DE102006011893A1 - Brake system for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Eine Bremsanlage (10, 110) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptzylinder (24, 26, 28), mittels dem ein Bremsdruck an einem Bremsfluid (32) zum Betätigen mindestens eines Bremselements (20) erzeugbar ist, ist erfindungsgemäß durch ein Sicherheitsventil (40, 140) gekennzeichnet, welches fluidleitend mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht und bei einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung ein Entweichen des Bremsfluids (32) aus dem Hauptzylinder (24, 26, 28) erleichtert.A brake system (10, 110) for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a master cylinder (24, 26, 28), by means of which a brake pressure can be generated in a brake fluid (32) for actuating at least one brake element (20), is according to the invention characterized by a safety valve (40, 140) which is fluidly connected to the master cylinder and facilitates an escape of the brake fluid (32) from the master cylinder (24, 26, 28) in the event of an accident-related vehicle deceleration.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptzylinder, mittels dem ein Bremsdruck an einem Bremsfluid zum Betätigen mindestens eines Bremselements erzeugbar ist. Ein derartiges mittels dem vom Hauptzylinder erzeugten Bremsdruck betätigbares Bremselement kann etwa eine über einen Radzylinder betätigbare Scheiben- oder Trommelbremse sein.The The invention relates to a brake system for a vehicle, in particular for a Motor vehicle, with a master cylinder, by means of which a brake pressure on a brake fluid for actuation at least one braking element can be generated. Such a means of the can brake element actuated by the master cylinder actuated brake element about one over a wheel cylinder operable Disc or drum brake.

Bei einer unfallbedingten Fahrzeugerzögerung, wie etwa bei einer unfallbedingten Kollision des Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug, Gegenstand oder Körper werden in der Regel im Motorraum gelagerte Bauteile im Bezug auf die Fahrthauptrichtung des Fahrzeugs nach hinten verschoben. Bei dieser Bewegung kann es vorkommen, dass manche dieser Bauteile, wie etwa die Fahrzeugbatterien, das Getriebe, der Motor, eine Pumpe, ein Turbolader etc., an den Hauptzylinder der Bremsanlage anstoßen und eine erhebliche Kraft auf diesen ausüben. Diese auf den Hauptzylinder ausgeübte Kraft kann zunächst von dem Hauptzylinder auf den Bremskraftverstärker übertragen werden. Da ein Bremskraftverstärker in der Regel ein dünnwandiges Gehäuse aufweist, hält dieses der einwirkenden Kraft oft nicht stand und bricht. Dabei übt eine die mit dem Hauptzylinder in Verbindung stehende Druckstange des Bremskraftverstärkers eine Kraft auf den Hauptzylinder aus und erzeugt damit einen Druck im Bremsfluid des Hauptzylinders. Die aus der Erzeugung dieses Drucks resultierende Reaktionskraft wird je nach baulicher Anordnung des Hauptzylinders auf das Armaturenbrett des Fahrzeugs oder auch auf entsprechende Bauteile im Fußbereich des Fahrers übertragen. Dies kann dazu führen, dass diese Bauteile entsprechend verschoben werden und damit Verletzungen des Fahrers hervorrufen. Die Reaktionskraft des Hauptzylinders kann auch dazu führen, dass die zum Herunterdrücken des Bremspedals notwendige Kraft erheblich ansteigt und damit von dem ausgestellten Bremspedal eine erhebliche Verletzungsgefahr für den Fahrer ausgeht.at an accidental vehicle delay, such as at a accidental collision of the vehicle with another vehicle, Object or body are usually in the engine compartment mounted components in relation to shifted the driving main direction of the vehicle to the rear. at This movement may cause some of these components, such as the vehicle batteries, the gearbox, the engine, a pump, a turbocharger, etc., abut the master cylinder of the brake system and to exert a significant force on it. This on the master cylinder practiced Power can be first be transferred from the master cylinder to the brake booster. As a brake booster in usually a thin walled one casing has, holds this force often does not stand and breaks. It exercises a the pressure rod of the brake booster communicating with the master cylinder Force on the master cylinder and thus generates a pressure in Brake fluid of the master cylinder. Those from the generation of this pressure resulting reaction force is depending on the structural arrangement of the Master cylinder on the dashboard of the vehicle or even on corresponding components in the foot area transmitted by the driver. This can cause that these components are moved accordingly and thus injuries of the driver. The reaction force of the master cylinder can also cause that to press down the force required by the brake pedal increases significantly and thus of the issued brake pedal a significant risk of injury to the driver emanates.

Aufgabe und Lösung der Erfindungtask and solution the invention

Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei einem Unfall das Verletzungsrisiko des Fahrers verringert wird.A The problem underlying the invention is a brake system of the type mentioned above to improve that at a Accident the injury risk of the driver is reduced.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Bremsanlage gelöst, die ein Sicherheitsventil aufweist, welches fluidleitend mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht und bei einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung ein Entweichen des Bremsfluids aus dem Hauptzylinder erleichtert. Insbesondere wird das Sicherheitsventil bei einer derartigen unfallbedingten Fahrzeugverzögerung geöffnet.These Task is according to the invention with a generic brake system solved, which has a safety valve, which fluid-conducting with the Master cylinder communicates and in case of accident vehicle deceleration facilitates escape of the brake fluid from the master cylinder. In particular, the safety valve is in such an accidental Vehicle delay opened.

