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Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für ein Bremssystem eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung ein Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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In der
DE 10 2009 001 401 A1 sind ein Bremssystem für ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs und ein Herstellungsverfahren für ein Bremssystem eines Fahrzeugs beschrieben. Das jeweilige Bremssystem hat zwei Bremskreise, von denen jeder über eine eigene Zufuhrleitung an eine eigene Druckkammer eines Hauptbremszylinders des Bremssystems angebunden ist. Außerdem verbindet eine Saugleitung ein Bremsflüssigkeitsreservoir des Bremssystems mit einem der beiden Bremskreise. Über ein stetig steuerbares Ventil des an das Bremsflüssigkeitsreservoir angebundenen Bremskreises soll so viel Bremsflüssigkeit aus dem jeweiligen Bremskreis in das Bremsflüssigkeitsreservoir ablassbar sein, dass ein Bremsdruckaufbau in den an dem jeweiligen Bremskreis angebundenen Radbremszylindern verhinderbar oder reduzierbar ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung schafft ein Hydraulikaggregat für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Einstellen des in zumindest der ersten Druckkammer vorliegenden Druckkammerinnendrucks auf einen gewünschten Wert unabhängig von einer Betätigung eines an dem jeweiligen Hauptbremszylinder angebundenen Bremsbetätigungselements (Bremspedals) durch einen Fahrer. Insbesondere ist mittels der vorliegenden Erfindung der in zumindest der ersten Druckkammer vorliegende Druckkammerinnendruck so stark reduzierbar, dass die erste Druckkammer als Simulator, zum Sicherstellen einer für den darin einbremsenden Fahrer angenehmen Charakteristik seines Bremsbetätigungselements (Bremspedalcharakteristik) zusätzlich nutzbar ist. Bei einer Nutzung der vorliegenden Erfindung entfällt somit die herkömmliche Notwendigkeit zum Ausstatten eines Bremssystems mit einem eigenen Simulator (Pedalsimulator, Pedalwegsimulator, Pedalhubsimulator) zum Gewährleisten eines angenehmen Bremsbetätigungsgefühls (Pedalgefühls) für den Fahrer. Stattdessen kann mittels der erfindungsgemäß realisierten Multifunktionalität des Hauptbremszylinders auf die Ausstattung des Bremssystems mit einem eigenen Simulator verzichtet werden. Mittels der vorliegenden Erfindung lassen sich deshalb auch die Herstellungskosten und/oder ein Bauraumbedarf eines Bremssystems reduzieren.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats weist das Hydraulikaggregat zusätzlich einen in dem Hydraulikaggregat ausgebildeten zweiten Bremskreis auf, an welchem mindestens ein zweiter Radbremszylinder anbindbar ist und dessen zweite Zufuhrleitung an eine zweite Druckkammer des jeweiligen Hauptbremszylinders angebunden oder anbindbar ist. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind somit auch für ein zumindest zweikreisiges Bremssystem realisierbar.
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Bevorzugter Weise ist der erste Bremskreis über einen Verbindungsleitungsabschnitt mit einem in dem Verbindungsleitungsabschnitt angeordneten Kreistrennventil mit dem zweiten Bremskreis hydraulisch verbunden. Über ein Steuern des Kreistrennventils in einem zumindest teilgeöffneten Zustand ist eine Druckgleichheit in dem ersten Bremskreis und in dem zweiten Bremskreis bewirkbar.
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Vorzugsweise umfasst der erste Bremskreis mindestens eine Pumpe, deren Saugseite mit dem Saugleitungsabschnitt des ersten Bremskreises und deren Förderseite mit dem Verbindungsleitungsabschnitt derart hydraulisch verbunden ist, dass mittels eines Betriebs der einzigen Pumpe oder mittels eines ausschließlichen Betriebs nur einer der Pumpen Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir gleichzeitig in den ersten Bremskreis und in den zweiten Bremskreis pumpbar ist. Damit ist eine Bremsdrucksteigerung gleichzeitig in dem ersten Bremskreis und in dem zweiten Bremskreis, insbesondere mittels des Betriebs der einzigen Pumpe, bewirkbar. Die einzige Pumpe kann beispielsweise eine Innenzahnradpumpe sein. Die mittels der vorliegenden Erfindung realisierbare Multifunktionalität der einzigen Pumpe oder der Pumpen des ersten Bremskreises zur Drucksteigerung gleichzeitig in dem ersten Bremskreis und in dem zweiten Bremskreis setzt jedoch nicht einen bestimmten Pumpentyp voraus.
