DE102017222450A1 - Brake system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen (8a-8d), welche Rädern einer ersten und zweiten Fahrzeugachse zugeordnet sind, einem elektrisch betätigbaren Einlassventil (6a-6d) und elektrisch betätigbaren Auslassventil (7a-7d) je Radbremse (8a-8d), einer ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (5) , die über ein erstes Trennventil (26) mit einer Bremsversorgungsleitung (13) trennbar hydraulisch verbunden ist, an welche die Radbremsen (8a-8d) angeschlossen sind, einer zweiten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (2), die über ein zweites Trennventil (23) mit der Bremsversorgungsleitung (13) trennbar hydraulisch verbunden ist, wobei in der Bremsversorgungsleitung (13) ein elektrisch betätigbares Achstrennventil (40) derart angeordnet ist, dass bei geschlossenem Achstrennventil die Bremsversorgungsleitung (13) in einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt (13a, 13b) hydraulisch getrennt ist, wobei der erste Leitungsabschnitt (13a) mit den Radbremsen (8a, 8b) der zweiten Fahrzeugachse (HA) und der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung (2) hydraulisch verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt (13b) mit den Radbremsen (8c, 8d) der ersten Fahrzeugachse (VA) und der ersten Druckbereitstellungseinrichtung (5) hydraulisch verbunden ist, einer ersten elektrischen Einrichtung (100), welche die erste Druckbereitstellungseinrichtung (5) ansteuert, einer zweiten elektrische Einrichtung (110), welche die zweite Druckbereitstellungseinrichtung (2) ansteuert, einem mittels eines Bremspedals (1) betätigbaren, einkreisigen Hauptbremszylinder (80), welcher mit der Bremsversorgungsleitung (13) hydraulisch verbunden ist, und einer Simulationseinrichtung (3), welche wirkungsmäßig mit dem Hauptbremszylinder (80) verbunden ist.Brake system for a motor vehicle with hydraulically actuated wheel brakes (8a-8d) which are associated with wheels of a first and second vehicle axle, an electrically actuated intake valve (6a-6d) and electrically actuatable exhaust valve (7a-7d) per wheel brake (8a-8d), a first electrically controllable pressure supply device (5), which is hydraulically connected via a first separating valve (26) to a brake supply line (13) to which the wheel brakes (8a-8d) are connected, a second electrically controllable pressure supply device (2) via a second separating valve (23) with the brake supply line (13) is separably connected hydraulically, wherein in the brake supply line (13) an electrically actuated axial disconnect valve (40) is arranged such that when the axial disconnect valve is closed, the brake supply line (13) in a first and a second line section (13a, 13b) is hydraulically separated, wherein the first Line section (13a) with the wheel brakes (8a, 8b) of the second vehicle axle (HA) and the second pressure supply device (2) is hydraulically connected and the second line section (13b) with the wheel brakes (8c, 8d) of the first vehicle axle (VA) and the first pressure supply device (5) is hydraulically connected, a first electrical device (100) which controls the first pressure supply device (5), a second electrical device (110) which controls the second pressure supply device (2), one by means of a brake pedal (1 ) operable, single-master master cylinder (80) which is hydraulically connected to the brake supply line (13), and a simulation device (3) which is operatively connected to the master cylinder (80).
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a brake system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für das hochautomatisierte Fahren geeignete Bremsanlage bereitzustellen, welche einfach aufgebaut und damit kostengünstig ist, aber welche die für das hochautomatisierte Fahren notwendige, möglichst hohe Verfügbarkeit auch ohne ein Eingreifen des Fahrers bietet. Jedoch soll die Bremsanlage in einer sozusagen letzten Rückfallebene durch die Kraft des Fahrers betätigt werden können.It is an object of the present invention to provide a suitable for highly automated driving brake system, which is simple in construction and therefore inexpensive, but which offers the highest possible for high-speed driving, as high as possible without intervention of the driver. However, the brake system should be able to be operated in a so-called last fallback by the power of the driver.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a brake system according to claim 1.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Bremsanlage bereitzustellen mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen, welche Rädern einer ersten Fahrzeugachse und Rädern einer zweiten Fahrzeugachse zugeordnet sind, einem elektrisch betätigbaren Einlassventil je Radbremse sowie einem elektrisch betätigbaren Auslassventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einer ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, die über ein erstes Trennventil mit einer Bremsversorgungsleitung trennbar hydraulisch verbunden ist, an welche die Radbremsen angeschlossen sind, einer zweiten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, die über ein zweites Trennventil mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden ist, wobei in der Bremsversorgungsleitung ein elektrisch betätigbares Achstrennventil derart angeordnet ist, dass bei geschlossenem Achstrennventil die Bremsversorgungsleitung in einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch getrennt ist, wobei der erste Leitungsabschnitt mit den Radbremsen der zweiten Fahrzeugachse bzw. deren Einlassventilen hydraulisch verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt mit den Radbremsen der ersten Fahrzeugachse bzw. deren Einlassventilen hydraulisch verbunden ist. Dabei ist die zweite Druckbereitstellungseinrichtung über das zweite Trennventil mit dem ersten Leitungsabschnitt hydraulisch verbunden und die erste Druckbereitstellungseinrichtung über das erste Trennventil mit dem zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch verbunden. Die Bremsanlage umfasst weiterhin eine erste elektrischen Einrichtung mit elektrischen und/oder elektronischen Elementen, welche die erste Druckbereitstellungseinrichtung ansteuert und eine zweite elektrische Einrichtung mit elektrischen und/oder elektronischen Elementen, welche die zweite Druckbereitstellungseinrichtung ansteuert. Für eine Fahrerbetätigte Rückfallebene ist weiterhin ein einkreisiger, mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder vorgesehen, der bzw. dessen Druckraum mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden ist, und welcher wirkungsmäßig mit einer Simulationseinrichtung verbunden ist.The invention is based on the idea to provide a brake system with hydraulically actuated wheel brakes which are assigned to wheels of a first vehicle axle and wheels of a second vehicle axle, an electrically actuated intake valve per wheel brake and an electrically actuated exhaust valve per wheel to set wheel individual brake pressures, a first electrically controllable Pressure supply device which is hydraulically connected separably via a first isolation valve to a brake supply line to which the wheel brakes are connected, a second electrically controllable pressure supply means which is hydraulically connected via a second isolation valve to the brake supply line, wherein arranged in the brake supply line, an electrically actuated axial disconnect valve is that when the axial disconnect valve is closed, the brake supply line in a first and a second line section hydraulically is separated, wherein the first line section is hydraulically connected to the wheel brakes of the second vehicle axle or their intake valves and the second line section is hydraulically connected to the wheel brakes of the first vehicle axle or their intake valves. In this case, the second pressure-providing device is hydraulically connected via the second separating valve to the first line section and the first pressure-providing device is hydraulically connected via the first separating valve to the second line section. The brake system further comprises a first electrical device with electrical and / or electronic elements, which controls the first pressure supply device and a second electrical device with electrical and / or electronic elements, which controls the second pressure supply device. For a driver-actuated fallback level, furthermore, a single-circuit master brake cylinder which can be actuated by means of a brake pedal and which has its pressure chamber hydraulically connected to the brake supply line and which is operatively connected to a simulation device is provided.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die Bremsanlage einfach und kompakt aufgebaut ist und dennoch sowohl für das hochautomatisierte Fahren als auch für eine direkte hydraulische Betätigung der Radbremsen durch den Fahrer geeignet ist.The invention has the advantage that the brake system is simple and compact and yet is suitable for both the highly automated driving and for a direct hydraulic actuation of the wheel brakes by the driver.