Durch das Erleichtern eines Entweichens des Bremsfluids aus dem Hauptzylinder wird der Druck innerhalb des Bremszylinders verringert, vorzugsweise auf etwa 0 bar. Damit wird durch ein unfallbedingtes Eindringen der Druckstange in den Hauptzylinder keine Reaktionskraft des Hauptzylinders hervorgerufen. Somit werden die vorstehend beschriebenen Wirkungen der Reaktionskraft, wie etwa ein Verletzungen hervorrufendes Verschieben von Armaturen im Fahrzeuginnenraum oder von anderen Bestandteilen der Fahrzeuginnenraumverkleidung vermieden. Weiterhin wird durch das Entweichen des Bremsfluids aus dem Hauptzylinder erreicht, dass der Zylinderinnendruck so gering ist, dass eine sehr kleine vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Kraft ausreicht, das Bremspedal durchzudrücken. Damit wird bei einem Unfall der verfügbare Verdichtungsraum vergrößert, wodurch Verletzungen des Fahrers vermieden werden können. Vorteilhafterweise ist das Sicherheitsventil so ausgelegt, dass im Fall einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung das Bremspedal mit einer Kraft von maximal 25 Newton durchgedrückt werden kann. Die Bremsanlage kann als hydraulische oder als pneumatische Bremsanlage ausgelegt sein.By facilitating escape of the brake fluid from the master cylinder the pressure within the brake cylinder is reduced, preferably to about 0 bar. This is caused by an accidental intrusion the push rod into the master cylinder no reaction force of the master cylinder caused. Thus, the effects described above become the reaction force, such as a traumatic displacement of Fittings in the vehicle interior or other components of the Vehicle interior paneling avoided. Furthermore, by the Escape of the brake fluid from the master cylinder reaches that the cylinder internal pressure is so low that a very small of Driver exerted on the brake pedal Power is sufficient to depress the brake pedal. This will be at a Accident the available Compaction space increases, causing Injuries to the driver can be avoided. Advantageously the safety valve is designed so that in case of accident vehicle deceleration the brake pedal can be pushed with a force of maximum 25 Newton can. The brake system can be hydraulic or pneumatic Be designed brake system.

In bevorzugter Ausführungsform weist die Bremsanlage mindestens einen Bremskreis auf, der den Hauptzylinder mit dem mindestens einen Bremselement verbindet, wobei das Sicherheitsventil in dem mindestens einen Bremskreis angeordnet ist oder mittels einer Abzweigungsleitung an dem mindestens einen Bremskreis angeschlossen ist. In der Regel sind bei einem Kraftfahrzeug zwei unabhängige Bremskreise vorgesehen, die dann mit einem Tandemhauptzylinder verbunden sind. Durch die Anordnung des Sicherheitsventils gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Druck in dem Hauptzylinder in kürzester Zeit wirksam reduziert werden.In preferred embodiment the brake system has at least one brake circuit, which is the master cylinder connects to the at least one brake element, wherein the safety valve in which at least one brake circuit is arranged or by means of a Branch line connected to the at least one brake circuit is. As a rule, in a motor vehicle two independent brake circuits provided, which are then connected to a tandem master cylinder. By the arrangement of the safety valve according to the embodiment of the invention For example, the pressure in the master cylinder can be effectively reduced in a short time.

Vorteilhafterweise ist das Sicherheitsventil als 2/2-Wegeventil mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen oder als 3/2-Wegeventil mit drei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgeführt. Das Sicherheitsventil wird bei Ausführung als 2/2-Wegeventil vorteilhafterweise mittels einer Abzweigungsleitung an dem mindestens einem Bremskreis angeschlossen. Zweckmäßigerweise weist dieses Ventil dann die beiden Schaltstellungen „geöffnet" und „geschlossen" auf. In der geöffneten Stellung kann dann Bremsfluid aus dem Bremskreis entweichen. Im Falle einer Ausführung des Sicherheitsventils als 3/2-Wegeventil ist dieses vorzugsweise in dem mindestens einen Bremskreis angeordnet, wobei das Sicherheitsventil mit einem Eingangsanschluss und einem ersten Ausgangsanschluss in den Bremskreis integriert ist. Bei der ersten Schaltstellung ist der Eingangsanschluss und der erste Ausgangsanschluss durchgängig geschaltet. In der zweiten Schaltstellung wird das Bremsfluid von dem Eingangsanschluss in einen zweiten Ausgangsanschluss umgeleitet, wodurch das Bremsfluid aus dem Bremskreis entweicht und somit der Druck im Hauptzylinder verringert wird.Advantageously, the safety valve is designed as a 2/2-way valve with two connections and two switching positions or as a 3/2-way valve with three connections and two switching positions. The safety valve is advantageously connected at execution as a 2/2-way valve by means of a branch line to the at least one brake circuit. Conveniently, this valve then has the two switching positions "open" and "closed". In the open position, brake fluid can then escape from the brake circuit. In the case of a design of the safety valve as a 3/2-way valve, this is preferably in arranged the at least one brake circuit, wherein the safety valve is integrated with an input terminal and a first output terminal in the brake circuit. In the first switching position, the input terminal and the first output terminal are switched through. In the second switching position, the brake fluid is diverted from the input port to a second output port, whereby the brake fluid escapes from the brake circuit and thus the pressure in the master cylinder is reduced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Sicherheitsventil derart mit einem Bremsfluidreservoir des Hauptzylinders gekoppelt, dass bei einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung durch das Sicherheitsventil entweichendes Bremsfluid in das Bremsfluidreservoir zurückgeführt wird. Die Koppelung des Sicherheitsventils mit dem Bremsfluidreservoir geschieht vorteilhafterweise über eine Rückführleitung. Das Bremsfluidreservoir ist zur Aufnahme des Bremsfluids besonders geeignet, da dieses eine erhebliche Aufnahmekapazität aufweist und damit das Bremsfluid ohne die Gefahr eines Rückstaus problemlos aus dem Hauptzylinder abgeführt werden kann. Weiterhin geht das Bremsfluid somit der Bremsanlage des Fahrzeugs nicht verloren und kann ohne zusätzlichen Aufwand weiterverwendet werden.In A further advantageous embodiment is the safety valve coupled to a brake fluid reservoir of the master cylinder, that at an accidental vehicle deceleration through the safety valve escaping brake fluid is returned to the brake fluid reservoir. The coupling of the safety valve with the brake fluid reservoir happens advantageously over a return line. The brake fluid reservoir is particularly for receiving the brake fluid suitable, since this has a considerable capacity and thus the brake fluid without the risk of backlog easily from the Master cylinder dissipated can be. Furthermore, the brake fluid is thus the brake system the vehicle is not lost and can be reused without additional effort become.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Bremsanlage einen Druckspeicher in mindestens einem Bremskreis der Bremsanlage aufweist, wobei das Sicherheitsventil derart mit dem Druckspeicher gekoppelt ist, dass bei einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung durch das Sicherheitsventil entweichendes Bremsfluid in den Druckspeicher strömt. Ein derartiger Druckspeicher, auch Speicherkammer genannt, ist vorteilhafterweise als Kammer mit elastisch dehnbarem Volumen ausgeführt. So kann die Kammer etwa einen gegen eine Federkraft verschiebbaren Kolben zum Vergrößern des Kammervolumens aufweisen. Vorteilhafterweise weist der Druckspeicher gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Aufnahmevolumen von mindestens 9 cm3 pro Bremskreis unter geringem Druckanstieg auf.It is also advantageous if the brake system has a pressure accumulator in at least one brake circuit of the brake system, wherein the safety valve is coupled to the pressure accumulator, that in an accidental vehicle deceleration through the safety valve escaping brake fluid flows into the pressure accumulator. Such a pressure accumulator, also called storage chamber, is advantageously designed as a chamber with elastically extensible volume. For example, the chamber may have a piston displaceable against a spring force to increase the chamber volume. Advantageously, the pressure accumulator according to the embodiment of the invention has a receiving volume of at least 9 cm 3 per brake circuit with a slight increase in pressure.

