DE102017223498A1 - Hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug und korrespondierendes Betriebsverfahren - Google Patents

Hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug und korrespondierendes Betriebsverfahren Download PDF

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Massimiliano Ambrosi
Edgar Kurz
Wolf Stahr
Wolfgang Schuller
Michael Eisenlauer
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem (1) für ein Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (5), einer Hydraulikeinheit (9) und mehreren Radbremsen (RR, FL, FR, RL), wobei die Hydraulikeinheit (9) mindestens einen Bremskreis (BC1, BC2) zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen (RR, FL, FR, RL) umfasst, sowie ein korrespondierendes Betriebsverfahren für ein solches Bremssystem (1). Hierbei ist mindestens einer Radbremse (RR, FL, FR, RL) ein bistabiles Magnetventil (10) zugeordnet ist, welches direkt vor der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) in den korrespondierenden Fluidkanal eingeschleift ist und in einer stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation in der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) freigibt und in einer stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) einschließt, wobei eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft (FH) sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil (10) wirkt.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Bremssystem für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der Erfindung ist auch ein korrespondierendes Betriebsverfahren für ein solches Bremssystem.
  • Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Bremssysteme für Fahrzeuge mit einem Hauptbremszylinder, einer Hydraulikeinheit und mehreren Radbremsen bekannt, welche verschiedene Sicherheitssysteme, wie beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS), elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) usw. umfassen, und verschiedene Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise eine Antiblockierfunktion, eine Antriebsschlupfregelung (ASR) usw. ausführen können. Über die Hydraulikeinheit können Steuer- und/oder Regelvorgänge im Antiblockiersystem (ABS) oder im Antriebsschlupfregelsystem (ASR-System) oder im elektronischen Stabilitätsprogrammsystem (ESP-System) für den Druckaufbau bzw. Druckabbau in den korrespondierenden Radbremsen durchgeführt werden. Zur Durchführung der Steuer- und/oder Regelvorgänge umfasst die Hydraulikeinheit Magnetventile, welche aufgrund der gegensätzlich wirkenden Kräfte „Magnetkraft“, „Federkraft“ und „Hydraulikkraft“ meist in eindeutigen Positionen gehalten werden. Dementsprechend gibt es die Ventilarten „stromlos offen“ und „stromlos geschlossen“. Zudem sind bistabile Magnetventile bekannt, welche bei jedem Bestromen ihren Zustand ändern und in diesem Zustand auch ohne Haltestrom bis zum nächsten Bestromen verharren.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das hydraulische Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und das korrespondierende Betriebsverfahren für ein hydraulisches Bremssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6 haben den Vorteil, dass ein bistabiles Magnetventil, welches beim Bestromen zwischen den stabilen Zuständen „offen“ und „geschlossen“ wechselt, eingesetzt wird, um einen aktuellen Bremsdruck in einer zugeordneten Radbremse einzusperren bzw. einzuschließen. Da das Volumen einer korrespondierenden Bremsflüssigkeit stark temperaturabhängig ist, können durch Temperaturänderungen große Druckänderungen des in der korrespondierenden Radbremse eingeschlossenen Bremsdrucks entstehen. Bei Ausführungsformen der Erfindung können Druckänderungen des in einer Radbremse eingeschlossenen Bremsdrucks, welche beispielsweise durch solche Temperaturänderungen entstehen können, in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder, einer Hydraulikeinheit und mehreren Radbremsen zur Verfügung, wobei die Hydraulikeinheit mindestens einen Bremskreis zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen umfasst. Hierbei ist mindestens einer Radbremse ein bistabiles Magnetventil zugeordnet, welches direkt vor der zugeordneten Radbremse in den korrespondierenden Fluidkanal eingeschleift ist und in einer stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation in der zugeordneten Radbremse freigibt und in einer stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse einschließt. Zudem wirkt eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil.
