DE102016222553A1 - Electronic slip-controlled brake system - Google Patents

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Thomas Schmidt
Alfred Strehle
Marko Flinner
Matthias Schanzenbach
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10).Die Bremsanlage (10) umfasst einen betätigbaren Hauptbremszylinder (16), an den wenigstens eine Radbremse (26a; 26b), die einem Rad (34a, 34b) einer Vorderachse (36) eines Fahrzeugs und wenigstens eine Radbremse (26c; 26d), die einem Rad (34c; 34d) einer Hinterachse (38) des Fahrzeugs zugeordnet ist, trennbar angeschlossen sind. Eine elektronisch ansteuerbare erste Aktuatorik (30) der Bremsanlage (10) dient der Einstellung und Regelung zueinander unterschiedlicher Bremsdrücke in den Radbremsen (26a - 26d) in Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Schlupfverhältnisse. Eine elektronisch ansteuerbare zweite Aktuatorik (24) bewirkt die Einstellung und Regelung eines einheitlichen Bremsdrucks an den Radbremsen (26a - 26d) und eine dritte Aktuatorik (42) begrenzt den von der zweiten Aktuatorik (24) erzeugten Bremsdrucks an den, den Rädern (34c; 34d) der Hinterachse (38) zugeordneten Radbremsen (26c; 26d). Eine elektronische Ansteuerung der Aktuatoriken (30, 34, 42) erfolgt durch wenigstens ein elektronisches Steuergerät (22).Erfindungsgemäß weist die dritte Aktuatorik (42) pro Radbremse (26c, 26d) an der Hinterachse (38) wenigstens ein Wegeventil (52c, 52d; 54c, 54d) auf und ferner einen Druckmittelspeicher (56c, 56d).Mit dieser Ausprägung der dritten Aktuatorik (42) lassen sich die Bremsdrücke an den Radbremsen (26c, 26d) der Hinterachse (38) im Störungsfall der ersten Aktuatorik (30) unabhängig voneinander und unabhängig von den Vorgaben der zweiten Aktuatorik (24) modulieren und eine hohe Fahrzeugverzögerung bei gleichzeitig stabilem Fahrzustand des Fahrzeugs erreichen.The invention relates to an electronically slip-controllable brake system (10). The brake system (10) comprises an actuatable master brake cylinder (16) to which at least one wheel brake (26a, 26b) is attached to a wheel (34a, 34b) of a front axle (36) of a vehicle and at least one wheel brake (26c; 26d) associated with a wheel (34c; 34d) of a rear axle (38) of the vehicle being detachably connected. An electronically controllable first actuator (30) of the brake system (10) is used to set and control mutually different brake pressures in the wheel brakes (26a - 26d) as a function of the prevailing slip conditions. An electronically controllable second actuator (24) causes adjustment and regulation of a uniform brake pressure at the wheel brakes (26a-26d) and a third actuator (42) limits the brake pressure generated by the second actuator (24) at the wheels (34c; 34d) of the rear axle (38) associated with wheel brakes (26c, 26d). An electronic control of the actuators (30, 34, 42) is effected by at least one electronic control unit (22). According to the invention, the third actuator (42) has at least one directional valve (52c, 52d) per wheel brake (26c, 26d) on the rear axle (38) 54c, 54d) and also a pressure fluid accumulator (56c, 56d). With this characteristic of the third actuator (42), the brake pressures at the wheel brakes (26c, 26d) of the rear axle (38) can be adjusted in the event of a fault of the first actuator (30). independently of each other and independent of the specifications of the second actuator (24) modulate and achieve a high vehicle deceleration with stable driving condition of the vehicle.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer elektronisch schlupfregelbaren Bremsanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an electronically slip-controllable brake system according to the features of the preamble of claim 1.

Eine elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise bekannt aus der DE 10 2009 001135 A1 .An electronic slip-controllable brake system for a motor vehicle is known, for example from the DE 10 2009 001135 A1 ,

Diese bekannte Bremsanlage umfasst eine erste Aktuatorik, nachfolgend als Primäraktuatorik bezeichnet, in Form eines konventionellen ABS/ESP-Bremssystems zur radindividuellen Modulation des Bremsdrucks in Abhängigkeit der an den Rädern vorherrschenden Schlupfverhältnisse. Die Bremsdrücke der einzelnen Radbremsen sind von der ersten Aktuatorik unabhängig voneinander einstell- bzw. regelbar, weshalb in Verbindung mit einem konventionellen 4-rädrigen Kraftfahrzeug auch von einer 4-Kanal-Regelungsaktuatorik gesprochen wird. Die Bremsanlage ist hierfür u.a. mit einem Hydroaggregat ausgestattet, welches aus einem mit Pumpen und Ventilen bestückten Gehäuseblock sowie einem elektronischen Steuergerät besteht, das diese Pumpen und Ventile in Abhängigkeit von Sensorsignalen, welche die Schlupfverhältnisse an den einzelnen Rädern repräsentieren, ansteuert. Einer jeden Radbremse der Fahrzeugbremsanlage sind zur Bremsdruckregelung jeweils ein Bremsdruckaufbauventil und jeweils ein Bremsdruckabsenkventil zugeordnet.This known brake system comprises a first actuator, hereinafter referred to as primary actuators, in the form of a conventional ABS / ESP brake system for wheel-specific modulation of the brake pressure as a function of prevailing at the wheels slip conditions. The brake pressures of the individual wheel brakes can be set or regulated independently of one another by the first actuator system, which is why, in connection with a conventional 4-wheeled motor vehicle, this is also referred to as a 4-channel control actuator. The brake system is u.a. equipped with a hydraulic unit, which consists of a housing equipped with pumps and valves housing block and an electronic control unit, which controls these pumps and valves in response to sensor signals representing the slip conditions at the individual wheels. Each brake of the vehicle brake system are each assigned a brake pressure build-up valve and a respective brake pressure reduction valve for braking pressure control.

Diese Primäraktuatorik gestattet es, den Fahrzustand eines Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs, beim Anfahren oder während des Fahrbetriebs zu stabilisieren, indem es an den Radbremsen den Bremsdruck zumindest soweit reduziert, bis ein evtl. auftretender Radschlupf ein kontrollierbares Maß angenommen hat bzw. gar nicht mehr auftritt. Der Bremsdruck wird dabei von der Primäraktuatorik und dem Fahrer gemeinsam oder unabhängig vom Fahrer erzeugt. Die Primäraktuatorik lässt sich demnach in einem sogenannten teil- oder in einem vollaktiven Modus betreiben.This primary actuation makes it possible to stabilize the driving state of a vehicle during a braking process, during start-up or while driving, by reducing the brake pressure at the wheel brakes at least until a possibly occurring wheel slip has assumed a controllable level or no longer occurs , The brake pressure is generated by the primary actuators and the driver together or independently of the driver. The primary actuators can therefore be operated in a so-called partially or in a fully active mode.

Weiterhin weist die bekannte Fahrzeugbremsanlage eine zweite Aktuatorik bzw. Sekundäraktuatorik, beispielsweise in Gestalt eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers auf. Diese Sekundäraktuatorik ist typischerweise an den Hauptbremszylinder angeschlossen und dient im Normalbetrieb einer Steigerung des Fahrkomforts, indem sie den Fahrer beim Aufbau eines für einen Bremsvorgang notwendigen Bremsdrucks unterstützt. Ein elektromechanischer Bremskraftverstärker umfasst dazu einen elektronisch ansteuerbaren Aktuator, welcher eine Fremdkraft zur Betätigung eines Hauptbremszylinders bereitstellt. Die Betätigung des Hauptbremszylinders kann alleine durch die Fremdkraft der Sekundäraktuatorik oder durch eine Kombination dieser Fremdkraft mit einer vom Fahrer bereitgestellten Muskelkraft erfolgen.Furthermore, the known vehicle brake system has a second actuator or secondary actuator, for example in the form of an electromechanical brake booster. This secondary actuation is typically connected to the master cylinder and, in normal operation, enhances ride comfort by assisting the driver in establishing a brake pressure necessary for braking. An electromechanical brake booster for this purpose comprises an electronically controllable actuator, which provides an external force for actuating a master brake cylinder. The actuation of the master cylinder can be done solely by the external force of the secondary actuators or by a combination of this external force with a muscle power provided by the driver.