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Außerdem können ein erstes Trennventil in die erste Zufuhrleitung und/oder ein zweites Trennventil in die zweite Zufuhrleitung eingesetzt sein. In diesem Fall sind der erste Bremskreis durch ein Schließen des ersten Trennventils und der zweite Bremskreis durch ein Schließen des zweiten Trennventils von dem Hauptbremszylinder abkoppelbar, wonach ein in dem mindestens einen an dem ersten Bremskreis angebundenen ersten Radbremszylinder vorliegender erster Bremsdruck und ein in dem mindestens einen an dem zweiten Bremskreis angebundenen zweiten Radbremszylinder vorliegender zweiter Bremsdruck mittels des Betriebs der einzigen Pumpe oder der Pumpen des ersten Bremskreises steigerbar ist. Die einzige Pumpe des ersten Bremskreises oder die Pumpen des ersten Bremskreises sind in diesem Falle auch zur Bremsdrucksteigerung verwendbar. Mittels der Weiterbildung der Erfindung entfällt damit die herkömmliche Notwendigkeit zur Ausstattung eines Bremssystems mit einem eigenen Bremskraftverstärker, wie beispielsweise einem elektromechanischen Bremskraftverstärker oder einem Vakuumbremskraftverstärker, zum kraftmäßigen Unterstützen des Fahrers beim Abbremsen seines Fahrzeugs. Stattdessen kann nach dem erfindungsgemäßen Abkoppeln des ersten Bremskreises und des zweiten Bremskreises durch Schließen des ersten Trennventils und des zweiten Trennventils die herkömmliche Funktion des eingesparten Bremskraftverstärkers von der mindestens einen Pumpe des ersten Bremskreises übernommen werden. Aufgrund der erfindungsgemäß realisierbaren Multifunktionalität der mindestens einen Pumpe des ersten Bremskreises entfallen die Kosten und der Bauraumbedarf des eingesparten Bremskraftverstärkers.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Simulatorventil ein Regelventil. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann auch das erste Trennventil ein Regelventil sein. Dies bewirkt eine genaue Einstellbarkeit des in zumindest der ersten Druckkammer vorliegenden Druckkammerinnendrucks und/oder des in dem mindestens einen ersten Radbremszylinder vorliegenden ersten Bremsdrucks. Während eines Öffnens des Kreistrennventils ist auch der in dem mindestens einen zweiten Radbremszylinder vorliegende zweite Bremsdruck mit einer hohen Genauigkeit einstellbar.
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Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem derartigen Hydraulikaggregat realisiert.
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Außerdem sind die oben beschriebenen Vorteile auch bei einem entsprechenden Bremssystem für ein Fahrzeug gewährleistet.
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Des Weiteren schafft auch ein korrespondierendes Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs die oben beschriebenen Vorteile. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen des Hydraulikaggregats/des Bremssystems weiterbildbar ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Bremssystems; und
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2 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Bremssystems.
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Das in 1 schematisch dargestellte Bremssystem ist in einem Fahrzeug/Kraftfahrzeug, wie beispielsweise in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug, einsetzbar. Insbesondere kann das mit dem Bremssystem ausgestattete Fahrzeug/Kraftfahrzeug mindestens einen elektrischen Motor, z.B. mindestens einen Antriebsmotor, zum generatorischen Abbremsen des Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs aufweisen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwendbarkeit des in 1 wiedergegebenen Bremssystems nicht auf einen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp limitiert ist.
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Das Bremssystem umfasst einen Hauptbremszylinder 10 und ein Bremsflüssigkeitsreservoir 12 (mit dem darin vorliegenden Atmosphärendruck). Beispielsweise kann mindestens eine Druckkammer 10a und 10b des Hauptbremszylinders 10 über mindestens eine Schnüffelbohrung 14 mit dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 verbunden sein.
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Das Bremssystem hat zumindest einen ersten Bremskreis 16 mit mindestens einem angebundenen ersten Radbremszylinder 18. Eine erste Zufuhrleitung 20 des ersten Bremskreises 16 ist an eine erste Druckkammer 10a des Hauptbremszylinders 10 angebunden. Die erste Druckkammer 10a kann beispielsweise eine von einem Primärkolben/Stangenkolben 22 begrenzte Innenkammer des Hauptbremszylinders 10 sein. Der erste Bremskreis 16 ist außerdem über eine Saugleitung 24 an das Bremsflüssigkeitsreservoir 12 angebunden.
