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Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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In der Kraftfahrzeugtechnik finden „Brake-by-wire”-Bremsanlagen eine immer größere Verbreitung. Solche Bremsanlagen umfassen oftmals neben einem durch den Fahrzeugführer betätigbaren Hauptbremszylinder eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, mittels welcher in einer „Brake-by-wire”-Betriebsart eine Betätigung der Radbremsen stattfindet.
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Aus der internationalen Patentanmeldung
WO 2012/150120 A1 ist eine „Brake-by-wire”-Kraftfahrzeugbremsanlage bekannt mit einem Bremspedal-betätigbaren Hauptbremszylinder, einer ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, einer mittels eines Simulatorfreigabeventils mit zumindest einem Druckraum des Hauptbremszylinders hydraulisch verbindbaren Simulationseinrichtung, einer elektrisch steuerbaren Druckmodulationseinrichtung mit radbremsindividuellen Einlass- und Auslassventilen, zwischen Hauptbremszylinder und Einlassventilen angeordneten Trennventilen sowie zwischen Druckbereitstellungseinrichtung und Einlassventilen angeordneten Zuschaltventilen. Bei diesem sogenannten „One-Box-Design” sind die genannten Komponenten in einem einzigen Hydraulikblock angeordnet, welcher an der Fahrzeugspritzwand befestigt ist. Während des Betriebs dieser One-Box-Bremsanlage kann es zu störenden Ventilgeräuschen kommen, die sich über die Spritzwand des Fahrzeugs als Resonanzboden akustisch in den Fahrzeuginnenraum ausbreiten. Auch bedingt die Hinzunahme eines Zusatzmoduls mit einer zweiten Druckbereitstellungseinrichtung zu dem One-Box-Design eine schwer handhabbar hohe Anzahl an hydraulischen Anschüssen im One-Box-Hydraulikblock.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine „Brake-by-wire”-Kraftfahrzeugbremsanlage bereitzustellen, welche komfortabler betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Bremsanlage in Form einer ersten hydraulischen Einheit und einer zweiten hydraulischen Einheit aufgeteilt ist, welche zur voneinander getrennten Anbringung am Kraftfahrzeug vorgesehen bzw. ausgebildet sind, wobei die erste hydraulische Einheit den Hauptbremszylinder, die Druckbereitstellungseinrichtung sowie die Simulationseinrichtung aufnimmt, und wobei die zweite hydraulische Einheit die Druckmodulationseinrichtung, die Trennventile und die Zuschaltventile aufnimmt.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, dass von der zur Anbringung an der Spritzwand des Kraftfahrzeugs vorgesehenen, ersten hydraulischen Einheit mit dem Hauptbremszylinder im Normalbetrieb, d. h. in der „Brake-by-wire”-Betriebsart, keine störenden Geräusche an den Fahrzeuginnenraum abgegeben werden. Es wird eine direkte Übertragung von Ventilgeräuschen, insbesondere der Trenn- und Zuschaltventile, vom Ventilblock zur Fahrzeugspritzwand vermieden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Aufteilung der Bremsanlage liegt darin, dass die Crash-relevante Anhäufung schwerer starrer Körper an der Spritzwand reduziert wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, eine „Brake-by-wire”-Kraftfahrzeugbremsanlage bereitzustellen, welche kostengünstig mit weiteren Modulen ergänzt werden kann.
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Bevorzugt wird die zweite hydraulische Einheit beabstandet von der an der Spritzwand befestigten ersten hydraulischen Einheit am Kraftfahrzeug angebracht.
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Alternativ oder zusätzlich wird die zweite hydraulische Einheit akustisch entkoppelt von der ersten hydraulischen Einheit angeordnet. Zur Entkopplung können vorteilhafterweise schwingungsisolierende Befestigungselemente vorgesehen sein.
