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Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
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In der Kraftfahrzeugtechnik finden „Brake-by-wire“-Bremssysteme eine immer größere Verbreitung. Bei diesen Bremssystemen kann die Bremse einerseits ohne aktives Zutun des Fahrzeugführers aufgrund elektronischer Signale "fremd"-betätigt werden. Diese elektronischen Signale können beispielsweise von einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESC) oder einem Abstandsregelsystem (ACC) ausgegeben werden. Andererseits kann auf eine Betätigung des Bremssystems ganz oder teilweise verzichtet werden, wenn eine vom Fahrzeugführer über eine Bremspedalbetätigungskraft angeforderte Bremswirkung beispielsweise durch Umschalten eines elektrischen Fahrzeugantriebs in einen Generatorbetrieb erzielt wird.
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Ein gattungsgemäße Bremsanlage ist beispielsweise aus der
WO 95/28307 bekannt. Die WO 95/28307 offenbart eine Bremsanlage mit einem mittels eines Betätigungspedals betätigbaren Tandem-Hauptbremszylinder, ansteuerbaren Bremsdruckgebern, an welche die Radbremsen des Fahrzeugs angeschlossen sind und die mit dem Hauptbremszylinder verbindbar sind, und zwei Simulatorkammern, wobei jeder Druckraum des Tandem-Hauptbremszylinder an eine der Simulatorkammern angeschlossen ist. Die Radbremsen der Vorderachse sind hierbei entweder mit dem Druck eines Druckraums des Hauptbremszylinders oder dem Druck eines Bremsdruckgebers beaufschlagbar. Eine Verschiebung des Primärkolbens des Tandem-Hauptbremszylinders in Bremsbetätigungsrichtung kann bei der vorbekannten Bremsanlage nur durch den Fahrzeugführer über das Bremspedal bewirkt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass eine Überprüfung bzw. Überwachung der Funktionsfähigkeit der Bremsanlage durchgeführt werden kann. So soll insbesondere ein Druckaufbau im Hauptbremszylinder, ohne Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer, durchführbar sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass der Hauptbremszylinderkolben mittels eines Prüfkolbens in Bremsbetätigungsrichtung verschiebbar ist, wozu der Prüfkolben hydraulisch betätigbar ist.
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Bevorzugt wird der zur Betätigung des Prüfkolbens notwendige Druck von der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellt.
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Die vorgeschlagene Bremsanlage bietet den Vorteil, dass im Rahmen einer Überwachung der Bremsanlage der Hauptbremszylinder durch die Druckbereitstellungseinrichtung betätigt werden kann, so dass, z.B. vor der Inbetriebnahme des Fahrzeuges in einem sog. Predrive-Check, ein Prüfdruckaufbau in dem Hauptbremszylinder zur Überprüfung der Dichtigkeit und/oder der korrekten Funktionsweise verschiedener Komponenten der Bremsanlage durchführbar ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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So wird die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung bevorzugt durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist. Hierdurch kann bei Bedarf hydraulischer Druck erzeugt und auf eine Zwischenspeicherung von hydraulischer Energie verzichtet werden.
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Zur Verringerung der Baulänge der Pedalbetätigungseinheit wird der Hauptbremszylinderkolben bevorzugt zumindest teilweise in dem Prüfkolben geführt, wofür dieser besonders bevorzugt als Ringkolben ausgeführt ist.
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Die Übertragung einer Betätigungskraft von dem Prüfkolben auf den Hauptbremszylinderkolben erfolgt vorteilhafterweise einfach durch einen mechanischen Kontakt zwischen dem Prüfkolben und dem Hauptbremszylinderkolben. Dabei wird die Betätigungskraft von der Druckbereitstellungseinrichtung hydraulisch auf den Prüfkolben übertragen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bremsanlage umfasst der Prüfkolben bremspedalseitig einen Kolbenbund. Hiermit kann der Hauptbremszylinderkolben einfach mechanisch betätigt werden. Im unbetätigten Zustand des Prüfkolbens bildet der Kolbenbund besonders bevorzugt einen bremspedalseitigen Anschlag für den Hauptbremszylinderkolben.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage sieht vor, dass der Prüfkolben eine hydraulische Kammer begrenzt, welche derart angeordnet ist, dass eine Druckbeaufschlagung der hydraulischen Kammer den Prüfkolben in Bremsbetätigungsrichtung belastet. So kann bei Druckbeaufschlagung der hydraulischen Kammer durch die Druckbereitstellungseinrichtung eine Bewegung des Prüfkolbens in Bremsbetätigungsrichtung bewirkt werden. Besonders bevorzugt ist die Kammer als hydraulische Ringkammer ausgeführt.