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Der erste Bremskreis 16 hat ein Simulatorventil 26, über welches die erste Zufuhrleitung 20 mit der Saugleitung 24 hydraulisch verbunden ist. Beispielsweise kann sich ein Leitungsabschnitt 28 von einem in der ersten Zufuhrleistung 20 ausgebildeten Verzweigungspunkt 30 bis zu dem Simulatorventil 26 erstrecken. Ebenso kann sich ein weiterer Leitungsabschnitt 32 von dem Simulatorventil 26 bis zu einem in der Zufuhrleitung 24 ausgebildeten Verzweigungspunkt 34 erstrecken. Das Simulatorventil 26 kann jedoch auch in einem direkten Kontakt mit der ersten Zufuhrleitung 20 und/oder der Saugleitung 24 vorliegen. In allen hier aufgezählten Ausführungsmöglichkeiten ist Bremsflüssigkeit über das zumindest teiloffene Simulatorventil 26 von der ersten Zufuhrleitung 20 in die Saugleitung 24 transferierbar. Damit ist mittels (eines zumindest kurzzeitigen Öffnens) des Simulatorventils 26 ein in zumindest der ersten Druckkammer 10a vorliegender Druckkammerinnendruck reduzierbar.
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Das Simulatorventil 26 kann deshalb dazu genutzt werden, den in zumindest der ersten Druckkammer 10a des Hauptbremszylinders 10 vorliegenden Druckkammerinnendruck so weit zu reduzieren, dass ein mittels einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements 36 in den Hauptbremszylinder 10 einbremsender Fahrer ein angenehmes Bremsbetätigungsgefühl hat. Unabhängig davon, ob das Bremsbetätigungselement 36 ein Bremspedal 36 oder ein anders ausgebildetes Betätigungselement ist, kann somit lediglich mittels einer Nutzung des Simulatorventils 26 eine vorteilhafte (standardgemäße) Charakteristik des Bremsbetätigungselements 36 sichergestellt werden. Es ist deshalb nicht nötig, das Bremssystem mit dem Simulatorventil 26 mit einem eigenen Simulator (Pedalsimulator, Pedalwegsimulator, Pedalhubsimulator) auszustatten. Das in 1 dargestellte Bremssystem ist damit als Simulatorloses Bremssystem ausbildbar/ausgebildet. Auf diese Weise lassen sich die Herstellungskosten und der Bauraumbedarf des Bremssystems reduzieren.
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Vorzugsweise ist das Simulatorventil 26 ein Regelventil (stetig stellbares/steuerbares Ventil). In diesem Fall kann der in zumindest der ersten Druckkammer 10a des Hauptbremszylinders 10 vorliegende Druckkammerinnendruck mittels des Simulatorventils 26 vergleichsweise genau auf einen vorgegebenen/gewünschten Wert eingestellt werden.
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In der Ausführungsform der 1 weist das Bremssystem zusätzlich noch einen zweiten Bremskreis 38 mit mindestens einem angebundenen zweiten Radbremszylinder 40 auf. Eine zweite Zufuhrleitung 42 des zweiten Bremskreises 38 ist an eine zweite Druckkammer 10b des Hauptbremszylinders 10 angebunden. Zwischen der ersten Druckkammer 10a und der zweiten Druckkammer 10b kann insbesondere ein Sekundärkolben/Schwimmkolben 44 vorliegen. In diesem Fall ist eine Druckgleichheit in der ersten Druckkammer 10a und in der zweiten Druckkammer 10b automatisch gewährleistet. Mittels des Simulatorventils 26 ist somit auch eine Druckreduzierung in der zweiten Druckkammer 10b auslösbar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die in 1 dargestellte zweikreisige Ausbildung des Bremssystems lediglich beispielhaft zu verstehen ist. Auch von einer Ausstattung der Bremskreise 16 und 38 mit je zwei Radbremszylindern 18 oder 40 kann abgewichen werden.
