schematische Ansicht eines TCS-Regelsystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
4 eine schematische Ansicht eines ABS-Regelsystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
5 eine schematische Ansicht eines ESP-Regelsystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
6 eine schematische Ansicht eines TCS-Regelsystems gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 ein ABS-Regelsystem 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das ABS-Regelsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst einen ersten Bremskreis I und einen zweiten Bremskreis II, welche in einer X-Bremskreisanordnung angeordnet sind. Der zweite Bremskreis II umfasst dabei eine linke vordere (LF = Left Forward) Radbremse und eine rechte hintere (RR = Right Rearward) Radbremse. Der erste Bremskreis I umfasst eine linke hintere (LR = Left Rearward) Radbremse und eine rechte vordere (RF = Right Forward) Radbremse. Jeder der vier Radbremsen ist ein Einlassventil EV1, EV2, EV3 bzw. EV4 und ein Auslassventil AV1, AV2, AV3 bzw. AV4 zugeordnet. Die Einlassventile sind mit einem Hauptbremszylinder 21, welcher durch ein Bremspedal 20 betätigbar ist, verbunden. Die Einlassventile EV1, EV2, EV3 und EV4 und die Auslassventile AV1, AV2, AV3 und AV4 sind jeweils Magnetventile. Die Auslassventile, welche für den Druckabbau an den Radbremse zuständig sind, sind mit einem Pumpenelement 2 des Bremsregelsystems 1 verbunden. Hierbei weist das Bremsregelsystem 1 genau ein einziges Pumpenelement 2 auf. Eine Ansaugleitung 3b ist mit den Auslassventilen AV3 und AV4 des zweiten Bremskreises II verbunden und eine Ansaugleitung 3a ist mit den Auslassventilen AV1 und AV2 des ersten Bremskreises I verbunden. Die beiden Ansaugleitungen 3a und 3b münden in einer gemeinsamen Saugleitung 11, welche mit dem einzigen Pumpenelement 2 verbunden ist.
Eine vom einzigen Pumpenelement 2 ausgehende Druckleitung 12 verzweigt sich in eine erste Verbindungsleitung 8a und eine zweite Verbindungsleitung 8b. Die erste Verbindungsleitung 8a führt von der Verzweigung der Druckleitung 12 vor die Einlassventile EV1 und EV2 des ersten Bremskreises I und die zweite Verbindungsleitung 8b führt vor die Einlassventile EV3 und EV4 des zweiten Bremskreises II. In der ersten Verbindungsleitung 8a ist ein erstes Magnetventil 7a angeordnet und in der zweiten Verbindungsleitung 8b ist ein zweites Magnetventil 7b angeordnet. Mittels dieser Magnetventile 7a und 7b erfolgt eine Trennung der Bremskreise I und II.
Während einer Bremsung sind die beiden Magnetventile 7a und 7b dicht geschlossen. Weiterhin befinden sich in einem Bremsfall die Einlassventile im geöffneten Zustand, wie in 1 gezeigt, und die Auslassventile befinden sich im geschlossenen Zustand, wie ebenfalls in 1 gezeigt. Wenn der Bremsfall beendet ist, schließen die Einlassventile und die Auslassventile öffnen, so dass Bremsfluid über das einzelne Pumpenelement abgeführt werden kann. Ebenfalls werden eines oder mehrere Auslassventile geöffnet, falls ein ABS-Regeleingriff notwendig ist. Wie aus 1 ersichtlich ist, sind im Bereich der Ansaugleitungen 3a und 3b noch zusätzliche Speicher zur kurzfristigen Aufnahme von abzuführendem Bremsfluid zur Druckreduzierung an den Radbremsen angeordnet. Nach Beendigung eines Bremseingriffs können auch beide Magnetventile 7a und 7b gleichzeitig geöffnet werden, um einen Druckausgleich zwischen den beiden Bremskreisen zu ermöglichen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es möglich, ein ABS-Regelsystem mit nur einem einzigen Pumpenelement 2 bereitzustellen. Hierdurch können Baugröße und Gewicht sowie die Herstellungskosten signifikant reduziert werden.
2 zeigt ein Bremsregelsystem 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das in 2 gezeigte Bremsregelsystem ist ein ESP-System. Im Unterschied zum vorher gezeigte ABS-System weist das ESP-System im Hydraulikkreis vor den Einlassventilen EV1 und EV2 ein erstes Umschaltventil 10a auf und vor den Einlassventilen EV3 und EV4 des zweiten Bremskreises II ein zweites Umschaltventil 10b auf. Darüber hinaus sind in jedem der Bremskreise I und II zusätzliche Saugventile 5a und 5b angeordnet, welche mit der Ansaugleitung 3a bzw. 3b verbunden sind.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel ist im Bremssystem ein einziges Pumpenelement 2 vorgesehen, welches eine einzige Saugleitung 11 aufweist, in welche die beiden Ansaugleitungen 3a und 3b münden. Die Druckleitung 12, welche dem einzigen Pumpenelement 2 nachgeordnet ist, verzweigt sich wieder und die erste Verbindungsleitung 8a führt zum ersten Bremskreis I in einen Bereich zwischen dem ersten Umschaltventil 10a und den Einlassventilen EV1 und EV2. In gleicher Weise führt die zweite Verbindungsleitung 8b in den zweiten Bremskreis II zwischen das zweite Umschaltventil 10b und die Einlassventile EV3 und EV4. Wie im ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in den Verbindungsleitungen 8a und 8b jeweils ein Magnetventil 7a und 7b angeordnet.