Bevorzugt sind die erste und die zweite elektrische Einrichtung elektrisch unabhängig voneinander, so dass ein elektrischer oder elektronischer Fehler in einer der elektrischen Einrichtungen nicht zu einem Ausfall beider elektrischer Einrichtungen führt.Preferably, the first and the second electrical device are electrically independent of each other, so that an electrical or electronic fault in one of the electrical devices does not lead to a failure of both electrical devices.
Die zwei elektrischen Einrichtungen sind voneinander elektrisch unabhängig in dem Sinne, dass ein Ausfall der ersten elektrischen Einrichtung keinen Ausfall der zweiten elektrischen Einrichtung bewirkt und umgekehrt, d.h. die beiden elektrischen Einrichtungen sind galvanisch getrennt.The two electrical devices are electrically independent of each other in the sense that failure of the first electrical device does not cause failure of the second electrical device, and vice versa, i. the two electrical devices are galvanically isolated.
Die Einlass- und Auslassventil werden bevorzugt von der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert, welche auch die zweite Druckbereitstellungseinrichtung ansteuert. Dies bietet den Vorteil, dass die Bremsanlage eine hohe Verfügbarkeit bzgl. der Bereitstellung von Bremsfunktionen besitzt, in denen alle Radbremsen, ggf. mit unterschiedlichen Radbremsdrücken, betätigt werden, um z.B. eine kurzen Bremsweg zu gewährleisten und die Lenkbarkeit des Kraftfahrzeugs aufrecht zu erhalten. So können in einem fehlerfreien Zustand der Bremsanlage radindividuelle Radbremsdrücke eingestellt werden, indem die erste elektrische Einrichtung mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung einen (zentralen) Bremsdruck bereitstellt und die zweite elektrische Einrichtung mittels der Einlass- und Auslassventile die radindividuellen Radbremsdrücke moduliert. Aber auch bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung oder der ersten elektrischen Einrichtung können radindividuelle Radbremsdrücke eingestellt werden, indem die zweite elektrische Einrichtung mittels der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung und der Einlass- und Auslassventile eine Bremsung mit radindividuellen Radbremsdrücken durchführt. The inlet and outlet valves are preferably actuated by the second electrical device, which also controls the second pressure supply device. This offers the advantage that the brake system has a high availability with regard to the provision of brake functions in which all wheel brakes, possibly with different wheel brake pressures, are actuated in order, for example, to ensure a short braking distance and to maintain steerability of the motor vehicle. Thus, in a fault-free condition of the brake system wheel-individual wheel brake pressures can be adjusted by the first electrical device by means of the first pressure supply device provides a (central) brake pressure and the second electrical device by means of the intake and exhaust valves modulates the wheel wheel pressures individual. But even in case of failure of the first pressure supply device or the first electrical device radindividuelle wheel brake pressures can be adjusted by the second electrical device by means of the second pressure supply device and the intake and exhaust valves performs a braking with wheel-individual wheel brake.
Bevorzugt wird die erste Druckbereitstellungseinrichtung ausschließlich von der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und die zweite Druckbereitstellungseinrichtung sowie die Einlass- und Auslassventil werden bevorzugt ausschließlich von der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert. So kann auf weitere Redundanz in den Komponenten, z.B. auf doppelt ansteuerbare Ventile mit zwei unabhängigen Ventilspulen oder auf eine Druckbereitstellungseinrichtung mit zwei elektrisch unabhängigen Elektromotoren verzichtet werden.Preferably, the first pressure supply device is driven exclusively by the first electrical device and the second pressure supply device and the inlet and outlet valves are preferably driven exclusively by the second electrical device. Thus, for further redundancy in the components, e.g. can be dispensed with double controllable valves with two independent valve coils or on a pressure supply device with two electrically independent electric motors.
Bevorzugt sind in der Bremslage eine erste elektrische Partition und eine zweite elektrische Partition vorgesehen, wobei die erste und die zweite elektrische Partition elektrisch unabhängig voneinander sind. Die erste Druckbereitstellungseinrichtung und die erste elektrische Einrichtung sind der ersten elektrischen Partition zugeordnet bzw. gehören dieser an, und die zweite Druckbereitstellungseinrichtung, die zweite elektrische Einrichtung und die Einlass- und Auslassventile sind der zweiten elektrischen Partition zugeordnet bzw. gehören dieser an.Preferably, in the braking position, a first electrical partition and a second electrical partition are provided, wherein the first and the second electrical partition are electrically independent of each other. The first pressure supply device and the first electrical device are associated with the first electrical partition, and the second pressure supply device, the second electrical device and the inlet and outlet valves are associated with the second electrical partition or belong to these.
Das erste Trennventil wird bevorzugt mittels der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. So kann bei einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungeinrichtung die erste elektrische Einrichtung das erste Trennventil öffnen und mittels der ersten Druckbereitstellungeinrichtung die Radbremsen betätigen. Um auf ein doppelt ansteuerbares Ventil sowie weitere Ansteuerleitungen verzichten zu können, wird das erste Trennventil besonders bevorzugt ausschließlich von der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. Besonders bevorzugt gehört das erste Trennventil der ersten elektrischen Partition an bzw. wird dieser zugeordnet.The first isolation valve is preferably controlled by means of the first electrical device and / or supplied with electrical energy. Thus, in the event of failure of the second pressure supply device, the first electrical device can open the first isolation valve and actuate the wheel brakes by means of the first pressure supply device. In order to dispense with a double controllable valve and other control lines, the first isolation valve is particularly preferably driven exclusively by the first electrical device or supplied with electrical energy. Particularly preferably, the first isolation valve belongs to the first electrical partition or is assigned to this.