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Vorzugsweise sind ein erstes Trennventil 46 in die erste Zufuhrleitung 20 und/oder ein zweites Trennventil 48 in die zweite Zufuhrleitung 42 eingesetzt. Gegebenenfalls ist der mindestens eine an dem ersten Bremskreis 16 angebundene erste Radbremszylinder 18 über ein Schließen des ersten Trennventils 46 von dem Hauptbremszylinder 10/der ersten Druckkammer 10a abkoppelbar. Entsprechend kann auch der mindestens eine an dem zweiten Bremskreis 38 angebundene zweite Radbremszylinder 40 über ein Schließen des zweiten Trennventils 48 von dem Hauptbremszylinder 10/der zweiten Druckkammer 10b abkoppelbar sein. Dies schafft die Möglichkeit, einen in dem mindestens einen ersten Radbremszylinder 18 vorliegenden ersten Bremsdruck und/oder einen in dem mindestens einen zweiten Radbremszylinder 40 vorliegenden zweiten Bremsdruck unabhängig/abweichend von der Betätigung des an dem Hauptbremszylinder 10 angebundenen Bremsbetätigungselement 36 einzustellen. Beispielsweise kann die Abkoppelbarkeit des mindestens einen ersten Radbremszylinders 18 und/oder des mindestens einen zweiten Radbremszylinders 40 vom Hauptbremszylinder 10 zum Verblenden mindestens eines zeitlich variierenden Generator-Bremsmoments eines mit dem Bremssystem zusammenwirkenden (nicht dargestellten) elektrischen Motors zu nutzen. Wie unten genauer ausgeführt wird, kann die Abkoppelbarkeit des mindestens einen ersten Radbremszylinders 18 und/oder des mindestens einen zweiten Radbremszylinders 40 vom Hauptbremszylinder 10 auch zur Bremskraftverstärkung genutzt werden. Vorzugswiese ist das Simulatorventil 26 so mit der ersten Zufuhrleitung 20 verbunden, dass ein Schließen des ersten Trennventils 46 eine hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 10 und des Simulatorventil 26 nicht unterbricht. Bevorzugt ist deshalb das Simulatorventil 26 an einen zwischen dem Hauptbremszylinder 10 und dem ersten Trennventil 46 liegenden Verzweigungspunkt 30/Abschnitt der ersten Zufuhrleitung 20 angebunden.
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Für das erste Trennventil 46 wird ein Regelventil (stetig stellbares/steuerbares Ventil) bevorzugt. Demgegenüber kann für das zweite Trennventil 48 ein kostengünstiges Schaltventil eingesetzt werden. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, kann trotz der Verwendung eines kostengünstigen Schaltventils für das zweite Trennventil 48 eine aus dem Hauptbremszylinder 10 in dem mindestens einen zweiten Radbremszylinder 40 verschobene Bremsflüssigkeitsmenge mittels des als Regelventil ausgelegten ersten Trennventils 46 genau eingestellt werden.
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In der Ausführungsform der 1 ist der erste Bremskreis 16 über einen Verbindungsleitungsabschnitt 50 mit einem in dem Verbindungsleitungsabschnitt 50 angeordneten Kreistrennventil 52 mit dem zweiten Bremskreis 38 hydraulisch verbunden. Dies ermöglicht beispielsweise die Nutzung der Auslegung des ersten Trennventils 46 als Regelventil auch für den zweiten Bremskreis 38. Beispielsweise kann sich der Verbindungsleitungsabschnitt 50 von einem in der ersten Zufuhrleitung 20 ausgebildeten Verzweigungspunkt 49 bis zu einem in der zweiten Zufuhrleitung 42 ausgebildeten Verzweigungspunkt 51 erstrecken. Vorzugsweise liegen in diesem Fall das erste Trennventil 46 und/oder das zweite Trennventil 48 zwischen dem Hauptbremszylinder 10 und dem in der gleichen Zufuhrleitung 20 oder 42 ausgebildeten Verzweigungspunkt 49 und/oder 51.
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Der erste Bremskreis 16 hat vorzugsweise mindestens eine Pumpe 54, deren Saugseite mit der Saugleitung 24 und deren Förderseite mit dem Verbindungsleitungsabschnitt 50 hydraulisch verbunden ist. Sofern der erste Bremskreis nur die eine Pumpe 54 hat, ist deren Saugseite mit der Saugleitung 24 und deren Förderseite mit dem Verbindungsleitungsabschnitt 50 hydraulisch verbunden. Hat der erste Bremskreis 16 hingegen mehrere Pumpen 54, so ist die Saugseite jeder dieser Pumpen 54 mit der Saugleitung 24 und die Förderseite jeder dieser Pumpen 54 mit dem Verbindungsleitungsabschnitt 50 hydraulisch verbunden. Beispielsweise kann sich die Saugleitung 24 von dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 bis zu der Saugseite der einzigen Pumpe 54/jeder der Pumpen 54 erstrecken. Alternativ kann auch die Saugseite der einzigen Pumpe 54/jeder der Pumpen 54 über einen Zwischenleitungsabschnitt mit einem in der Saugleitung 24 ausgebildeten Verzweigungspunkt verbunden sein. Auch die Förderseite der einzigen Pumpe 54/jeder der Pumpen 54 kann über einen Zwischenleitungsabschnitt 56 an einem in der Zufuhrleitung 20 ausgebildeten Verzweigungspunkt 58 angebunden sein oder an die Zufuhrleitung 20/an den Verbindungsleitungsabschnitt 50 direkt angrenzen. In allen hier beschriebenen Fällen ist mittels eines Betriebs der einzigen Pumpe 54 oder mittels eines ausschließlichen Betriebs nur einer der Pumpen 54 Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 (über die Saugleitung 24) gleichzeitig in den ersten Bremskreis 16 und in den zweiten Bremskreis 38 pumpbar. Die mindestens eine Pumpe 54 ist vorzugsweise eine Innenzahnradpumpe. Insbesondere kann eine (einzige) Innenzahnradpumpe zum Pumpen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 gleichzeitig in den ersten Bremskreis 16 und in den zweiten Bremskreis 38 eingesetzt werden.