Erste und zweite Aktuatorik bzw. Primäraktuatorik und Sekundäraktuatorik bilden demnach zwei zueinander redundante Systeme zur Erzeugung und Modulation eines Bremsdrucks in einer Fahrzeugbremsanlage, wobei diese Bremsdruckmodulation jeweils mit oder ohne Beteiligung des Fahrers durchgeführt werden kann. Die beiden Aktuatoriken erfüllen damit eine wesentliche Grundvoraussetzung zur Realisierung und Durchführung eines teil- oder vollautomatisierten Fahrbetriebs.First and second actuators or primary actuators and secondary actuators therefore form two mutually redundant systems for generating and modulating a brake pressure in a vehicle brake system, wherein this brake pressure modulation can be carried out in each case with or without the driver's involvement. The two actuators thus fulfill an essential prerequisite for the realization and implementation of a partially or fully automated driving operation.

Weil während eines solchen automatisierten Fahrbetriebs der Fahrer lediglich noch eine Kontroll- oder Überwachungsfunktion ausübt, bestehen besonders hohe Anforderungen hinsichtlich der Ausfallsicherheit solcher elektronisch druckregelbarer Fahrzeugbremsanlagen, welche durch ein Vorhalten der beiden erläuterten Aktuatoriken erfüllt werden.Because during such an automated driving operation, the driver only performs a control or monitoring function, there are particularly high demands with regard to the reliability of such electronically pressure-controllable vehicle brake systems, which are met by providing the two explained actuators.

Allerdings ist die Sekundäraktuatorik im Unterschied zur Primäraktuatorik lediglich dazu in der Lage mittelbar durch Betätigung des Hauptbremszylinders alle daran angeschlossenen Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage mit einem einheitlichen Bremsdruck zu versorgen bzw. diesen Bremsdruck einheitlich zu modulieren. Diese Funktionsweise wird in Fachkreisen als 1-kanalige Regelungsaktuatorik bezeichnet. Dennoch ist eine 1-kanalig ausgelegte Sekundäraktuatorik ausreichend, um im Falle einer Fehlfunktion der Primäraktuatorik ein Fahrzeug unter Einhaltung seiner Richtungsstabilität bis zum Stillstand abzubremsen.However, in contrast to the primary actuation, the secondary actuation is only able to provide all the wheel brakes of the vehicle brake system connected thereto with a uniform brake pressure indirectly by actuation of the master brake cylinder or to uniformly modulate this brake pressure. This mode of operation is referred to in professional circles as a 1-channel control actuator. Nevertheless, a single-channel secondary device is sufficient to decelerate a vehicle in the event of a malfunction of the primary actuators while maintaining its directional stability to a standstill.

Mindestanforderungen zur Längs- oder Richtungsstabilisierung des Fahrzeugs sind dabei die Einhaltung einer Blockierreihenfolge, das heißt einen Bremsdruckaufbau derart, dass die Radbremsen der Vorderachse zeitlich vor den Radbremsen der Hinterachse ihre Blockiergrenze erreichen, ferner eine Aufrechthaltung der Lenkbarkeit des Fahrzeugs und folglich eine Gewährleistung einer maximalen Blockierzeit der Fahrzeugräder sowie die Möglichkeit eines aktiven bzw. fahrerunabhängigen Aufbaus eines Bremsdrucks.Minimum requirements for longitudinal or directional stabilization of the vehicle while maintaining a blocking order, that is, a brake pressure build-up such that the wheel brakes of the front axle reach their blocking limit in time before the wheel brakes of the rear axle, also a maintenance of the steerability of the vehicle and thus ensuring a maximum lock time the vehicle wheels and the possibility of an active or driver independent structure of a brake pressure.

Insbesondere das erwähnte Kriterium der Blockierzeitbegrenzung der Räder führt dazu, dass die maximal erreichbaren Verzögerungswerte des Fahrzeugs von der Bremsleistung abhängen, die von den Radbremsen der Hinterachse umsetzbar ist. Diese umsetzbare Bremsleistung an der Hinterachse ist durch die bei einem Bremsvorgang aus Gründen der Massenträgheit stattfindende dynamische Achslastverlagerung in Richtung der Vorderachse verhältnismäßig niedrig. Da eine Achslasterhöhung an der Vorderachse zwangsweise mit einer Achslastreduzierung der Hinterachse einhergeht, neigen deren Räder deutlich früher bzw. bei niedrigeren Bremsdrücken zum Blockieren, als die demgegenüber stärker belasteten Vorderräder. Einem Blockieren der Hinterräder muss durch eine dementsprechende Reduzierung des Bremsdrucks an den Radbremsen der Hinterachse entgegengewirkt werden, wenn die Fahrstabilität des Fahrzeugs nicht gefährdet werden soll.In particular, the mentioned criterion of the blocking time limit of the wheels causes the maximum achievable deceleration values of the vehicle to depend on the braking power that can be converted by the wheel brakes of the rear axle. This convertible braking power at the rear axle is relatively low in the direction of the front axle due to the dynamic axle load displacement taking place during a braking operation for reasons of mass inertia. Since an axle load increase at the Front axle is forcibly associated with an axle load reduction of the rear axle, their wheels tend significantly earlier or at lower brake pressures to lock, as opposed to the more heavily loaded front wheels. A blocking of the rear wheels must be counteracted by a corresponding reduction in the brake pressure at the wheel brakes of the rear axle, if the driving stability of the vehicle should not be jeopardized.

Aufgrund der erläuterten Eigenschaft der Sekundäraktuatorik alle vorhandenen Radbremsen nur mit einem einheitlichen Bremsdruck beaufschlagen zu können, in Kombination mit einem niedrigen von den Radbremsen der Hinterachse umsetzbaren Bremsdruck, ohne Blockiergefahr der zugeordneten Räder, ergibt sich im Falle eines Bremsvorgangs, bei dem der Bremsdruck aufgrund einer aufgetretenen Fehlfunktion an der Primäraktuatorik von der Sekundäraktuatorik aufgebracht wird, der Nachteil, dass die umsetzbare Gesamtbremsleistung des Fahrzeugs nur relativ gering ausfällt bzw. dass sich konsequenter Weise ein relativ langer Bremsweg des Fahrzeugs einstellt. Dies wirkt sich besonders negativ bei Fahrzeugen aus, bei denen die dynamische Achslastverlagerung in Richtung der Vorderachse bei einem Bremsvorgang, bspw. aufgrund eines hoch liegenden Fahrzeugschwerpunkts, besonders groß ausfällt.Due to the explained property of the secondary actuators all existing wheel brakes can apply only with a uniform brake pressure, in combination with a low convertible by the wheel brakes of the rear brake pressure, without risk of locking the associated wheels, resulting in the case of a braking operation in which the brake pressure due to a incurred malfunction in the primary actuators of the secondary actuators is applied, the disadvantage that the convertible total braking power of the vehicle fails only relatively low or that consequently sets a relatively long braking distance of the vehicle. This has a particularly negative effect on vehicles in which the dynamic axle load displacement in the direction of the front axle during a braking operation, for example. Due to a high-lying vehicle center of gravity, particularly large fails.

Zu einer Vermeidung dieses Nachteils ist es weiterhin bekannt, gattungsgemäße elektronisch druckregelbare Fahrzeugbremsanlagen mit einer weiteren Aktuatorik, im Folgenden als dritte Aktuatorik bezeichnet, auszustatten.To avoid this disadvantage, it is also known to equip generic electronic pressure-controllable vehicle brake systems with a further actuator, hereinafter referred to as third actuator.

