DE102016206453A1 - Brake system for motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Bremsanlage (1) für Kraftfahrzeuge, umfassend • hydraulisch betätigbare Radbremsen (8, 9, 10, 11); • zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil (6a–6d, 7a–7d) je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke; • einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (4); • eine Systemdruckleitung (64), in der bedarfsweise Druck aufgebaut wird; wobei zwischen die Systemdruckleitung (64) und den Druckmittelvorratsbehälter (4) hydraulisch eine Entlüftungseinrichtung (60) geschaltet ist, welche im Betrieb der Bremsanlage (1) mit wechselnden Systemdrücken ein automatisches Abscheiden von in der Systemdruckleitung (64) möglicherweise vorliegender Luft zum Druckmittelvorratsbehälter (4) bewirkt.Brake system (1) for motor vehicles, comprising • hydraulically actuated wheel brakes (8, 9, 10, 11); • at least one electrically actuated wheel valve (6a-6d, 7a-7d) per wheel brake for setting wheel-specific brake pressures; • a pressure medium reservoir (4) under atmospheric pressure; • a system pressure line (64) in which pressure is built up as needed; wherein between the system pressure line (64) and the pressure fluid reservoir (4) hydraulically a venting device (60) is connected, which during operation of the brake system (1) with changing system pressures automatic separation of in the system pressure line (64) possibly present air to the pressure medium reservoir (4 ) causes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, umfassend hydraulisch betätigbare Radbremsen, zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke und einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter, und eine Systemdruckleitung, in der bedarfsweise Druck aufgebaut wird.The invention relates to a brake system for motor vehicles, comprising hydraulically actuated wheel brakes, at least one electrically operable wheel valve per wheel to set wheel individual brake pressures and a pressure medium reservoir under atmospheric pressure, and a system pressure line, is built up in the pressure as needed.

In der Kraftfahrzeugtechnik finden hydraulische „Brake-by-Wire“-Bremsanlagen eine immer größere Verbreitung. Derartige Bremsanlagen umfassen oftmals neben einem durch den Fahrzeugführer betätigbaren Hauptbremszylinder eine elektrisch („by-Wire“) ansteuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, mittels welcher in der Betriebsart „Brake-by-Wire“ eine Druckbeaufschlagung der Radbremsen stattfindet.Hydraulic brake-by-wire brake systems are becoming increasingly widespread in automotive engineering. Such brake systems often comprise, in addition to an actuatable by the driver master cylinder an electrically ("by-wire") controllable pressure supply device by means of which in the operating mode "brake-by-wire" takes place a pressurization of the wheel brakes.

Bei diesen modernen Bremssystemen, insbesondere elektrohydraulischen Bremssystemen, ist der Fahrer von dem direkten Zugriff auf die Bremsen entkoppelbar. Diese Funktion wird in einer Betriebsart „Brake-by-wire“ genutzt. Bei einer Betätigung des Pedals wird der Bremswunsch des Fahrers erfasst und eine Pedalentkopplungseinheit und ein Simulator werden aktiviert. Das vom Fahrer durch seine Pedalbetätigung aus dem Hauptbremszylinder verdrängte Hydraulikvolumen strömt in den Simulator, der dazu dient, dem Fahrer ein möglichst vertrautes und komfortables Bremspedalgefühl zu vermitteln. Der mit Hilfe von Sensoren erfasste Bremswunsch führt zu der Bestimmung einer Sollbremswirkung, woraus dann ein Sollbremsdruck für die Bremsen ermittelt wird. Der entsprechende Ist-Bremsdruck in den Radbremsen wird dann aktiv von einer Druckbereitstellungseinrichtung zur Verfügung gestellt.In these modern braking systems, in particular electro-hydraulic brake systems, the driver is decoupled from the direct access to the brakes. This function is used in a "brake-by-wire" mode. Upon actuation of the pedal, the driver's braking request is detected and a pedal decoupling unit and a simulator are activated. The hydraulic volume displaced from the master cylinder by the driver by means of its pedal actuation flows into the simulator, which serves to give the driver as familiar and comfortable a brake pedal feel as possible. The braking request detected with the aid of sensors leads to the determination of a desired braking effect, from which a target brake pressure for the brakes is then determined. The corresponding actual brake pressure in the wheel brakes is then actively provided by a pressure supply device.

Das tatsächliche Bremsen erfolgt also durch aktiven Druckaufbau in den Bremskreisen mit Hilfe einer Druckbereitstellungseinrichtung, die von einer Steuer- und Regeleinheit angesteuert wird. Durch die hydraulische Entkopplung der Bremspedalbetätigung von dem Druckaufbau lassen sich in derartigen Bremssystemen viele Funktionalitäten wie ABS, ESC, TCS, Hanganfahrhilfe etc. in einer technisch effizienten und für den Fahrer aufgrund der Pedalentkopplung besonders komfortablen Weise verwirklichen.The actual braking thus takes place by active pressure build-up in the brake circuits by means of a pressure supply device, which is controlled by a control and regulation unit. As a result of the hydraulic decoupling of the brake pedal actuation from the pressure build-up, many functionalities such as ABS, ESC, TCS, hill-start assist etc. can be realized in a brake system which is technically efficient and particularly comfortable for the driver due to the pedal decoupling.

In derartigen Bremssystemen ist gewöhnlich eine hydraulische Rückfallebene vorgesehen, durch die der Fahrer durch Muskelkraft bei Betätigung des Bremspedals das Fahrzeug abbremsen bzw. zum Stehen bringen kann, wenn die „By-Wire“-Betriebsart ausfällt oder gestört ist. Während im Normalbetrieb durch eine Pedalentkopplungseinheit die oben beschriebene hydraulische Entkopplung zwischen Bremspedalbetätigung und Bremsdruckaufbau erfolgt, ist in der Rückfallebene diese Entkopplung nicht aktiviert, so dass der Fahrer direkt Druckmittel in die Bremskreise verschieben kann. In die Rückfallebene wird geschaltet, wenn mit Hilfe der Druckbereitstellungseinrichtung kein Druckaufbau mehr möglich ist. Dies ist u.a. dann der Fall, wenn das Rückschlagventil, welches die Druckbereitstellungseinrichtung mit dem Reservoir verbindet, nicht mehr zuverlässig sperrt, so dass ein Druckaufbau nicht mehr zuverlässig möglich ist.In such brake systems, there is usually provided a hydraulic fallback level by which the driver can decelerate or stop the vehicle by muscular force upon actuation of the brake pedal when the "by-wire" mode fails or is disturbed. While in normal operation by a pedal decoupling unit, the above-described hydraulic decoupling between brake pedal operation and brake pressure build-up, this decoupling is not activated in the fallback so that the driver can directly move pressure medium in the brake circuits. In the fallback level is switched when with the help of the pressure supply device no pressure build-up is possible. This is i.a. then the case when the check valve, which connects the pressure supply device with the reservoir, no longer reliably locks, so that a pressure build-up is no longer possible reliably.

Die Druckbereitstellungseinrichtung in oben beschriebenen Bremssystemen wird auch als Aktuator bzw. elektrohydraulischer Aktuator bezeichnet. Beispielsweise wird ein elektrohydraulischer Aktuator durch einen elektromechanischen Linearaktuator gebildet, der zum Druckaufbau ein Kolben axial in einen hydraulischen Druckraum verschiebt. Der elektromechanische Linearaktuator wird meist durch die Kombination eines Elektromotors mit einem Rotations-Translationsgetriebe gebildet.The pressure supply device in brake systems described above is also referred to as an actuator or electro-hydraulic actuator. For example, an electro-hydraulic actuator is formed by an electromechanical linear actuator, which displaces a piston axially into a hydraulic pressure chamber for pressure build-up. The electromechanical linear actuator is usually formed by the combination of an electric motor with a rotational-translation gear.