In darüber hinaus vorteilhafter Ausführungsform ist der Druckspeicher in einem Rückführabschnitt des Bremskreises angeordnet, mittels dem das Bremsfluid aus dem Bereich des Bremselements zum Verringern des Bremsdrucks am Bremselement, insbesondere unter Verwendung einer Rückführpumpe, abgeführt wird. Damit können bereits im Rahmen eines Antiblockiersystems (ABS), eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) oder eines elektrohydraulischen Bremssystems (EHB) vorgesehene Druckspeicher im Fahrzeugaufprallfall zur Aufnahme des Bremsfluids genutzt werden.In about that In addition, an advantageous embodiment is the accumulator in a return section arranged the brake circuit, by means of which the brake fluid from the Area of the braking element for reducing the brake pressure on the brake element, in particular using a return pump, dissipated becomes. With that you can already in the context of an anti-lock braking system (ABS), an electronic stability program (ESP) or an electrohydraulic braking system (EHB) be used in vehicle crash case for receiving the brake fluid.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Bremsanlage eine Steuereinheit aufweist, die das Sicherheitsventil auf ein Signal eines eine unfallbedingten Fahrzeugverzögerung erkennenden Aufprallsensors öffnet. Als ein derartiger Aufprallsensor kann beispielsweise ein Airbagsensor oder ein Beschleunigungssensor eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP), etc. genutzt werden.Farther it is advantageous if the brake system has a control unit, the safety valve to a signal of an accidental vehicle deceleration recognizing Impact sensor opens. As such an impact sensor, for example, an airbag sensor or an acceleration sensor of an electronic stability program (ESP), etc. are used.

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, nach einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Öffnen des Sicherheitsventils dieses automatisch wieder zu schließen, und insbesondere veranlasst, dass daraufhin der Hauptzylinder mittels einer Pumpe des Bremskreises wieder mit Bremsfluid befüllt wird. Damit wird die ursprüngliche Bremsfähigkeit des Fahrzeugs unmittelbar nach dem Unfall automatisch wiederhergestellt. Sollte das Fahrzeug durch den Aufprall noch nicht vollständig zum Stehen gekommen sein, kann das Fahrzeug trotz Auslösen des Sicherheitsventils durch den Fahrer sicher zum Stehen gebracht werden. Durch das Befüllen des Hauptzylinders mit Bremsfluid mittels einer Pumpe nach dem Schließen des Sicherheitsventils wird sichergestellt, dass der reguläre Bremsdruck wieder auf das Bremselement ausgeübt werden kann.Furthermore it is useful if the control unit is adapted to a predetermined Time span after opening the safety valve to close this automatically again, and causes in particular that then the master cylinder means a pump of the brake circuit is refilled with brake fluid. This will be the original braking capability the vehicle automatically restored immediately after the accident. Should the vehicle is not yet fully absorbed by the impact Having come to be standing, the vehicle can be triggered despite the Safety valve to be brought to a safe stop by the driver. By the filling of the master cylinder with brake fluid by means of a pump after closing the Safety valve will ensure that the regular brake pressure can be exercised again on the brake element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuereinheit mit einem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs messenden Geschwindigkeitssensor gekoppelt und dazu eingerichtet, bei einer gemessenen Geschwindigkeit unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs, insbesondere bei Fahrzeugstillstand, das Sicherheitsventil zu schließen. Alternativ kann auch bei einer gemessenen Geschwindigkeit unterhalb der Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs die Öffnung des Sicherheitsventils grundsätzlich blockiert werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn nach dem Schließen des Sicherheitsventils der Hauptzylinder mittels einer Pumpe des Bremskreises wieder befüllt wird. Damit ist die Bremsanlage im Stillstand des Fahrzeugs nach vorangegangenem Aufprall sofort wieder einsatzbereit, sollten nicht andere Beschädigungen an der Bremsanlage durch den Aufprall verursacht worden sein.In A further advantageous embodiment is the control unit with a speed sensor measuring the speed of the vehicle coupled and set up at a measured speed below a minimum speed of the vehicle, in particular when the vehicle is at a standstill, close the safety valve. alternative can also be at a measured speed below the minimum speed of the Vehicle the opening the safety valve in principle be blocked. About that In addition, it is advantageous if after closing the safety valve the master cylinder is refilled by means of a pump of the brake circuit. Thus, the brake system is at standstill of the vehicle after the previous Impact immediately ready for use, should not be other damage on the brake system caused by the impact.