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Bevorzugt handelt es sich um eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, die in einer sog. „Brake-by-wire”-Betriebsart sowohl vom Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer ansteuerbar ist, vorzugsweise in der „Brake-by-wire”-Betriebsart betrieben wird und in mindestens einer Rückfallbetriebsart betrieben werden kann, in der nur der Betrieb durch den Fahrzeugführer möglich ist.
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Bevorzugt ist die Simulationseinrichtung über ein Simulatorfreigabeventil mit einem der Druckräume des Hauptbremszylinders verbindbar. Dies ermöglicht eine direkte Zu- und Abschaltung der Simulationseinrichtung. Besonders bevorzugt ist das, vorteilhafterweise stromlos geschlossen ausgeführte, Simulatorfreigabeventil in der ersten hydraulischen Einheit angeordnet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das Simulatorfreigabeventil beim Einschalten der Zündung des Kraftfahrzeugs elektrisch aktiviert. So ist das Ventilgeräusch mit dem Einschalten der Zündung zeitlich korreliert. Damit wird ein eventuelles Schaltgeräusch des Simulatorfreigabeventils nicht als störend wahrgenommen.
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Zum Ausgleich von Änderungen des druckbeaufschlagten Druckmittelvolumens infolge von Belagverschleiß, Temperaturdehnung und ABS- oder ESC-Regelaktivitäten sowie zur Druckmittelversorgung der Druckbereitstellungseinrichtung ist bevorzugt an der ersten hydraulischen Einheit ein Druckmittelvorratsbehälter angeordnet.
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Bevorzugt ist zumindest einer der Druckräume des Hauptbremszylinders über ein elektrisch betätigbares Diagnoseventil trennbar mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbindbar, wobei das Diagnoseventil in der ersten hydraulischen Einheit angeordnet ist. Das Diagnoseventil ist in einer hydraulischen Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder-Druckraum und dem Druckmittelvorratsbehälter angeordnet. An das Diagnoseventil sind nicht so hohe Anforderungen bezüglich der Schaltdynamik zu stellen wie z. B. an die Tenn- und Zuschaltventile. Dies erlaubt eine schaltgeräuschminimierte Auslegung des Diagnoseventils zu Lasten der Ventilschaltzeiten. Das Diagnoseventil kann daher in der ersten hydraulischen Einheit angeordnet sein.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind eine erste elektronische Steuer- und Regeleinheit zur Ansteuerung der Druckbereitstellungseinrichtung und der Simulationseinrichtung sowie eine zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit zur Ansteuerung der Druckmodulationseinrichtung, der Trennventile und der Zuschaltventile vorgesehen. Die Ansteuerung der Komponenten einer hydraulischen Einheit erfolgt somit direkt in einer zugeordneten elektronischen Steuer- und Regeleinheit.
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Dabei bilden bevorzugt die erste elektronische Steuer- und Regeleinheit und die erste hydraulische Einheit einerseits sowie die zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit und die zweite hydraulische Einheit andererseits eine miteinander verbundene Einheit.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Druckerfassungseinrichtung zur Messung eines Druckes in einem Druckraum des Hauptbremszylinders und eine Druckerfassungseinrichtung zur Messung eines Druckes in der Druckbereitstellungseinrichtung vorgesehen, welche in oder an der ersten hydraulischen Einheit angeordnet sind. Dies ermöglicht eine Erfassung und Weiterverarbeitung in der der ersten hydraulischen Einheit zugeordneten elektronischen Steuer- und Regeleinheit.
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Zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Bremsanlage ist bevorzugt eine dritte hydraulische Einheit mit einer zweiten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung vorgesehen, welche bezüglich der Bremskreise hydraulisch zwischen der ersten und der zweiten hydraulischen Einheit angeordnet ist.
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Die dritte hydraulische Einheit umfasst bevorzugt weitere elektrisch betätigbare Ventile zur Modulation eines an einem Hauptbremszylinderseitigen Anschluss eines Trennventils anliegenden Druckes.