Aus der DE 10 2013 204 778 A1 ist eine „Brake-by-Wire“-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, welche einen bremspedalbetätigbaren Tandem-Hauptbremszylinder, dessen Druckräume jeweils über ein elektrisch betätigbares Trennventil trennbar mit einem Bremskreis mit zwei Radbremsen verbunden sind, eine mit dem Hauptbremszylinder hydraulisch verbundene, zu- und abschaltbare Simulationseinrichtung, und eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet wird, deren Kolben durch einen elektromechanischen Linearaktuator verschiebbar ist, umfasst, wobei die Druckbereitstellungseinrichtung über zwei elektrisch betätigbare Zuschaltventile mit den Einlassventilen der Radbremsen verbunden ist.From the DE 10 2013 204 778 A1 is a "brake-by-wire" -Bremsanlage known for motor vehicles, which is a brake pedal operable tandem master cylinder, the pressure chambers are connected via an electrically actuated release valve separable with a brake circuit with two wheel brakes, one with the master cylinder hydraulically connected, and deactivatable simulation device, and an electrically controllable pressure supply device, which is formed by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber, the piston is displaceable by an electromechanical linear actuator comprises, wherein the pressure supply device is connected via two electrically actuated Zuschaltventile with the intake valves of the wheel brakes ,

Die Funktion hydraulischer Bremsanlagen basiert auf der im Vergleich zu Gasen sehr geringen Kompressibilität der als Druckmittel verwendeten Flüssigkeiten. Funktionsvoraussetzung für derartige Bremssysteme ist daher, dass das hydraulische Druckmittel keine oder nur sehr geringe gasförmige Verunreinigungen enthält. Wenn Druckmittel aus einem Vorratsbehälter angesaugt wird, kann jedoch Luft in Form von Luftblasen mit angesaugt werden. Außerdem steht das Druckmittel im Behälter über eine große Fläche mit Luft in Kontakt, so dass davon ausgegangen werden kann, dass im Druckmittelvorrat des Behälters Luft in gelöster Form vorliegt. Beim Ansaugen gelangt so unerwünschte Luft in die Druckräume des Hydrauliksystems. Beim wiederholten Ansaugen aus dem Vorratsbehälter kann sich im Hydrauliksystem eine kritische Luftmenge ansammeln, die dann als eine Luftblase vorliegt.The function of hydraulic brake systems is based on the very low compressibility of the fluids used as pressure fluid compared to gases. Functional requirement for such brake systems is therefore that the hydraulic pressure medium contains no or only very small gaseous impurities. When pressure fluid is sucked from a reservoir, however, air in the form of air bubbles can be sucked with. In addition, the pressure medium in the container over a large area in contact with air, so that it can be assumed that there is air in dissolved form in the pressure medium supply of the container. When sucking so unwanted air enters the pressure chambers of the hydraulic system. During repeated suction from the reservoir, a critical amount of air can accumulate in the hydraulic system, which then exists as an air bubble.

In der Bremsentechnik sind zur Entlüftung des Hydrauliksystems manuell bedienbare Entlüftungsventile bekannt. Bei einigen bekannten Bremssystemen ist es möglich, das Hydrauliksystem regelmäßig in Phasen zu spülen, wenn kein Systemdruck benötigt wird. Hierfür müssen zunächst Ventile geschaltet werden, so dass ein hydraulischer Pfad vom Aktuator zum Behälter entsteht. Dann wird mit dem Aktuator ein Volumenstrom erzeugt, der so groß ist, dass er mögliche Luftblasen auf dem Weg zum Behälter mitreißt. Danach wird das fehlende Volumen durch Nachsaugen ergänzt. In brake technology, manually operated vent valves are known for venting the hydraulic system. In some known brake systems, it is possible to periodically flush the hydraulic system in phases when system pressure is not needed. For this purpose, valves must first be switched, so that a hydraulic path from the actuator to the container is created. Then with the actuator, a volume flow is generated which is so large that it entrains possible air bubbles on the way to the container. Thereafter, the missing volume is supplemented by vacuuming.

Ein derartiges Verfahren hat folgende Nachteile. Die Ventilschaltungen und die Volumenstromerzeugung verursachen Lärm. Während des Spülvorganges ist die Betriebsbereitschaft des Bremssystems eingeschränkt. Der Behälter wird systematisch durchspült, wodurch der Kontakt der Flüssigkeit mit der Luft im Behälter intensiviert wird, so dass beim nächsten Nachsaugen weitere Luft in das Hydrauliksystem gelangen kann.Such a method has the following disadvantages. The valve circuits and the volume flow generation cause noise. During the flushing process, the operational readiness of the brake system is limited. The container is flushed through systematically, whereby the contact of the liquid is intensified with the air in the container, so that the next time you suck in further air can get into the hydraulic system.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Entlüftungseigenschaften einer Bremsanlage zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve the venting properties of a brake system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen die Systemdruckleitung und den Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch eine Entlüftungseinrichtung geschaltet ist, welche im Betrieb der Bremsanlage mit wechselnden Systemdrücken ein automatisches Abscheiden von in der Systemdruckleitung möglicherweise vorliegender Luft zum Druckmittelvorratsbehälter bewirkt.This object is achieved in that hydraulically a venting device is connected between the system pressure line and the pressure medium reservoir, which causes an automatic separation of possibly present in the system pressure line air to the pressure fluid supply reservoir during operation of the brake system with changing system pressures.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die bekannten Mittel und Verfahren zur Entlüftung einer Bremsanlage modernen Anforderungen an die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Bremsanlage nur unzureichend genügen. Insbesondere eine Nichtverfügbarkeit des Bremssystems während eines Spülvorganges kann in kritischen fahrdynamischen Situationen zu gefährlichen und unvorhersehbaren Folgen führen. Die Entlüftung des Bremssystems sollte daher regelmäßig und ohne dessen signifikante Funktionsbeeinträchtigung erfolgen. Zudem sind dabei passive Mittel statt aktiv ansteuerbarer Komponenten zu bevorzugen, um die Fehleranfälligkeit möglichst gering zu halten.The invention is based on the consideration that the known means and methods for venting a brake system meet modern requirements for the safety and reliability of the brake system only insufficient. In particular, a non-availability of the brake system during a flushing process can lead to dangerous and unpredictable consequences in critical driving dynamics situations. The bleeding of the brake system should therefore be carried out regularly and without its significant functional impairment. In addition, passive means instead of actively controllable components are to be preferred in order to minimize the susceptibility to errors.

Wie nunmehr erkannt wurde, lassen sich diese Anforderungen erfüllen mit einer Entlüftungsvorrichtung, bei der bei jedem Druckaufbau Luftblasen, sofern vorhanden, aus dem Hydraulikkreis entfernt werden und in den Druckmittelbehälter überführt werden. Das Druckmittel an sich wird wieder dem Hydraulikkreis zugeführt bzw. rückgeführt, nachdem die Luftblasen entfernt wurden, so dass kein permanenter Druckmittelverlust entsteht. Das Bremssystem durchläuft keine Phasen, in denen es nicht unmittelbar bremsbereit ist.As has now been recognized, these requirements can be met with a venting device in which at each pressure buildup air bubbles, if any, are removed from the hydraulic circuit and transferred to the pressure fluid reservoir. The pressure medium itself is supplied to the hydraulic circuit or recycled after the air bubbles have been removed, so that no permanent pressure medium loss occurs. The brake system does not go through phases in which it is not immediately ready to brake.

Bevorzugt weist die Entlüftungseinrichtung einen an die Systemdruckleitung angeschlossenen Systemdruckanschluss auf, der dazu eingerichtet ist, Luft an einem unteren Bereich der Entlüftungseinrichtung zu sammeln, sowie einen in einem oberen Bereich der Entlüftungseinrichtung angeordneten Luftabgabeanschluss, der, bevorzugt entweder direkt oder durch ein Einmünden in einen anderen Druckmittelvorratsbehälteranschluss, an den Druckmittelvorratsbehälter angeschlossenen ist.The venting device preferably has a system pressure connection which is connected to the system pressure line and is arranged to collect air at a lower area of the venting device, as well as an air discharge connection arranged in an upper area of the venting device, preferably either directly or through an opening into another Pressure medium reservoir connection, is connected to the pressure medium reservoir.

Die Entlüftungseinrichtung ist im Fahrzeug im Wesentlichen vertikal angeordnet mit einem oberen Bereich und einem unteren Bereich derart, dass angesammelte Luft von ihrem unteren, der Systemdruckleitung zugewandten Bereich nach oben in den Druckmittelvorratsbehälter entweichen kann.The venting device is arranged substantially vertically in the vehicle with an upper portion and a lower portion such that accumulated air can escape upward from its lower portion facing the system pressure line into the pressure medium reservoir.

