DE102015213541A1 - Hydraulic brake system in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein hydraulisches Bremssystem in einem Fahrzeug weist zwei Bremskreise auf, die an einen Hauptbremszylinder angeschlossen und in den jeweils Radbremseinheiten angeordnet sind. Des Weiteren umfasst das Bremssystem eine Hydraulikpumpe, die jedoch nur in einem Bremskreis angeordnet ist.A hydraulic brake system in a vehicle has two brake circuits which are connected to a master cylinder and arranged in the respective wheel brake units. Furthermore, the brake system comprises a hydraulic pump, which, however, is arranged only in a brake circuit.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Bremssystem in einem Fahrzeug mit zwei Bremskreisen und einer Hydraulikpumpe zur Modulierung des Bremsdrucks. The invention relates to a hydraulic brake system in a vehicle with two brake circuits and a hydraulic pump for modulating the brake pressure.
Stand der TechnikState of the art
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße hydraulische Bremssystem weist einen vereinfachten Aufbau mit einer reduzierten Teileanzahl auf. Das hydraulische Bremssystem wird in Kraftfahrzeugen eingesetzt, die zumindest zwei Fahrzeugachsen aufweisen, und umfasst zwei Bremskreise, die an einen gemeinsamen Hauptbremszylinder angeschlossen sind. In jedem Bremskreis befinden sich Radbremseinheiten an den Rädern des Fahrzeugs, die über Bremsfluid, das unter Druck steht, eine Bremskraft am betreffenden Fahrzeugrad erzeugen. Das hydraulische Bremssystem ist mit einer Hydraulikpumpe versehen, die eine Modulierung des Bremsdrucks ermöglicht, insbesondere einen fahrerunabhängigen Bremsdruckaufbau. Die Hydraulikpumpe kann im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems, vorzugsweise eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) eingesetzt werden. Die Hydraulikpumpe befindet sich nur in einem ersten Bremskreis, wohingegen der zweite Bremskreis nicht mit einer Hydraulikpumpe versehen ist.The hydraulic brake system according to the invention has a simplified structure with a reduced number of parts. The hydraulic brake system is used in motor vehicles having at least two vehicle axles and includes two brake circuits connected to a common master cylinder. In each brake circuit are wheel brake units on the wheels of the vehicle, which generate a braking force on the relevant vehicle wheel via brake fluid that is under pressure. The hydraulic brake system is provided with a hydraulic pump which allows a modulation of the brake pressure, in particular a driver-independent brake pressure build-up. The hydraulic pump can be used as part of a driver assistance system, preferably an electronic stability program (ESP). The hydraulic pump is only in a first brake circuit, whereas the second brake circuit is not provided with a hydraulic pump.
Aufgrund dieses vereinfachten Aufbaus des hydraulischen Bremssystems entfallen in dem zweiten Bremskreis ohne Hydraulikpumpe auch ein Hauptschaltventil und ein Umschaltventil. Derartige Hauptschalt- und Umschaltventile sind nur in dem Bremskreis mit der Hydraulikpumpe angeordnet. Due to this simplified structure of the hydraulic brake system eliminates in the second brake circuit without hydraulic pump and a main switching valve and a changeover valve. Such main switching and changeover valves are arranged only in the brake circuit with the hydraulic pump.
Der vereinfachte Aufbau des zweiten Bremskreises ohne Hydraulikpumpe ermöglicht zwar in diesem Bremskreis keinen fahrerunabhängigen Bremsdruckaufbau. Für die Durchführung eines fahrdynamischen Regeleingriffes genügt es jedoch, dass der erste Bremskreis mit einer Hydraulikpumpe versehen ist, bei deren Ansteuerung fahrerunabhängig ein Bremsdruckaufbau durchführbar ist. Die Fahrsicherheit wird somit nicht in einer signifikanten Weise beeinträchtigt. Ungeachtet von einem Bremsdruckaufbau über eine Betätigung der Hydraulikpumpe können in beiden Bremskreisen Regeleingriffe an Einlass- und Auslassventilen der Radbremseinheiten durchgeführt werden, insbesondere im Rahmen eines Antiblockiersystems (ABS), indem der Bremsdruck an den Radbremseinheiten zur Verhinderung eines Radblockierens gezielt abgebaut wird.Although the simplified structure of the second brake circuit without hydraulic pump allows in this brake circuit no driver-independent brake pressure build-up. However, for carrying out a dynamic driving control intervention, it is sufficient for the first brake circuit to be provided with a hydraulic pump, in the actuation of which a brake pressure buildup can be carried out independently of the driver. Driving safety is thus not significantly affected. Irrespective of a buildup of brake pressure via an actuation of the hydraulic pump, control interventions on intake and exhaust valves of the wheel brake units can be carried out in both brake circuits, in particular in the context of an anti-lock braking system (ABS), in that the brake pressure at the wheel brake units is deliberately reduced in order to prevent wheel lock.