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Bevorzugt ist eine dritte elektronische Steuer- und Regeleinheit zur Ansteuerung der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung und der weiteren Ventile vorgesehen. Diese bildet besonders bevorzugt mit der dritten hydraulischen Einheit eine miteinander verbundene Einheit.
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Jede die Einlassventile eines Bremskreises verbindende Modulatorversorgungsleitung ist bevorzugt über eine hydraulische Verbindungsleitung mit einem stromlos offenen Trennventil mit dem Hauptbremszylinder und über eine weitere hydraulische Verbindungsleitung mit einem stromlos geschlossenen Zuschaltventil mit der Druckbereitstellungseinrichtung verbunden.
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Die Druckbereitstellungseinrichtung wird bevorzugt durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist. Eine Druckbereitstellungseinrichtung mit zumindest einer Pumpe und Ventilen ist alternativ bevorzugt.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.
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Es zeigen
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage.
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Die beispielsgemäße Bremsanlage gemäß 1 umfasst im Wesentlichen eine mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1 betätigbare hydraulische Betätigungseinheit 2, eine mit der hydraulischen Betätigungseinheit 2 zusammen wirkende (Weg)Simulationseinrichtung 3, einen der hydraulischen Betätigungseinheit 2 zugeordneten, unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, eine erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, eine erste elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU: electronic control unit) 112, eine elektrisch steuerbare Druckmodulationseinrichtung zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke sowie eine zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit 212. Weiterhin sind weitere elektrisch betätigbare Ventile in Form von Trennventilen 23a, 23b und Zuschaltventilen 26a, 26b vorgesehen.
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Die nicht näher bezeichnete Druckmodulationseinrichtung umfasst beispielsgemäß je Radbremse 8, 9, 10, 11 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges ein Einlassventil 6a–6d und ein Auslassventil 7a–7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremsen 8, 9, 10, 11 angeschlossen sind. Die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a–6d werden mittels Modulatorversorgungsleitungen 13a, 13b mit Drücken versorgt, die in einer „Brake-by-Wire”-Betriebsart gleich einem Systemdruck sind, der in einer an einen Druckraum 37 der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 angeschlossenen Systemdruckleitung 38 vorliegt. Den Einlassventilen 6a–6d ist jeweils ein zu den Modulatorversorgungsleitungen 13a, 13b hin öffnendes Rückschlagventil 50a–50d parallel geschaltet. In einer Rückfallbetriebsart werden die Modulatorversorgungsleitungen 13a, 13b über hydraulische Leitungen 22a, 22b mit den Drücken der Druckräume 17, 18 der Betätigungseinheit 2 beaufschlagt. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a–7d sind über eine Rücklaufleitung 14 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.
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Beispielsgemäß sind die Radbremsen 8, 9 dem linken Vorderrad FL und dem rechten Hinterrad RR und der Modulatorversorgungsleitung 13a sowie die Radbremsen 10 und 11 dem rechten Vorderrad FR und dem linken Hinterrad RL und der Modulatorversorgungsleitung 13b zugeordnet. Andere Bremskreisaufteilungen sind denkbar.