Um die Sicherheit bei einem Fahrzeugunfall weiter zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn die Bremsanlage einen Zusatzdruckerzeuger aufweist, mittels dem im Bereich des Bremselementes bei geöffnetem Sicherheitsventil ein zum Betätigen des Bremselementes ausreichender Bremsdruck erzeugt werden kann. Insbesondere bewirkt die Steuereinheit, dass der Zusatzdruckerzeuger den Bremsdruck am Bremselement erzeugt, sobald das Sicherheitsventil geöffnet wird. Damit wird sichergestellt, dass trotz dem Auslösen des Sicherheitsventils die Bremselemente ihre Bremsfunktion während dem Unfall wahrnehmen. Das heißt, das Fahrzeug wird aufgrund des vom Zusatzdruckerzeuger erzeugten Bremsdrucks automatisch abgebremst. Gleichzeitig lässt sich aber das Bremspedal aufgrund der Druckentlastung des Hauptzylinders durchdrücken, wodurch die Verletzungsgefahr des Fahrers vermindert wird.In order to further increase safety in a vehicle accident, it is advantageous if the brake system has an additional pressure generator, by means of which in the region of the brake element with the safety valve open, a sufficient brake pressure for actuating the brake element can be generated. In particular, the control unit causes the additional pressure generator generates the brake pressure at the brake element as soon as the safety valve is opened. This ensures that despite the triggering of the safety valve, the brake elements perform their braking function during the accident. That is, the vehicle is due to the automatically decelerated by the additional pressure generator generated brake pressure. At the same time, however, the brake pedal can be pressed due to the pressure relief of the master cylinder, whereby the risk of injury to the driver is reduced.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Bremsanlage einen Drucksensor zum Messen des Betriebsdrucks in dem Bremsfluid aufweist, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei einem vom Aufprallsensor erkannten unfallbedingten Fahrzeugverzögerung das Sicherheitsventil nur dann zu öffnen, wenn der vom Drucksensor gemessene Betriebsdruck einen Mindestdruck aufweist oder überschreitet. Damit wird ein unnötiges Öffnen des Sicherheitsventils vermieden. Ist der durch den Unfall im Hauptzylinder hervorgerufene Betriebsdruck unterhalb dem Mindestdruck, ab dem erst eine Verletzung des Fahrers während dem Unfall zu befürchten ist, wird davon abgesehen, den Bremsdruck durch Öffnen des Sicherheitsventils zu verringern. Damit wird sichergestellt, dass bei einem Unfall, bei dem keine Gefahr für den Fahrer besteht, das Bremsverhalten des Fahrzeugs in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.Furthermore It is advantageous if the brake system a pressure sensor for measuring the operating pressure in the brake fluid, wherein the control unit is set up at an accidental detected by the impact sensor vehicle deceleration to open the safety valve only when the pressure sensor measured operating pressure has a minimum pressure or exceeds. This will unnecessarily open the Safety valve avoided. Is that by the accident in the master cylinder caused operating pressure below the minimum pressure, from only a violation of the driver during the accident is to be feared, This is apart from the brake pressure by opening the safety valve to reduce. This ensures that in the event of an accident, with no danger for the driver is the braking behavior of the vehicle in any Way impaired becomes.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Bremsanlage für ein Fahrzeug anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:following Become embodiments of a brake system according to the invention for a Vehicle based on the attached schematic drawings closer explained. It shows:

1 ein Funktionsschaubild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage, 1 a functional diagram of a first embodiment of the brake system according to the invention,

2 ein Funktionsschaubild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage, 2 a functional diagram of a second embodiment of the brake system according to the invention,

3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Bremsanlage in einem ersten Funktionsmodus, 3 FIG. 4 is a flowchart for illustrating the mode of operation of the brake system in a first functional mode, FIG.

4 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage in einem zweiten Funktionsmodus, 4 2 is a flowchart for illustrating the mode of operation of the brake system according to the invention in a second functional mode,

5 ein Flussdiagram zur Veranschaulichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage in einem dritten Funktionsmodus, 5 a flow diagram for illustrating the operation of the brake system according to the invention in a third functional mode,

6 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage in einem vierten Funktionsmodus, sowie 6 a flowchart illustrating the operation of the brake system according to the invention in a fourth functional mode, as well as

7 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage in einem fünften Funktionsmodus. 7 a flowchart for illustrating the operation of the brake system according to the invention in a fifth functional mode.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispieledetailed Description of the embodiments