Das zweite Trennventil wird bevorzugt mittels der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. So kann bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungeinrichtung die zweite elektrische Einrichtung das zweite Trennventil öffnen und mittels der zweiten Druckbereitstellungeinrichtung die Radbremsen betätigen. Um auf ein doppelt ansteuerbares Ventil sowie weitere Ansteuerleitungen verzichten zu können, wird das zweite Trennventil besonders bevorzugt ausschließlich von der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. Besonders bevorzugt gehört das zweite Trennventil der zweiten elektrischen Partition an bzw. wird dieser zugeordnet.The second isolation valve is preferably activated by means of the second electrical device and / or supplied with electrical energy. Thus, in the event of failure of the first pressure supply device, the second electrical device can open the second isolation valve and actuate the wheel brakes by means of the second pressure supply device. In order to dispense with a double controllable valve and other control lines, the second isolation valve is particularly preferably driven exclusively by the second electrical device or supplied with electrical energy. Particularly preferably, the second isolation valve belongs to the second electrical partition or is assigned to it.
Das erste und das zweite Trennventil sind bevorzugt stromlos geschlossen ausgeführt, um z.B. bei Ausfall aller elektrischen Energiequellen der Bremsanlage den Durchgriff des Fahrers auf die Radbremsen zu ermöglichen, ohne dass Druckmittel in eine der Druckbereitstellungeinrichtung verschoben wird oder in den Druckmittelvorratsbehälter abfließt.The first and second isolation valves are preferably designed to be de-energized closed, e.g. in case of failure of all electrical energy sources of the brake system to allow the penetration of the driver on the wheel brakes, without pressure medium is displaced into one of the pressure supply device or drained into the pressure medium reservoir.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage einen ersten Drucksensor, welcher der ersten Druckbereitstellungseinrichtung zugeordnet ist, und einen zweiten Drucksensor, welcher der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung zugeordnet ist.The brake system preferably comprises a first pressure sensor which is assigned to the first pressure supply device, and a second pressure sensor which is assigned to the second pressure supply device.
Bevorzugt umfasst die erste elektrische Einrichtung elektrische und elektronische Bauelemente zur Signalbearbeitung oder Auswertung des ersten Drucksensors für die erste Druckbereitstellungseinrichtung und die zweite elektrische Einrichtung umfasst elektrische und elektronische Bauelemente zur Signalbearbeitung oder Auswertung des zweiten Drucksensors für die zweite Druckbereitstellungseinrichtung.The first electrical device preferably comprises electrical and electronic components for signal processing or evaluation of the first pressure sensor for the first pressure supply device and the second electrical device comprises electrical and electronic components for signal processing or evaluation of the second pressure sensor for the second pressure supply device.
Bevorzugt ist der erste Drucksensor, vorteilhafterweise ausschließlich, mit der ersten elektrischen Einrichtung verbunden und wird, vorteilhafterweise ausschließlich, von dieser ausgewertet und der zweite Drucksensor ist, vorteilhafterweise ausschließlich, mit der zweiten elektrischen Einrichtung verbunden und wird, vorteilhafterweise ausschließlich, von dieser ausgewertet.Preferably, the first pressure sensor, advantageously exclusively, connected to the first electrical device and is, advantageously exclusively, evaluated by this and the second pressure sensor is, advantageously exclusively, connected to the second electrical device and is, advantageously exclusively, evaluated by the latter.
Bevorzugt ist der Druckraum des Hauptbremszylinders über ein drittes Trennventil und ein dem dritten Trennventil hydraulisch nachgeschaltetes, viertes Trennventil mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden. So kann die hydraulische Verbindung zwischen Hauptbremszylinder und Bremsversorgungsleitung auf zwei unabhängige Weisen, nämlich durch zwei unabhängige Ventile, getrennt werden. Besonders bevorzugt sind drittes und viertes Trennventil stromlos offen ausgeführt, um bei Ausfall aller elektrischen Energiequellen der Bremsanlage den Durchgriff des Fahrers auf die Radbremsen zu ermöglichen.Preferably, the pressure chamber of the master cylinder is hydraulically connected via a third separating valve and a third separating valve hydraulically downstream fourth separating valve with the brake supply line. So can the hydraulic connection between master cylinder and brake supply line in two independent ways, namely by two independent valves to be separated. Particularly preferred third and fourth isolation valve are normally open executed to allow in case of failure of all electrical energy sources of the brake system the driver's penetration of the wheel brakes.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das dritte Trennventil mittels der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt, während das vierte Trennventil mittels der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt wird. Alternativ ist es bevorzugt, dass das vierte Trennventil mittels der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt, während das dritte Trennventil mittels der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt wird.According to one embodiment of the invention, the third isolation valve is controlled by means of the first electrical device and / or supplied with electrical energy, while the fourth isolation valve is controlled by means of the second electrical device and / or supplied with electrical energy. Alternatively, it is preferred that the fourth isolation valve is controlled by means of the first electrical device and / or supplied with electrical energy, while the third isolation valve is controlled by means of the second electrical device and / or supplied with electrical energy.
Um auf doppelt ansteuerbare Ventile sowie weitere Ansteuerleitungen verzichten zu können, wird besonders bevorzugt das jeweilige (dritte oder vierte) Trennventil besonders bevorzugt ausschließlich von der jeweiligen elektrischen Einrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. Besonders bevorzugt gehört das jeweilige Trennventil der entsprechenden elektrischen Partition an bzw. wird dieser zugeordnet, welcher auch die das Trennventil ansteuernde elektrische Einrichtung zugehört.To be able to dispense with double controllable valves and other control lines, particularly preferably the respective (third or fourth) isolation valve is particularly preferably driven exclusively by the respective electrical device or supplied with electrical energy. Particularly preferably, the respective isolation valve belongs to the corresponding electrical partition or is assigned to this, which also belongs to the electrical control device which controls the isolation valve.
Alternativ ist es bevorzugt, dass der Druckraum des Hauptbremszylinders über ein einziges Hauptbremszylinder-Trennventil mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden ist. Dabei ist das Hauptbremszylinder-Trennventil doppelt ansteuerbar ausgeführt, vorteilhafterweise umfasst das Hauptbremszylinder-Trennventil zwei unabhängige Ventilspulen zur Betätigung (des Ventils). Besonders bevorzugt wird das Hauptbremszylinder-Trennventil mittels sowohl der ersten elektrischen Einrichtung als auch der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt.Alternatively, it is preferred that the pressure chamber of the master cylinder is hydraulically connected to the brake supply line via a single master cylinder isolation valve. In this case, the master cylinder isolation valve is designed to be double controlled, advantageously, the master cylinder isolation valve comprises two independent valve coils for actuation (of the valve). Particularly preferably, the master brake cylinder-separating valve is controlled by means of both the first electrical device and the second electrical device and / or supplied with electrical energy.