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Die hydraulische Betätigungseinheit 2 weist in einem Gehäuse 21 zwei hintereinander angeordnete Kolben 15, 16 auf, die hydraulische Druckräume 17, 18 begrenzen, die zusammen mit den Kolben 15, 16 einen zweikreisigen Hauptbremszylinder bzw. einen Tandemhauptbremszylinder bilden. Die Druckräume 17, 18 stehen einerseits über in den Kolben 15, 16 ausgebildete radiale Bohrungen sowie entsprechende Druckausgleichsleitungen 41a, 41b mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung, wobei diese durch eine Relativbewegung der Kolben 17, 18 im Gehäuse 21 absperrbar sind. Dabei ist in der Druckausgleichsleitung 41a eine Parallelschaltung eines stromlos offenen (SO-)Diagnoseventils 28 mit einem zum Druckmittelvorratsbehälter 4 hin schließenden Rückschlagventil 27 enthalten. Andererseits steht jeder der Druckräume 17 bzw. 18 mittels der entsprechenden hydraulischen Leitung 22a bzw. 22b mit der zugeordneten Modulatorversorgungsleitung 13a bzw. 13b in Verbindung. Die Druckräume 17, 18 nehmen nicht näher bezeichnete Rückstellfedern auf, die die Kolben 15, 16 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage positionieren. Eine Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des ersten Hauptbremszylinderkolbens 15, dessen Betätigungsweg von einem, vorzugsweise redundant ausgeführten, Wegsensor 25 erfasst wird. Dadurch ist das entsprechende Kolbenwegsignal ein Maß für den Bremspedalbetätigungswinkel. Es repräsentiert einen Bremswunsch eines Fahrzeugführers. Alternativ kann hierfür auch der Schwenkwinkel des Bremspedals 1 verwendet werden.
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Die an die Druckräume 17, 18 angeschlossenen Leitungsabschnitten 22a, 22b sind mit je einem Trennventil 23a, 23b verbunden, welches als ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO-), 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Durch die Trennventile 23a, 23b kann die hydraulische Verbindung zwischen den Druckräumen 17, 18 und den Modulatorversorgungsleitungen 13a, 13b abgesperrt werden. Ein an den Leitungsabschnitt 22b angeschlossener Drucksensor 20 erfasst den im Druckraum 18 durch ein Verschieben des zweiten Kolbens 16 aufgebauten Druck.
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Simulationseinrichtung 3 ist hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 ankoppelbar und besteht im Wesentlichen aus einer Simulatorkammer 29, einer Simulatorfederkammer 30 sowie einem die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31. Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in Simulatorfederkammer 30 angeordnetes elastisches Element (z. B. eine Feder), welches vorteilhafterweise vorgespannt ist, am Gehäuse 21 ab. Die Simulatorkammer 29 ist mittels eines elektrisch betätigbaren Simulatorfreigabeventils 32 mit einem Druckraum des Hauptbremszylinders 2, beispielsgemäß dem ersten Druckraum 17, verbindbar. Bei Vorgabe einer Pedalkraft und aktiviertem Simulatorfreigabeventil 32 strömt Druckmittel vom Hauptbremszylinderdruckraum 17 in die Simulatorkammer 29. Ein hydraulisch antiparallel zum Simulatorfreigabeventil 32 angeordnetes Rückschlagventil 34 ermöglicht unabhängig vom Schaltzustand des Simulatorfreigabeventils 32 ein weitgehend ungehindertes Zurückströmen des Druckmittels von der Simulatorkammer 29 zum Hauptbremszylinderdruckraum 17.
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Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung bzw. ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator ausgebildet, dessen Kolben 36 von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes betätigbar ist. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet. Zusätzlich kann auch ein Temperatursensor 45 zum Sensieren der Temperatur der Motorwicklung verwendet werden. Der Kolben 36 begrenzt einen Druckraum 37, welcher mit der Systemdruckleitung 38 verbunden ist. Zum Erfassen des in der Systemdruckleitung 38 herrschenden Druckes ist ein vorzugsweise redundant ausgeführter Drucksensor 19 vorgesehen.