Im Falle einer während einer Bremsung notwendigen ESP-Funktion z.B. an den Radbremsen RR und LR wird der von dem einzigen Pumpenelement 2 zusätzlich erzeugte Druckwert in den zu den Einlassventilen führenden Leitungen 8a und 8b annähernd gleich sein. Die den Radbremsen jeweils zugeordneten Einlassventile EV3 und EV4 übernehmen dabei das Einspeisen des jeweils geforderten zusätzlichen Druckwerts.
3 zeigt ein Bremsregelsystem 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, welches als TCS-System zur Regelung des Schlupfes ausgebildet ist.
Wie dem in 3 gezeigten Hydraulikschaltplan zu entnehmen ist, sind die Auslassventile AV1 und AV2 des ersten Bremskreises I über ein Rückschlagventil 4a mit einer ersten Ansaugleitung 3a verbunden. Die Auslassventile AV3 und AV4 des zweiten Bremskreises II sind über ein Auslassventil 4b mit der zweiten Ansaugleitung 3b verbunden.
Die beiden Ansaugleitungen 3a und 3b münden wieder in der gemeinsamen Saugleitung 11 des einzigen Pumpenelements 2. In den Verbindungsleitungen 8a bzw. 8b zum ersten bzw. zum zweiten Bremskreis I bzw. II sind wieder jeweils Magnetventile 7a bzw. 7b angeordnet. Die erste Verbindungsleitung 8a mündet in einen Leitungsabschnitt zwischen dem ersten Umschaltventil 10a und dem Einlassventil EV2 des ersten Bremskreises I. Die zweite Verbindungsleitung 8b mündet in einen Leitungsabschnitt zwischen dem zweiten Umschaltventil 10b und dem Einlassventil EV3 des zweiten Bremskreises II.
Bei einem notwendigen Eingriff zur Verhinderung eines Schlupfes z.B. an den Vorderrädern RF bzw. LF kann ein notwendiger Druck über die Einlassventile EV2 bzw. EV3 aufgebaut werden. Ein Druckabbau erfolgt dann über die Auslassventile AV2 und AV3 sowie das Pumpenelement 2.
Die in den 4 bis 6 gezeigten Bremsregelsysteme entsprechen im Wesentlichen den in den 1 bis 3 gezeigten Bremsregelsystemen, wobei 4 ein ABS-System,
5 ein ESP-System und 6 ein TCS-System zeigt. Bei den in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen wird jedoch anstelle von Magnetventilen in den Verbindungsleitungen 8a bzw. 8b jeweils ein Rückschlagventil 6a bzw. 6b verwendet. Die Rückschlagventile 6a bzw. 6b sind dabei derart angeordnet, dass sie in Richtung auf das einzige Pumpenelement 2 hin dicht sind. Im Vergleich mit den Magnetventilen sind die Rückschlagventile 6a bzw. 6b deutlich kostengünstiger, so dass die gesamten Bremsregelsysteme in den 4 bis 6 kostengünstiger bereitgestellt werden können. Im Falle eines während einer Bremsung notwendigen ESP-Regeleingriffs (5) wird ein durch das Pumpenelement 2 zusätzlich erzeugter Druckwert über die beiden Rückschlagventile 6a und 6b in den ersten bzw. zweiten Bremskreis 1 und 2 zugeführt. Die Drücke in den Verbindungsleitungen 8a und 8b sind dabei annähernd gleich, da gleiche Rückschlagventile 6a und 6b verwendet werden. Bei einem Ausfall einer Dichtmanschette in einem der Bremskreise I oder II übernimmt ein nicht dargestellter Drucksensor ein notwendiges Schließen des Umschaltventils 10a bzw. 10b (5). Ansonsten entsprechen die in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiele den in den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Zu den Ausführungsbeispielen der 1 bis 6 sei noch angemerkt, dass gleiche Bezugszeichen technisch gleiche bzw. gleichartige Bauteile bezeichnen.

Claims

Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Bremskreis (I), einen zweiten Bremskreis (II), mindestens eine Radbremse (LR, RF), die dem ersten Bremskreis (I) zugeordnet ist, mindestens eine Radbremse (LF, RR), die dem zweiten Bremskreis (II) zugeordnet ist, wobei jeder Radbremse ein Einlassventil (EV1, EV2, EV3, EV4) und ein Auslassventil (AV1, AV2, AV3, AV4) zugeordnet ist, und genau ein Pumpenelement (2), welches zwischen einer Saugleitung (11) und einer Druckleitung (12) angeordnet ist, wobei eine erste Ansaugleitung (3a), die mit den Auslassventilen (AV1) und (AV2) des ersten Bremskreises (I) verbunden ist, und eine zweite Ansaugleitung (3b), die mit den Auslassventilen (AV3) und (AV4) des zweiten Bremskreises (II) verbunden ist, und die erste und zweite Ansaugleitung in die Saugleitung (11) münden, und wobei sich die Druckleitung (12) in eine mit dem ersten Bremskreis (I) verbundene erste Verbindungsleitung (8a) und eine mit dem zweiten Bremskreis (II) verbundene zweite Verbindungsleitung (8b) verzweigt, wobei in der ersten Verbindungsleitung (8a) ein erstes Ventilelement (6a, 7a) angeordnet ist und wobei in der zweiten Verbindungsleitung (8b) ein zweites Ventilelement (6b, 7b) angeordnet ist.
Bremsregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (7a, 7b) ein Magnetventil ist.
Bremsregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (6a, 6b) ein Rückschlagventil ist.
Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verbindungsleitung (8a) und/oder in der zweiten Verbindungsleitung (8b) ein weiteres Ventilelement angeordnet ist.
Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einzige Pumpenelement (2) eine Zahnradpumpe ist.
Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsregelsystem eine X-Bremskreisaufteilung aufweist.
Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelsystem ein ABS-System und/oder ein TCS-System und/oder ein ESP-System und/oder ein APB-System umfasst.