In 1 ist eine erste Ausführungsform 10 der erfindungsgemäßen Bremsanlage schematisch dargestellt. Die Bremsanlage 10 umfasst ein Hydroaggregat 12 mit einem ersten Bremskreis 14 und einem zweiten Bremskreis 16. Der erste Bremskreis 14 ist an zwei Radzylinder 18 angeschlossen, während der zweite Bremskreis 14 an zwei weitere Radzylinder 18 angeschlossen ist. Die Radzylinder 18 betätigen jeweils ein Bremselement 20 in Gestalt eines Bremsklotzes zum Andrücken an eine Bremsscheibe 22 zugehörigen Fahrzeugrades. Entsprechend betätigen die Radzylinder 18 des zweiten Bremskreises 16 zugehörige Bremselemente 20 zum Abbremsen entsprechender Bremsscheiben 22 zugehöriger Fahrzeugräder. Die Bremselemente 18 können im Fall von Trommelbremsen auch als Bremsbacken ausgeführt sein. Die beiden Bremskreise 14 und 16 des Hydroaggregats 12 werden über einen jeweiligen Hauptzylinder 24 bzw. 26, welche in einem Tandemhauptzylinder 28 enthalten sind, mit Bremsfluid 32 versorgt. Am Tandemhauptzylinder 28 ist ein das Bremsfluid 32 enthaltendes Bremsfluidreservoir 30 angebracht. Die vorliegende Bremsanlage 10 ist als hydraulische Bremsanlage ausgeführt. Damit wird als Bremsfluid 32 eine Bremsflüssigkeit verwendet. Alternativ kann eine derartige Bremsanlage auch als pneumatische Bremsanlage ausgeführt sein.In 1 is a first embodiment 10 the brake system according to the invention shown schematically. The brake system 10 includes a hydraulic unit 12 with a first brake circuit 14 and a second brake circuit 16 , The first brake circuit 14 is on two wheel cylinders 18 connected while the second brake circuit 14 to two more wheel cylinders 18 connected. The wheel cylinders 18 each actuate a brake element 20 in the form of a brake pad for pressing against a brake disc 22 associated vehicle wheel. Accordingly, the wheel cylinders operate 18 of the second brake circuit 16 associated brake elements 20 for braking corresponding brake discs 22 associated vehicle wheels. The brake elements 18 can also be designed as brake shoes in the case of drum brakes. The two brake circuits 14 and 16 of the hydraulic unit 12 be about a respective master cylinder 24 respectively. 26 which in a tandem master cylinder 28 are included with brake fluid 32 provided. At the tandem master cylinder 28 is a brake fluid 32 containing brake fluid reservoir 30 appropriate. The present brake system 10 is designed as a hydraulic brake system. This is called brake fluid 32 used a brake fluid. Alternatively, such a brake system can also be designed as a pneumatic brake system.

Der Tandemhauptzylinder 28 wird mittels einem Bremspedal 36 über einen dazwischen geschalteten Bremskraftverstärker 34 betätigt. Die beiden Bremskreise 14 und 16 weisen jeweils eine Kopplungsleitung 38 zum Ankoppeln an den jeweiligen Hauptzylinder 24 bzw. 26 des Tandemhauptzylinders 28 auf. Die beiden Kopplungsleitungen 38 enthalten jeweils ein Sicherheitsventil 40 in Gestalt eines 3/2-Wegeventils. Das Sicherheitsventil 40 kann als Magnetventil ausgeführt sein und wird in dem Fall, in dem ein Aufprallsensor des Fahrzeugs eine unfallbedingte Verzögerung des Fahrzeugs erkennt, betätigt. Dabei wird das vom Tandemhauptzylinder 28 kommende Bremsfluid 32 in eine Rückführleitung 42, die in das Bremsfluidreservoir 30 einmündet, umgeleitet. Damit kann das Bremsfluid 32 aus dem jeweiligen Hauptzylinder 24 bzw. 26 entweichen, und das Bremspedal 36 kann ohne großen Kraftaufwand niedergedrückt werden.The tandem master cylinder 28 is by means of a brake pedal 36 via an interposed brake booster 34 actuated. The two brake circuits 14 and 16 each have a coupling line 38 for coupling to the respective master cylinder 24 respectively. 26 of the tandem master cylinder 28 on. The two coupling lines 38 each contain a safety valve 40 in the form of a 3/2-way valve. The safety valve 40 can be designed as a solenoid valve and is in the case where an impact sensor of the vehicle detects an accidental deceleration of the vehicle operated. This is the tandem master cylinder 28 upcoming brake fluid 32 in a return line 42 entering the brake fluid reservoir 30 opens, diverts. This allows the brake fluid 32 from the respective master cylinder 24 respectively. 26 escape, and the brake pedal 36 can be depressed without much effort.

Im Normalbetriebszustand wird das vom Tandemhauptzylinder 28 kommende Bremsfluid 32 über das Sicherheitsventil 40 in einen Zuführabschnitt 44 des jeweiligen Bremskreises 14 bzw. 16 geleitet. Über einen stromlos offen geschaltetes Einlassventil 48, ebenfalls in Gestalt eines Magnetventils gelangt das Bremsfluid 32 zum jeweiligen Radzylinder 18. Im Fall einer Betätigung des Bremspedals 36 wird der Druck des Bremsfluids 32 am jeweiligen Radzylinder 18 entsprechend erhöht. Soll der Bremsdruck abgebaut werden, so wird ein jeweiliges stromlos geschlossenes Auslassventil 50 geöffnet und das Bremsfluid 32 über einen Rückführabschnitt 46 zum Tandemhauptzylinder 28 zurückgeführt. Um das Zurückführen des Bremsfluids 32 zu beschleunigen wird im Rahmen der Herstellung der Funktionalität eines Antiblockiersystems (ABS) das Bremsfluid mittels einer von einem Pumpenmotor 56 angetriebenen Rückführpumpe 54 aus dem jeweiligen Radzylinder 18 herausgesaugt.In normal operation, this is from the tandem master cylinder 28 upcoming brake fluid 32 over the safety valve 40 in a feeding section 44 of the respective brake circuit 14 respectively. 16 directed. Via a normally open inlet valve 48 , Also in the form of a solenoid valve enters the brake fluid 32 to the respective wheel cylinder 18 , In case of operation of the brake pedal 36 becomes the pressure of the brake fluid 32 at the respective wheel cylinder 18 increased accordingly. If the brake pressure to be reduced, so is a respective normally closed exhaust valve 50 opened and the brake fluid 32 over a return section 46 to the tandem master cylinder 28 recycled. To return the brake fluid 32 To accelerate in the context of the production of the functionality of an antilock braking system (ABS), the brake fluid by means of a pump motor 56 driven return pump 54 from the respective wheel cylinder 18 sucked out.