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Mittels der einzigen Pumpe 54/der Pumpen 54 ist außerdem nach einem Abkoppeln des mindestens einen an dem ersten Bremskreis 16 angebundenen ersten Radbremszylinders 18 vom Hauptbremszylinder 10/der ersten Druckkammer 10a (durch Schließen des ersten Trennventils 46) eine Bremsdrucksteigerung in dem mindestens einen ersten Radbremszylinder 18 bewirkbar. Entsprechend kann die mindestens eine Pumpe 54, deren Saugseite mit der Saugleitung 24 und der Förderseite mit dem Verbindungsleitungsabschnitt 50 hydraulisch verbunden ist, auch nach einem Abkoppeln des mindestens einen an dem zweiten Bremskreis 38 angebundenen zweiten Radbremszylinder 40 (durch Schließen des zweiten Trennventils 48) zur Bremsdrucksteigerung in dem mindestens einen zweiten Radbremszylinder 40 verwendet werden. Eine Ausstattung des Bremssystems mit einem Bremskraftverstärker, wie beispielsweise einem elektromechanischen Bremskraftverstärker oder einem Vakuumbremskraftverstärker, ist somit nicht notwendig. Stattdessen kann die herkömmlicherweise mittels eines Bremskraftverstärkers ausgeführte Bremskraftverstärkung ausschließlich mittels der mindestens einen Pumpe 54 des ersten Bremskreises 16, insbesondere mittels der einzigen Pumpe 54 des ersten Bremskreises 16, für alle Radbremszylinder 18 und 40 des Bremssystems sichergestellt werden. Die Herstellungskosten und der Bauraumbedarf des in 1 dargestellten Bremskraftverstärker-losen Bremssystems sind damit zusätzlich reduzierbar.
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Optionalerweise kann jedem der Radbremszylinder 18 und 40 des Bremssystems auch je ein Radeinlassventil 60 und je ein Radauslassventil 62 zugeordnet sein. Insbesondere kann das mindestens eine Radeinlassventil 60 des Bremssystems ein Regelventil (stetig stellbares/steuerbares Ventil) sein. Für das mindestens eine Radauslassventil 62 des Bremssystems kann ein kostengünstiges Schaltventil eingesetzt sein. Sofern gewünscht, kann jedoch auch für das mindestens eine Radeinlassventil 60 des Bremssystems ein Schaltventil benutzt werden. Die Radeinlassventile 60 eines Bremskreises 16 oder 38 können beispielsweise an einem sich aufzweigenden Ende der Zufuhrleitung 20 oder 42 des jeweiligen Bremskreises 16 oder 38 angebunden sein. Die Radauslassventile 62 eines Bremskreises 16 oder 38 können an einem sich aufzweigenden Leitungsabschnitt 64 oder 66 angebunden sein, welcher jeweils an einem in der Saugleitung 24 ausgebildeten Verzweigungspunkt 68 oder 70 endet.
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Für eine ABS-Modulation können ein Druckaufbau oder ein Druckabbau radindividuell mittels der Radeinlassventile 60 und der Radauslassventile 62 bewirkt werden. (Zum Druckhalten müssen lediglich die Radeinlassventile 60 und die Radauslassventile 62 des jeweils zugeordneten Radbremszylinders 18 oder 40 geschlossen bleiben.) Eine radindividuelle Druckmodulation ist während des Einbremsens des Fahrers in den Hauptbremszylinder 10 mittels des ESP-Systems jederzeit möglich.
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Bei dem Bremssystem der 1 ist außerdem noch ein optionaler Vordrucksensor 72 an die erste Druckkammer 10/die erste Zufuhrleitung 20 angebunden. Des Weiteren ist je ein Drucksensor 74 zwischen dem Trennventil 46 oder 48 eines Bremskreises 16 oder 38 und den Radeinlassventilen 60 des gleichen Bremskreises 16 oder 38 angebunden. Auf die Ausstattung des Bremssystems mit dem mindestens einen Drucksensor 74 kann jedoch auch verzichtet werden. Ebenso ist die Ausstattung des Bremssystems mit mindestens einem Bremsbetätigungselement-Sensor 76, wie beispielsweise einem Pedalwegsensor, einem Stangenwegsensor, einem Differenzwegsensor und/oder einem Fahrerbremskraftsensor, optional.