Die Entlüftungseinrichtung umfasst bevorzugt einen in einem Gehäuse, insbesondere in einer Bohrung eines Hydraulikblocks der Bremsanlage, abgedichtet geführten Ventilkörper, der im unteren Bereich der Entlüftungseinrichtung vom Systemdruck beaufschlagt ist. Das Gehäuse ist somit bevorzugt ein Hydraulikblock der Bremsanlage, wobei der Ventilkörper bevorzugt in einer Bohrung in diesem Hydraulikblock zumindest in einer Richtung beweglich angeordnet ist.The venting device preferably comprises a sealed in a housing, in particular in a bore of a hydraulic block of the brake system, guided valve body which is acted upon by the system pressure in the lower region of the venting device. The housing is thus preferably a hydraulic block of the brake system, wherein the valve body is preferably arranged movably in a bore in this hydraulic block at least in one direction.

Der Ventilkörper ermöglicht bevorzugt in einem dem Systemdruckanschluss zugewandten Bereich das Sammeln von Luft und ist bevorzugt derart konfiguriert, dass er bei einem Druckaufbau die Luft in einem dem Druckmittelvorratsbehälter zugewandten Bereich überführt, und dass er bei Druckabbau in der Systemdruckleitung eine Verbindung von dem dem Druckmittelvorratsbehälter zugewandten Bereich zu dem Druckmittelvorratsbehälter herstellt, wodurch die Luft in den Druckmittelvorratsbehälter entweicht.The valve body preferably enables the collection of air in a region facing the system pressure connection and is preferably configured such that it transfers the air in a region facing the pressure fluid reservoir when the pressure builds up, and connects to the pressure fluid reservoir when pressure is reduced in the system pressure line Produces area to the pressure medium reservoir, whereby the air escapes into the pressure medium reservoir.

Der Ventilkörper wirkt bevorzugt mit einem in einem oberen Bereich des Gehäuses, insbesondere in einer Bohrung des Hydraulikblocks, ausgebildeten Ventilsitz zusammen, um das Entweichen der gesammelten Luft zu dem Druckmittelvorratsbehälter zu steuern.The valve body preferably cooperates with a valve seat formed in an upper region of the housing, in particular in a bore of the hydraulic block, in order to control the escape of the collected air to the pressure medium reservoir.

Der Ventilkörper begrenzt vorteilhafterweise im Gehäuse einen Arbeitsraum, dessen Beaufschlagung mit einem Druck, der höher als der Systemdruck ist, ein Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz nach unten bewirkt, um ein Entweichen von Luft aus dem Arbeitsraum zu ermöglichen.The valve body advantageously defines in the housing a working space, the application of which, at a pressure which is higher than the system pressure, causes a lifting of the valve body from the valve seat down to allow escape of air from the working space.

Der Arbeitsraum ist bevorzugt als Ringraum um einen sich in Richtung des Druckmittelvorratsbehälters zumindest teilweise verjüngenden Bereich des Ventilkörpers ausgebildet. In diesem Ringraum sammelt sich die durch den Durchströmkanal in den Ventilkörper eintretende Luft, bevor sie bei einem Systemdruckabbau in den Druckmittelvorratsbehälter entweichen kann. The working space is preferably designed as an annular space around a region of the valve body which tapers at least partially in the direction of the pressure medium reservoir. In this annulus, the air entering through the flow passage in the valve body collects before it can escape at a system pressure reduction in the pressure fluid reservoir.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Ventilkörper einen Durchströmkanal auf, der vom unteren Bereich der Entlüftungseinrichtung zum Arbeitsraum führt, wobei in den Durchströmkanal ein erstes Rückschlagventil eingefügt bzw. hydraulisch geschaltet ist, das eine Durchströmung des Durchströmkanals nur in Richtung zum Arbeitsraum zulässt. Der Durchströmkanal verläuft dabei bevorzugt zumindest teilweise innerhalb des Ventilkörpers.In a preferred embodiment, the valve body has a flow-through channel, which leads from the lower region of the venting device to the working space, wherein a first check valve is inserted or hydraulically connected in the flow-through channel, which allows a flow through the flow-through channel only in the direction of the working space. The flow-through channel preferably runs at least partially within the valve body.

Die Entlüftungseinrichtung umfasst vorteilhafterweise eine im Gehäuse angeordnete hydraulische Nachgiebigkeit, die über ein in Richtung zur hydraulischen Nachgiebigkeit öffnendes zweites Rückschlagventil an den Arbeitsraum und über ein in Richtung zum Systemdruckanschluss öffnendes drittes Rückschlagventil an den Systemdruckanschluss oder die mit dem Systemdruckanschluss permanent verbundene Systemdruckleitung angeschlossen ist. Die hydraulische Nachgiebigkeit ist gewissermaßen ein Zwischenspeicher für Druckmittel, das während eines Druckaufbaus aus dem zweiten Arbeitsraum befördert wird, bevor es bei einem Druckabbau wieder zum Systemdruckanschluss gefördert wird. Er erlaubt eine entsprechend der Dimensionierung der Nachgiebigkeit begrenzte Fluidverschiebung aus dem Arbeitsraum heraus.The venting device advantageously comprises a hydraulic compliance arranged in the housing, which is connected to the working space via a second non-return valve opening in the direction of hydraulic compliance and to the system pressure connection or the system pressure line permanently connected to the system pressure connection via a third non-return valve opening in the direction of the system pressure connection. The hydraulic compliance is in a sense a buffer for pressure medium, which is conveyed during a pressure build-up from the second working space before it is conveyed back to the system pressure connection at a pressure reduction. It allows for a limited fluid displacement from the working space according to the dimensioning of the compliance.

Die hydraulische Nachgiebigkeit ist bevorzugt als hydraulischer Druckspeicher ausgebildet, der einen von einer Druckfeder belasteten hydraulischen Kolben aufweist, der einen Druckspeicherarbeitsraum von einem Druckspeicherfederraum trennt. Er kann vergleichsweise niedrig dimensioniert werden entsprechend dem zu verschiebenden Druckmittelvolumen. Er kann insbesondere bevorzugt als hydraulischer Niederdruckspeicher ausgebildet werden.The hydraulic compliance is preferably designed as a hydraulic pressure accumulator, which has a loaded by a compression spring hydraulic piston which separates a pressure accumulator working space of a pressure accumulator spring space. It can be dimensioned comparatively low according to the pressure medium volume to be displaced. In particular, it can be designed as a hydraulic low-pressure accumulator.

Der Druckspeicherfederraum ist bevorzugt an den Luftabgabeanschluss hydraulisch angeschlossen. Dann ist die Feder bzw. Druckfeder „nass“ und durch die Benetzung vor Korrosion geschützt. Alternativ kann eine „trockene“ Feder verwendet werden, wobei dann ein Atmosphärenanschluss benötigt wird.The accumulator spring chamber is preferably hydraulically connected to the air discharge port. Then the spring or compression spring is "wet" and protected by the wetting against corrosion. Alternatively, a "dry" spring may be used, in which case an atmosphere port is needed.

Eine Anschlussbohrung des zweiten Rückschlagventils ist bevorzugt an den Arbeitsraum in einem unteren Bereich des Arbeitsraums ausgebildet, um Druckmittel mit möglichst geringem Luftanteil auszuleiten.A connection bore of the second check valve is preferably formed on the working space in a lower region of the working space to discharge pressure medium with the lowest possible proportion of air.

Die im Ventilkörper ausgebildete Mündung des Durchströmkanals in den Arbeitsraum ist bevorzugt oberhalb einer Anschlussbohrung des zweiten Rückschlagventils an den Arbeitsraum und unterhalb des Ventilsitzes angeordnet.The opening formed in the valve body of the flow passage in the working space is preferably arranged above a connection bore of the second check valve to the working space and below the valve seat.

Das jeweilige Rückschlagventil, also das erste und/oder das zweite und/oder das dritte Rückschlagventil, ist bevorzugt als federbelastetes Kugel-Sitz-Ventil ausgebildet.The respective check valve, ie the first and / or the second and / or the third check valve, is preferably designed as a spring-loaded ball-seat valve.