Zwischen dem jeweiligen Auslassventil 50 und der Rückführpumpe 54 ist ein Druckspeicher 52 in Gestalt einer Speicherkammer angeordnet. In Flussrichtung des Bremsfluids 32 ist weiterhin eine Dämpferkammer 58 angeordnet.Between the respective outlet valve 50 and the return pump 54 is a pressure accumulator 52 arranged in the form of a storage chamber. In the flow direction of the brake fluid 32 is still a damper chamber 58 arranged.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform 110 der erfindungsgemäßen Bremsanlage schematisch dargestellt. Funktionell gleiche Teile sind der Übersicht halber in 2 mit den selben Bezugszeichen wie schon in 1 versehen. Die Bremsanlage 110 gemäß 2 entspricht im Wesentlichen der Bremsanlage 10 gemäß 1 mit der Ausnahme, dass das Sicherheitsventil 150 für den jeweiligen Bremskreis 14 bzw. 16 nicht wie in 1 in die jeweilige Kopplungsleitung 38 eingebaut ist, sondern an einer von der jeweiligen Kopplungsleitung 49 abzweigenden Abzweigungsleitung 160 angeordnet ist. Die Abzweigungsleitung 160 mündet jeweils in den Druckspeicher 52 des entsprechenden Rückführabschnitts 46 des jeweiligen Bremskreises 14 bzw. 16. Die jeweiligen Sicherheitsventile sind als 2/2-Wegeventile ausgeführt und sind im Normalfall geschlossen. Im Fall einer von einem Aufprallsensor erkannten unfallbedingten Fahrzeugverzögerung werden die Sicherheitsventile 140 geöffnet und das Bremsfluid 32 aus dem Bereich der Kopplungsleitung 38 in die jeweiligen Druckspeicher 52 eingeführt. Der Druckspeicher 52 ist zweckmäßigerweise darauf ausgelegt, mindestens ein Volumen von 9 cm3 aufzunehmen.In 2 is a second embodiment 110 the brake system according to the invention shown schematically. Functionally identical parts are for clarity in 2 with the same reference numbers as in 1 Mistake. The brake system 110 according to 2 essentially corresponds to the brake system 10 according to 1 with the exception that the safety valve 150 for the respective brake circuit 14 respectively. 16 not like in 1 in the respective coupling line 38 is installed, but at one of the respective coupling line 49 branching branch line 160 is arranged. The branch line 160 each ends in the accumulator 52 the corresponding return section 46 of the respective brake circuit 14 respectively. 16 , The respective safety valves are designed as 2/2-way valves and are normally closed. In the case of an accidental vehicle deceleration detected by an impact sensor, the safety valves become 140 opened and the brake fluid 32 from the area of the coupling line 38 in the respective pressure accumulator 52 introduced. The accumulator 52 is suitably designed to accommodate at least a volume of 9 cm 3 .

3 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage 10 bzw. 110 in einem ersten Funktionsmodus. In diesem Funktionsmodus wird kontinuierlich ein Aufprallsensor von einer Steuereinheit der Bremsanlage abgefragt. Sobald der Aufprallsensor aufgrund einer starken Verzögerung des Fahrzeugs einen Fahrzeugunfall erkennt, werden die Sicherheitsventile 40 bzw. 140 der beiden Bremskreise 14 und 16 geöffnet. 3 shows a flowchart for explaining the operation of the brake system according to the invention 10 respectively. 110 in a first functional mode. In this function mode, an impact sensor is continuously interrogated by a control unit of the brake system. As soon as the impact sensor recognizes a vehicle accident due to a strong deceleration of the vehicle, the safety valves become 40 respectively. 140 the two brake circuits 14 and 16 open.

4 veranschaulicht die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Bremsanlage 10 bzw. 110 im einem zweiten Funktionsmodus. Auch in diesem Funktionsmodus werden bei erkanntem Fahrzeugunfall die Sicherheitsventile 40 bzw. 140 geöffnet. Danach wird von der Steuereinheit die Fahrzeuggeschwindigkeit an einem Geschwindigkeitssensor des Fahrzeugs abgefragt. Sobald das Fahrzeug sich nicht mehr bewegt, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 m/s beträgt werden die Sicherheitsventile 40 bzw. 140 wieder geschlossen. Damit ist die Bremsanlage 10 bzw. 110 des Fahrzeugs unmittelbar nach dem Unfall wieder mit ihrer herkömmlichen Funktionalität ausgestaltet, und somit ist das Fahrzeug wieder betriebsbereit. 4 illustrates the operation of the brake system according to the invention 10 respectively. 110 in a second functional mode. In this functional mode, too, the safety valves are detected when the vehicle accident is detected 40 respectively. 140 open. Thereafter, the control unit queries the vehicle speed at a speed sensor of the vehicle. As soon as the vehicle stops moving, ie the vehicle speed is 0 m / s, the safety valves become 40 respectively. 140 closed again. This is the brake system 10 respectively. 110 the vehicle immediately after the accident again configured with its conventional functionality, and thus the vehicle is ready for use again.