Jedem Bremskreis sind vorzugsweise zwei Radbremseinheiten an einer Fahrzeugachse zugeordnet, um jedes Rad abzubremsen. Die Bremskreise sind somit achsweise aufgeteilt, wobei gemäß einer bevorzugten Ausführung der erste Bremskreis, der die Hydraulikpumpe umfasst, der Vorderachsbremskreis und der zweite Bremskreis, der ohne Hydraulikpumpe versehen ist, der Hinterachsbremskreis ist. Der Bremskreis mit der Hydraulikpumpe erlaubt eine gezielte Modulation einschließlich eines Druckaufbaus an den Radbremseinheiten der Vorderachse, so dass in kritischen Situationen über den gezielten Eingriff an den Radbremseinheiten der Vorderachse das Fahrzeug stabilisiert werden kann.Each brake circuit is preferably associated with two wheel brake units on a vehicle axle to brake each wheel. The brake circuits are thus divided by axle, wherein according to a preferred embodiment, the first brake circuit comprising the hydraulic pump, the Vorderachsbremskreis and the second brake circuit, which is provided without a hydraulic pump, the Hinterachsbremskreis. The brake circuit with the hydraulic pump allows a targeted modulation including a pressure build-up on the wheel brake of the front axle, so that in critical situations on the targeted intervention on the wheel brake of the front axle, the vehicle can be stabilized.
Es kommt ggf. auch eine umgekehrte Aufteilung in Betracht, bei der der erste Bremskreis, der die Hydraulikpumpe umfasst, der Hinterachsbremskreis und der zweite Bremskreis, der ohne Hydraulikpumpe versehen ist, der Vorderachsbremskreis ist.It may also be considered a reverse split, in which the first brake circuit comprising the hydraulic pump, the Hinterachsbremskreis and the second brake circuit, which is provided without a hydraulic pump, the Vorderachsbremskreis.
Der zweite Bremskreis ohne Hydraulikpumpe weist auf der Auslassseite der Radbremseinheit, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung, eine Rückführleitung zu einem zentralen Bremsflüssigkeitsreservoir auf. Der Hauptbremszylinder, der vom Fahrer über das Bremspedal betätigt wird, ist an das Bremsflüssigkeitsreservoir angeschlossen und fördert vom Bremsflüssigkeitsreservoir Bremsfluid in die beiden Bremskreise. Über die Rückführleitung kann Bremsfluid aus dem zweiten Bremskreis ohne Hydraulikpumpe unmittelbar in das Bremsflüssigkeitsreservoir zurückgefördert werden, insbesondere in Bremssituationen, in denen bei geöffnetem Auslassventil Bremsfluid aus den Radbremseinheiten abgebaut wird. The second brake circuit without hydraulic pump has on the outlet side of the wheel brake, according to a further advantageous embodiment, a return line to a central brake fluid reservoir. The master cylinder, which is actuated by the driver via the brake pedal, is connected to the brake fluid reservoir and promotes brake fluid from the brake fluid reservoir into the two brake circuits. Brake fluid from the second brake circuit without hydraulic pump can be conveyed back directly into the brake fluid reservoir via the return line, in particular in brake situations in which brake fluid is released from the wheel brake units when the exhaust valve is open.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist in dem ersten Bremskreis, der mit der Hydraulikpumpe versehen ist, ein Zusatzspeicher angeordnet, der zur Zwischenspeicherung von Bremsfluid dient. Bei einem fahrdynamischen Regeleingriff mit einer Betätigung der Hydraulikpumpe wird Bremsfluid, das während des Eingriffs durch die Auslassventile aus den Radbremseinheiten des Bremskreises mit Hydraulikpumpe abströmt, im Zusatzspeicher zwischengespeichert.According to yet another expedient embodiment is in the first brake circuit, with the Hydraulic pump is provided, an additional memory arranged, which serves for the intermediate storage of brake fluid. In a vehicle dynamic control intervention with an actuation of the hydraulic pump is brake fluid, which flows out during the engagement of the exhaust valves from the wheel brake of the brake circuit with hydraulic pump, stored in the additional memory.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind in dem zweiten Bremskreis ohne Hydraulikpumpe jeder Radbremseinheit ein Einlassventil und ein Auslassventil zugeordnet, so dass insgesamt im zweiten Bremskreis zwei Einlassventile und zwei Auslassventile angeordnet sind. Dies erlaubt es, radindividuell den Bremsdruck in jeder Radbremseinheit zu regeln und erforderlichenfalls abzubauen. According to yet another advantageous embodiment, an intake valve and an exhaust valve are assigned in the second brake circuit without hydraulic pump each wheel brake, so that in total in the second brake circuit, two intake valves and two exhaust valves are arranged. This makes it possible to individually regulate the brake pressure in each wheel brake unit and to reduce it if necessary.