In einer bevorzugten Ausführung der Bremsanlage ist eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung zur Betätigung der Radbremsen vorgesehen, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet ist, deren Druckkolben durch einen elektromechanischen Antrieb verschiebbar ist, wobei der Druckraum mit dem Druckmittelvorratsbehälter über eine hydraulische Nachsaugleitung zum Nachsaugen von Druckmittel verbunden ist.In a preferred embodiment of the brake system, an electrically controllable pressure supply device for actuating the wheel brakes is provided, which is formed by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber whose pressure piston is displaceable by an electromechanical drive, wherein the pressure chamber with the pressure fluid reservoir via a hydraulic Nachsaugleitung is connected to the suction of pressure medium.

Die Entlüftung der Bremsanlage erfolgt bevorzugt wie folgt. Bei einem Druckaufbau durch die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung strömt Druckmittel zusammen mit möglicherweise im unteren Bereich der Entlüftungseinrichtung angesammelter Luft durch den Durchströmkanal in den Arbeitsraum, wo der überwiegende Teil der Luft verbleibt und Druckmittel ohne oder mit wenig Luft in die hydraulische Nachgiebigkeit weiterströmt.The bleeding of the brake system is preferably as follows. In a pressure build-up by the electrically controllable pressure supply means pressure fluid flows together with possibly accumulated in the lower part of the venting air through the flow channel into the working space, where the majority of the air remains and pressure medium continues to flow without or with little air in the hydraulic compliance.

Bei einem Druckabbau durch die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung strömt bevorzugt Druckmittel aus der hydraulischen Nachgiebigkeit über das dritte Rückschlagventil zur Systemdruckleitung. Falls im Arbeitsraum Luft vorhanden ist, dehnt sich diese aus, wodurch der Ventilkörper nach unten verschoben wird, wodurch sich der Ventilsitz öffnet und die Luft in Richtung Druckmittelvorratsbehälter in den Luftabgabeanschluss entweicht.When pressure is reduced by the electrically controllable pressure supply device, pressure medium preferably flows out of the hydraulic compliance via the third check valve to the system pressure line. If air is present in the working space, this expands, whereby the valve body is displaced downwards, whereby the valve seat opens and the air escapes in the direction of pressure fluid reservoir into the air discharge port.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass durch die beschriebene Entlüftungsvorrichtung eine Beseitigung von Luft bei jedem Druckaufbau- und Druckabbauzyklus erfolgen kann, ohne dass das Bremssystem in seiner Funktion beeinträchtigt wird. Die Entlüftung wird in passiver Weise mit einem Ventilkörper, einer hydraulischen Nachgiebigkeit und Rückschlagventilen erzielt, so dass keine aktiv ansteuerbaren und somit fehlerträchtigen Komponenten eingesetzt werden, so dass die Entlüftungsvorrichtung sehr zuverlässig arbeitet. Zudem wird nur mit Gas verunreinigtes Fluid temporär abgeschieden. Wenn keine Verunreinigung vorliegt, geht kein Druckmittel verloren.The advantages of the invention are in particular that can be done by the venting device described a removal of air at each pressure build-up and pressure reduction cycle, without the brake system is impaired in its function. The venting is achieved in a passive manner with a valve body, a hydraulic compliance and check valves, so that no actively controllable and thus error-prone components are used, so that the ventilation device works very reliable. In addition, only gas contaminated with fluid is temporarily deposited. If there is no contamination, no pressure medium is lost.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. In it show in highly schematized

Darstellung:Presentation:

1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage; und 1 A preferred embodiment of a brake system according to the invention; and

2 eine Entlüftungsvorrichtung der Bremsanlage gemäß 1. 2 a ventilation device of the brake system according to 1 ,

Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical parts are provided in both figures with the same reference numerals.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage 1 dargestellt. Die Bremsanlage 1 umfasst einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1a betätigbaren Hauptbremszylinder 2, eine mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammenwirkende Simulationseinrichtung 3, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum 37 gebildet wird, deren Kolben 36 durch einen elektromechanischen Antrieb verschiebbar ist, eine elektrisch steuerbare Druckmodulationseinrichtung zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke und eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 12.In 1 is an embodiment of a brake system according to the invention 1 shown. The brake system 1 includes one by means of an actuating or brake pedal 1a actuated master cylinder 2 , one with the master cylinder 2 cooperating simulation device 3 , a pressurized medium reservoir under atmospheric pressure 4 , an electrically controllable pressure supply device 5 , which by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure space 37 is formed, whose pistons 36 is displaceable by an electromechanical drive, an electrically controllable pressure modulation device for setting wheel-individual brake pressures and an electronic control unit 12 ,

Eine nicht näher bezeichnete Druckmodulationseinrichtung umfasst beispielsgemäß je hydraulisch betätigbare Radbremsen 8, 9, 10, 11 und je betätigbarer Radbremse 8, 9, 10, 11 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges ein Einlassventil 6a6d und ein Auslassventil 7a7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremsen 8, 9, 10, 11 angeschlossen sind. Die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a6d werden mittels Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b mit An unspecified pressure modulation device comprises according to the example per hydraulically actuated wheel brakes 8th . 9 . 10 . 11 and each operable wheel brake 8th . 9 . 10 . 11 a motor vehicle, not shown, an inlet valve 6a - 6d and an exhaust valve 7a - 7d , the hydraulically interconnected in pairs via center ports and to the wheel brakes 8th . 9 . 10 . 11 are connected. The inlet connections of the inlet valves 6a - 6d be by means of brake circuit supply lines 13a . 13b With

Drücken versorgt, die in einer „Brake-by-Wire“-Betriebsart aus einem Systemdruck abgeleitet werden, der in einer an den Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 angeschlossenen Systemdruckleitung 38 vorliegt.Pressed, which are derived in a "brake-by-wire" mode from a system pressure in one to the pressure chamber 37 the pressure supply device 5 connected system pressure line 38 is present.

Den Einlassventilen 6a6d ist jeweils ein zu den Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b hin öffnendes Rückschlagventil 50a50d parallel geschaltet. In einer Rückfallbetriebsart werden die Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b über hydraulische Leitungen 22a, 22b mit den Drücken der Druckräume 17, 18 des Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a7d sind über eine Rücklaufleitung 14b mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.The inlet valves 6a - 6d is one to each of the brake circuit supply lines 13a . 13b opening check valve 50a - 50d connected in parallel. In a fallback mode, the brake circuit supply lines become 13a . 13b via hydraulic lines 22a . 22b with the pressures of the pressure chambers 17 . 18 of the master cylinder 2 applied. The outlet connections of the outlet valves 7a - 7d are via a return line 14b with the pressure medium reservoir 4 connected.

Der Hauptbremszylinder 2 weist in einem Gehäuse 21 zwei hintereinander angeordnete Kolben 15, 16 auf, die die hydraulischen Druckräume 17, 18 begrenzen. 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 die Verbindungen durch eine Relativbewegung der Kolben 17, 18 im Gehäuse 21 absperrbar sind. Die Druckräume 17, 18 stehen andererseits in der in 1 dargestellten stromlosen Rückfallebenen-Betriebsart mittels der hydraulischen Leitungen 22a, 22b über Trennventile 23a, 23b mit den bereits genannten Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b in Verbindung.The master cylinder 2 points in a housing 21 two pistons arranged one behind the other 15 . 16 on top of the hydraulic pressure chambers 17 . 18 limit. The pressure chambers 17 . 18 on the one hand over into the piston 15 . 16 formed radial bores and corresponding pressure equalization lines 41a . 41b with the pressure medium reservoir 4 in conjunction, wherein the connections by a relative movement of the pistons 17 . 18 in the case 21 can be shut off. The pressure chambers 17 . 18 On the other hand, in the in 1 illustrated powerless fallback mode by means of the hydraulic lines 22a . 22b via isolation valves 23a . 23b with the already mentioned brake circuit supply lines 13a . 13b in connection.

Die Druckausgleichsleitung 41a ist mittels eines eingefügten stromlos offenen Ventils 28 absperrbar. 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 des Fahrzeugführers.The pressure compensation line 41a is by means of an inserted normally open valve 28 shut off. The pressure chambers 17 . 18 take unspecified return springs on which the pistons 15 . 16 with unoperated master cylinder 2 position in a starting position. A piston rod 24 couples the pivoting movement of the brake pedal 1 due to a pedal operation with the translational movement of the first master cylinder piston 15 , whose actuation path of a, preferably redundantly running, displacement sensor 25 is detected. As a result, the corresponding piston travel signal is a measure of the brake pedal actuation angle. It represents a braking request of the driver.