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Damit der Prüfkolben im Falle eines Druckgleichgewichtes zwischen dem Druckraum des Hauptbremszylinders und der hydraulischen Kammer an seinen bremspedalabgewandten Anschlag verschoben und dort gehalten wird, ist die Wirkungsfläche der hydraulischen Kammer bevorzugt größer als die Wirkungsfläche des Hauptbremszylinderkolbens ausgeführt.
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Zur Erzielung einer kompakten Bauform sind der Hauptbremszylinder und der Prüfkolben gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einem Gehäuse angeordnet, wobei der Prüfkolben mit dem Gehäuse die hydraulische Kammer begrenzt. Besonders bevorzugt stützt sich der Prüfkolben in Bremsbetätigungsrichtung über ein vorgespanntes elastisches Element an dem Gehäuse ab. So wird der Prüfkolben ohne Druckbeaufschlagung der hydraulischen Kammer an seinem bremspedalseitigen Anschlag gehalten.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Bremsanlage eine Ventilanordnung zur Regelung oder Steuerung des Druckes in der hydraulischen Kammer. So kann zur Überprüfung der Bremsanlage ein Prüfdruckaufbau in dem Hauptbremszylinder ohne Fahrerbetätigung durchgeführt bzw. beendet werden.
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In der einfachsten und damit kostengünstigsten Ausgestaltung umfasst die Ventilanordnung bevorzugt nur ein elektromagnetisch betätigbares erstes Ventil. Über das erste Ventil ist eine hydraulische Leitung zwischen der hydraulischen Kammer und der Druckbereitstellungseinrichtung mit Atmosphärendruck verbunden oder verbindbar.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Bremsanlage umfasst die Ventilanordnung neben dem ersten Ventil ein elektromagnetisch betätigbares, vorteilhafterweise stromlos geschlossenes, zweites Ventil. Das zweite Ventil ist dabei in der hydraulischen Leitung zwischen der Kammer und der Druckbereitstellungseinrichtung angeordnet. Mittels des zweiten Ventils kann die Druckbereitstellungseinrichtung bei einer durch den Fahrer eingeleiteten „Brake-by-Wire“-Bremsung von der hydraulischen Kammer getrennt werden, so dass es zu keiner Rückwirkung auf das Bremspedal über eine Verschiebung des Prüfkolbens kommen kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist je Bremskreis ein elektromagnetisch betätigbares Zuschaltventil vorgesehen, welches zwischen der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung und dem Bremskreis angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist das Zuschaltventil stromlos geschlossen ausgeführt, damit der Bremskreis in einer stromlosen Rückfallbetriebsart hydraulisch von der Druckbereitstellungseinrichtung getrennt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Hauptbremszylinder und den Bremskreisen jeweils ein elektromagnetisch betätigbares Trennventil vorgesehen ist. Dieses ist bevorzugt stromlos offen ausgeführt, damit die Bremskreise in einer stromlosen Rückfallbetriebsart hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbunden sind und so vom Fahrzeugführer mit Druck beaufschlagt werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Bremsanlage genau eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, an welche alle Bremskreise angeschlossen sind. So kann jeder Bremskreis, z.B. mittels des Zuschaltventils und des Trennventils, je nach Betriebsart mit dem Hauptbremszylinder oder der Druckbereitstellungseinrichtung verbunden werden.
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Bevorzugt umfasst die Bremsanlage eine elektronische Steuer- und Regeleinheit. Diese ist zur Ansteuerung der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung im Sinne einer Regelung oder Steuerung des von ihr abgegebenen hydraulischen Druckes ausgebildet. Weiterhin werden durch die Steuer- und Regeleinheit die elektromagnetisch betätigbaren Ventile der Bremsanlage geregelt bzw. gesteuert.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Bremsanlage einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter, welcher mit dem Druckraum des Hauptbremszylinders verbunden bzw. verbindbar ist. Das Absperren der hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckraum und dem Druckmittelvorratsbehälter erfolgt mittels in dem Hauptbremszylinder ausgebildeter Druckausgleichsbohrungen, deren radial nach außen gerichteten Mündungen bei Verschiebung des Hauptbremszylinderkolbens in Bremsbetätigungsrichtung einen Dichtring überfahren.