Der Druckraum des Hauptbremszylinders ist bevorzugt mit dem ersten Leitungsabschnitt der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden.The pressure chamber of the master cylinder is preferably hydraulically connected to the first line section of the brake supply line.
Die zweite Druckbereitstellungseinrichtung umfasst bevorzugt einen Sauganschluss, welcher mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist, und einen Druckanschluss, wobei zur Einstellung oder Regelung des von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellten Druckes ein Überströmventil vorgesehen ist, über welches der Druckanschluss mit dem Sauganschluss hydraulisch verbunden ist. D.h. das Überströmventil ist der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung parallel geschaltet. Dies bietet den Vorteil, dass für die beiden Druckbereitstellungseinrichtungen unterschiedliche Arten von Druckquellen verwendet werden können. Während die erste Druckbereitstellungseinrichtung an sich zur präzisen und dynamischen Einstellung oder Einregelung des von ihr bereitgestellten Druckes ausgebildet sein sollte, kann die zweite Druckbereitstellungseinrichtung kostengünstiger ausgeführt sein, da eine präzise und dynamische Einstellung des von ihr bereitgestellten Druckes mittels des Überströmventils möglich ist. Besonders bevorzugt ist das Überströmventil stromlos offen ausgeführt. Dies ist möglich, da die zweite Druckbereitstellungseinrichtung über das zweite Trennventil von der Bremsversorgungsleitung getrennt werden kann, um ein Abfließen von Druckmittel zu dem Druckmittelvorratsbehälter zu verhindern. Besonders bevorzugt ist das Überströmventil analog regelbar ausgeführt, um eine präzise Einstellung oder Regelung des von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellten Druckes zu gewährleisten.The second pressure supply device preferably comprises a suction port, which is connected to a pressurized medium reservoir under atmospheric pressure, and a pressure port, wherein for adjusting or regulating the pressure provided by the second pressure supply device, an overflow valve is provided, via which the pressure port is hydraulically connected to the suction port. That the overflow valve is connected in parallel to the second pressure supply device. This offers the advantage that different types of pressure sources can be used for the two pressure supply devices. While the first pressure supply device should be designed for precise and dynamic adjustment or adjustment of the pressure provided by it, the second pressure supply device can be designed more cost-effective, since a precise and dynamic adjustment of the pressure provided by it by means of the overflow valve is possible. Particularly preferably, the overflow valve is designed to be normally open. This is possible because the second pressure supply device can be separated from the brake supply line via the second separating valve, in order to prevent a flow of pressure medium to the pressure medium reservoir. Particularly preferably, the overflow valve is designed to be adjustable in order to ensure precise adjustment or regulation of the pressure provided by the second pressure supply device.
Das Überströmventil wird bevorzugt mittels der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. So kann bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungeinrichtung die zweite elektrische Einrichtung mittels der zweiten Druckbereitstellungeinrichtung und des Überströmventils präzise Druckverläufe an den Radbremsen einstellen. Um auf ein doppelt ansteuerbares Ventil sowie weitere Ansteuerleitungen verzichten zu können, wird das Überströmventil besonders bevorzugt ausschließlich von der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. Besonders bevorzugt gehört das Überströmventil der zweiten elektrischen Partition an bzw. wird dieser zugeordnet.The overflow valve is preferably activated by means of the second electrical device and / or supplied with electrical energy. Thus, in the event of failure of the first pressure supply device, the second electrical device can set precise pressure profiles at the wheel brakes by means of the second pressure supply device and the overflow valve. In order to dispense with a double controllable valve and other control lines, the spill valve is particularly preferably driven exclusively by the second electrical device or supplied with electrical energy. Particularly preferably, the overflow valve belongs to the second electrical partition or is assigned to it.
Bevorzugt wird die zweite Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Kolbenpumpe, besonders bevorzugt durch eine Radial-Kolbenpumpe, gebildet. Diese langjährig in Kraftfahrzeugbremsanlagen erprobte und optimierte Pumpenart kann in der Bremsanlage eingesetzt werden, da mittels des Überströmventils eine Druckbegrenzung oder ein Druckabbau mit ausreichender Schnelligkeit und Präzision durchgeführt werden kann, um die genannten wichtigsten Bremsfunktionen bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung bereitstellen zu können. Kolbenpumpen sind kostengünstig herstellbar und basieren auf bekannten Technologien, so dass ihr Einsatz auch ein sehr geringes Entwicklungsrisiko für die Bremsanlage darstellt.The second pressure supply device is preferably formed by a piston pump, particularly preferably by a radial piston pump. This long-proven in automotive brake systems and optimized pump type can be used in the brake system, as by means of the relief valve, a pressure limit or pressure reduction can be performed with sufficient speed and precision to provide the above-mentioned main brake functions in case of failure of the first pressure supply device. Piston pumps are inexpensive to produce and are based on known technologies, so that their use also represents a very low development risk for the brake system.
Bevorzugt ist das Achstrennventil stromlos offen ausgeführt, so dass zur Betätigung der / aller Radbremsen mittels des Hauptbremszylinders oder einer der Druckbereitstellungseinrichtungen das Achstrennventil nicht angesteuert werden muss.The axial disconnect valve is preferably designed to be normally open, so that the axial disconnect valve does not have to be actuated to actuate the / all wheel brakes by means of the master brake cylinder or one of the pressure supply devices.
Das Achstrennventil wird bevorzugt mittels der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. So kann bei einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungeinrichtung oder der zweiten elektrischen Einrichtung die erste elektrische Einrichtung mittels der ersten Druckbereitstellungeinrichtung und des Achstrennventils die Radbremsen mit achsindividuellen Bremsdrücken beaufschlagen. Hierdurch kann die Blockierreihenfolge der Achsen und die Lenkbarkeit aufrechterhalten werden. Um auf ein doppelt ansteuerbares Ventil sowie weitere Ansteuerleitungen verzichten zu können, wird das Achstrennventil besonders bevorzugt ausschließlich von der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. Besonders bevorzugt gehört das Achstrennventil der ersten elektrischen Partition an bzw. wird dieser zugeordnet. The axial disconnect valve is preferably controlled by means of the first electrical device and / or supplied with electrical energy. Thus, in the event of failure of the second pressure supply device or of the second electrical device, the first electrical device can act on the wheel brakes with axle-specific brake pressures by means of the first pressure supply device and the axle disconnect valve. As a result, the locking order of the axles and the steerability can be maintained. In order to dispense with a double controllable valve and other control lines, the axial disconnect valve is particularly preferably driven exclusively by the first electrical device or supplied with electrical energy. The axial disconnect valve particularly preferably belongs to the first electrical partition or is assigned to it.