In den an die Druckräume 17, 18 angeschlossenen Leitungsabschnitten 22a, 22b ist je ein Trennventil 23a, 23b angeordnet, welches als ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes, 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Durch die Trennventile 23a, 23b kann die hydraulische Verbindung zwischen den Druckräumen 17, 18 des Hauptbremszylinders und den Bremskreisversorgungsleitungen 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.In the to the pressure chambers 17 . 18 connected line sections 22a . 22b is ever a separating valve 23a . 23b arranged, which is designed as an electrically actuated, preferably normally open, 2/2-way valve. Through the isolation valves 23a . 23b can the hydraulic connection between the pressure chambers 17 . 18 the master cylinder and the brake circuit supply lines 13a . 13b be shut off. One to the line section 22b connected pressure sensor 20 detects the in the pressure room 18 by a displacement of the second piston 16 built up pressure.

Die Simulationseinrichtung 3 ist hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 ankoppelbar und besteht beispielsgemäß im Wesentlichen aus einer Simulatorkammer 29, einer Simulatorfederkammer 30 sowie einem die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31. Der Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der 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 Simulatorventils 32 mit dem ersten Druckraum 17 des Hauptbremszylinders 2 verbindbar. Bei Vorgabe einer Pedalkraft und geöffnetem Simulatorventil 32 strömt Druckmittel vom Hauptbremszylinder-Druckraum 17 in die Simulatorkammer 29. Ein hydraulisch antiparallel zum Simulatorventil 32 angeordnetes Rückschlagventil 34 ermöglicht unabhängig vom Schaltzustand des Simulatorventils 32 ein weitgehend ungehindertes Zurückströmen des Druckmittels von der Simulatorkammer 29 zum Hauptbremszylinder-Druckraum 17. Andere Ausführungen und Anbindungen der Simulationseinrichtung an den Hauptbremszylinder 2 sind denkbar.The simulation device 3 is hydraulic to the master cylinder 2 can be coupled and essentially consists, for example, of a simulator chamber 29 , a simulator spring chamber 30 as well as one the two chambers 29 . 30 mutually separating simulator piston 31 , The simulator piston 31 is supported by a in the simulator spring chamber 30 arranged elastic element (eg., A spring), which is advantageously biased on the housing 21 from. The simulator chamber 29 is by means of an electrically operated simulator valve 32 with the first pressure chamber 17 of the master cylinder 2 connectable. When setting a pedal force and open simulator valve 32 flows pressure medium from the master cylinder pressure chamber 17 into the simulator chamber 29 , A hydraulically antiparallel to the simulator valve 32 arranged check valve 34 allows independent of the switching state of the simulator valve 32 a largely unhindered backflow of the pressure medium from the simulator chamber 29 to the master cylinder pressure chamber 17 , Other designs and connections of the simulation device to the master cylinder 2 are conceivable.

Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung bzw. ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator ausgebildet, deren/ dessen Druckkolben 36, welcher den Druckraum 37 begrenzt, von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes betätigbar ist. Elektromotor und Rotations-Translationsgetriebe bilden den Antrieb des Aktuators. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet. Zusätzlich kann auch ein Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur der Motorwicklung verwendet werden.The electrically controllable pressure supply device 5 is designed as a hydraulic cylinder-piston arrangement or a single-circuit electrohydraulic actuator whose / whose pressure piston 36 which the pressure room 37 limited, by a schematically indicated electric motor 35 can be actuated with the interposition of a rotation-translation gear also shown schematically. Electric motor and rotational translational gear form the drive of the actuator. One of the detection of the rotor position of the electric motor 35 serving, only schematically indicated rotor position sensor is denoted by the reference numeral 44 designated. In addition, a temperature sensor for detecting the temperature of the motor winding may also be used.

Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das in dem Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in die Systemdruckleitung 38 eingespeist und mit einem vorzugsweise redundant ausgeführten Drucksensor 19 erfasst. Bei geöffneten Zuschaltventilen 26a, 26b gelangt das Druckmittel in die Radbremsen 8, 9, 10, 11 zu deren Betätigung. Durch Vor- und Zurückschieben des Kolbens 36 erfolgt so bei geöffneten Zuschaltventilen 26a, 26b bei einer Normalbremsung in der „Brake-by-Wire“-Betriebsart ein Radbremsdruckaufbau und -abbau für alle Radbremsen 8, 9, 10, 11. Beim Druckabbau strömt dabei das vorher aus dem Druckraum 37 in die Radbremsen 8, 9, 10, 11 verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 zurück. Dagegen strömt bei einer Bremsung mit radindividuell unterschiedlichen, mit Hilfe der Einlass- und Auslassventile 6a6d, 7a7d geregelten Radbremsdrücken (z. B. bei einer Antiblockierregelung (ABS-Regelung)) der über die Auslassventile 7a7d abgelassene Druckmittelanteil in den Druckmittelvorratsbehälter 4 und steht somit zunächst der Druckbereitstellungseinrichtung 5 zur Betätigung der Radbremsen 8, 9, 10, 11 nicht mehr zur Verfügung. Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenen Zuschaltventilen 26a, 26b möglich.The by the force effect of the piston 36 on the in the pressure room 37 enclosed pressure fluid generated actuator pressure is in the system pressure line 38 fed and with a preferably redundant pressure sensor 19 detected. With open connection valves 26a . 26b the pressure medium enters the wheel brakes 8th . 9 . 10 . 11 for their operation. By pushing back and forth the piston 36 takes place with open connection valves 26a . 26b in a normal braking in the "brake-by-wire" mode a Radbremsdruckaufbau and degradation for all wheel brakes 8th . 9 . 10 . 11 , During pressure reduction, this flows from the pressure chamber before 37 in the wheel brakes 8th . 9 . 10 . 11 shifted pressure medium on the same way back into the pressure chamber 37 back. On the other hand, when braking with different individual wheel flows, with the help of the intake and exhaust valves 6a - 6d . 7a - 7d controlled wheel brake pressures (eg in the case of anti-lock control (ABS control)) via the exhaust valves 7a - 7d drained pressure medium content in the pressure fluid reservoir 4 and thus initially stands the pressure supply device 5 for actuating the wheel brakes 8th . 9 . 10 . 11 no longer available. A suction of pressure medium in the pressure chamber 37 is by a return of the piston 36 with closed connection valves 26a . 26b possible.

Durch den Betrieb der Bremsanlage 1 können sich durch den wiederholten Druckaufbau und Druckabbau, bei denen Druckmittel insbesondere in hydraulischen Leitungen, Druckräumen und Bremskolben verschoben wird und dem damit verbundenen Nachsaugen aus dem Druckmittelvorratsbehälter 4 Luftblasen im Druckmittel bilden, die aufgrund ihrer Kompressibilität zu einer Verschlechterung des Bremsverhaltens führen können.By the operation of the brake system 1 may be due to the repeated pressure build-up and pressure reduction, in which pressure medium is displaced in particular in hydraulic lines, pressure chambers and brake piston and the associated suction from the pressure fluid reservoir 4 Air bubbles form in the pressure medium, which can lead to a deterioration of the braking behavior due to their compressibility.

Die vorliegende Erfindung beseitigt solche Ansammlungen von Luftblasen mit Hilfe einer Entlüftungsvorrichtung 60, die bei jeder Druckbeaufschlagung des Hydrauliksystems automatisch einen mit Gas verunreinigten und damit kompressiblen Anteil des druckbeaufschlagten Fluides abscheidet. Das dabei freigegebene Volumen ist von der verunreinigenden Luftmenge abhängig, so dass das abgegebene Fluidvolumen gegen Null geht, wenn kein Gas vorliegt.The present invention eliminates such accumulations of air bubbles by means of a venting device 60 which automatically removes a gas contaminated and thus compressible portion of the pressurized fluid at each pressurization of the hydraulic system. The thereby released volume is dependent on the amount of polluting air, so that the discharged fluid volume goes to zero, if no gas is present.