Diese dritte Aktuatorik ist eine weitere elektronisch ansteuerbare Einheit, welche im Fehlerfall der Primäraktuatorik aktiviert ist und die den von der Sekundäraktuatorik bereitgestellten Bremsdruck an den Radbremsen der Hinterachse an die bei diesem Bremsvorgang stattfindende Gewichtsentlastung der Hinterachse anpasst. Eine solche dritte Aktuatorik kann strömungstechnisch zwischen die Primäraktuatorik und die Sekundäraktuatorik geschalten sein oder kann alternativ auch zwischen die Primäraktuatorik und die Radbremsen der Hinterachse geschalten sein. Sie ermöglicht eine elektronische Ansteuerung der Sekundäraktuatorik derart, dass diese einen höheren Bremsdruck, der lediglich von den Radbremsen der stärker belasteten Vorderachse vollumfänglich in eine Bremsleistung umsetzbar ist, bereitstellt, indem sie einen Anstieg des Bremsdrucks an den Radbremsen der Hinterachse dann verhindert, wenn sich dieser Bremsdruck einem Schwellenwert nähert, ab dem der Bremsdruck nicht mehr vollumfänglich in eine Bremsleistung umsetzbar ist. In anderen Worten hebt die dritte Aktuatorik die ansonsten notwendige Begrenzung des Bremsdruckniveaus der Fahrzeugbremsanlage auf das niedrigere, von den Radbremsen der Hinterachse noch umsetzbare Bremsdruckniveau auf und ermöglicht darüber hinaus, dass die von den Radbremsen der Vorderachse übertragbare Bremsleistung nunmehr in vollem Umfang ausschöpfbar ist. Im Ergebnis lässt sich auf diese Weise eine insgesamt höhere Gesamtbremsleitung der Fahrzeugbremsanlage und folglich eine deutliche Verkürzung des Bremsvorgangs bzw. des Bremswegs erreichen.This third actuator is another electronically controllable unit which is activated in case of failure of the primary and which adjusts the provided by the secondary brake pressure at the wheel brakes of the rear axle to the taking place during this braking weight reduction of the rear axle. Such a third actuator may be fluidly connected between the primary and secondary actuators or may alternatively be switched between the primary and the rear wheel brakes. It allows an electronic control of the secondary actuators such that they provide a higher brake pressure, which is fully implementable only by the wheel brakes of the heavily loaded front axle in a braking performance, by preventing an increase in the brake pressure at the wheel brakes of the rear axle, if this Brake pressure approaches a threshold, from which the brake pressure is no longer fully implemented in a braking performance. In other words, the third actuator system overrides the otherwise necessary limitation of the brake pressure level of the vehicle brake system to the lower brake pressure level which can still be converted by the wheel brakes of the rear axle and moreover makes it possible to fully utilize the braking power that can be transmitted by the wheel brakes of the front axle. As a result, an overall higher total brake line of the vehicle brake system and, consequently, a significant shortening of the braking process or the braking distance can be achieved in this way.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Eine elektronisch schlupfregelbare Fahrzeugbremsanlage nach den Merkmalen des Anspruchs 1 ist neben der Primär- und der Sekundäraktuatorik mit einer dritten Aktuatorik ausgestattet, mit welcher sich die Bremsdrücke an den Radbremsen der Hinterachse, im Falle eines Bremsdruckaufbaus durch die 1-kanalige zweite Aktuatorik infolge einer bestehenden Störung an der ersten Aktuatorik, erfindungsgemäß unabhängig voneinander modulieren lassen.An electronically slip-controllable vehicle brake system according to the features of claim 1 is in addition to the primary and the Sekundäraktuatorik equipped with a third actuator, with which the brake pressures at the wheel brakes of the rear axle, in the case of a brake pressure build-up by the 1-channel second actuator due to an existing fault at the first actuator, according to the invention can be modulated independently.

Anhand der Erfindung lässt sich deshalb selbst bei einem gestörten Betrieb der Primäraktuatorik ein Bremsvorgang mit verhältnismäßig hohe Fahrzeugverzögerung bei gleichzeitig hoher Fahrstabilität des Fahrzeugs durchführen.By means of the invention, therefore, a braking operation with a comparatively high vehicle deceleration and at the same time a high driving stability of the vehicle can be carried out even in the case of a faulty operation of the primary actuators.

Erfindungsgemäß umfasst die dritte Aktuatorik pro Radbremse der Hinterachse wenigstens 2 Wegeventile und ferner wenigstens einen Druckmittelspeicher. Ein erstes Wegeventil steuert jeweils eine zwischen der zugeordneten Radbremse und der ersten Aktuatorik bestehende erste Druckmittelverbindung und ein zweites Wegeventil jeweils eine zwischen der zugeordneten Radbremse und dem Druckmittelspeicher bestehende zweite Druckmittelverbindung.According to the invention, the third actuator system per wheel brake of the rear axle comprises at least two directional control valves and also at least one pressure fluid accumulator. A first directional control valve in each case controls a first pressure medium connection existing between the assigned wheel brake and the first actuator, and a second directional valve each controls a second pressure medium connection existing between the associated wheel brake and the pressure medium reservoir.

Die Wegeventile und der Druckmittelspeicher sind Bauelemente, welche zumindest annähernd baugleich in der Primäraktuatorik verbaut werden und deshalb in ausreichender Menge und zu günstigen Kosten am Markt zur Verfügung stehen.The directional valves and the accumulator are components which are installed at least approximately identical in the primary actuators and therefore available in sufficient quantity and at low cost on the market.

Mittels des jeweils ersten Wegeventils ist ein Druckaufbau bzw. ein Druckhalten eines eingestellten Bremsdrucks an einer der Radbremsen der Hinterachse steuerbar, während mit dem jeweils zweiten Wegeventil in Kombination mit dem stromabwärts davon angeordneten Druckmittelspeicher eine vom Volumen einer Speicherkammer des Druckmittelspeichers abhängige Anzahl von Druckabbauvorgängen steuerbar ist. Ein Druckabbauvorgang erfolgt beispielsweise dann, wenn der Radschlupf an den, den Radbremsen der Hinterachse zugeordneten Rädern zunimmt und sich folglich die von diesen Radbremsen übertragbare Bremsleistung verringert.By means of the respective first directional valve, a pressure build-up or a pressure holding a set brake pressure at one of the wheel brakes of the rear axle is controllable, while with the respective second directional control valve in combination with the downstream of it arranged pressure fluid storage a dependent of the volume of a storage chamber of the accumulator number of pressure reduction processes is controllable , A pressure reduction process takes place, for example, when the wheel slip at the, the wheel brakes of the rear axle associated wheels increases and thus reduces the transmissible by these wheel brakes braking performance.

Darüber hinaus ist durch die jeweils zweiten Wegeventile der Zeitpunkt sowie ein Zeitraum zu einer Entleerung der mit Druckmittel befüllten Speicherkammern steuerbar, indem diese zweiten Wegeventile die Druckmittelverbindung der Speicherkammern zum übrigen Bremskreis freigeben, sobald kein Druck an den Radbremsen der Hinterachse mehr ansteht bzw. kein Bremsvorgang durchgeführt wird. In addition, by the respective second directional control valves the time and a period to emptying the pressure chambers filled with pressure medium controlled by these second way valves release the pressure medium connection of the storage chambers to the rest of the brake circuit as soon as no pressure on the wheel brakes of the rear axle pending or no braking is carried out.

Um dem abströmenden Druckmittel möglichst wenig Strömungswiderstand entgegen zu stellen, ist dem jeweils ersten Wegeventil ein Rückschlagventil parallel geschalten. Letzteres steuert einen Bypass zum jeweils ersten Wegeventil und öffnet druckgesteuert, das heißt wenn das Druckniveau radseitig des Rückschlagventils höher ist als auf der von den Radbremsen der Hinterachse abgewandten Seite. Rückströmendes Druckmittel muss demnach nicht durch die engen Querschnitte des jeweils ersten Wegeventils hindurchströmen und die Entleerung der Speicherkammer geht relativ schnell vonstatten. Folglich steht die dritte Aktuatorik wieder sehr schnell für einen nachfolgenden, von der zweiten Aktuatorik gesteuerten Bremsvorgang zur Verfügung.In order to counteract as little flow resistance as possible to the outflowing pressure medium, a non-return valve is connected in parallel to the respective first directional control valve. The latter controls a bypass to each first directional control valve and opens under pressure control, that is, when the pressure level is higher on the wheel side of the check valve than on the side facing away from the wheel brakes of the rear axle side. Accordingly, backflowing pressure medium does not have to flow through the narrow cross sections of the respective first directional control valve and the emptying of the storage chamber takes place relatively quickly. Consequently, the third actuator is very quickly available for a subsequent, controlled by the second actuator braking process.

Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung.Further advantages or advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims and / or the following description.

Eine Aktivierung der dritten Aktuatorik ist lediglich dann erforderlich, wenn eine Fehlfunktion der Primäraktuatorik festgestellt wurde und der von der Sekundäraktuatorik erzeugte Bremsdruck höher ist, als der von den Radbremsen der Hinterachse umsetzbare Bremsdruck, also wenn die Radbremsen der Hinterachse aufgrund der Achslastverlagerung Richtung Vorderachse, infolge des Bremsvorgangs, zu einem unkontrollierten Blockieren neigen. Mit Aktivierung bzw. Ansteuerung der dritten Aktuatorik ist der Bremsdruck an den Radbremsen der Hinterachse radindividuell anpassbar, so dass der jeweilige Bremsdruck von der jeweiligen Radbremsen auch vollumfänglich in eine Bremsleistung umsetzbar ist, d.h. ohne dass es zu einem unkontrollierten Blockieren dieses Rades der Hinterachse kommt.An activation of the third actuator is required only if a malfunction of the primary actuators has been detected and the brake pedal pressure generated by the Sekundäraktuatorik is higher than the convertible by the wheel brakes of the rear brake pressure, so if the wheel brakes of the rear axle due to the axle load shift towards the front axle, due the braking process, tend to uncontrolled blocking. With activation or activation of the third actuator, the brake pressure at the wheel brakes of the rear axle can be adjusted individually on the wheel so that the respective brake pressure from the respective wheel brakes can also be fully converted into a braking power, i. without causing uncontrolled locking of this wheel of the rear axle.

Die dritte Aktuatorik lässt sich anhand eines eigenen Aktuatorgehäuses getrennt von der Primäraktuatorik und/oder von der Sekundäraktuatorik aufbauen und nutzt eigene zugeordnete druckmittelsteuernde Komponenten. Dies hat zum einen den Vorteil, dass zur erweiterten Funktionsabsicherung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage die Komponenten der Primäraktuatorik keinem erhöhten Belastungsprofil ausgesetzt sind.The third actuator can be built on the basis of a separate actuator housing separate from the primary and / or secondary actuators and uses its own associated fluid control components. On the one hand, this has the advantage that the components of the primary actuators are not exposed to an increased load profile for the purpose of extending the functional safety of a vehicle brake system according to the invention.

Weiterhin kann das elektronische Steuergerät der Primäraktuatorik und/oder der Sekundäraktuatorik mit demjenigen für die dritten Aktuatorik zusammengefasst sein oder es können baulich voneinander getrennte Steuergeräte eingesetzt werden.Furthermore, the electronic control unit of the primary actuators and / or the secondary actuators can be combined with that for the third actuator or it can be used structurally separate control units.

Die Erfindung ermöglicht demnach eine hohe konstruktive Freiheit in der konstruktiven Umsetzung, bei gleichzeitig überschaubaren Kosten und dennoch kompakter Bauweise sowie einfacher Integrierbarkeit in ein vorhandenes Bremssystem.The invention thus allows a high degree of design freedom in the design implementation, at the same time manageable costs and yet compact design and ease of integration into an existing braking system.

Figurenlistelist of figures

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in nachfolgender Beschreibung detailliert erläutert.

  • 1 zeigt, schematisch vereinfacht, eine der Erfindung zugrunde liegende elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage mit einer ersten Aktuatorik, einer zweiten Aktuatorik und einer dritten Aktuatorik zur Steuerung und Regelung des Bremsdrucks in Radbremsen einer Vorder- und einer Hinterachse eines Fahrzeugs.
  • 2 zeigt darüber hinaus den erfindungsgemäßen Aufbau der dritten Aktuatorik sowie die strömungstechnische Kontaktierung der Komponenten dieser dritten Aktuatorik.
An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in detail in the following description.
  • 1 shows, schematically simplified, one of the invention underlying electronic slip controllable brake system with a first actuator, a second actuator and a third actuator for controlling and regulating the brake pressure in the wheel brakes of a front and a rear axle of a vehicle.
  • 2 moreover shows the structure according to the invention of the third actuator as well as the fluidic contacting of the components of this third actuator.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage 10 nach 1 umfasst u.a. eine bspw. über ein Pedal 12 von einem Fahrer per Muskelkraft betätigbare Betätigungseinheit 14 sowie einen von dieser Betätigungseinheit 14 beaufschlagten Hauptbremszylinder 16, welcher von einem angeschlossenen Reservoir 18 für Druckmittel versorgt wird. Die Betätigungseinheit 14 ist mit einem elektronisch ansteuerbaren Aktuator 20 ausgerüstet, durch welchen die vom Fahrer aufgebrachte Bremskraft per Fremdkraft verstärkt werden kann. Bei diesem Aktuator 20 handelt es sich bspw. um einen elektronisch ansteuerbaren Elektromotor mit nachgeordnetem Getriebe. Eine elektronische Ansteuerung des Elektromotors kann dabei in Abhängigkeit der Betätigung des Pedals 12 oder unabhängig von einer Pedalbetätigung erfolgen. Für den erstgenannten Fall sind Pedalsensoren 13 vorgesehen, welche die Betätigungskraft und/oder den Betätigungsweg und damit einen Bremswunsch eines Fahrers erfassen und deren Sensorsignale von einem elektronischen Steuergerät 22 zur Berechnung der Ansteuersignale für den Elektromotor ausgewertet werden.The electronic slip-controlled brake system 10 to 1 includes, inter alia, a. Via a pedal 12 by a driver by muscle power operable actuator 14 and one of this actuator unit 14 applied master cylinder 16 which is from an attached reservoir 18 is supplied for pressure medium. The operating unit 14 is with an electronically controllable actuator 20 equipped, by which the braking force applied by the driver can be strengthened by external force. With this actuator 20 is, for example, an electronically controllable electric motor with downstream transmission. An electronic control of the electric motor can in dependence of the operation of the pedal 12 or independently of a pedal operation. For the former case are pedal sensors 13 provided, which detect the actuation force and / or the actuation path and thus a braking request of a driver and their sensor signals from an electronic control unit 22 be evaluated for calculating the drive signals for the electric motor.

Der elektronisch ansteuerbare Bremskraftverstärker bzw. die Betätigungseinheit 14 bildet in Wirkverbindung mit dem Steuergerät 22 innerhalb der Fahrzeugbremsanlage eine sogenannte zweite Aktuatorik 24 oder Sekundäraktuatorik aus. Letztere ist durch Betätigung des Hauptbremszylinders 16 mittelbar in der Lage, Radbremsen 26a - 26d der Bremsanlage 10 mit einem einheitlichen Bremsdruck zu beaufschlagen.The electronically controllable brake booster or the actuating unit 14 forms in operative connection with the control unit 22 within the vehicle brake system, a so-called second actuator 24 or secondary actuators. The latter is by operation of the master cylinder 16 indirectly capable of wheel brakes 26a - 26d of the braking system 10 to apply a uniform brake pressure.

Der von dieser zweiten Aktuatorik 24 betätigte Hauptbremszylinder 16 versorgt zwei voneinander getrennte Bremskreise mit Druckmittel und ist über zwei den Bremskreisen zugeordnete Leitungen 28a, 28b an eine erste Aktuatorik oder Primäraktuatorik 30 angeschlossen.The second of this actuator 24 operated master cylinder 16 supplies two separate brake circuits with pressure medium and is via two lines assigned to the brake circuits 28a . 28b to a first actuator or primary actuators 30 connected.