In einem in 5 veranschaulichten dritten Funktionsmodus der Bremsanlage 10 bzw. 110 wird kurze Zeit nach dem Öffnen der Sicherheitsventile 40 bzw. 140 nach erkannter unfallbedingter Fahrzeugverzögerung mittels einem Zusatzdruckerzeuger ein die Bremselemente 20 betätigender Bremsdruck aufgebaut. Damit wird das Fahrzeug bei einem Unfalll so schnell wie möglich zum Stillstand gebracht, während gleichzeitig das Bremspedal 36 mit geringem Kraftaufwand durchdrückbar ist und somit kein Verletzungsrisiko für den Fahrer darstellt.In an in 5 illustrated third mode of operation of the brake system 10 respectively. 110 will be a short time after opening the safety valves 40 respectively. 140 after detected accidental vehicle deceleration by means of an additional pressure generator a the brake elements 20 actuating brake pressure built up. This will bring the vehicle to a standstill as quickly as possible while simultaneously depressing the brake pedal 36 With little effort is durchdrückbar and thus no risk of injury to the driver.

In einen in 6 dargestellten weiten Funktionsmodus der Bremsanlage 10 bzw. 110 wird nach erkannter unfallbedingter Fahrzeugverzögerung mittels einem Drucksensor der Druck im Tandemhauptzylinder 28 gemessen. Nur wenn dieser Druck einen vorbestimmten Mindestdruck erreicht oder überschreitet werden die Sicherheitsventile 40 bzw. 140 geöffnet.In one in 6 illustrated wide functional mode of the brake system 10 respectively. 110 after the accidental vehicle deceleration due to a pressure sensor, the pressure in the tandem master cylinder is detected 28 measured. Only when this pressure reaches or exceeds a predetermined minimum pressure will the safety valves be 40 respectively. 140 open.

In 7 ist ein weiterer alternativer fünfter Funktionsmodus der erfindungsgemäßen Bremsanlage 10 bzw. 110 veranschaulicht, bei dem nach erkannter unfallbedingter Fahrzeugverzögerung, wie in dem in 6 veranschaulichten weiten Funktionsmodus zunächst abgefragt wird, ob der Druck im Tandemhauptzylinder 28 den vorbestimmten Mindestdruck erreicht bzw. überschreitet. Ist dies der Fall, werden die Sicherheitsventile 40 bzw. 140 geöffnet. Gleichzeitig wird, wie im in 5 veranschaulichten dritten Funktionsmodus an den Bremselementen 20 mittels dem Zusatzdruckerzeuger ein Bremsdruck erzeugt. Daraufhin wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs am Geschwindigkeitssensor abgefragt, und bei Stillstand des Fahrzeugs werden die Sicherheitsventile 40 bzw. 140 wieder geschlossen und der mittels dem Zusatzerzeuger an den Bremselementen 20 erzeugte Bremsdruck wieder abgebaut.In 7 is another alternative fifth mode of operation of the brake system according to the invention 10 respectively. 110 FIG. 10 illustrates, in the event of an accidental vehicle deceleration as detected in FIG 6 illustrated wide functional mode is first queried whether the pressure in the tandem master cylinder 28 reaches or exceeds the predetermined minimum pressure. If this is the case, the safety valves will 40 respectively. 140 open. At the same time, as in 5 illustrated third mode of operation on the brake elements 20 generates a brake pressure by means of the additional pressure generator. The speed of the vehicle is then interrogated at the speed sensor, and when the vehicle is at a standstill, the safety valves are interrogated 40 respectively. 140 closed again and by means of the additional generator to the brake elements 20 generated brake pressure degraded again.

Die in den 3 bis 7 veranschaulichten alternativen Funktionsmodi der Bremsanlage 10 bzw. 110 können in alternativen Ausführungsformen der Bremsanlage 10 bzw. 110 jeweils als einziger verfügbarer Funktionsmodus oder als einer von mehreren wählbaren Funktionsmodi verwirklicht sein. Auch können in den Flussdiagrammen veranschaulichte Einzelfunktionen in unterschiedlicher Kombination in der erfindungsgemäßen Bremsanlage 10 bzw. 110 vorgesehen sein.The in the 3 to 7 illustrated alternative operating modes of the brake system 10 respectively. 110 can in alternative embodiments of the brake system 10 respectively. 110 be implemented as the only available functional mode or as one of several selectable function modes. Also illustrated in the flow charts individual functions in different combinations in the brake system according to the invention 10 respectively. 110 be provided.

Claims (11)