Die in den 1 und 2 dargestellte Entlüftungseinrichtung 60 ist hydraulisch an die mit Aktuatordruck beaufschlagte Systemdruckdruckleitung 64 (siehe 1) mit einem Systemdruckanschluss 66 angeschlossen an einer Stelle, an der sich bei ruhender Flüssigkeit Gasblasen sammeln können. Dies kann insbesondere eine Ausnehmung im Hydraulikblock sein, die konstruktiv so ausgeführt ist, dass der Strömungsquerschnitt im Vergleich zu den restlichen Abschnitten der Systemdruckleitung 38 erweitert ist. Dadurch wird eine lokale Reduktion der Durchströmgeschwindigkeit erreicht, was kleinen Luftblasen die Gelegenheit gibt, sich zu sammeln, zu größeren Luftblasen zu vereinen und sich vermöge ihrer Auftriebskraft zum oberen Ende dieses Leitungsabschnitts zu bewegen. Weiterhin ist dieser Abschnitt bevorzugt so ausgebildet, dass die erwähnten anderen Leitungsabschnitte der Systemdruckleitung 38 mit geringerem Strömungsquerschnitt unter verschiedenen Winkeln einmünden, was bei einer Durchströmung eine Richtungsänderung der Fluidpartikel-Geschwindigkeit erzwingt, wodurch lokal eine Luftabscheidung begünstigt wird. Mit einem Behälteranschluss 72 ist die Entlüftungsvorrichtung 60 an den Druckmittelvorratsbehälter 4 hydraulisch angeschlossen.The in the 1 and 2 illustrated venting device 60 is hydraulically connected to the actuator pressurized system pressure line 64 (please refer 1 ) with a system pressure connection 66 connected to a point where gas bubbles can collect when the liquid is at rest. This may in particular be a recess in the hydraulic block, which is constructed so that the flow cross-section compared to the remaining portions of the system pressure line 38 is extended. This achieves a local reduction in the flow rate, which gives small air bubbles the opportunity to collect, combine to form larger air bubbles, and to move, by virtue of their buoyancy force, to the upper end of that line section. Furthermore, this section is preferably designed such that the mentioned other line sections of the system pressure line 38 With a smaller flow cross-section open at different angles, which forces a change in direction of the fluid particle velocity at a flow through which locally an air separation is favored. With a container connection 72 is the venting device 60 to the pressure fluid reservoir 4 hydraulically connected.

Die vertikal angeordnete Entlüftungsvorrichtung 60 weist einen Ventilkörper 76 auf, der durch eine Feder 78 in einem dem Behälteranschluss 72 bzw. Druckmittelvorratsbehälter 4 zugewandten und oberen Bereich 80 gegen den Behälteranschluss 72 gedrückt wird und auf diese Weise den Abgang zum Druckmittelvorratsbehälter 4 verschließt. Der Ventilkörper 76 ist an seinem der Feder 78 zugewandten Ende bzw. in einem dem Systemdruckanschluss 66 zugewandten und unteren Bereich 74 konkav geformt und erlaubt Luft sich unter ihm in dem von dem konkaven Endbereich gebildeten Halbholraum als Blase 108 zu sammeln.The vertically arranged ventilation device 60 has a valve body 76 up, by a spring 78 in a container port 72 or pressure fluid reservoir 4 facing and upper area 80 against the container connection 72 is pressed and in this way the departure to the pressure fluid reservoir 4 closes. The valve body 76 is at his pen 78 facing end or in a system pressure connection 66 facing and lower area 74 concave shaped and allows air to bubble under him in the cocoon space formed by the concave end portion 108 to collect.

Im Ventilkörper 76 der Entlüftungsvorrichtung 60 ist ein Durchströmkanal 82, 94 gebildet, in dem ein erstes Rückschlagventil 84 angeordnet ist, welches aus einer Kugel 86 und einer Feder 88 gebildet ist. Die Kugel 86 wird von der Feder 88 gegen das dem Systemdruckanschluss 66 zugewandten Ende des Durchströmkanals 82 gedrückt. Das Rückschlagventil 84 sperrt die Flussrichtung von dem Durchströmkanal 82 zum Systemdruckanschluss 66 und öffnet in entgegengesetzter Richtung, wenn die hydraulische Druckdifferenz die ebenfalls auf die Kugel 86 wirkende Kraft der Feder 88 übersteigt.In the valve body 76 the venting device 60 is a flow channel 82 . 94 formed in which a first check valve 84 is arranged, which consists of a ball 86 and a spring 88 is formed. The ball 86 is from the spring 88 against that System pressure connection 66 facing the end of the flow channel 82 pressed. The check valve 84 locks the flow direction of the flow channel 82 to the system pressure connection 66 and opens in the opposite direction when the hydraulic pressure difference is also on the ball 86 acting force of the spring 88 exceeds.

Der Durchströmkanal 82, 94 ist mit einem hydraulischen Arbeitsraum 98 verbunden, der in einem dem Behälteranschluss 72 zugewandten Bereich des Ventilkörpers 76 einen Ringraum um den Ventilkörper 76 bildet. Der Arbeitsraum 98 ist oberhalb des Durchströmkanals 82, 94 angeordnet. Der Ventilkörper 76 verjüngt sich dabei nach oben in Richtung des Behälteranschlusses und verschließt in einer Verschlussstellung hydraulisch die Verbindung zwischen Arbeitsraum 98 und Behälteranschluss 72. Aufgrund der Verbindung zwischen Durchströmkanal 82 und Arbeitsraum 98 wird bei seiner Durchströmung Luft, die leichter als das Druckmittel ist, stets vom Durchströmkanal 82, 94 in den Arbeitsraum 98 mittransportiert und sammelt sich dort. Die Entlüftungsvorrichtung 60 ist, wie beschrieben, dazu im Wesentlichen wie abgebildet vertikal im Bremssystem angeordnet.The flow channel 82 . 94 is with a hydraulic working space 98 connected in a container connection 72 facing region of the valve body 76 an annulus around the valve body 76 forms. The workroom 98 is above the flow channel 82 . 94 arranged. The valve body 76 it tapers upwards in the direction of the container connection and hydraulically closes the connection between the working space in a closed position 98 and container connection 72 , Due to the connection between flow channel 82 and workspace 98 becomes air flowing through it, which is lighter than the pressure medium, always from the flow channel 82 . 94 in the workroom 98 transported and collected there. The ventilation device 60 As described, it is arranged vertically in the brake system, essentially as shown.

Im Ruhezustand der Bremsanlage, also wenn nicht Druck mit Hilfe der Druckbereitstellungseinrichtung 5 aufgebaut wird, verschließt der Ventilkörper 76 den Abgang zum Druckmittelvorratsbehälter 4, dadurch, dass der Ventilkörper 76 durch die Feder 78 nach oben gegen eine Öffnung 104 des Behälteranschlusses 72 gedrückt wird. Die Luft sammelt sich insbesondere in diesen Ruhephasen als Luftblase 108 unter dem Ventilkörper 76.At rest, the brake system, so if not pressure using the pressure supply device 5 is constructed, the valve body closes 76 the departure to the pressure medium reservoir 4 , in that the valve body 76 through the spring 78 up against an opening 104 of the container connection 72 is pressed. The air collects in particular during these periods of rest as a bubble 108 under the valve body 76 ,

Bei einem Systemdruckaufbau wird ein Flüssigkeits-Gas-Gemisch, also ein Gemisch aus Druckmittel und Luft, durch das erste Rückschlagventil 84 in den Durchströmkanal 82, 94 und weiter den Arbeitsraum 98 verschoben. Diese Fluidverschiebung wird dadurch ermöglicht, dass über ein zweites Rückschlagventil 110 Druckmittelvolumen aus dem zweiten Arbeitsraum 98, in eine hydraulische Nachgiebigkeit fließt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Druckspeicher 116, insbesondere als hydraulischer Niederdruckspeicher, ausgeführt ist. Der Druckspeicher 116 ist dabei vorzugsweise niedrig dimensioniert dergestalt, dass er bei einem typischen Systemdruckaufbau einer leichten Bremsung ein Volumen aufnimmt, das die Größenordnung von circa einem Prozent der von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 ausgestoßenen Druckmittelmenge besitzt. Dies bedeutet, dass der mit der Füllung des Druckspeichers 116 verbundene Volumenverlust für die Betätigung der Radbremsen vernachlässigbar klein ist.In a system pressure buildup, a liquid-gas mixture, ie a mixture of pressure medium and air, through the first check valve 84 in the flow channel 82 . 94 and continue the workspace 98 postponed. This fluid displacement is made possible by having a second check valve 110 Pressure medium volume from the second working space 98 , flows into a hydraulic compliance, in the present embodiment as a pressure accumulator 116 , in particular as a hydraulic low-pressure accumulator, is executed. The accumulator 116 In this case, it is preferably dimensioned to be low in such a way that, in the case of a typical system pressure build-up of light braking, it takes up a volume of the order of magnitude of approximately one percent of that of the pressure supply device 5 has ejected amount of pressure medium. This means that with the filling of the pressure accumulator 116 Connected volume loss for the operation of the wheel brakes is negligible.