Das Achstrennventil ist derart angeordnet, dass bei geschlossenem Achstrennventil die Bremsversorgungsleitung in einen ersten Leitungsabschnitt und einen zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch getrennt wird, wobei der erste Leitungsabschnitt mit der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung und den Einlassventilen der Radbremsen der Hinterachse des Kraftfahrzeugs verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt mit der ersten Druckbereitstellungseinrichtung und den Einlassventilen der Radbremsen der Vorderachse des Kraftfahrzeugs verbunden ist. So kann bei einem Ausfall in der zweiten elektrischen Partition durch die erste elektrische Einrichtung der Achsbremsdruck an der Hinterachse konstant gehalten und an der Vorderachse moduliert werden.The axle disconnect valve is arranged such that when the axle disconnect valve is closed the brake supply line is hydraulically separated into a first line section and a second line section, the first line section being connected to the second pressure supply device and the intake valves of the wheel brakes of the rear axle of the motor vehicle and the second line section being connected to the first Pressure supply device and the intake valves of the wheel brakes of the front axle of the motor vehicle is connected. Thus, in the event of a failure in the second electrical partition, the axle brake pressure at the rear axle can be kept constant by the first electrical device and modulated at the front axle.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Simulationseinrichtung hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbunden, wobei in dieser Verbindung eine Parallelschaltung zweier Simulatorfreigabeventile angeordnet ist, wobei eines der Simulatorfreigabeventile mittels der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt wird, während das andere der Simulatorfreigabeventile mittels der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt wird. Besonders bevorzugt sind die zwei Simulatorfreigabeventile stromlos geschlossen ausgeführt, um z.B. bei Ausfall aller elektrischen Energiequellen der Bremsanlage den Durchgriff des Fahrers auf die Radbremsen zu ermöglichen, ohne dass Druckmittel in die Simulationseinrichtung verschoben wird. Um auf doppelt ansteuerbare Ventile sowie weitere Ansteuerleitungen verzichten zu können, wird besonders bevorzugt das eine der Simulatorfreigabeventile ausschließlich mittels der ersten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt, während das andere der Simulatorfreigabeventile ausschließlich mittels der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt wird.According to one embodiment of the invention, the simulation device is hydraulically connected to the master cylinder, in which connection a parallel connection of two simulator release valves is arranged, one of the simulator release valves is controlled by the first electrical device and / or supplied with electrical energy, while the other of the simulator release valves by means the second electrical device is driven and / or supplied with electrical energy. Particularly preferably, the two simulator release valves are designed to be normally closed, in order, for example, to be closed. in case of failure of all electrical energy sources of the brake system to allow the penetration of the driver to the wheel brakes without pressure medium is moved into the simulation device. To be able to dispense with double controllable valves and other control lines, the one of the simulator release valves is particularly preferably controlled exclusively by means of the first electrical device and / or supplied with electrical energy, while the other of the simulator release valves exclusively controlled by the second electrical device and / or with electrical energy is supplied.
Alternativ ist die Simulationseinrichtung hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbunden, wobei in dieser Verbindung ein einziges, besonders bevorzugt stromlos geschlossenes, Simulatorfreigabeventil angeordnet ist. Das Simulatorfreigabeventil ist doppelt ansteuerbar ausgeführt und wird mittels sowohl der ersten elektrischen Einrichtung als auch der zweiten elektrischen Einrichtung angesteuert.Alternatively, the simulation device is hydraulically connected to the master brake cylinder, wherein in this connection a single, particularly preferably normally closed, simulator release valve is arranged. The simulator release valve is designed to be double-controlled and is controlled by means of both the first electrical device and the second electrical device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind dem Hauptbremszylinder oder der Simulationseinrichtung zumindest zwei Sensoren zur Erfassung jeweils einer Fahrerbremswunschgröße zugeordnet. Dabei ist der eine der Sensoren mit der ersten elektrischen Einrichtung verbunden und wird von dieser ausgewertet, und der andere der Sensoren ist mit der zweiten elektrischen Einrichtung verbunden und wird von dieser ausgewertet. So kann von jeder der elektrischen Einrichtungen ein Fahrerbremswunsch unabhängig erkannt und mittels der entsprechenden Druckbreitstellungseinrichtung eine Bremsung durchgeführt werden. Zur Reduzierung von Kosten und Redundanz (z.B. Verbindungsleitungen) sind die beiden Sensoren besonders bevorzugt jeweils ausschließlich mit der entsprechenden elektrischen Einrichtung verbunden und werden von dieser ausgewertet.According to a development of the invention, the master brake cylinder or the simulation device is assigned at least two sensors for detecting a respective driver brake request variable. In this case, one of the sensors is connected to the first electrical device and is evaluated by the latter, and the other of the sensors is connected to the second electrical device and is evaluated by the latter. Thus, a driver's braking request can be independently recognized by each of the electrical devices and braking can be performed by means of the corresponding pressure-width-adjusting device. To reduce costs and redundancy (for example connecting lines), the two sensors are particularly preferably connected exclusively to the corresponding electrical device and are evaluated by the latter.
Um die Verfügbarkeit der Bremsanlage gegenüber einem Einzelfehler weiter zu erhöhen, wird bevorzugt die erste elektrische Einrichtung von einer ersten elektrischen Energiequelle versorgt und die zweite elektrische Einrichtung von einer zweiten elektrischen Energiequelle versorgt, welche von der ersten elektrischen Energiequelle unabhängig ist. Die erste Energiequelle ist besonders bevorzugt Teil der ersten elektrischen Partition, die zweite Energiequelle ist Teil der zweiten elektrischen Partition. Vorteilhafterweise versorgt die erste elektrische Energiequelle die erste elektrische Partition, d.h. alle elektrischen Komponenten der ersten elektrischen Partition, mit elektrischer Energie, während die zweite elektrische Energiequelle die zweite elektrische Partition, d.h. alle elektrischen Komponenten der zweiten elektrischen Partition, mit elektrischer Energie versorgt.In order to further increase the availability of the brake system with respect to a single fault, the first electrical device is preferably supplied by a first electrical energy source and the second electrical device is supplied by a second electrical energy source, which is independent of the first electrical energy source. The first energy source is particularly preferably part of the first electrical partition, the second energy source is part of the second electrical partition. Advantageously, the first electrical energy source supplies the first electrical partition, i. all electrical components of the first electrical partition, with electrical energy, while the second electrical energy source, the second electrical partition, i. all electrical components of the second electrical partition, supplied with electrical energy.