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Bevorzugt umfasst die Bremsanlage je Radbremse ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil und ein elektromagnetisch betätigbares Auslassventil. Mittels der Ein- und Auslassventile kann der Radbremsdruck jeder Radbremse radindividuell geregelt werden. Außerdem kann jede Radbremse mittels des Einlassventils bei der Durchführung des Predrive-Checks von dem Hauptbremszylinder und der Druckbereitstellungseinrichtung getrennt werden.
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Die Simulationseinrichtung ist vorteilhafterweise über ein elektromagnetisch betätigbares, insbesondere stromlos geschlossenes, Simulatorfreigabeventil an- oder abschaltbar. So kann im Rahmen des Predrive-Checks die Simulationseinrichtung zunächst ab- und dann angeschaltet werden, um die Dichtigkeit und die Weg-Kraft-Charakteristik der Simulationseinrichtung zu überprüfen.
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Um eine umfassende Überprüfung der Dichtigkeit und der Funktionsfähigkeit der Bremsanlage durchführen zu können, umfasst die Bremsanlage bevorzugt zumindest einen Drucksensor zur Erfassung eines Druckes des Hauptbremszylinders, einen Weg- oder Winkelsensor zur Erfassung einer Lage oder Position eines Kolbens der Druckbereitstellungseinrichtung und einen Drucksensor je Bremskreis.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Prüfkolben hydraulisch in Bremsbetätigungsrichtung betätigt, indem mittels der Druckbereitstellungseinrichtung ein Druck in einer von dem Prüfkolben begrenzten hydraulischen Kammer, vorteilhafterweise Ringkammer, aufgebaut wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Hauptbremszylinderkolben wenigstens soweit verschoben, bis in dem Hauptbremszylinder angeordnete Druckausgleichsbohrungen verschlossen sind. Hierzu ist vorteilhafterweise der vom Prüfkolben im Gehäuse zurücklegbare Hub derart bemessen, dass durch die Mitnahme des Hauptbremszylinderkolbens (z.B. über den Bund des Prüfkolbens) ein Verfahrweg des Hauptbremszylinderkolbens erzielt wird, der ein sicheres Schließen der Druckausgleichsbohrungen bewirkt.
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Bevorzugt wird bei geschlossenen Druckausgleichsbohrungen eine Korrelation des Druckes in einem Druckraum des Hauptbremszylinders mit dem Druck in der Druckbereitstellungseinrichtung überprüft. Besonders bevorzugt wird hierzu eine gemessene Korrelation mit einer vorgegebenen Korrelation verglichen.
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Vorteilhafterweise wird bei nicht vorhandener oder von der vorgegebenen Korrelation abweichender Korrelation auf eine Leckage im Hauptbremszylinder oder ein Blockieren des Hauptbremszylinderkolbens oder des Bremspedals oder ein Blockieren des Prüfkolbens geschlossen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.
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Es zeigen schematisch
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1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und
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2 einen vergrößerten Ausschnitt des Ausführungsbeispiels aus 1.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage schematisch dargestellt. Die Bremsanlage umfasst beispielsgemäß eine Pedalbetätigungseinheit 2, eine Radbremsdruckmodulationseinrichtung (HCU) 32 und ein elektronisches Steuer- und Regelgerät (ECU) 33. Die Pedalbetätigungseinheit 2 weist einen Hauptbremszylinder bzw. Tandem-Hauptbremszylinder 1 und eine Simulationseinrichtung 27 auf, die in einer „Brake-by-wire“-Betriebsart dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt. An die Druckräume 11, 10 des Hauptbremszylinders 1 sind Bremskreise I, II angeschlossen, wobei jeder Bremskreis I, II beispielsgemäß zwei hydraulisch betätigbare Radbremsen 36 umfasst. In den hydraulischen Leitungen 41, 42 zwischen Druckraum 11, 10 und Bremskreis I, II ist jeweils ein stromlos offenes Trennventil 25 angeordnet. Hauptbremszylinderkolben 8 (Primärkolben) des Hauptbremszylinders 1 ist über eine Betätigungskräfte übertragende Druckstange 30 mit Bremspedal 31 gekoppelt. Beispielsgemäß stellt das Gehäuse 13 der Pedalbetätigungseinheit 2 den Zylinder dar, in welchem der Primärkolben 8 und der Sekundärkolben des Tandem-Hauptbremszylinders 1 geführt werden.