Dazu verbindet eine hydraulische Leitung 120 den zweiten Arbeitsraum und einen hydraulischen Ventilraum 126 des zweiten Rückschlagventils 110. Das Rückschlagventil 110 erlaubt das Einströmen von Druckmittel aus dem Arbeitsraum 98 in den Ventilraum 126 und sperrt den Rückfluss aus dem Ventilraum 126 in den zweiten Arbeitstraum 98. Eine hydraulische Leitung 132 verbindet hydraulisch den Ventilraum 126 mit dem Druckspeicher 126. Wenn im zweiten Arbeitstraum 98 ein Luftanteil vorhanden ist, wird entsprechend mehr Volumen über das erste Rückschlagventil 84 verschoben.For this purpose, a hydraulic line connects 120 the second working space and a hydraulic valve space 126 of the second check valve 110 , The check valve 110 allows the inflow of pressure medium from the working space 98 in the valve room 126 and blocks the return flow from the valve chamber 126 in the second work dream 98 , A hydraulic pipe 132 hydraulically connects the valve chamber 126 with the accumulator 126 , If in the second work dream 98 an air portion is present, is correspondingly more volume on the first check valve 84 postponed.

Bei einem Systemdruckabbau fließt die in den Druckspeicher 116 gelangte kleine Fluid bzw. Druckmittelmenge über ein drittes Rückschlagventil 140 zurück zum Systemdruckanschluss 66. In der dargestellten Anordnung fließt das Druckmittel zunächst über die hydraulische Leitung 132 in den Ventilraum 126. Von dort fließt es über eine hydraulische Leitung 146 in einen hydraulischen Ventilraum 152. Ebenso gut könnte die die hydraulische Leitung 146 den Druckspeicher 116 direkt mit dem Ventilraum 152 verbinden. Von dort fließt es über eine hydraulische Leitung 156 zurück zum Systemdruckanschluss 66. Alternativ könnte die hydraulische Verbindung in die mit dem Systemdruckanschluss permanent hydraulisch verbundene Systemdruckleitung 38, beispielsweise in den Systemdruckleitungsabschnitt 64 einmünden.At a system pressure reduction flows into the pressure accumulator 116 arrived small fluid or pressure medium quantity via a third check valve 140 back to the system pressure connection 66 , In the illustrated arrangement, the pressure medium initially flows via the hydraulic line 132 in the valve room 126 , From there it flows via a hydraulic line 146 in a hydraulic valve room 152 , As well could the hydraulic line 146 the accumulator 116 directly with the valve chamber 152 connect. From there it flows via a hydraulic line 156 back to the system pressure connection 66 , Alternatively, the hydraulic connection could be in the system pressure line permanently hydraulically connected to the system pressure port 38 For example, in the system pressure line section 64 open out.

Wenn zum Zeitpunkt des Systemdruckabbaus im Arbeitsraum 98 ein Luftanteil enthalten ist, expandiert dieser und schiebt den Ventilkörper 76 von seinem Sitz an der Öffnung 104 nach unten bzw. in Richtung des Systemdruckanschlusses 66, wodurch Gas-kontaminiertes Fluid durch die freigewordene Öffnung 104 und den Behälteranschluss 72 zum Druckmittelvorratsbehälter 4 entweicht.If at the time of system pressure reduction in the work space 98 an air fraction is contained, this expands and pushes the valve body 76 from his seat at the opening 104 downwards or in the direction of the system pressure connection 66 , whereby gas-contaminated fluid through the vacant opening 104 and the tank connection 72 to the pressure medium reservoir 4 escapes.

Sobald nach einer ausreichenden Zahl von Systemdruckaufbauzyklen die Luft entwichen ist, bleiben wegen der Inkompressibilität des verbleibenden luftfreien Druckmittels die Fluidvolumina in Durchströmkanal 82, 94 und Arbeitsraum 98 konstant. Der Ventilkörper 76 bleibt dann bei weiteren Systemdruckabbauzyklen in Ruhe. Die Feder des zweiten Rückschlagventils 110 ist so ausgelegt, dass dessen Öffnungsdruck ausreicht, den Ventilkörper nach unten zu bewegen.As soon as the air has escaped after a sufficient number of Systemdruckaufbauzyklen, remain because of the incompressibility of the remaining air-free pressure medium, the fluid volumes in the flow channel 82 . 94 and workspace 98 constant. The valve body 76 then remains at rest during further system pressure reduction cycles. The spring of the second check valve 110 is designed so that its opening pressure is sufficient to move the valve body down.

Der Behälteranschluss 72 ist hydraulisch über eine hydraulische Leitung 162 mit einem hydraulischen Raum bzw. Druckspeicherfederraum 106 des Druckspeichers 116 verbunden.The tank connection 72 is hydraulically via a hydraulic line 162 with a hydraulic chamber or accumulator spring chamber 106 of the accumulator 116 connected.

Wie bereits erwähnt ist der Druckspeicherfederraum 106 bevorzugt über eine hydraulische Verbindung 162 an den Luftabgabeanschluss angeschlossen. Dann ist die Feder bzw. Druckfeder „nass“ und durch die Benetzung vor Korrosion geschützt. Alternativ kann eine „trockene“ Feder verwendet werden, wobei dann anstelle der hydraulischen Verbindung 162 ein Atmosphärenanschluss benötigt wird, um einen Druckausgleich der Luft im Druckspeicherfederraum 106 mit der Atmosphäre zu erlauben.As already mentioned, the accumulator spring chamber 106 preferably via a hydraulic connection 162 connected to the air discharge port. Then the spring or compression spring is "wet" and protected by the wetting against corrosion. Alternatively, a "dry" spring can be used, in which case instead of the hydraulic connection 162 an atmospheric connection is needed to equalize the pressure in the pressure accumulator spring space 106 to allow with the atmosphere.

Obwohl das Ausführungsbeispiel eine Bremsanlage der Art „Brake-by-Wire“ betrifft, umfasst die Erfindung auch herkömmliche Bremsanlagen, in denen per Muskelkraft und gegebenenfalls mit Hilfe eines Bremskraftverstärkers Bremsdruck in den Bremskreisen und den den Bremskreisen zugeordneten Bremsen aufgebaut wird.Although the embodiment relates to a brake system of the "brake-by-wire" type, the invention also encompasses conventional brake systems in which brake pressure is built up in the brake circuits and the brakes associated with the brake circuits by muscle power and optionally by means of a brake booster.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013204778 A1 [0007] DE 102013204778 A1 [0007]

Claims (13)