Bevorzugt ist für jede der Radbremsen ein Raddrehzahlsensor vorgesehen, wobei die Raddrehzahlsensoren mit der zweiten elektrischen Einrichtung verbunden sind und von dieser ausgewertet werden. So kann die zweite elektrische Einrichtung die radindividuellen Bremsdrücke situationsgerecht einstellen. Zur Reduzierung von Kosten und Redundanz (z.B. Verbindungsleitungen) sind die Raddrehzahlsensoren besonders bevorzugt ausschließlich mit der zweiten elektrischen Einrichtung verbunden und werden von dieser ausgewertet. Die Raddrehzahlsensoren gehören besonders bevorzugt der zweiten elektrischen Partition an.Preferably, a wheel speed sensor is provided for each of the wheel brakes, wherein the wheel speed sensors are connected to the second electrical device and are evaluated by the latter. Thus, the second electrical device can set the wheel-specific brake pressures in accordance with the situation. To reduce costs and redundancy (e.g., interconnections), the wheel speed sensors are most preferably exclusively connected to and evaluated by the second electrical device. The wheel speed sensors particularly preferably belong to the second electrical partition.
Bevorzugt ist eine Fahrdynamik-Sensorik vorgesehen, welche mit der ersten elektrischen Einrichtung verbunden ist und von dieser ausgewertet wird. So kann die erste elektrische Einrichtung die achsindividuellen Bremsdrücke situationsgerecht einstellen. Zur Reduzierung von Kosten und Redundanz (z.B. Verbindungsleitungen) ist die Fahrdynamik-Sensorik besonders bevorzugt ausschließlich mit der ersten elektrischen Einrichtung verbunden und wird von dieser ausgewertet. Die Fahrdynamik-Sensorik gehört besonders bevorzugt der ersten elektrischen Partition an. Preferably, a driving dynamics sensor is provided, which is connected to the first electrical device and is evaluated by this. Thus, the first electrical device can adjust the axle-specific brake pressures in accordance with the situation. To reduce costs and redundancy (eg connecting lines), the driving dynamics sensor is particularly preferably connected exclusively to the first electrical device and is evaluated by the latter. The vehicle dynamics sensor system particularly preferably belongs to the first electrical partition.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist für jede der Radbremsen ein zweiter Raddrehzahlsensor vorgesehen, wobei die zweiten Raddrehzahlsensoren der ersten elektrischen Partition angehört bzw. zugeordnet ist und, insbesondere ausschließlich, mit der ersten elektrischen Einrichtung verbunden sind und von dieser ausgewertet werden, um die Regelgüte der achsindividuellen Bremsdrück zu erhöhen. Zur Reduzierung von Kosten und Redundanz (z.B. Verbindungsleitungen) sind die zweiten Raddrehzahlsensoren besonders bevorzugt ausschließlich mit der ersten elektrischen Einrichtung verbunden und werden von dieser ausgewertet.According to one embodiment of the invention, a second wheel speed sensor is provided for each of the wheel brakes, the second Raddrehzahlsensoren the first electrical partition belongs or is associated and, in particular exclusively, connected to the first electrical device and are evaluated by this, the control quality of to increase axle-specific brake pressure. To reduce costs and redundancy (e.g., interconnections), the second wheel speed sensors are most preferably exclusively connected to and evaluated by the first electrical device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die zweite Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Kolbenpumpe, vorteilhafterweise eine Radial-Kolbenpumpe, mit einem Sauganschluss und einem Druckanschluss gebildet, wobei der Druckanschluss über das Überströmventil mit dem Sauganschluss hydraulisch verbunden ist. Das Überströmventil ist also der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung parallel geschaltet.According to one embodiment of the invention, the second pressure supply device is formed by a piston pump, advantageously a radial piston pump, with a suction port and a pressure port, wherein the pressure port is hydraulically connected via the overflow valve to the suction port. The overflow valve is thus connected in parallel to the second pressure supply device.
Bevorzugt wird die erste Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator für einen Bremsdruckaufbau vor- und für einen Bremsdruckabbau zurückgefahren wird.Preferably, the first pressure supply device is formed by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber whose piston is advanced by an electromechanical actuator for a brake pressure build-up and for a brake pressure reduction.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter.The brake system preferably comprises a pressure medium reservoir which is under atmospheric pressure.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage zumindest vier hydraulisch betätigbare Radbremsen.The brake system preferably comprises at least four hydraulically actuable wheel brakes.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage pro Radbremse ein Einlassventil sowie ein Auslassventil zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, die aus dem Bremsversorgungsdruck in der Bremsversorgungsleitung abgeleitet werden, wobei im nicht angesteuerten Zustand die Einlassventile den Bremsversorgungsdruck zu den Radbremsen weiterleiten und die Auslassventile ein Abströmen von Druckmittel aus den Radbremsen sperren.Preferably, the brake system per wheel brake comprises an intake valve and an exhaust valve for adjusting wheel-specific brake pressures derived from the brake supply pressure in the brake supply line, wherein in the non-actuated state, the intake valves forward the brake supply pressure to the wheel brakes and block the outlet valves outflow of pressure fluid from the wheel brakes ,
Besonders bevorzugt sind alle Auslassventile über eine gemeinsame hydraulische Verbindung mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter verbunden.With particular preference, all the outlet valves are connected via a common hydraulic connection to the pressurized medium reservoir which is under atmospheric pressure.
Bevorzugt führt in einem fehlerfreien Zustand der Bremsanlage die erste elektrische Einrichtung mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung eine Betätigung der Radbremsen durch, wobei die zweite elektrische Einrichtung mittels der Einlass- und Auslassventile radindividuelle Radbremsdrücke einstellt.In a fault-free state of the brake system, the first electrical device preferably performs an actuation of the wheel brakes by means of the first pressure supply device, the second electrical device setting wheel-individual wheel brake pressures by means of the intake and exhaust valves.
Bevorzugt führt bei einem Ausfall in der ersten elektrischen Partition, z.B. einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung oder der ersten elektrischen Energiequelle oder der ersten elektrischen Einrichtung, die zweite elektrische Einrichtung mittels der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung sowie der Einlass- und Auslassventile eine Bremsung mit radindividuellen Radbremsdrücken durch.Preferably, in the event of a failure in the first electrical partition, e.g. a failure of the first pressure supply device or the first electrical energy source or the first electrical device, the second electrical device by means of the second pressure supply device and the intake and exhaust valves braking with wheel-individual wheel brake by.
Bei einem Ausfall in der zweiten elektrischen Partition, z.B. einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung oder der zweiten elektrischen Energiequelle oder der zweiten elektrischen Einrichtung, führt bevorzugt die erste elektrische Einrichtung mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung und des Achstrennventils eine Bremsung mit achsindividuellen Radbremsdrücken durch.In the event of a failure in the second electrical partition, e.g. a failure of the second pressure-providing device or the second electric power source or the second electrical device, preferably the first electrical device by means of the first pressure-providing device and the axial release valve performs a braking with axle-specific wheel brake.