Bei dieser Primäraktuatorik 30 handelt es sich um das Hydroaggregat einer aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannten schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage, welche auch unter der Bezeichnung ABS/ESP-Bremsanlage bekannt ist. An diese erste Aktuatorik bzw. Primäraktuatorik 30 sind druckmittelleitend die insgesamt vier Radbremsen 26a - 26d über jeweils eine zugeordnete Bremsleitung 40a - 40d angeschlossen. Jeweils zwei dieser Radbremsen 26a, 26b sind vorgesehen um bei Bedarf Räder 34a, 34b einer Vorderachse 36 bzw. Rädern 34c, 34d einer Hinterachse 38 des Fahrzeugs abzubremsen.In this primary actuators 30 it is the hydraulic unit of a well-known from the prior art slip-controllable vehicle brake system, which is also known under the name ABS / ESP brake system. To this first actuator or primary actuators 30 are druckmittlegitend the four wheel brakes 26a - 26d via an associated brake line 40a - 40d connected. Two of these wheel brakes 26a . 26b are provided to wheels if necessary 34a . 34b a front axle 36 or wheels 34c . 34d a rear axle 38 of the vehicle decelerate.

Die Primäraktuatorik 30 ist im Unterschied zur Sekundäraktuatorik 24 in der Lage, die verschiedenen Radbremsen 26a - 26d der Fahrzeugbremsanlage 10 individuell mit unterschiedlichen Bremsdrücken zu versorgen. Dazu verfügt diese Primäraktuatorik 30 u.a. über eine nicht erkennbare, elektromotorisch antreibbare Druckerzeugereinheit sowie über elektronisch ansteuerbare Magnetventile. Eine Modulation des Bremsdrucks durch diese Magnetventile erfolgt dabei in Abhängigkeit der Schlupfverhältnisse, die am betreffenden Rad 34 vorherrschen und die von Radsensoren 35 erfasst werden. Deren Messsignale repräsentieren die jeweiligen Raddrehzahlen und werden dem elektronischen Steuergerät 22 zugeführt und zu Ansteuersignalen für die Druckerzeuger- bzw. -regelkomponenten der ersten Aktuatorik 30 weiter verarbeitet.The primary actuators 30 is different from secondary 24 capable of the different wheel brakes 26a - 26d the vehicle brake system 10 to supply individually with different brake pressures. For this purpose, this primary features 30 Among other things, an unrecognizable, electric motor driven pressure generating unit and electronically controllable solenoid valves. A modulation of the brake pressure by these solenoid valves is carried out as a function of the slip conditions on the wheel in question 34 prevail and that of wheel sensors 35 be recorded. Their measuring signals represent the respective wheel speeds and are the electronic control unit 22 supplied and to drive signals for the pressure generator or regulating components of the first actuator 30 further processed.

Zwei Bremsleitungen 40c, 40d führen über eine dritte Aktuatorik 42 der Fahrzeugbremsanlage 10 zu den beiden Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38. Diese dritte Aktuatorik 42 ist stromabwärts der Primäraktuatorik 30 und stromaufwärts der Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 angeordnet. Primäraktuatorik 30, dritte Aktuatorik 42 und die Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 sind demnach hintereinander bzw. in Reihe geschalten.Two brake lines 40c . 40d lead via a third actuator 42 the vehicle brake system 10 to the two wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 , This third actuatorics 42 is downstream of the primary actuators 30 and upstream of the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 arranged. Primäraktuatorik 30 , third actuatorics 42 and the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 are therefore connected in series or in series.

Im Normalbetrieb der Fahrzeugbremsanlage 10 wird der notwendige Bremsdruck durch eine angepasste elektronisch Ansteuerung der zweiten Aktuatorik bzw. Sekundäraktuatorik 24 in Abhängigkeit von einer Betätigung des Pedals 12 bereitgestellt und ggf. durch elektronische Ansteuerung der ersten Aktuatorik bzw. Primäraktuatorik 30 an die an den Rädern 34a - 34d vorherrschenden Schlupfverhältnisse angepasst. Der Bremsdruckaufbau bzw. die Bremsdruckmodulation kann dabei mit oder ohne Fahrerbeteiligung vorgenommen werden, bspw. falls der Fahrzustand des Fahrzeugs oder die Verkehrsbedingungen dies erfordern, oder das Fahrzeug in einem autonomen Fahrbetrieb betrieben wird.In normal operation of the vehicle brake system 10 is the necessary brake pressure by an adapted electronic control of the second actuator or secondary actuators 24 depending on an operation of the pedal 12 provided and possibly by electronic control of the first actuator or primary actuators 30 to the wheels 34a - 34d prevailing slip conditions adapted. The brake pressure build-up or the brake pressure modulation can be carried out with or without driver participation, for example, if the driving condition of the vehicle or the traffic conditions require it, or the vehicle is operated in an autonomous driving.

Trotz aller technischen Vorkehrungen sind Störungen an einem solchen bestimmungsgemäßen Betrieb der Fahrzeugbremsanlage 10 nicht auszuschließen. Im Falle einer auftretenden Störung an der Primäraktuatorik 30 ist die Sekundäraktuatorik 24 imstande einen Bremsdruck selbsttätig aufzubauen um das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. Primäraktuatorik 30 und Sekundäraktuatorik 24 sind demnach zueinander redundant, bzw. ein Ausfall der ersten Aktuatorik 30 ist durch die zweite Aktuatorik 24 abgesichert.Despite all technical precautions are disturbances to such intended operation of the vehicle brake system 10 not be ruled out. In case of a disturbance on the primary actuators 30 is the secondary actuators 24 able to build a brake pressure automatically to bring the vehicle to a standstill. Primäraktuatorik 30 and secondary actuators 24 are therefore redundant to each other, or a failure of the first actuator 30 is through the second actuator 24 hedged.

Wie eingangs erläutert, ist die dritte Aktuatorik 42 vorhanden, um das Bremsdruckniveau an den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 gegenüber dem Bremsdruckniveau an den Radbremsen 26a, 26b der Vorderachse 36 abzusenken, wenn im Fehlerfall der Primäraktuatorik 30 die Sekundäraktuatorik 24 aktiv ist und der von der Sekundäraktuatorik 24 bereitgestellte Bremsdruck von den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 nicht vollumfänglich in eine Bremsleistung umsetzbar ist, also sobald an den Rädern 34c, 34d der Hinterachse 38 eine Blockiergefahr droht.As explained above, the third actuator is 42 present to the brake pressure level at the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 opposite the brake pressure level at the wheel brakes 26a . 26b the front axle 36 lower, if in case of failure of the primary 30 the secondary actuators 24 is active and that of the secondary actuators 24 provided brake pressure from the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 not fully implemented in a braking performance, so as soon as the wheels 34c . 34d the rear axle 38 a danger of locking threatens.

Die dritte Aktuatorik 42 wird in diesem Falle vom elektronischen Steuergerät 22 derart angesteuert, dass der Bremsdruck an den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 einer beim Bremsvorgang stattfindenden dynamischen Verlagerung der Achslast anpasst wird. Durch eine solche Anpassung des Bremsdrucks wird ein vorzeitiges Blockieren der Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 sowie ein damit zwangsweise einhergehender instabiler Fahrzustand des Fahrzeugs verhindert. Ferner wird einer Verlängerung des Fahrzeugbremswegs entgegen gewirkt. Anders ausgedrückt, senkt die dritte Aktuatorik 42 den Bremsdruck an den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 soweit ab, dass die diesen Radbremsen 26c, 26d zugeordneten Räder 34c, 34d gerade noch abrollen bzw. nicht dauerhaft unkontrolliert blockieren.The third actuatorics 42 in this case is from the electronic control unit 22 so controlled that the brake pressure at the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 an occurring during braking dynamic displacement of the axle load is adjusted. By such an adjustment of the brake pressure is premature blocking of the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 as well as a forcibly accompanying unstable driving condition of the vehicle prevented. Furthermore, an extension of the vehicle braking path is counteracted. In other words, the third actuator technology lowers 42 the brake pressure at the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 so far off that the wheel brakes 26c . 26d associated wheels 34c . 34d Just roll off or not permanently block uncontrolled.

Anhand von 2 wird insbesondere der erfindungsgemäße Aufbau dieser dritten Aktuatorik 42 veranschaulicht. In der nachfolgenden Beschreibung sind einander entsprechende Komponenten der 1 und 2 mit einheitlichen Bezugsziffern versehen.Based on 2 in particular, the inventive structure of this third actuator 42 illustrated. In the following description are corresponding components of 1 and 2 provided with common reference numbers.