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Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das im Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in die Systemdruckleitung 38 eingespeist und mit dem Systemdrucksensor 19 erfasst. In der „Brake-by-Wire”-Betriebsart wird die Systemdruckleitung 38 über die Zuschaltventile 26a, 26b mit den Modulatorversorgungsleitungen 13a, 13b verbunden. Auf diesem Weg erfolgt bei einer Normalbremsung ein Radbremsdruckauf- und -abbau für alle Radbremsen 8, 9, 10, 11. Beim Druckabbau strömt dabei das vorher aus dem Druckraum 37 des Aktuators 5 in die Radbremsen 8, 9, 10, 11 verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 des Aktuators 5 zurück. Dagegen strömt bei einer Bremsung mit radindividuell unterschiedlich, mit Hilfe der Modulationsventile 6a–6d, 7a–7d geregelten Radbremsdrücken der über die Auslassventile 7a–7d abgelassene Druckmittelanteil in den Druckmittelvorratsbehälter 4. Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenen Zuschaltventilen 26a, 26b möglich, indem Druckmittel aus dem Behälter 4 über eine Nachsaugleitung 41c mit einem als in Strömungsrichtung zum Aktuator 5 öffnendes Rückschlagventil ausgebildeten Nachsaugventil 52 in den Akuatordruckraum 37 strömen kann.
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Die hydraulischen Komponenten der Bremsanlage sind beispielsgemäß in zwei hydraulischen Einheiten 100 und 200 angeordnet.
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Die erste hydraulische Einheit 100 umfasst den Hauptbremszylinder 2 mit den zugeordneten Ventilen 27, 28 und dem Wegsensor 25, die Simulationseinrichtung 3 mit den zugeordneten Ventilen 32, 34, die erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 mit den Sensoren 44, 45 und dem Ventil 52, die Drucksensoren 19, 20 sowie die entsprechenden hydraulischen Verbindungsleitungen zur Verbindung der genannten Komponenten. Der Druckmittelvorratsbehälter 4 ist vorteilhafterweise an der Einheit 100 angeordnet. Die erste elektronische Steuer- und Regeleinheit 112 ist der hydraulischen Einheit 100 zugeordnet und zur Ansteuerung der Druckbereitstellungseinrichtung 5 sowie der Ventile 28, 32 ausgebildet. Steuer- und Regeleinheit 112 werden insbesondere die Signale der Sensoren 25, 44, 19, 20 zugeführt. Bevorzugt sind die Hydraulikeinheit 100 und die Elektronikeinheit 112 als eine elektrohydraulische Steuereinheit (HECU) ausgeführt.
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Die zweite hydraulische Einheit 200 umfasst die elektrisch steuerbare Druckmodulationseinrichtung zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke mit den Einlass-, Rückschlag- und Auslassventilen 6a–6d, 50a–50d, 7a–7d sowie die Trenn- und Zuschaltventile 23a, 23b, 26a, 26b. Der zweiten hydraulischen Einheit 200 ist die zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit 212 zugeordnet, welche insbesondere zur Ansteuerung der Ventile 6a–6d, 7a–7d, 23a, 23b, 26a, 26b ausgebildet ist. Auch hier sind die Hydraulikeinheit 200 und die Elektronikeinheit 212 bevorzugt als eine elektrohydraulische Steuereinheit (HECU) ausgeführt.
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In 2 ist zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage dargestellt. Ebenso wie das erste Ausführungsbeispiel der 1 umfasst die Bremsanlage eine erste hydraulische Einheit 100, welche im Wesentlichen den Hauptbremszylinder 2 mit den zugeordneten Ventilen 27, 28 und dem Wegsensor 25, die Simulationseinrichtung 3 mit den zugeordneten Ventilen 32, 34, die erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 mit den Sensoren 44, 45 und dem Ventil 52 sowie die Drucksensoren 19, 20 umfasst, und eine zweite hydraulische Einheit 200, welche im Wesentlichen die elektrisch steuerbare Druckmodulationseinrichtung mit den Einlass-, Rückschlag- und Auslassventilen 6a–6d, 50a–50d, 7a–7d und die Trenn- und Zuschaltventile 23a, 23b, 26a, 26b umfasst. Der ersten hydraulischen Einheit 100 ist eine erste elektronische Steuer- und Regeleinheit 112 zur Ansteuerung der Druckbereitstellungseinrichtung 5, des Diagnoseventils 28 und des Simulatorfreigabeventils 32, zugeordnet. Der zweiten hydraulischen Einheit 200 ist eine zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit 212 zur Ansteuerung der Einlass-, Auslass-, Trenn- und Zuschaltventile 6a–6d, 7a–7d, 23a, 23b, 26a, 26b zugeordnet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel umfasst das zweite Ausführungsbeispiel zusätzlich eine dritte hydraulische Einheit 300, welche hydraulisch bezüglich der beiden, den Druckräumen des Hauptbremszylinders zugeordneten Bremskreisen zwischen der ersten und der zweiten Einheit 100, 200 angeordnet ist. Diese ist vorteilhafterweise ebenfalls als ein eigenständiges Modul ausgeführt. Bevorzugt ist die dritte Einheit 300 an der zweiten Einheit 200 angeordnet und mit der zweiten Einheit 200 mechanisch und hydraulisch verbunden. Einheit 300 besitzt beispielsgemäß je vier hydraulische Eingangs- bzw. Ausgangs-Anschlüsse, über welche die dritte Einheit mit der Einheit 100 bzw. 200 verbunden ist.