Dabei wird zur Aufrechterhaltung der Lenkbarkeit und der Stabilität des Kraftfahrzeugs besonders bevorzugt der Achsbremsdruck an der Hinterachse konstant gehalten, während der Achsbremsdruck an der Vorderachse moduliert wird.In this case, in order to maintain the steerability and the stability of the motor vehicle, the axle brake pressure on the rear axle is particularly preferably kept constant, while the axle brake pressure is modulated on the front axle.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass auch nach einem schwerwiegenden Fehler, wie einem Ausfall einer der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtungen oder einer der elektrischen Einrichtungen, die wichtigsten Bremsfunktionen autonom bzw. durch eine Autopilotfunktion durchgeführt werden können, insbesondere Verzögerung aufzubauen, die Blockierreihenfolge der Fahrzeugachsen einzuhalten und ein Destabilisieren bei hohen Verzögerungen zu verhindern, sowie die Lenkbarkeit aufrechtzuerhalten. Hierzu sind radindividuelle und zumindest bremskreisindividuelle Drücke notwendig sowie das Einstellen von jeweiligen präzisen Bremsdruckverläufen inkl. Druckaufbau, Druckabbau und Druckhalten. Die Bremsanlage ist somit zur Realisierung von hochautomatsierten Fahrfunktionen besonders geeignet, bietet jedoch eine Fahrerbetätigte Rückfallebene.The invention has the advantage that even after a serious error, such as a failure of one of the electrically controllable pressure supply means or one of the electrical devices, the main braking functions can be performed autonomously or by an autopilot function, in particular to build up delay, comply with the blocking order of the vehicle axles and to prevent destabilization at high delays, as well as to maintain steerability. For this purpose, wheel-individual and at least individual brake circuit-specific pressures are necessary and the setting of respective precise brake pressure curves including pressure build-up, pressure reduction and pressure maintenance. The brake system is thus particularly suitable for the realization of highly automated driving functions, but offers a driver-actuated fallback level.
Die Erfindung bietet auch den Vorteil, dass die Bremsanlage auch bei Ausfall einer der beiden redundanten elektrischen Druckbereitstellungseinrichtungen, z.B. aufgrund eines Ausfalls der ihr zugeordneten elektrischen Energiequelle oder der ihr zugeordneten elektrischen Ansteuer-Einrichtung oder eines mechanischen Fehlers oder einer Leckage in der Druckbereitstellungseinrichtung selbst, die wichtigsten Rest-Bremsfunktionen aufrechterhalten kann, aber dabei die Anzahl von redundant ausgeführten Komponenten möglichst gering ist. So kann der Hauptbremszylinder einkreisig ausgeführt sein. Auch müssen weder die Sensoren noch die Raddruckregelventile (Einlass- und Auslassventile) redundant ausgebildet werden.The invention also offers the advantage that the brake system even in case of failure of one of the two redundant electrical pressure providing facilities, eg due to a failure of her associated electrical energy source or its associated electrical control device or a mechanical fault or leakage in the pressure supply device itself, the main residual braking functions can be maintained, but while the number of redundantly running components is minimized. Thus, the master cylinder can be executed in a single circle. Also, neither the sensors nor the wheel pressure control valves (intake and exhaust valves) need to be redundant.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage ist daher besonders zur Realisierung von hochautomatsierten Fahrfunktionen geeignet.The brake system according to the invention is therefore particularly suitable for the realization of highly automated driving functions.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the subclaims and the following description with reference to figures.
Es zeigt schematisch
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage.
-
1 An embodiment of a brake system according to the invention.
Die Bremsanlage umfasst eine mittels eines Bremspedals
Die erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (bzw. ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator (Linearaktuator)) ausgebildet, deren Kolben
An den Druckraum
Druckraum
Die erste Druckbereitstellungseinrichtung
Die zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung
Der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung
Beispielsgemäß ist zwischen der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung
Der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bzw. Kolbenpumpe
Das Trennventil
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das Trennventil
Der bremspedalbetätigbare Hauptbremszylinder
In der hydraulischen Verbindung
Kolbenstange
Simulationseinrichtung
Die Simulationseinrichtung
Die Bremsanlage umfasst somit einen zusätzlichen hydraulischen Durchgriff (durch den Fahrer) als zweite Rückfallebene für den Fall eines doppelten Fehlers, z.B. eines Ausfalls von erster und zweiter Druckbereitstellungseinrichtung
Die Bremsanlage umfasst, wie bereits erwähnt, je hydraulisch betätigbarer Radbremse
In der Bremsversorgungsleitung
Die Bremsanlage umfasst je Bremskreis I bzw. II einen Drucksensor: einen ersten Drucksensor
Eine Druckentlastung der Bremsanlage bzw. der Radbremsen in der Lösestellung ist durch das Schnüffelloch im Hauptbremszylinder 80 gewährleistet.A pressure relief of the brake system or the wheel brakes in the release position is ensured by the Schnüffelloch in the
Beispielsgemäß umfasst die Bremsanlage zur Leckageüberwachung eine Pegelmesseinrichtung
Jedem Rad ist beispielsgemäß ein erster Raddrehzahlsensor und ein unabhängiger zweiter Raddrehzahlsensor (oder ein redundanter Raddrehzahlsensor) zugeordnet (nicht im Einzelnen in
Die Bremsanlage ist weiterhin beispielsgemäß mit einer Fahrdynamik-Sensorik
- • Längsbeschleunigung, insbesondere Fahrzeuglängsbeschleunigung;
- • Querbeschleunigung, insbesondere Fahrzeugquerbeschleunigung;
- • Gierrate;
- • Lenkwinkel.
- Longitudinal acceleration, in particular vehicle longitudinal acceleration;
- Lateral acceleration, in particular vehicle lateral acceleration;
- Yaw rate;
- • Steering angle.
Beispielsgemäß sind die Komponenten
Der hydraulischen Steuer- und Regeleinheit HCU1 ist die erste elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU)
Der zweiten hydraulischen Steuer- und Regeleinheit
Alternativ ist auch eine Anordnung der Komponenten
Zur Versorgung der Bremsanlage mit elektrischer Energie sind eine erste elektrische Energiequelle
Zur Ansteuerung der Bremsanlage sind eine erste elektrische Einrichtung
Die Einlass- und Auslassventile
Zur elektrischen Anbindung, Verbindung und Versorgung der einzelnen elektrischen bzw. elektrisch betätigbaren, ansteuerbaren, auswertbaren o.ä. Komponenten der Bremsanlage sind beispielsgemäß eine erste elektrische Partition A und eine zweite elektrische Partition B vorgesehen, wobei die erste und die zweite elektrische Partition elektrisch unabhängig voneinander sind.For electrical connection, connection and supply of the individual electrical or electrically operable, controllable, evaluable or similar. Components of the brake system, for example, a first electrical partition A and a second electrical partition B are provided, wherein the first and the second electrical partition are electrically independent of each other.