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Der erste Bremskreis 16 und/oder der zweite Bremskreis 38 sind vorzugsweise in einem Hydraulikaggregat 78 des Bremssystems ausgebildet. Der Hauptbremszylinder 10 und das Bremsflüssigkeitsreservoir 12 können entweder Bestandteile des Hydraulikaggregats 78 oder an dem Hydraulikaggregat 78 angebunden sein. Beispielsweise kann sich ein externer Saugleitungsabschnitt 80 von dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 zu dem Hydraulikaggregat 78 erstrecken, an welchem ein in dem Hydraulikaggregat 78 ausgebildeter Saugleitungsabschnitt 82 so angebunden ist, dass der externe Saugleitungsabschnitt 80 und der in dem Hydraulikaggregat 78 ausgebildete Saugleitungsabschnitt 82 die Saugleitung 24 bilden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Bremssystem auch eine Steuervorrichtung 84, welche dazu ausgelegt ist, einen zumindest in der ersten Druckkammer 10a einzustellenden Soll-Druckkammerinnendruck festzulegen. Die Steuervorrichtung 84 ist insbesondere dazu ausgelegt, den Soll-Druckkammerinnendruck unter Berücksichtigung mindestens eines bereitgestellten Sensorsignals 86 bezüglich einer Betätigungsstärke einer Betätigung des (an dem Hauptbremszylinder 10 angebundenen) Bremsbetätigungselements 36 festzulegen. Das mindestens eine Sensorsignal 86 kann z.B. mittels des mindestens einen Bremsbetätigungselement-Sensors 76 an die Steuervorrichtung 84 ausgebbar sein. Während bei einem Vorliegen des Simulatorventils 26 in seinem geschlossenen Zustand die Betätigung des Bremsbetätigungselements 36 einen fahrerinduzierte Druckaufbau auf einen Referenzdruck bewirkt, welcher in der Regel gemäß einer baulich/mechanisch vorgegebenen Relation abhängig von der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements 36 ist, ist die Steuervorrichtung 84 vorzugsweise dazu ausgelegt, den Soll-Druckkammerinnendruck kleiner als den (für die gleiche Betätigungsstärke baulich/mechanisch vorgegebene) Referenzwert festzulegen.
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Anschließend kann die Steuervorrichtung 84 das Simulatorventil 86 zumindest zeitweise in einen zumindest teiloffenen Zustand steuern, wodurch der in zumindest der ersten Druckkammer 10a vorliegende Druckkammerinnendruck auf den festgelegten Soll-Druckkammerinnendruck reduzierbar ist. Dazu kann mindestens ein Steuersignal 88 mittels der Steuervorrichtung 84 an das Simulatorventil 26 ausgebbar sein.
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Die Steuervorrichtung 84 kann auch zum Ausführen der unten noch beschriebenen Verfahrensschritte ausgelegt sein. Wie oben bereits beschrieben ist, kann während des Einbremsens des Fahrers in den Hauptbremszylinder 10 auch der in den Radbremszylindern 18 und 40 vorliegende Bremsdruck gegenüber der fahrerseitig auf das Bremsbetätigungselement 36 ausgeübten Fahrerbremskraft gesteigert werden. Dazu sind lediglich die Trennventile 46 und 48 zu schließen und Bremsflüssigkeit mittels der einzigen Pumpe 54/der Pumpen 54 aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 in die Radbremszylinder 18 und 40 zu verschieben. Auch der auf diese Weise gesteigerte Bremsdruck ist über die Radeinlassventile 60 und die Trennventile 46 und 48 oder über die Radauslassventile 62 abbaubar.
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Es wird außerdem noch darauf hingewiesen, dass mittels des Bremssystems der 1 auch ein autonomer Druckaufbau (Fremddruckaufbau) ausführbar ist. Auch dazu werden die Trennventile 46 und 48 geschlossen und Bremsflüssigkeit wird mittels des Betriebs der einzigen Pumpe 54/der Pumpen 54 aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 in die Radbremszylinder 18 und 40 verschoben. Der Abbau des autonom aufgebauten Drucks ist über die Radeinlassventile 60 und die Trennventile 46 und 48 oder über die Radauslassventile 62 bewirkbar.
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Insbesondere kann das Simulatorventil 26 mittels der Steuervorrichtung 84 so ansteuerbar sein, dass während einer Betätigung des Bremsbetätigungselements 36 ein Druckunterschied zwischen dem in dem Bremsflüssigkeitsreservoir 12 vorliegenden Atmosphärendruck und dem in zumindest der ersten Druckkammer 10a vorliegenden Druckkammerinnendruck einsteuerbar ist. Während eines konstanten Haltens des betätigten Bremsbetätigungselements 36 kann die Druckdifferenz auch mittels der einzigen Pumpe 54/der Pumpen 54 einsteuerbar sein.