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Die dritte hydraulische Einheit 300 umfasst im Wesentlichen eine zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 305, welche beispielsgemäß als ein zweikreisiges Motor-Pumpen-Aggregat ausgeführt ist, sowie je Bremskreis bzw. Hauptbremszylinderdruckraum 17, 18 vier elektrisch betätigbare Ventile 301a, 302a, 303a, 304a bzw. 301b, 302b, 303b, 304b und zwei Drucksensoren 320a, 321a bzw. 320b, 321b. Die zwischen der Druckbereitstellungseinrichtung 5 und den Zuschaltventilen 26a, 26b verlaufende Systemdruckleitung 38 und die zwischen den Auslassventilen 7a–7d und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verlaufende Rücklaufleitung 14 verlaufen beispielsgemäß durch das Modul 300, während die je zwischen einem Druckraum 17, 18 und einem Trennventil 23a, 23b verlaufenden Leitungsabschnitte 22a, 22b auch durch das Modul 300 verlaufen, darin aber durch die Elektromagnetventile 301a und 301b in Radbremsdruckaufbaurichtung absperrbar sind.
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Druckbereitstellungseinrichtung 305 umfasst beispielsgemäß zwei von einem Elektromotor gemeinsam angetriebene Pumpen. Das Motor-Pumpen-Aggregat ist vorzugsweise vom Typ einer vom Elektromotor über einen Exzenter angetriebenen Kolbenpumpe ausgebildet, einer Bauform, die in bekannten Bremssystemen als Rückförderpumpe bereits millionenfach eingesetzt wird. Diese kann besonders hohe Systemdrücke erzeugen und kann in sehr kompakter Baugröße realisiert werden.
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In den Leitungsabschnitten 22a, 22b ist jeweils das stromlos offen ausgeführte, vorteilhafterweise analog ansteuerbare, sogenannte Druckanhebungsventil 301a, 301b angeordnet, mittels welchem die hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinderdruckraum 17, 18 und dem Trennventil 23a, 23b unterbrochen werden kann. Dem Druckanhebungsventil 301a, 301b ist je ein zu den Modulatorversorgungsleitungen 13a, 13b hin öffnendes Rückschlagventil 350a, 350b parallel geschaltet. Der Druck vor (Hauptbremszylinderdruck) und hinter dem Druckanhebungsventil 301a, 301b wird mittels der Drucksensoren 320a, 321a bzw. 320b, 321b gemessen.