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Beispielsgemäß sind die beiden Druckräume 11, 10 des Hauptbremszylinders 1 mit der Simulationseinrichtung 27 hydraulisch verbunden. Es ist auch möglich, dass nur einer der Druckräume mit der Simulationseinrichtung verbunden ist oder dass jeweils eine Simulationseinrichtung an die Druckräume angeschlossen ist.
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Simulationseinrichtung 27 umfasst einen mittels eines elastischen Elements (z.B. Feder) 43 positionierten Simulatorkolben 52 (Stufenkolben), der einerseits einen das elastische Element 43 aufnehmenden Simulatorraum 40 und andererseits zwei unmittelbar mit jeweils einem Druckraum 10, 11 des Hauptbremszylinders 1 in Verbindung stehende Simulatorkammern 50, 51 begrenzt. Simulatorraum 40 kann über ein stromlos geschlossenes Simulatorfreigabeventil 26 mit Atmosphärendruck verbunden werden. Simulatorfreigabeventil 26 ist ein zur Simulationseinrichtung hin öffnendes Rückschlagventil parallel geschaltet. Mittels des Simulatorfreigabeventils 26 kann die Simulationseinrichtung 27 einbzw. abgeschaltet werden.
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Die Bremsanlage umfasst eine zentrale elektrisch ansteuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 12, welche vorteilhafterweise als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung ausgeführt ist, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist, der eine translatorische Bewegung des Kolbens gewährleistet, so dass in einem Druckraum der hydraulischen Zylinder-Kolben-Anordnung ein hydraulischer Druck aufgebaut wird. Der elektromechanische Aktuator wird beispielsweise durch einen Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe gebildet. Druckbereitstellungseinrichtung 12 ist über hydraulische Leitungen 44, 45 mit den Bremskreisen I, II verbunden. In jeder Leitung 44, 45 ist ein stromlos geschlossenes Zuschaltventil 24 mit einem parallel geschalteten, zu den Radbremsen 36 hin öffnenden Rückschlagventil angeordnet.
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Zur Modulation der Radbremsdrücke der Radbremsen 36 umfasst die Radbremsdruckmodulationseinrichtung 32 beispielsgemäß für jede Radbremse 36 ein stromlos offenes Einlassventil 23 und ein stromlos geschlossenes Auslassventil 35. Über die Auslassventile 35 können die Radbremsen 36 über eine Rücklaufleitung 19 (je Bremskreis I, II) mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 34 verbunden werden.
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Die Druckräume 10, 11 des Hauptbremszylinders 1 sind ebenfalls mit dem Druckmittelvorratsbehälter 34 verbunden. Ein Absperren der hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckraum 11 und dem Druckmittelvorratsbehälter 34 erfolgt mittels in dem Hauptbremszylinder 1 ausgebildeter Druckausgleichsbohrungen 9, die bei Verschiebung des Hauptbremszylinderkolbens 8 in Bremsbetätigungsrichtung einen gehäusefesten Dichtring überfahren. Entsprechendes gilt für den Druckraum 10.
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Um ein funktionale Überwachung der Bremsanlage durchführen zu können, umfasst die Bremsanlage einen Prüfkolben 3, mittels welchem der Hauptbremszylinderkolben 8 des Hauptbremszylinders 1 in Bremsbetätigungsrichtung verschiebbar ist. Prüfkolben 3 ist mittels der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 12 hydraulisch betätigbar. Hierzu ist eine hydraulische Kammer 7 vorgesehen, welche mit der Druckbereitstellungseinrichtung 12 verbunden bzw. verbindbar ist, so dass zur Betätigung des Prüfkolbens 3 in Bremsbetätigungsrichtung die Kammer 7 mit dem von der Druckbereitstellungseinrichtung 12 bereit gestellten Druck beaufschlagt werden kann.