2 zeigt, zuoberst angeordnet, die erste Aktuatorik 30, welche über die den beiden Bremskreisen der Bremsanlage 10 zugeordnete Bremsleitungen 28a, 28b mit unter Bremsdruck stehendem Druckmittel versorgt ist. An die erste Aktuatorik 30 sind über Bremsleitungen 40a - 40d insgesamt vier Radbremsen 26a - 26d angeschlossen. Es ist davon auszugehen, dass sich die Radbremsen 26a und 26b an der Vorderachse 36 (1) des Fahrzeugs befinden, während die Radbremsen 26c und 26d an der Hinterachse 38 (1) des Fahrzeugs angeordnet sind. Zwischen der ersten Aktuatorik 30 und den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 befindet sich die dritte Aktuatorik 42. Letztere umfasst ein von der ersten Aktuatorik 30 getrennt ausgeführtes Aktuatorgehäuse 50, welches über zweimal zwei Druckmittelanschlüsse mit den Bremsleitungen 40c und 40d und mit den Radbremsen 26c und 26d kontaktiert ist. 2 shows, at the top, the first actuator 30 , which about the two brake circuits of the brake system 10 assigned brake lines 28a . 28b supplied with pressurized fluid under brake pressure. To the first actuator 30 are via brake lines 40a - 40d a total of four wheel brakes 26a - 26d connected. It can be assumed that the wheel brakes 26a and 26b at the front axle 36 ( 1 ) of the vehicle while the wheel brakes 26c and 26d at the rear axle 38 ( 1 ) of the vehicle are arranged. Between the first actuator 30 and the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 is the third actuator 42 , The latter includes one of the first actuators 30 separately executed actuator housing 50 , which has two times two pressure medium connections with the brake lines 40c and 40d and with the wheel brakes 26c and 26d is contacted.

Am Aktuatorgehäuse 50 sind pro Radbremse 26c, 26d jeweils ein Druckaufbauventil 52c, 52d und jeweils ein Druckabsenkventil 54c, 54d angeordnet. Weiterhin ist einer jeden Radbremse 26c, 26d jeweils ein Druckmittelspeicher 56c, 56d vorgesehen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die beiden Druckmittelspeicher 56c, 56d gegebenenfalls auch zu einem gemeinsamen Druckmittelspeicher zusammengefasst sein können.On the actuator housing 50 are per wheel brake 26c . 26d one pressure build-up valve each 52c . 52d and in each case a pressure reduction valve 54c . 54d arranged. Furthermore, each is a wheel brake 26c . 26d in each case a pressure fluid reservoir 56c . 56d intended. It should be noted at this point that the two accumulator 56c . 56d possibly also be combined to form a common accumulator.

Ferner ist einem jeden Druckaufbauventil 54c, 54d ein druckbetätigtes Rückschlagventil 58c, 58d parallel geschalten. Dieses Rückschlagventil 58c, 58d ist derart im Druckmittelkreis angeordnet, dass es eine Durchflussrichtung von der ersten Aktuatorik 30 zur Radbremse 26c, 26d sperrt bzw. die Gegenrichtung dazu, also von der Radbremse 26c, 26d zur ersten Aktuatorik 30 freigibt, wenn von der Radbremse 26c, 26d in Richtung der ersten Aktuatorik 30 ein Druckgefälle vorhanden ist. Schließlich ist am Aktuatorgehäuse 50 noch wenigstens ein Drucksensor 60 vorhanden, welcher den jeweils aktuellen Bremsdruck an einer der beiden Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse misst und das entsprechende Messsignal dem elektronischen Steuergerät 22 zuführt.Further, each pressure build-up valve 54c . 54d a pressure operated check valve 58c . 58d connected in parallel. This check valve 58c . 58d is arranged in the pressure medium circuit such that there is a flow direction from the first actuator 30 to the wheel brake 26c . 26d locks or the opposite direction, so from the wheel brake 26c . 26d to the first actuator 30 releases when from the wheel brake 26c . 26d in the direction of the first actuator 30 a pressure gradient is present. Finally, on the actuator housing 50 at least one pressure sensor 60 present, which is the current brake pressure at one of the two wheel brakes 26c . 26d the rear axle measures and the corresponding measurement signal to the electronic control unit 22 supplies.

Bei den Druckaufbauventilen 52c, 52d handelt es sich vorzugsweise um elektromagnetisch betätigbare Wegeventile mit genau einem Zulauf und einem Ablauf, die durch elektronische Ansteuerung eines Ventilaktuators aus einer normal offenen Grundstellung entgegen einer Kraft eines Rückstellmittels in eine Sperrstellung umschaltbar sind. Diese Ausgestaltung ist anhand der symbolischen Darstellung dieser Wegeventile in der 2 entnehmbar. Die Druckaufbauventile 52c, 52d steuern jeweils eine erste Druckmittelverbindung 46 von der ersten Aktuatorik 30 zu einer der Radbremsen 26c, 26d an der Hinterachse 38 des Fahrzeugs.At the pressure build-up valves 52c . 52d These are preferably solenoid-operated directional control valves with exactly one inlet and one outlet, which can be switched by electronic control of a Ventilaktuators from a normally open basic position against a force of a return means in a blocking position. This embodiment is based on the symbolic representation of this way valves in the 2 removable. The pressure build-up valves 52c . 52d each control a first pressure medium connection 46 from the first actuatorics 30 to one of the wheel brakes 26c . 26d at the rear axle 38 of the vehicle.

Die Druckabsenkventile 54c, 54d sind ebenfalls elektromagnetisch betätigbar, sind jedoch im Unterschied zu den erläuterten Druckaufbauventilen 52c, 52d aus einer normal geschlossenen Grundstellung, entgegen der Kraft eines Rückstellmittels, in eine Durchlassposition umschaltbar. In dieser Durchlassstellung ist die zugeordnete Radbremse 26c, 26d über eine zweite Druckmittelverbindung 48 mit dem Druckmittelspeicher 56c, 56d gekoppelt.The pressure lowering valves 54c . 54d are also electromagnetically actuated, but in contrast to the described pressure build-up valves 52c . 52d from a normally closed basic position, against the force of a return means, switchable to a passage position. In this passage position is the associated wheel brake 26c . 26d via a second pressure medium connection 48 with the accumulator 56c . 56d coupled.

Die vorgesehene dritte Aktuatorik 42 ist im störungsfreien Normalbetrieb der Fahrzeugbremsanlage 10 nicht aktiv. Erst wenn vom elektronischen Steuergerät 22 eine Störung der Primäraktuatorik 30 festgestellt worden ist und der von der Sekundäraktuatorik 24 bereitgestellte Bremsdruck, aufgrund der bei einem Bremsvorgang erfolgenden Achslastverlagerung von den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 nicht mehr vollumfänglich in eine Bremsleistung umgesetzt werden kann, wird auch die dritte Aktuatorik 42 aktiviert. Letzteres ist von den Radsensoren 35 durch die erfolgenden Drehzahländerungen der Räder 34 a - d erfassbar.The intended third actuator 42 is in trouble-free normal operation of the vehicle brake system 10 not active. Only when from the electronic control unit 22 a disturbance of the primary actuators 30 and that of the secondary actuators 24 provided brake pressure, due to the taking place during a braking axle load shift of the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 can no longer be fully implemented in a braking performance, is also the third actuator 42 activated. The latter is from the wheel sensors 35 by the occurring speed changes of the wheels 34 a - d detectable.

Im aktivierten Zustand sperrt die dritte Aktuatorik 42 durch elektronische Ansteuerung der Druckaufbauventile 52c, 52d die erste Druckmittelverbindung 46 der Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 mit der zweiten Aktuatorik 24. Mit der Absperrung dieser ersten Druckmittelverbindung 46 verharrt der an den Radbremsen 26c, 26d der Hinterachse 38 eingestellte Bremsdruck auf dem vorherrschenden Niveau und es findet kein weiterer Bremsdruckaufbau mehr statt.When activated, the third actuator locks 42 by electronic control of the pressure build-up valves 52c . 52d the first pressure medium connection 46 the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 with the second actuator 24 , With the blocking of this first pressure medium connection 46 remains at the wheel brakes 26c . 26d the rear axle 38 set brake pressure at the prevailing level and there is no further brake pressure buildup instead.