  • Zudem wird ein Betriebsverfahren für ein solches hydraulisches Bremssystem vorgeschlagen, welches bei einer Druckhaltefunktion das der mindestens einen Radbremse zugeordnete bistabile Magnetventil in die stromlose Geschlossenstellung schaltet und einen aktuellen Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse einschließt, wobei eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil wirkt.
  • Durch das bistabile Magnetventil kann mit geringem Zusatzaufwand an einer meist vorhandenen Hydraulikeinheit mit ESP-Funktionalität eine Zusatzfunktion realisiert werden, welche einen aktuellen Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse elektro-hydraulisch einschließen und bei geringem Energiebedarf über einen längeren Zeitraum halten kann. Das bedeutet, dass die vorhandene Druckversorgung, die Rohrleitungen von der Hydraulikeinheit bis zu den Radbremsen sowie Sensor- und Kommunikationssignale nicht nur für die ESP-Funktion und/oder ABS-Funktion und/oder ASR-Funktion, sondern auch für eine elektro-hydraulische Druckhaltefunktion in den Radbremsen verwendet werden können. Dadurch können in vorteilhafter Weise Kosten, Bauraum, Gewicht und Verkabelung mit dem positiven Effekt eingespart werden, dass sich die Komplexität des Bremssystems reduziert.
  • Durch die angegebene Verschaltung des Magnetventils wirkt der in der Radbremse eingesperrte Druck sitzöffnend. Das bedeutet, dass die hydraulische Kraft, die dadurch entsteht, dass der eingeschlossene Druck auf die projizierte Fläche des Dichtdurchmessers wirkt, das Dichtelement gegen eine Gegenkraft aus seinem Dichtsitz drückt. Daher unterstützt die Hydraulikkraft eine von einer Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft beim Öffnen des bistabilen Magnetventils. Daher muss bei Ausführungsformen der Erfindung im Gegensatz zu einer Verschaltung des bistabilen Magnetventils, bei welcher der in der Radbremse eingesperrte Druck sitzschließend wirkt, kein Gegendruck über eine Fluidpumpe erzeugt werden, um so einen Druckausgleich zu schaffen, wenn das bistabile Magnetventil geöffnet werden soll. Da das bistabile Magnetventil direkt vor der zugeordneten Radbremse in den korrespondierenden Fluidkanal eingeschleift ist, können die möglichen Leckagestellen in vorteilhafter Weise reduziert werden.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug und des im unabhängigen Patentanspruch 6 angegebenen Betriebsverfahrens für ein hydraulisches Bremssystem möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass das bistabile Magnetventil eine Überdruckfunktion aufweisen kann, welche das bistabile Magnetventil in der stromlosen Geschlossenstellung öffnet und einen Druckausgleich bewirkt, wenn der in der korrespondierenden Radbremse eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet. Steigt der eingeschlossene Bremsdruck aufgrund von Temperaturänderung an, dann entweicht der Überdruck bei Erreichen des vorgegebenen ersten Schwellwerts von beispielsweise 90 bar. Somit wird ohne teure Zusatzmaßnahmen das System vor Zerstörung durch Überdruck geschützt. Da die Hydraulikkraft nicht mehr sitzschließend, sondern sitzöffnend wirkt, muss zum Öffnen des bistabilen Magnetventils nicht zuerst mit der Fluidpumpe ein Gegendruck erzeugt werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils eine vorgebbare Federkraft sitzschließend gegen die Hydraulikkraft wirken. Dadurch kann der erste Schwellwert der Überdruckfunktion für den eingeschlossenen Bremsdruck einfach über die vorgebbare Federkraft eingestellt werden. Zudem bewirkt ein sinkender Bremsdruck, welcher beispielsweise durch Leckage oder Temperaturabnahme verursacht wird, eine Erhöhung des schließend wirkenden Kraftüberschusses der Federkraft im Hinblick auf die mit dem Bremsdruck abnehmende Hydraulikkraft.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann das bistabile Magnetventil eine Unterdruckfunktion aufweisen, welche das bistabile Magnetventil in der stromlosen Geschlossenstellung öffnen und über eine Fluidpumpe einen Druckaufbau in der korrespondierenden Radbremse bewirken kann, wenn der in der korrespondierenden Radbremse eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen zweiten Schwellwert unterschreitet. Das bedeutet, dass der Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse wieder erhöht wird, wenn der eingeschlossenen Bremsdruck den zweiten Schwellwert von beispielsweise 30 bar unterschreitet.