Bremsanlage (10, 110) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptzylinder (24, 26, 28), mittels dem ein Bremsdruck an einem Bremsfluid (32) zum Betätigen mindestens eines Bremselements (20) erzeugbar ist, gekennzeichnet durch ein Sicherheitsventil (40, 140), welches fluidleitend mit dem Hauptzylinder (24, 26, 28) in Verbindung steht und bei einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung ein Entweichen des Bremsfluids (32) aus dem Hauptzylinder (24, 26, 28) erleichtert.Brake system ( 10 . 110 ) for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a master cylinder ( 24 . 26 . 28 ), by means of which a brake pressure on a brake fluid ( 32 ) for actuating at least one braking element ( 20 ), characterized by a safety valve ( 40 . 140 ), which fluid-conductively with the master cylinder ( 24 . 26 . 28 ) and in the case of an accidental vehicle deceleration an escape of the brake fluid ( 32 ) from the master cylinder ( 24 . 26 . 28 ) facilitated. Bremsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Bremskreis (14, 16), der den Hauptzylinder (24, 26, 28) mit dem mindestens einen Bremselement (20) verbindet, wobei das Sicherheitsventil (140) in dem mindestens einen Bremskreis (14, 16) angeordnet ist oder mittels einer Abzweigungsleitung (160) an dem mindestens einen Bremskreis angeschlossen ist.Brake system according to claim 1, characterized by at least one brake circuit ( 14 . 16 ), the master cylinder ( 24 . 26 . 28 ) with the at least one brake element ( 20 ), whereby the safety valve ( 140 ) in the at least one brake circuit ( 14 . 16 ) is arranged or by means of a branch line ( 160 ) is connected to the at least one brake circuit. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (40, 140) als 2/2-Wegeventil (140) mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen oder als 3/2-Wegeventil (140) mit drei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgeführt ist.Brake system according to claim 1 or 2, characterized in that the safety valve ( 40 . 140 ) as a 2/2-way valve ( 140 ) with two connections and two switching positions or as 3/2-way valve ( 140 ) with three connections and two switch positions. Bremsanlage nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (40) derart mit einem Bremsfluidreservoir (30) des Hauptzylinders (24, 26, 28) gekoppelt ist, dass bei einer unfallbedingten Fahrzeugverzögerung durch das Sicherheitsventil (40) entweichendes Bremsfluid (32) in das Bremsfluidreservoir (30) zurückgeführt wird.Brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the safety valve ( 40 ) with a brake fluid reservoir ( 30 ) of the master cylinder ( 24 . 26 . 28 ) is coupled, that in case of accidental vehicle deceleration by the safety valve ( 40 ) escaping brake fluid ( 32 ) into the brake fluid reservoir ( 30 ) is returned. Bremsanlage nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Druckspeicher (52) in mindestens einem Bremskreis (14, 16) der Bremsanlage (110), wobei das Sicherheitsventil (140) derart mit dem Druckspeicher (52) gekoppelt ist, dass bei einer unfallbdingten Fahrzeugverzögerung durch das Sicherheitsventil (40, 140) entweichendes Bremsfluid (32) in den Druckspeicher (52) strömt.Brake system according to one of the preceding claims, characterized by a pressure accumulator ( 52 ) in at least one brake circuit ( 14 . 16 ) of the brake system ( 110 ), the safety valve ( 140 ) in such a way with the accumulator ( 52 ) is coupled, that at an accidental vehicle deceleration through the safety valve ( 40 . 140 ) escaping brake fluid ( 32 ) in the accumulator ( 52 ) flows. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (52) in einem Rückführabschnitt (46) des Bremskreises (14, 16) angeordnet ist, mittels dem das Bremsfluid (32) aus dem Bereich des Bremselements (20) zum Verringern des Bremsdrucks am Bremselement (20), insbesondere unter Verwendung einer Rückführpumpe (54), abgeführt wird.Brake system according to claim 5, characterized in that the pressure accumulator ( 52 ) in a return section ( 46 ) of the brake circuit ( 14 . 16 ) is arranged, by means of which the brake fluid ( 32 ) from the area of the braking element ( 20 ) for reducing the brake pressure at the brake element ( 20 ), in particular using a return pump ( 54 ), is dissipated. Bremsanlage nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die das Sicherheitsventil (40, 140) auf ein Signal eines eine unfallbedingte Fahrzeugverzögerung erkennenden Aufprallsensors öffnet.Brake system according to one of the preceding claims, characterized by a control unit which controls the safety valve ( 40 . 140 ) opens to a signal of an accidental vehicle deceleration detecting impact sensor. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, nach einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Offnen des Sicherheitsventils (40, 140) dieses automatisch wieder zu schließen, und insbesondere veranlasst, dass daraufhin der Hauptzylinder (24, 26, 28) mittels einer Pumpe (54) des Bremskreises (14, 16) wieder mit Bremsfluid (32) befüllt wird.Brake system according to claim 7, characterized in that the control unit is adapted, after a predetermined period of time after opening the safety valve ( 40 . 140 ) automatically close it, and in particular causes the master cylinder ( 24 . 26 . 28 ) by means of a pump ( 54 ) of the brake circuit ( 14 . 16 ) again with brake fluid ( 32 ) is filled. Bremsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit mit einem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs messenden Geschwindigkeitssensor gekoppelt ist und dazu eingerichtet ist, bei einer gemessenen Geschwindigkeit unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs, insbesondere bei Fahrzeugstillstand, das Sicherheitsventil (40, 140) zu schliessen.Brake system according to claim 7 or 8, characterized in that the control unit is coupled to a speed sensor of the vehicle speed sensor and is adapted, at a measured speed below a minimum speed of the vehicle, in particular when the vehicle is stationary, the safety valve ( 40 . 140 ) close. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch einen Zusatzdruckerzeuger, mittels dem im Bereich des Bremselementes (20) bei geöffnetem Sicherheitsventil (40, 140) ein zum Betätigen des Bremselementes (20) ausreichender Bremsdruck erzeugt werden kann.Brake system according to one of claims 7 to 9, characterized by an additional pressure generator, by means of which in the region of the brake element ( 20 ) with the safety valve open ( 40 . 140 ) a for actuating the brake element ( 20 ) sufficient brake pressure can be generated. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch einen Drucksensor zum Messen des Betriebsdrucks in dem Bremsfluid (32), wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, bei einer vom Aufprallsensor erkannten unfallbedingten Fahrzeugverzögerung das Sicherheitsventil (40, 140) nur dann zu öffnen, wenn der vom Drucksensor gemessene Betriebsdruck einen Mindestdruck aufweist oder überschreitet.Brake system according to one of claims 7 to 10, characterized by a pressure sensor for measuring the operating pressure in the brake fluid ( 32 ), wherein the control unit is adapted to, at a detected by the impact sensor accidental vehicle deceleration the safety valve ( 40 . 140 ) only when the operating pressure measured by the pressure sensor has or exceeds a minimum pressure.
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