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Je Bremskreis ist der Sauganschluss der Pumpe der Druckbereitstellungseinrichtung 305 mit der Rücklaufleitung 14 verbunden, so dass Druckmittel aus dem Druckmittelvorratsbehälter 4 angesaugt werden kann. Der jeweilige Druckanschluss der Pumpe ist über ein zu dem Trennventil 23a, 23b hin öffnendes Rückschlagventil 351a, 351b mit dem Eingangsanschluss des zugeordneten Trennventils 23a, 23b verbunden. Der Pumpe ist jeweils das stromlos offen ausgeführte, vorteilhafterweise analog ansteuerbare, Staudruckventil 304a, 304b parallel geschaltet. Weiterhin ist der Sauganschluss der Pumpe jeweils über eine hydraulische Verbindung 310a, 310b mit einem Hauptbremszylinderdruckraumseitigen Bereich des Leitungsabschnitts 22a, 22b verbunden, wobei in der hydraulischen Verbindung 310a, 310b von Leitungsabschnitt 22a, 22b kommend, eine Hintereinanderschaltung des stromlos geschlossen ausgeführten Abbau-Freigabeventils 302a, 302b und des stromlos offen ausgeführten, vorteilhafterweise analog ansteuerbaren, Abbau-Dosierventils 303a, 303b vorgesehen ist.
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Beispielsgemäß ist der dritten hydraulischen Einheit 300 eine eigene elektronische Steuer- und Regeleinheit 312 zugeordnet, welche zur Ansteuerung der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 305 sowie der Ventile 301a, 301b, 302a, 302b, 303a, 303b, 304a, 304b ausgebildet ist. Bevorzugt sind die Hydraulikeinheit 300 und die Elektronikeinheit 312 als eine elektrohydraulische Steuereinheit (HECU) ausgeführt.
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Beispielsgemäß wird die Simulatorbremsanlage in zumindest zwei hydraulische Einheiten 100, 200 aufgeteilt. Die elektrisch betätigbaren Ventile werden beispielsgemäß mit Ausnahme des Simulatorfreigabeventils 32 und des Diagnoseventils 28 in einem separaten Hydraulikblock 200 angeordnet. Dies bietet Vorteile für das Packaging, die Akustik und das Crashverhalten des Fahrzeugs.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Aufteilung liegt darin, dass ein weiteres Zusatzmodul zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Bremsanlage leicht integriert werden kann, wie es anhand des Ausführungsbeispiels der 2 dargestellt ist.
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Die erste hydraulische Einheit wird vorteilhafterweise aufgrund des Hauptbremszylinders an der Spritzwand des Kraftfahrzeugs befestigt. Die zweite hydraulische Einheit wird beabstandet von der ersten hydraulischen Einheit und/oder akustisch von der ersten hydraulischen Einheit entkoppelt angebracht.
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In der „Brake-by-wire”-Betriebsart wird in der ersten hydraulischen Einheit nur das Simulatorfreigabeventil 32 geschaltet, so dass praktisch keine störenden Geräusche an den Fahrzeuginnenraum abgegeben werden. Die weiteren zu schaltenden Ventile, wie die Trenn- und Zuschaltventile (sowie bei einer Bremsregelung die Ventile der Druckmodulationseinrichtung), befinden sich in der beabstandeten bzw. akustisch entkoppelten zweiten hydraulischen Einheit, so dass deren Schaltgeräusche praktisch nicht an den Fahrzeuginnenraum abgegeben werden.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bremsanlage liegt darin, dass die Anzahl der schweren Komponenten der ersten hydraulischen Einheit an der Spritzwand gegenüber dem One-Box-Design verringert ist. Hierdurch wird die Verletzungsgefahr für den Fahrer im Falle eines Crashs reduziert.
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Durch die Separation der Druckmodulationseinrichtung als eigenständiges Modul ist es möglich, dieses mit einem Befestigungsrahmen („Halter”) akustisch entkoppelt zu befestigen. Bei einem One-Box-Ansatz ist dies nicht möglich, weil eine weiche Aufhängung des Moduls zu einer unerwünschten Weichheit in der Befestigung des Gesamtmoduls führt. Eine nachgiebige Befestigung würde sich negativ auf das Bremspedalgefühl auswirken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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