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Betriebsverfahrens kann das bistabile Magnetventil (10) in der stromlosen Geschlossenstellung zur Umsetzung einer Überdruckfunktion geöffnet und ein Druckausgleich bewirkt werden, wenn der in der korrespondierenden Radbremse eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet. Der erste Schwellwert kann einem maximal erlaubten eingeschlossenen Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse entsprechen. Hierbei kann der erste Schwellwert über die gegen die Hydraulikkraft wirkende vorgegebene sitzschließende Federkraft eingestellt werden, welche einer bei dem maximal erlaubten eingeschlossenen Bremsdruck wirkenden Hydraulikkraft entspricht, welche aus dem eingeschlossenen Bremsdruck und einem Dichtdurchmesser eines korrespondierenden Ventilsitzes des bistabilen Magnetventils berechnet wird. Das bedeutet, dass eine in Schließrichtung wirkende Druckfeder des bistabilen Magnetventils so gewählt wird, dass die Federeigenschaften der Druckfeder die gewünschte Federkraft zur Verfügung stellen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Betriebsverfahrens kann der in der Radbremse eingeschlossene Bremsdruck gemessen werden. Dadurch kann eine Fluidpumpe aktiviert und das bistabile Magnetventil geöffnet werden, um eine Unterdruckfunktion auszuführen und Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse aufzubauen, wenn der in der Radbremse eingeschlossene Bremsdruck unter einen vorgegebenen zweiten Schwellwert absinkt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt einen schematischen Hydraulikschaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug.
    • 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines bistabilen Magnetventils des erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug aus 1.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems 1 für ein Fahrzeug einen Hauptbremszylinder 5, eine Hydraulikeinheit 9 und mehrere Radbremsen RR, FL, FR, RL. Zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen RR, FL, FR, RL umfasst die Hydraulikeinheit 9 mindestens einen Bremskreis BC1, BC2. Hierbei ist mindestens einer Radbremse RR, FL, FR, RL ein bistabiles Magnetventil BM zugeordnet, welches direkt vor der zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in den korrespondierenden Fluidkanal eingeschleift ist und in einer stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation in der zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL freigibt und in einer stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL einschließt, wobei eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft FH sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil 10 wirkt.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems 1 für ein Fahrzeug, zwei Bremskreise BC1, BC2, welchen jeweils zwei von vier Radbremsen RR, FL, FR, RL zugeordnet sind. So sind eine erste Radbremse FR, welche beispielsweise an einer Fahrzeugvorderachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine zweite Radbremse RL, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der linken Seite angeordnet ist, einem ersten Bremskreis BC1 zugeordnet. Eine dritte Radbremse RR, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine vierte Radbremse FL, welche beispielsweise an der Fahrzeugvorderachse an der linken Seite angeordnet ist, sind einem zweiten Bremskreis BC2 zugeordnet. Jeder Radbremse RR, FL, FR, RL ist ein Einlassventil EV11, EV21, EV12, EV22 und ein Auslassventil AV11, AV21, AV12, AV22 zugeordnet, wobei über die Einlassventile EV11, EV21, EV12, EV22 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL aufgebaut werden kann, und wobei über die Auslassventile AV11, AV21, AV12, AV22 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL abgebaut werden kann. Zum Druckaufbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EV11, EV12, EV21, EV22 geöffnet und das korrespondierende Auslassventil AV11, AV12, AV21, AV22 geschlossen.