In den Figuren sind diejenigen elektrischen Komponenten, welche der ersten elektrischen Partition A zugeordnet sind bzw. dieser angehören, durch einen Pfeil mit A gekennzeichnet, während diejenigen elektrischen Komponenten, welche der zweiten elektrischen Partition B zugeordnet sind bzw. dieser angehören, durch einen Pfeil mit B gekennzeichnet sind.In the figures, those electrical components associated with the first electrical partition A are indicated by an arrow A, while those electrical components associated with the second electrical partition B are indicated by an arrow B are marked.
Die erste Druckbereitstellungseinrichtung
Das erste Trennventil
Das Achstrennventil
Das Überströmventil
Das dritte Trennventil
Simulatorfreigabeventil
Beispielsgemäß versorgt die erste elektrische Energiequelle
Der ersten elektrischen Einrichtung
Der andere der Sensoren zur Bremswunscherfassung, beispielsgemäß der Sensor
Die elektrischen und/oder elektronischen Elemente einer der elektrischen Einrichtungen
So umfasst jede der elektronischen Steuer- und Regeleinheiten
Die ECU
Der Teil
Der Teil
Bevorzugt sind die Ventile
Der Teil
Der ersten elektrischen Einrichtung
Der ersten elektrischen Einrichtung
Der Teil
Der Teil
Der Teil
Dem Teil
Der zweiten elektrischen Einrichtung
Der Teil
Der Teil
Der erste und der zweite Datenbus
Wie bereits erwähnt, gehört ein Teil der Elektronik in ECU
Ebenso ist der Teil
Die Teile
Der Teil
Der Teil
Der Teil
Der Teil
Der Teil
Die beiden Einheiten aus je hydraulischer Einheit HCU1 bzw. 200 und elektronischer Steuer- und Regeleinheit
Im Folgenden werden beispielsgemäße Verfahren zum Betrieb der Bremsanlage beschrieben:The following describes exemplary methods for operating the brake system:
Fehlerfreier Fall der BremsanlageError-free case of the brake system
Hier sind beide Partitionen A und B fehlerfrei und voll funktionsfähig, d.h. z.B. die beiden Druckbereitstellungseinrichtungen
Ein angeforderter Bremsdruck wird mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung
Basierend auf den Informationen der Raddrehzahlsensoren
Ausfall in Partition A, z.B. Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung
Da die zweite elektrische Einrichtung
Auch radindividuelle Druckregelungen, insbesondere Antiblockierregelungen, sind mittels der Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d möglich, da diese von der zweiten elektrischen Einrichtung
So kann die zweite elektrische Partition B bzw. die zweiten elektrischen Einrichtung
Ausfall in Partition B , z.B. Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung
Da die erste elektrische Einrichtung
Die Ansteuerbarkeit des Achstrennventils
Die Leistungsfähigkeit dieser Regelstrategie (Fall c)) ist in Bezug auf Bremsleistung zwar nicht auf dem Niveau des fehlerfreien Systems . Es ist jedoch für den beschriebenen Fehlerfall ausreichend zur Sicherstellung der Rest-Bremsfunktionen. The performance of this control strategy (case c)) is not at the level of the faultless system in terms of braking performance. However, it is sufficient for the described error case to ensure the residual braking functions.
Eine besondere Eigenschaft der beispielsgemäßen Bremsanlagen ist die Asymmetrie, wobei
- • eine elektrische Partition B mittels acht Raddruckmodulatorventilen (
Einlassventile 6a -6d und Auslassventile 7a-7d) und einer Druckbereitstellungseinrichtung2 4-Rad-Bremsungen sowie radindividuelle Druckregelungen auch nach einem Ausfall in der anderen elektrischen Partition A, z.B. der ersten elektrischen Einrichtung100 oder deren elektrische Energiequelle57 , durchführen kann, und - • eine andere, unabhängige elektrische Partition A mittels einer anderen Druckbereitstellungseinrichtung
5 und zumindest eines Achstrennventils40 (und ggf. weiterer Ventile) 4-Rad-Bremsungen sowie achsindividuelle Druckregelungen auch nach einem Ausfall in der Partition B, z.B. der zweiten elektrischen Einrichtung110 oder deren elektrische Energiequelle67 , durchführen kann.
- An electric partition B by means of eight wheel pressure modulator valves (
intake valves 6a -6d andexhaust valves 7a-7d) and a pressure supply device2 4-wheel braking and wheel-individual pressure controls even after a failure in the other electrical partition A, for example, the firstelectrical device 100 or theirelectrical energy source 57 , can perform, and - Another, independent electrical partition A by means of another pressure-providing
device 5 and at least one axle disconnect valve40 (and possibly other valves) 4-wheel braking and axle-individual pressure controls even after a failure in the partition B, for example, the secondelectrical device 110 or their electrical energy source67 , can perform.
Die beispielsgemäßen Bremsanlagen bieten die zur Realisierung von hochautomatisierten Fahrfunktionen notwendige Redundanz, um autonome Bremsanforderungen umzusetzen. Auch nach einem schwerwiegenden Fehler, wie beispielsweise einem Ausfall der ersten Energieversorgung
- - Verzögerung aufbauen;
- - Blockierreihenfolge der Achsen einhalten und ein ungewolltes Destabilisieren bei höheren Verzögerungen vermeiden;
- - Lenkbarkeit aufrechterhalten, um dem (Auto-)Pilot auch gebremste Ausweichmanöver zu ermöglichen.
- - build up delay;
- - Adhere to the blocking order of the axes and avoid unwanted destabilization at higher delays;
- - maintained steerability to allow the (car) pilot also braked evasive maneuvers.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die Anzahl der redundanten Komponenten möglichst klein gehalten wird. Weder die Einlass- und Auslassventile zur radindividuellen Bremsdruckregelung noch die Sensoren für radindividuelle Bremsdruckregelfunktionen (wie Antiblockierregelung, Fahrdynamikregelung etc.) werden redundant ausgebildet.The invention offers the advantage that the number of redundant components is kept as small as possible. Neither the intake and exhaust valves for wheel-specific brake pressure control nor the sensors for wheel-specific brake pressure control functions (such as anti-lock control, vehicle dynamics control, etc.) are designed to be redundant.
Die im System verwendeten Raddruck-Regelungs-Aktuatoren (z.B. Ventilspulen der Einlass- und Auslassventile) und Sensoren werden mit den beiden redundanten Druckbereitstellungseinrichtungen
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