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Prüfkolben 3 ist beispielsgemäß in die Pedalbetätigungseinheit 2 integriert. Wie der 1 und insbesondere der vergrößerten Darstellung der 2 entnehmbar ist, wird ein Teil des Schaftes des Primärkolbens 8 von Prüfkolben 3 aufgenommen und wird durch diesen geführt. Prüfkolben 3 weist einen bremspedalseitigen nach innen vorspringenden Kolbenbund 17 auf, welcher einen mechanischen Anschlag bzw. Kontakt für den Hauptbremszylinderkolben 8 bezüglich einer Bewegung in Richtung des Bremspedals 31 darstellt. Prüfkolben 3 begrenzt mit dem Gehäuse 13 der Pedalbetätigungseinheit 2 eine hydraulische Ringkammer 7. In Gehäuse 13 ist ein hydraulischer Nachlaufraum 14 ausgebildet, der bremspedalseitig von Prüfkolben 3 begrenzt wird. Über eine in Nachlaufraum 14 angeordnete vorgespannte Rückstellfeder 15 wird Prüfkolben 3 an einem mechanischen, bremspedalseitigen Gehäuseanschlag 16 gehalten. Somit wird Kolben 8 (im unbetätigten Zustand) durch den Kolbenbund 17 des Prüfkolbens 3 in einer sogenannten Nulllage 18 mechanisch gehalten. In Bremsbetätigungsrichtung bildet Gehäuse 13 einen mechanischen Anschlag 22 für den Prüfkolben 3. Nachlaufraum 14 ist mit dem Druckmittelvorratsbehälter 34 hydraulisch verbunden und steht somit stets unter Atmosphärendruck.
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Kammer 7 ist über eine Leitung 20 mit Druck beaufschlagbar. Dazu ist Leitung 20 mit der Druckbereitstellungseinrichtung 12 verbunden. Zum Abbau des Drucks in Kammer 7 ist Leitung 20 von der Druckbereitstellungseinrichtung 12 trennbar und mit Atmosphärendruck verbindbar. Die beispielsgemäße Bremsanlage der 1 weist eine Ventilanordnung 4 auf, mit der die genannten hydraulischen Verbindungen kontrollierbar sind. Für den Druckabbau ist ein stromlos offenes Ventil 5 und für den Druckaufbau ein stromlos geschlossenes Ventil 6 vorgesehen. Die Elektromagnetventile 5 und 6 sind unabhängig voneinander ansteuerbar. Alternativ kann Leitung 20 ohne Zwischenschaltung eines Ventils 6 permanent mit der Druckbereitstellungseinrichtung 12 verbunden sein. In diesem Falle ist es sinnvoll, als Elektromagnetventil 5 ein stromlos geschlossenes Ventil zu wählen, um den Strombedarf während Druckaufbauphasen der Druckbereitstellungseinrichtung 12 zu minimieren.
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Ringkammer 7 wird hydraulisch mittels Dichtringen 21 abgedichtet. Die entsprechenden Dichtringnuten können im Prüfkolben 3 oder im Gehäuse 13 angeordnet sein.
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Durch geeignete Ansteuerung der Ventilanordnung 4 und der Druckbereitstellungseinrichtung 12 kann in der Kammer 7 ein Druck aufgebaut werden, so dass es zu einer Bewegung des Prüfkolbens 3 in Bremsbetätigungsrichtung kommt. Über den mechanischen Kontakt zwischen dem Kolbenbund 17 des Prüfkolbens 3 und dem Hauptbremszylinderkolben 8 wird so Hauptbremszylinderkolben 8 in Bremsbetätigungsrichtung axial bewegt. Dies bewirkt ein Verschließen der Druckausgleichsbohrungen 9 und danach – ohne Fahrerbetätigung – einen Prüfdruckaufbau in Druckraum 11.
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Die Wirkfläche der Ringkammer 7 ist vorteilhafterweise größer als die Wirkfläche des Primärkolbens 8 ausgeführt. Somit wird bei einem Druckgleichgewicht zwischen Druckraum 11 und Ringkammer 7 Prüfkolben 3 immer in seinen Kolbenanschlag 22 verschoben. Durch diese Verschiebung erfolgt ein Verschließen der in den Primärkolben 8 integrierten Druckausgleichsbohrungen 9.
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Die Bremsanlage umfasst für eine sichere Fahrerbremswunscherkennung sowie verschiedene Überwachungsfunktionen beispielsgemäß einen, z.B. redundant ausgeführten, Wegsensor 55 zur Erfassung einer Verschiebung des Primärkolbens 8, einen Drucksensor 56 zur Erfassung eines Druckes des Hauptbremszylinders 1, einen Weg- oder Winkelsensor 57 zur Erfassung einer Lage oder Position des Elektromotors oder des Getriebes der Druckbereitstellungseinrichtung 12, einen Drucksensor 58 zur Erfassung eines Druckes des Bremskreises I und einen Drucksensor 59 zur Erfassung eines Druckes des Bremskreises II.