Bremsanlage (1) für Kraftfahrzeuge, umfassend • hydraulisch betätigbare Radbremsen (8, 9, 10, 11); • zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil (6a6d, 7a7d) je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke; • einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (4); • eine Systemdruckleitung (38, 64), in der bedarfsweise Druck aufgebaut wird; dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Systemdruckleitung (38, 64) und den Druckmittelvorratsbehälter (4) hydraulisch eine Entlüftungseinrichtung (60) geschaltet ist, welche im Betrieb der Bremsanlage (1) mit wechselnden Systemdrücken ein automatisches Abscheiden von in der Systemdruckleitung (38, 64) möglicherweise vorliegender Luft zum Druckmittelvorratsbehälter (4) bewirkt.Brake system ( 1 ) for motor vehicles, comprising • hydraulically actuated wheel brakes ( 8th . 9 . 10 . 11 ); At least one electrically actuated wheel valve ( 6a - 6d . 7a - 7d ) per wheel brake for setting wheel-specific brake pressures; A pressurized medium reservoir (under atmospheric pressure) 4 ); • a system pressure line ( 38 . 64 ), is built up in the required pressure; characterized in that between the system pressure line ( 38 . 64 ) and the pressure fluid reservoir ( 4 ) hydraulically a venting device ( 60 ), which during operation of the brake system ( 1 ) with changing system pressures an automatic separation of in the system pressure line ( 38 . 64 ) possibly present air to the pressure fluid reservoir ( 4 ) causes. Bremsanlage (1) nach Anspruch 1, wobei die Entlüftungseinrichtung (60) einen an die Systemdruckleitung (64) angeschlossenen Systemdruckanschluss (66) aufweist, der dazu eingerichtet ist, Luft an einem unteren Bereich der Entlüftungseinrichtung (60) zu sammeln, sowie einen in einem oberen Bereich der Entlüftungseinrichtung (60) angeordneten Luftabgabeanschluss (72), der an den Druckmittelvorratsbehälter (4) angeschlossenen ist.Brake system ( 1 ) according to claim 1, wherein the venting device ( 60 ) one to the system pressure line ( 64 ) connected system pressure port ( 66 ), which is adapted to air at a lower portion of the venting device ( 60 ), and one in an upper area of the ventilation device ( 60 ) arranged air discharge port ( 72 ) connected to the pressure fluid reservoir ( 4 ) is connected. Bremsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entlüftungseinrichtung (60) einen in einem Gehäuse (21), insbesondere in einer Bohrung eines Hydraulikblocks der Bremsanlage (1), abgedichtet geführten Ventilkörper (76) umfasst, der im unteren Bereich der Entlüftungseinrichtung (60) vom Systemdruck beaufschlagt ist. Brake system ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the venting device ( 60 ) one in a housing ( 21 ), in particular in a bore of a hydraulic block of the brake system ( 1 ), sealed guided valve body ( 76 ), which in the lower part of the ventilation device ( 60 ) is acted upon by the system pressure. Bremsanlage (1) nach Anspruch 3, wobei der Ventilkörper (76) mit einem in einem oberen Bereich des Gehäuses (21), insbesondere in einer Bohrung des Hydraulikblocks, ausgebildeten Ventilsitz (80) zusammenwirkt, um das Entweichen der gesammelten Luft zu dem Druckmittelvorratsbehälter (4) zu steuern.Brake system ( 1 ) according to claim 3, wherein the valve body ( 76 ) with one in an upper area of the housing ( 21 ), in particular in a bore of the hydraulic block, formed valve seat ( 80 ) cooperates to prevent the escape of the collected air to the pressure fluid reservoir ( 4 ) to control. Bremsanlage (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Ventilkörper (76) im Gehäuse (21) einen Arbeitsraum (98) begrenzt, dessen Beaufschlagung mit einem Druck, der höher als der Systemdruck ist, ein Abheben des Ventilkörpers (76) vom Ventilsitz (80) nach unten bewirkt um ein Entweichen von Luft aus dem Arbeitsraum (98) zu ermöglichen.Brake system ( 1 ) according to claim 3 or 4, wherein the valve body ( 76 ) in the housing ( 21 ) a work space ( 98 ), the application of which, at a pressure which is higher than the system pressure, a lifting of the valve body ( 76 ) from the valve seat ( 80 ) down to escape of air from the working space ( 98 ). Bremsanlage (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Ventilkörper (76) einen Durchströmkanal (82, 94) aufweist, der vom unteren Bereich (74) der Entlüftungseinrichtung (60) zum Arbeitsraum (98) führt, wobei in den Durchströmkanal (82, 94) ein erstes Rückschlagventil (84; 86, 88) eingefügt ist, das eine Durchströmung des Durchströmkanals (82, 84) nur in Richtung zum Arbeitsraum (98) zulässt.Brake system ( 1 ) according to one of claims 3 to 5, wherein the valve body ( 76 ) a flow channel ( 82 . 94 ) from the lower area ( 74 ) of the venting device ( 60 ) to the workroom ( 98 ), wherein in the flow channel ( 82 . 94 ) a first check valve ( 84 ; 86 . 88 ) is inserted, which is a flow through the flow channel ( 82 . 84 ) only in the direction of the working room ( 98 ) allows. Bremsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Entlüftungseinrichtung (60) eine im Gehäuse (21) angeordnete hydraulische Nachgiebigkeit (116) umfasst, die über ein in Richtung zur hydraulischen Nachgiebigkeit (116) öffnendes zweites Rückschlagventil (126) an den Arbeitsraum (98) und über ein in Richtung zum Systemdruckanschluss öffnendes drittes Rückschlagventil (152) an den Systemdruckanschluss (66) oder die mit dem Systemdruckanschluss (66) permanent verbundene Systemdruckleitung (38, 64) angeschlossen ist.Brake system ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the venting device ( 60 ) one in the housing ( 21 ) arranged hydraulic compliance ( 116 ), which are in the direction of hydraulic compliance ( 116 ) opening second check valve ( 126 ) to the working room ( 98 ) and a third non-return valve opening towards the system pressure port ( 152 ) to the system pressure port ( 66 ) or with the system pressure port ( 66 ) permanently connected system pressure line ( 38 . 64 ) connected. Bremsanlage (1) nach Anspruch 7, wobei die hydraulische Nachgiebigkeit (116) als hydraulischer Druckspeicher ausgebildet ist, der einen von einer Druckfeder belasteten hydraulischen Kolben aufweist, der einen Druckspeicherarbeitsraum von einem Druckspeicherfederraum trennt.Brake system ( 1 ) according to claim 7, wherein the hydraulic compliance ( 116 ) is designed as a hydraulic pressure accumulator, which has a loaded by a compression spring hydraulic piston which separates a pressure accumulator working space of a pressure accumulator spring space. Bremsanlage (1) nach Anspruch 8, wobei der Druckspeicherfederraum an den Luftabgabeanschluss (72) hydraulisch angeschlossen ist.Brake system ( 1 ) according to claim 8, wherein the accumulator spring chamber to the air discharge port ( 72 ) is hydraulically connected. Bremsanlage (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Anschlussbohrung des zweiten Rückschlagventils (126) an den Arbeitsraum (98) in einem unteren Bereich des Arbeitsraums (98) ausgebildet ist, um Druckmittel mit möglichst geringem Luftanteil auszuleiten.Brake system ( 1 ) according to one of claims 7 to 9, wherein the connection bore of the second check valve ( 126 ) to the working room ( 98 ) in a lower area of the working space ( 98 ) is designed to discharge pressure medium with the lowest possible proportion of air. Bremsanlage (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die im Ventilkörper (76) ausgebildete Mündung des Durchströmkanals (94) in den Arbeitsraum (98) oberhalb der Anschlussbohrung des zweiten Rückschlagventils (126) an den Arbeitsraum (98) und unterhalb des Ventilsitzes (80) angeordnet ist.Brake system ( 1 ) according to one of claims 6 to 10, wherein the in the valve body ( 76 ) formed mouth of the flow channel ( 94 ) in the working space ( 98 ) above the connection bore of the second check valve ( 126 ) to the working room ( 98 ) and below the valve seat ( 80 ) is arranged. Bremsanlage (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei das jeweilige Rückschlagventil (86, 88; 126; 152) als federbelastetes Kugel-Sitz-Ventil ausgebildet ist.Brake system ( 1 ) according to one of claims 6 to 11, wherein the respective non-return valve ( 86 . 88 ; 126 ; 152 ) is designed as a spring-loaded ball seat valve. Bremsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung (5) zur Betätigung der Radbremsen (8, 9, 10, 11) vorgesehen ist, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum (37) gebildet ist, deren Druckkolben (36) durch einen elektromechanischen Antrieb verschiebbar ist, wobei der Druckraum (37) mit dem Druckmittelvorratsbehälter (4) über eine hydraulische Nachsaugleitung (14a) zum Nachsaugen von Druckmittel verbunden ist.Brake system ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, wherein an electrically controllable pressure supply device ( 5 ) for actuating the wheel brakes ( 8th . 9 . 10 . 11 ) is provided, which by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber ( 37 ) is formed, the pressure piston ( 36 ) is displaceable by an electromechanical drive, wherein the pressure chamber ( 37 ) with the pressure fluid reservoir ( 4 ) via a hydraulic Nachsaugleitung ( 14a ) is connected to the suction of pressure medium.
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