Ungeachtet dessen kann parallel dazu kann ein weiterer Bremsdruckaufbau an den Radbremsen 26a, 26b der Vorderachse 36 stattfinden und zwar bis diese Radbremsen 26a, 26b ebenfalls ihre Blockiergrenze erreichen. Allerdings fällt dabei der an der Vorderachse 36 einstellbare Bremsdruck deutlich höher aus, als an der Hinterachse 38, da aufgrund der dynamischen Achslastverlagerung eine Mehrbelastung der Vorderachse 36 mit einer entsprechenden Entlastung der Hinterachse 38 einhergeht.Regardless, can be parallel to this, another brake pressure build-up on the wheel brakes 26a . 26b the front axle 36 take place until these wheel brakes 26a . 26b also reach their blocking limit. However, it falls on the front axle 36 adjustable brake pressure significantly higher than at the rear axle 38 , because due to the dynamic axle load shifting an additional load on the front axle 36 with a corresponding relief of the rear axle 38 accompanied.

Ändern sich während eines Bremsvorgangs die Schlupfverhältnisse an den Rädern 34c, 34d der Hinterachse 38 in eine Richtung, welche eine Reduzierung des eingestellten Bremsdrucks erforderlich macht, erfolgt eine elektronische Ansteuerung der Druckabsenkventile 54c, 54d durch das Steuergerät 22. Die Druckabsenkventile 54c, 54d öffnen und geben eine zweite Druckmittelverbindung 48 zwischen den Radbremsen 26c, 26d und den Druckmittelspeichern 56c, 56d frei. Über diese zweite Druckmittelverbindung 48 kann Druckmittel aus den Radbremsen 26c, 26d in Richtung Druckmittelspeicher 56c, 56d abströmen, bis der Bremsdruck in den Radbremsen 26c, 26d auf ein Druckniveau abgesunken ist, bei dem keine dauerhafte Blockiergefahr mehr droht.During a braking process, the slip conditions on the wheels change 34c . 34d the rear axle 38 in a direction which makes a reduction of the set brake pressure required, there is an electronic control of the pressure reduction valves 54c . 54d through the control unit 22 , The pressure lowering valves 54c . 54d open and give a second fluid connection 48 between the wheel brakes 26c . 26d and the pressure fluid stores 56c . 56d free. About this second pressure medium connection 48 can pressure fluid from the wheel brakes 26c . 26d in the direction of accumulator 56c . 56d flow off until the brake pressure in the wheel brakes 26c . 26d has fallen to a pressure level at which there is no longer a threat of permanent blockage.

Die Druckmittelspeicher 56c, 56d können beispielsweise in Gestalt von Balg-, Blasen-, Membran- oder Kolbenspeichern ausgebildet sein. Sie umfassen damit ein von einer elastischen Rückstellkraft beaufschlagtes Trennelement, das eine mit Druckmittel beladbare erste Speicherkammer von einer zweiten Speicherkammer trennt. Die maximale Volumenaufnahme eines Druckmittelspeichers 56c, 56d ist naturgemäß durch die Größe der Druckmittel aufnehmenden Speicherkammer begrenzt. Folglich muss im Druckmittelspeicher 56c, 56d zwischengespeichertes Volumen so schnell wie möglich wieder den Bremskreisen zugeführt werden, damit der Druckmittelspeicher 56c, 56d für nachfolgende Bremsvorgänge wieder in vollem Umfang zur Verfügung steht. Eine Entleerung der Druckmittelspeicher 56c, 56d erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Pedal 12 nicht betätigt und zu dem auch kein fahrerunabhängiger Bremsdruckaufbau durch die erste Aktuatorik 30 und/oder durch die zweite Aktuatorik 24 vorgenommen wird. Falls diese Voraussetzungen erfüllt sind, werden die Druckabsenkventile 54c, 54d der dritten Aktuatorik 42 vom elektronischen Steuergerät 22 angesteuert und werden dadurch in ihre Durchlassstellung umgeschaltet. Druckmittel aus den Druckmittelspeichern 56c, 56d kann somit über die Druckabsenkventile 54c, 54d, durch die Radbremsen 26c, 26d hindurch zu den ohnehin offenen Druckaufbauventilen 52c, 52d und von dort aus weiter durch die erste Aktuatorik 30 hindurch zum Hauptbremszylinder 16 bzw. dem daran angeschlossenen Reservoir 18 abfließen. Nach einer Entleerung der Druckmittelspeicher 56c, 56d wird die elektronische Ansteuerung der Druckabsenkventile 54c, 54d beendet und die Druckabsenkventile 54c, 54d kehren, bedingt durch die Kraft ihres Rückstellmittels, in die Sperrstellung zurück. Die dritte Aktuatorik 42 nimmt sodann wieder die in 2 dargestellte Grundstellung ein. The accumulator 56c . 56d For example, they may be in the form of bellows, bladder, diaphragm or piston accumulators. They thus include a biased by an elastic restoring force separating element which separates a loadable with pressure medium first storage chamber of a second storage chamber. The maximum volume consumption of a pressure medium reservoir 56c . 56d is naturally limited by the size of the pressure medium receiving accumulator chamber. Consequently must in the accumulator 56c . 56d cached volume as soon as possible be returned to the brake circuits, so that the accumulator 56c . 56d is fully available again for subsequent braking operations. An emptying of the accumulator 56c . 56d occurs at a time when the driver is pedaling 12 not actuated and to which also no driver-independent brake pressure build-up by the first actuator 30 and / or by the second actuator 24 is made. If these requirements are fulfilled, the pressure reducing valves will be 54c . 54d the third actuatorics 42 from the electronic control unit 22 are activated and are thereby switched to their passage position. Pressure medium from the pressure fluid reservoirs 56c . 56d can thus via the pressure reducing valves 54c . 54d through the wheel brakes 26c . 26d through to the already open pressure build-up valves 52c . 52d and from there on through the first actuator 30 through to the master cylinder 16 or the associated reservoir 18 flow away. After emptying the accumulator 56c . 56d becomes the electronic control of the pressure reducing valves 54c . 54d finished and the pressure reduction valves 54c . 54d return, due to the force of their return means, back into the locked position. The third actuatorics 42 then takes the in 2 shown basic position.

Die den Druckaufbauventilen 52c, 52d parallel geschalteten Rückschlagventile 58c, 58d dienen in Zusammenhang mit der Entleerung der Druckmittelspeicher 56c, 56d dazu, dem erläuterten Rückfluss von Druckmittel möglichst wenig Strömungswiderstand entgegen zustellen und den Entleerungsvorgang dadurch möglichst schnell ablaufen zu lassen. Die Rückschlagventile 58c, 58d öffnen druckgesteuert und geben einen Bypass um das jeweilige Druckaufbauventil 52c, 52d frei. Zumindest ein großer Anteil der zurückfließenden Druckmittelmenge strömt damit durch die Rückschlagventile 58c, 58d hindurch ab und wird nicht von den in den Druckaufbauventilen 52c, 52d vorhandenen, engen Durchflussquerschnitten behindert.The pressure build-up valves 52c . 52d parallel check valves 58c . 58d serve in connection with the emptying of the accumulator 56c . 56d to counter the explained reflux of pressure medium as little as possible flow resistance and thereby drain the emptying process as quickly as possible. The check valves 58c . 58d open pressure-controlled and give a bypass to the respective pressure build-up valve 52c . 52d free. At least a large proportion of the flowing back pressure medium thus flows through the check valves 58c . 58d through and not from those in the pressure build-up valves 52c . 52d existing narrow flow cross sections hindered.

Durch die Rückschlagventile 58c, 58d erfolgt zudem auch ein schneller Abbau des Bremsdrucks in den Radbremsen 26c, 26d, gegen Ende eines von der Sekundäraktuatorik 24 eingeleiteten Bremsvorgangs.Through the check valves 58c . 58d In addition, there is also a rapid reduction of the brake pressure in the wheel brakes 26c . 26d , towards the end of one of the secondary actuators 24 initiated braking process.

Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel denkbar, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, changes or additions to the described embodiment are conceivable without departing from the spirit of the invention.

Es sei in diesem Zusammenhang nochmals darauf hingewiesen, dass das in der Beschreibung erwähnte elektronische Steuergerät 22 nicht zwangsweise als einzelnes Steuergerät ausgeführt sein muss, sondern sehr wohl mehrere Einzelsteuergeräte umfassen kann, die jeweils einer oder mehreren Aktuatoriken 24, 30, 42 zugeordnet sein können. Insbesondere aus Gründen der Redundanz sollten wenigstens zwei elektronisch voneinander getrennte Steuergeräte 22 vorgesehen werden, von denen eines die erste Aktuatorik 30 und/oder die zweite Aktuatorik 24 steuert, während ein zweites Steuergerät vorgesehen ist um die dritte Aktuatorik 42 zu steuern.It should be noted again in this context that the mentioned in the description electronic control unit 22 does not necessarily have to be designed as a single control unit, but may very well comprise several individual control devices, each one or more actuators 24 . 30 . 42 can be assigned. In particular, for reasons of redundancy should at least two electronically separated control units 22 be provided, one of which is the first actuator 30 and / or the second actuator 24 controls, while a second controller is provided to the third actuator 42 to control.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009001135 A1 [0002]DE 102009001135 A1 [0002]

Claims (7)

Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend - einen betätigbaren Hauptbremszylinder (16), an den wenigstens eine Radbremse (26a; 26b), die einem Rad (34a; 34b) einer Vorderachse (36) des Fahrzeugs und wenigstens eine Radbremse (26c; 26d), die einem Rad (34c; 34d) einer Hinterachse (38) des Fahrzeugs zugeordnet ist, angeschlossen sind; - eine elektronisch ansteuerbare erste Aktuatorik (30) zur Einstellung und Regelung zueinander unterschiedlicher Bremsdrücke in den Radbremsen (26a -26d) in Abhängigkeit der jeweils an den Rädern (34a - d) vorliegenden Schlupfverhältnisse; - eine elektronisch ansteuerbare zweite Aktuatorik (24) zur wenigstens mittelbaren Einstellung und Regelung eines einheitlichen Bremsdrucks an den Radbremsen (26a - 26d) der Fahrzeugbremsanlage (10); - eine zwischen die zweite Aktuatorik (24) und die wenigstens eine Radbremse (26c, 26d) der Hinterachse (38) geschaltete dritte Aktuatorik (42) zur Begrenzung des Bremsdrucks an der Radbremse (26c, 26d) der Hinterachse (38) und - wenigstens ein elektronisches Steuergerät (22), welches die elektronische Ansteuerung der ersten, der zweiten und/oder der dritten Aktuatorik (30, 24, 42) steuert dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Aktuatorik (42) pro Radbremse (26c, 26d) der Hinterachse (38) mit wenigstens einem Wegeventil (52c, 52d; 54c, 54d) ausgestattet ist und wenigstens einen Druckmittelspeicher (56c, 56d) aufweist, wobei das wenigstens eine Wegeventil (52c, 52d, 54c, 54d) eine zwischen der zugeordneten Radbremse (26c, 26d) und der zweiten Aktuatorik (24) bestehende erste Druckmittelverbindung und eine zwischen der zugeordneten Radbremse (26c, 26d) und dem Druckmittelspeicher (56c, 56d) bestehende zweite Druckmittelverbindung (48) steuert.An electronically slip-controlled brake system (10), in particular for a motor vehicle, comprising - an actuatable master brake cylinder (16) to which at least one wheel brake (26a; 26b) and a wheel (34a; 34b) of a front axle (36) of the vehicle and at least one A wheel brake (26c; 26d) associated with a wheel (34c; 34d) of a rear axle (38) of the vehicle is connected; - An electronically controllable first actuator (30) for setting and control of mutually different brake pressures in the wheel brakes (26a -26d) in dependence on each of the wheels (34a - d) present slip ratios; - An electronically controllable second actuator (24) for at least indirect setting and control of a uniform brake pressure to the wheel brakes (26a - 26d) of the vehicle brake system (10); - A between the second actuator (24) and the at least one wheel brake (26c, 26d) of the rear axle (38) connected third actuator (42) for limiting the brake pressure on the wheel brake (26c, 26d) of the rear axle (38) and - at least an electronic control unit (22), which controls the electronic control of the first, second and / or third actuators (30, 24, 42), characterized in that the third actuator (42) per wheel brake (26c, 26d) of the rear axle ( 38) is equipped with at least one directional control valve (52c, 52d; 54c, 54d) and at least one pressure medium reservoir (56c, 56d), wherein the at least one directional control valve (52c, 52d, 54c, 54d) between the associated wheel brake (26c, 26d) and the second actuator (24) existing first pressure medium connection and between the associated wheel brake (26c, 26d) and the pressure fluid reservoir (56c, 56d) existing second pressure medium connection (48) controls. Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im nicht angesteuerten Zustand des Wegeventils (52c, 52d, 54c, 54d) die erste Druckmittelverbindung offen und die zweite Druckmittelverbindung (48) geschlossen ist.Electronic slip-controlled brake system (10) after Claim 1 , characterized in that in the non-activated state of the directional control valve (52c, 52d, 54c, 54d), the first pressure medium connection open and the second pressure medium connection (48) is closed. Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Aktuatorik (42) pro Radbremse (26c, 26d) jeweils ein druckbetätigtes Rückschlagventil (58c, 58d) aufweist, das dem Wegeventil (52c, 52d, 54c, 54d) parallel geschaltet ist und das in Flussrichtung von der zweiten Aktuatorik (24) zur Radbremse (26c, 26d) sperrt.Electronic slip-controlled brake system (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the third actuator (42) per wheel brake (26c, 26d) each having a pressure-actuated check valve (58c, 58d) which is connected in parallel to the directional control valve (52c, 52d, 54c, 54d) and the flow direction of the second actuator (24) to the wheel brake (26c, 26d) locks. Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beladung und zur Entleerung des Druckmittelspeichers (56c, 56d) mit Druckmittel das Wegeventil (52c, 52d, 54c, 54d) elektronisch angesteuert ist.Electronic slip-controlled brake system (10) according to one of Claims 1 to 3 , Characterized in characterized in that for loading and emptying of the accumulator (56c, 56d) with pressure medium, the directional valve (52c, 52d, 54c, 54d) is electronically controlled. Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Drucksensor (60) in der dritten Aktuatorik (32) vorgesehen ist, der den Bremsdruck an einer der Radbremsen (26c, 26d) der Hinterachse (38) des Fahrzeugs erfasst.Electronic slip-controlled brake system (10) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that at least one pressure sensor (60) in the third actuator (32) is provided which detects the brake pressure at one of the wheel brakes (26c, 26d) of the rear axle (38) of the vehicle. Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (52c, 52d; 54c, 54d), der Druckmittelspeicher (56c, 56d), die Rückschlagventile (58c, 58d) und der Drucksensor (60) in einem gemeinsamen Aktuatorgehäuse (50) angeordnet sind.Electronic slip-controlled brake system (10) after Claim 5 characterized in that the directional control valve (52c, 52d; 54c, 54d), the accumulator (56c, 56d), the check valves (58c, 58d) and the pressure sensor (60) are arranged in a common actuator housing (50). Elektronisch schlupfregelbare Bremsanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Aktuatorik (42) pro Radbremse (26c, 26d) der Hinterachse (38) jeweils genau einen Druckmittelanschluss aufweist, über welchen die dritte Aktuatorik (42) an jeweils einen, einer Radbremse (26c, 26d) der Hinterachse (38) zugeordneten, Anschluss der ersten Aktuatorik (30) angeschlossen ist.Electronic slip-controlled brake system (10) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the third actuator (42) per wheel brake (26c, 26d) of the rear axle (38) each have exactly one pressure medium connection, via which the third actuator (42) to one, a wheel brake (26c, 26d) of the rear axle (38) associated, connection of the first actuator (30) is connected.
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