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Zur Überwachung der Bremsanlage, z.B. im Rahmen eines Predrive-Checks ohne Fahrerbetätigung, werden beispielsgemäß die Rad-Einlassventile 23 geschlossen und die Zuschaltventile 24 der Druckbereitstellungseinrichtung 12 geöffnet. Trennventil 25 des Druckraums 10 wird geschlossen, Trennventil 25 des Druckraums 11 wird geschlossen. Simulatortrennventil 26 bleibt geschlossen. Ventil 5 der Ventilanordnung 4 wird geschlossen und Ventil 6 wird geöffnet, so dass durch entsprechende Ansteuerung der Druckbereitstellungseinrichtung 12 ein Druckaufbau in der Ringkammer 7 des Prüfkolbens 3 erfolgt. Prüfkolben 3 verschiebt sich und verursacht ein Verschließen der Druckausgleichsbohrungen 9 der Druckräume 10, 11. Durch Vergleich der Druckwerte an den Drucksensoren 56 und 59 kann die Dichtigkeit der Bremsanlage, insbesondere auch des Simulatortrennventils 26, überprüft oder ein Lufteintrag erkannt werden.
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Weiterhin kann im Rahmen eines Predrive-Checks durch Öffnen des Simulatortrennventils 26 die Funktionalität des Pedalsimulators 27 geprüft werden. Mittels der Druckbereitstellungseinrichtung 12 wird über den Prüfkolben 3 der Primärkolben 8 betätigt und die sich ergebenden Signale des Wegoder Winkelsensors 57 der Druckbereitstellungseinrichtung 12 sowie z.B. des Drucksensors 58 werden auswertet. Es ist, z.B. in dem elektronischen Steuer- und Regelgerät 33, ein nominelles Weg-Druck-Kennfeld (Weg-Kraft-Charakteristik) des Pedalsimulators 27 abgelegt. Befinden sich die gemessenen Weg-Druck-Werte innerhalb des vorgegebenen Druck-Weg-Kennfeldes (inklusive Fehlertoleranzen), so ist die Simulationseinrichtung 27 mechanisch und hydraulisch intakt und funktionsfähig.
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Um eine radseitige Dichtigkeitsprüfung durchzuführen, werden ausgehend von dem stromlosen Zustand die beiden Zuschaltventile 24 geöffnet und die beiden Trennventile 25 geschlossen, so dass mittels der Druckbereitstellungseinrichtung 12 ein Druck an den Radbremsen 36 eingestellt wird. Durch Vergleich der Druckwerte der Drucksensoren 58 und 59 können die die Dichtigkeit überprüft oder ein Lufteintrag erkannt werden.
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In der Normalbremsfunktion der Bremsanlage („Brake-by-wire“-Betriebsart) ist Hauptbremszylinder 1, und damit der Fahrzeugführer, von den Radbremsen 36 durch die geschlossenen Trennventile 25 entkoppelt und die Bremskreise I, II sind über die geöffneten Zuschaltventil 24 mit der Druckbereitstellungseinrichtung 12 verbunden, welche den Systemdruck zur Betätigung der Radbremsen 36 bereitstellt. Simulationseinrichtung 27 ist, beispielsgemäß durch das geöffnete Simulatorfreigabeventil 26, zugeschaltet, so dass das durch die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer im Hauptbremszylinder 1 verdrängte Druckmittelvolumen durch die Simulationseinrichtung 27 aufgenommen wird und die Simulationseinrichtung 27 dem Fahrzeugführer ein gewohntes Bremspedalgefühl vermittelt.
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In einer Rückfallbetriebsart der Bremsanlage, z.B. bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung der Bremsanlage, ist Simulationseinrichtung 27, beispielsgemäß durch das stromlos geschlossene Simulatorfreigabeventil 26, abgeschaltet und Hauptbremszylinder 1 ist über die stromlos offenen Trennventile 25 mit den Radbremsen 36 verbunden, so dass der Fahrzeugführer einen Durchgriff auf die Radbremsen 36 besitzt.
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Durch die Integration eines Prüfkolbens 3 in die Pedalbetätigungseinheit 2 bietet die Bremsanlage den Vorteil, die Pedalbetätigungseinheit 2 ohne Fahrerbetätigung, z.B. bei einem Predrive-Check, auf ihre Funktionalität hin zu überprüfen (z.B. auf hydraulische Dichtigkeit, möglichen Lufteintrag, Kraft-Weg-Charakteristik der Simulationseinrichtung 27 etc.).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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