In einer alternativen Ausführung sind dagegen den beiden Radbremseinheiten im zweiten Bremskreis ohne Hydraulikpumpe ein gemeinsames Einlassventil und ein gemeinsames Auslassventil zugeordnet. Diese Ausführung zeichnet sich durch eine reduzierte Teileanzahl aus. Die Regelung des Bremsdrucks in den beiden Radbremseinheiten dieses Bremskreises erfolgt gemeinsam.In an alternative embodiment, however, the two wheel brake units in the second brake circuit without a hydraulic pump, a common inlet valve and a common outlet valve assigned. This version is characterized by a reduced number of parts. The regulation of the brake pressure in the two wheel brake units of this brake circuit is done together.
Bei dem Verfahren zum Betrieb des Bremssystems kann eine Druckregelung sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Bremskreis simultan durchgeführt werden. Im Falle eines Eingriffs beispielsweise eines Antiblockiersystems kann der Bremsdruck rad- oder zumindest achsindividuell eingestellt werden. Im ersten Bremskreis, der die Hydraulikpumpe umfasst, kann zusätzlich über die Beaufschlagung der Hydraulikpumpe der Bremsdruck in den Radbremseinheiten des ersten Bremskreises auch erhöht werden.In the method of operating the brake system, pressure control in both the first and second brake circuits may be performed simultaneously. In the case of an intervention, for example, an anti-lock brake system, the brake pressure can be set wheel or at least achsindividuell. In the first brake circuit, which includes the hydraulic pump, the brake pressure in the wheel brake units of the first brake circuit can also be increased by the application of the hydraulic pump.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung erfolgt die Druckregelung im ersten und im zweiten Bremskreis in simultaner Weise jedoch nur so lange, bis das Bremspedal einen definierten, maximal erlaubten Pedalweg zurückgelegt hat. Mit dem Erreichen des maximal erlaubten Pedalwegs wird, sofern dies noch erforderlich ist, nur im ersten Bremskreis mit Hydraulikpumpe eine Druckregelung, erforderlichenfalls mit einer Betätigung der Hydraulikpumpe durchgeführt, nicht mehr jedoch eine Druckregelung im zweiten Bremskreis ohne Hydraulikpumpe. Die Einlassventile im zweiten Bremskreis werden zu diesem Zeitpunkt vorteilhafterweise geschlossen, wodurch die Radbremseinheiten im zweiten Bremskreis drucklos gestellt werden. Durch das Schließen der Einlassventile wird eine kontinuierliche Vergrößerung des Pedalwegs des Bremspedals vermieden.According to a preferred embodiment, however, the pressure control in the first and in the second brake circuit takes place in a simultaneous manner only until the brake pedal has traveled a defined, maximum permitted pedal travel. With the achievement of the maximum permitted pedal travel is, if still necessary, only in the first brake circuit with hydraulic pump pressure control, if necessary, performed with an actuation of the hydraulic pump, but no longer a pressure control in the second brake circuit without hydraulic pump. The intake valves in the second brake circuit are advantageously closed at this time, whereby the wheel brake in the second brake circuit are depressurized. By closing the intake valves, a continuous increase in the pedal travel of the brake pedal is avoided.
Die verschiedenen Verfahrensschritte laufen in einem Regel- bzw. Steuergerät ab, das Bestandteil des Bremssystems sein kann und in dem Stellsignale zur Ansteuerung der einstellbaren Komponenten des Bremssystems erzeugt werden, insbesondere der Ventile und der Hydraulikpumpe bzw. eines Pumpenmotors zum Antreiben der Hydraulikpumpe.The various process steps take place in a control or control unit, which may be part of the brake system and are generated in the control signals for controlling the adjustable components of the brake system, in particular the valves and the hydraulic pump or a pump motor for driving the hydraulic pump.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
Das in
Im Vorderachsbremskreis
In jedem Bremskreis
Jeder Radbremseinheit
Die Saugseite der Hydraulikpumpe
Zwischen den Auslassventilen
Zur Druckmessung ist im Vorderachsbremskreis
Der Hinterachsbremskreis
Da keine Hydraulikpumpe im Hinterachsbremskreis
Auf der Auslassseite der Auslassventile
Bei einem fahrdynamischen Regeleingriff können im Vorderachsbremskreis
Auch im Ausführungsbeispiel gemäß
Der Hinterachsbremskreis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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