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Das in 1 dargestellte Bremssystem kann wie ein einkreisiges Bremssystem wirken. Trotzdem weist das Bremssystem der 1 eine vergleichsweise geringe Gesamtanzahl von Ventile 26, 46, 48, 52, 60 und 62 auf. Insbesondere kann das Bremssystem mit genau zwölf elektrisch ansteuerbaren Ventilen 26, 46, 48, 52, 60 und 62 ausgestattet sein. Des Weiteren wird nochmals darauf hingewiesen, dass das Bremssystem eine vergleichsweise geringe Gesamtanzahl von Pumpen 54 benötigt. Speziell kann das Bremssystem nur die einzige Pumpe 54 haben.
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Trotz seines Wirkens wie ein einkreisiges Bremssystem weist das Bremssystem der 1 außerdem einen guten Sicherheitsstandard auf. Das Bremssystem der 1 ist auch in einer mechanischen Rückfallebene betreibbar, wobei ein Druckaufbau noch mittels des Einbremsens des Fahrers in den Hauptbremszylinder 10 bewirkbar ist. Da der Hauptbremszylinder 10 mit einem vergleichsweise kleinen Volumen/Durchmesser ausbildbar ist, kann der Fahrer mittels einer vergleichsweise geringen Fahrerbremskraft noch ein verlässliches Verlangsamen/Abbremsen seines mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs auslösen.
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2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Das im Weiteren beschriebene Verfahren ist beispielsweise mittels des oben erläuterten Bremssystems ausführbar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausführbarkeit des Verfahrens nicht auf diesen Bremssystemtyp limitiert ist. Stattdessen ist das Verfahren mit jedem Bremssystem ausführbar, welches zumindest einen (ersten) Bremskreis aufweist, an dem mindestens ein (erster) Radbremszylinder angebunden ist, dessen Saugleitung an ein Bremsflüssigkeitsreservoir des Bremssystems angebunden ist und dessen (erste) Zufuhrleitung an einer (ersten) Druckkammer eines Hauptbremszylinders des Bremssystems angebunden ist, wobei die (erste) Zufuhrleitung über ein Simulatorventil des (ersten) Bremskreises mit der Saugleitung hydraulisch verbunden ist. Beispiele für die Anbindung der (ersten) Zufuhrleitung an die Saugleitung über das Simulatorventil sind oben bereits aufgezählt.
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In einem Verfahrensschritt S1 wird ein zumindest in der (ersten) Druckkammer einzustellender Soll-Druckkammerinnendruck festgelegt. Das Festlegen des Soll-Druckkammerinnendrucks erfolgt unter Berücksichtigung einer Betätigungsstärke einer Betätigung eines an dem Hauptbremszylinder angebundenen Bremsbetätigungselements/Bremspedals. Unter der Betätigungsstärke können z.B. eine auf das Bremsbetätigungselement/Bremspedal aufgebrachte Fahrerbremskraft und/oder ein Verstellweg des Bremsbetätigungselements/Bremspedals sein.
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Sofern das Simulatorventil während der Betätigung des Bremsbetätigungselements/Bremspedals in seinem geschlossenen Zustand gehalten wird, bewirkt die Betätigung des Bremsbetätigungselements/Bremspedals in der Regel einen fahrerinduzierten Druckaufbau in zumindest der (ersten) Druckkammer. Der (bei einem geschlossenen Simulatorventil bewirkte) fahrerinduzierte Druckaufbau steigert den Druckkammerinnendruck in zumindest der (ersten) Druckkammer auf einen Referenzwert, welcher gemäß einer baulich/mechanisch vorgegebenen Relation abhängig von der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements/Bremspedals ist. Vorzugsweise wird in dem Verfahrensschritt S1 jedoch der Soll-Druckkammerinnendruck unter Berücksichtigung der Betätigungsstärke kleiner als der (für die gleiche Betätigungsstärke baulich/mechanisch vorgegebene) Referenzwert festgelegt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S2 wird der in zumindest der (ersten) Druckkammer vorliegende Druckkammerinnendruck auf den festgelegten Soll-Druckkammerinnendruck reduziert. Dies geschieht durch ein zumindest zeitweises Öffnen des Simulatorventils. Mittels der Verfahrensschritte S1 und S2 kann somit eine Kennlinie für das Bremsbetätigungselement/Bremspedal geschaffen werden, welche dem Fahrer ein angenehmes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl gewährleistet.
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Wahlweise kann vor oder zwischen den Verfahrensschritten S1 und S2 auch ein Verfahrensschritt S3 ausgeführt werden. In dem Verfahrensschritt S3 wird der mindestens eine an dem (ersten) Bremskreis angebundene (erste) Radbremszylinder (von der (ersten) Druckkammer des Hauptbremszylinders) abgekoppelt. Dies geschieht durch Schließen eines in der (ersten) Zufuhrleitung angeordneten (ersten) Trennventils. Sofern das Bremssystem noch einen an einer zweiten Druckkammer des Hauptbremszylinders angebundenen zweiten Bremskreis mit mindestens einem daran angebundenen zweiten Radbremszylinder aufweist, kann auch der mindestens eine an dem zweiten Bremskreis angebundene zweite Radbremszylinder (von der zweiten Druckkammer des Hauptbremszylinders) abgekoppelt werden. Dazu kann ein zweites Trennventil, welches in einer an der zweiten Druckkammer des Hauptbremszylinders angebundenen zweiten Zufuhrleitung des zweiten Bremskreises angeordnet ist, in seinen geschlossenen Zustand gesteuert werden.
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Optionaler Weise kann das Verfahren auch die Verfahrensschritte S4 und S5 umfassen: In einem Verfahrensschritt S4 wird ein in dem mindestens einen (ersten) Radbremszylinder einzustellender (erster) Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung zumindest der Betätigungsstärke festgelegt. Insbesondere kann der (erste) Soll-Bremsdruck um einen Faktor von mindestens 1,5, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 2, bevorzugter Weise um einen Faktor von mindestens 2,5 größer als der (für die gleiche Betätigungsstärke baulich/mechanisch vorgegebene) Referenzwert festgelegt werden. Außerdem kann beim Festlegen des ersten Soll-Bremsdrucks auch noch mindestens ein zeitlich variierendes Generator-Bremsmoment eines mit dem Bremssystem zusammenwirkenden elektrischen Motors mitberücksichtigt werden. (Der Verfahrensschritt S4 kann gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt S1, bzw. vor dem Verfahrensschritt S3, ausgeführt werden.) Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S5 (vorzugsweise nach dem Verfahrensschritt S3) mindestens eine Pumpe des (ersten) Bremskreises, deren Saugseite mit der Saugleitung hydraulisch verbunden ist, derart aktiviert, dass Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir in den (ersten) Bremskreis gepumpt wird, so dass ein in dem mindestens einen (ersten) Radbremszylinder vorliegender (erster) Bremsdruck auf den (ersten) Soll-Bremsdruck gesteigert wird.
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Bei einem zumindest zweikreisigen Bremssystem kann in dem Verfahrensschritt S4 noch unter Berücksichtigung zumindest der Betätigungsstärke auch ein in dem mindestens einen an dem zweiten Bremskreis angebundenen zweiten Radbremszylinder einzustellender zweiter Soll-Bremsdruck festgelegt werden. Auch der zweite Soll-Bremsdruck kann um einen Faktor von mindestens 1,5, vorzugsweise um einen Faktor von mindestens 2, bevorzugter Weise um einen Faktor von mindestens 2,5 größer als der (für die gleiche Betätigungsstärke baulich/mechanisch vorgegebene) Referenzwert festgelegt werden. Ebenso kann beim Festlegen des zweiten Soll-Bremsdrucks noch das mindestens eine zeitlich variierende Generator-Bremsmoment des mit dem Bremssystem zusammenwirkenden elektrischen Motors mitberücksichtigt werden.
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Bei einem zweikreisigen Bremssystem wird bevorzugter Weise vor dem Verfahrensschritt S5 noch ein Verfahrensschritt S6 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S6 wird ein Kreistrennventils in einem den ersten Bremskreis mit dem zweiten Bremskreis hydraulisch verbindenden Verbindungsleitungsabschnitt zumindest teilweise geöffnet. Anschließend kann in dem Verfahrensschritt S5 mittels der mindestens einen Pumpe des ersten Bremskreises, deren Förderseite mit dem Verbindungsleitungsabschnitt hydraulisch verbunden ist, Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir gleichzeitig in den ersten Bremskreis und in den zweiten Bremskreis gepumpt werden. Dies bewirkt nicht nur ein Steigern des in dem mindestens einen ersten Radbremszylinder vorliegenden ersten Bremsdrucks auf den ersten Soll-Bremsdruck, sondern auch, dass ein in dem mindestens einen zweiten Radbremszylinder vorliegender zweiter Bremsdruck auf den zweiten Soll-Bremsdruck gesteigert wird.
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Somit sind auch mittels des hier beschriebenen Verfahrens die vorausgehend ausgeführten Vorteile sicherstellbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009001401 A1 [0002]