  • Zum Druckabbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EV11, EV21, EV12, EV22 geschlossen und das korrespondierende Auslassventil AV11, AV21, AV12, AV22 geöffnet.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, sind der ersten Radbremse FR ein erstes Einlassventil EV11 und ein erstes Auslassventil AV11 zugeordnet, der zweiten Radbremse RL sind ein zweites Einlassventil EV21 und ein zweites Auslassventil AV21 zugeordnet, der dritten Radbremse RR sind ein drittes Einlassventil EV12 und ein drittes Auslassventil AV12 zugeordnet und der vierten Radbremse FL sind ein viertes Einlassventil EV22 und ein viertes Auslassventil AV22 zugeordnet. Über die Einlassventile EV11, EV21, EV12, EV22 und die Auslassventile AV11, AV21, AV12, AV22 können Steuer- und/oder Regelvorgänge zur Umsetzung einer ABS-Funktion durchgeführt werden.
  • Zudem weist der erste Bremskreis BC1 ein erstes Ansaugventil HSV1, ein erstes Systemdruckstellventil USV1, einen ersten Ausgleichsbehälter A1 mit einem ersten Rückschlagventil RSV1 und eine erste Fluidpumpe PE1 auf. Der zweite Bremskreis BC2 weist ein zweites Ansaugventil HSV2, ein zweites Systemdruckstellventil USV2, einen zweiten Ausgleichsbehälter A2 mit einem zweiten Rückschlagventil RSV2 und eine zweite Fluidpumpe PE2 auf, wobei die erste und zweite Fluidpumpe PE1, PE2 von einem gemeinsamen Elektromotor M angetrieben werden. Des Weiteren umfasst die Hydraulikeinheit 9 zur Ermittlung des aktuellen Systemdrucks bzw. Bremsdrucks eine Sensoreinheit 9.1. Die Hydraulikeinheit 9 verwendet zur Bremsdruckmodulation und zur Umsetzung einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion im ersten Bremskreis BC1 das erste Systemdruckstellventil USV1, das erste Ansaugventil HSV1 und die erste Rückförderpumpe PE1 und im zweiten Bremskreis BC2 das zweite Systemdruckstellventil USV2, das zweite Ansaugventil HSV2 und die zweite Rückförderpumpe PE2. Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist jeder Bremskreis BC1, BC2 mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden, welcher über ein Bremspedal 3 betätigt werden kann. Zudem ist ein Fluidbehälter 7 mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden. Die Ansaugventile HSV1, HSV2 ermöglichen einen Eingriff in das Bremssystem, ohne dass ein Fahrerwunsch vorliegt. Hierzu wird über die Ansaugventile HSV1, HSV2 der jeweilige Saugpfad für die korrespondierende Fluidpumpe PE1, PE2 zum Hauptbremszylinder 5 geöffnet, so dass diese anstelle des Fahrers den benötigten Druck für die Regelung bereitstellen kann. Die Systemdruckstellventile USV1, USV2 sind zwischen dem Hauptbremszylinder 5 und mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL angeordnet und stellen den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zugehörigen Bremskreis BC1, BC2 ein. Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, stellt ein erstes Systemdruckstellventil USV1 den Systemdruck bzw. Bremsdruck im ersten Bremskreis BC1 ein und ein zweites Systemdruckstellventil USV2 stellt den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zweiten Bremskreis BC2 ein.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, sind vier bistabile Magnetventile 10 bei den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils direkt vor einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in den jeweiligen Fluidkanal eingeschleift. Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, umfassen die einzelnen bistabilen Magnetventile 10 jeweils einen axialbeweglichen Stößel 12 mit einem im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugel ausgeführten Dichtelement 14, welches im geschlossenen Zustand mit einem Dichtsitz 18 zusammenwirkt, welcher am Rand einer Durchgangsbohrung eines Ventilkörpers 14 ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ventilkörper 14 als hutförmige Hülse ausgeführt. Zur Umsetzung der sitzöffnenden Wirkung der Hydraulikkraft FH, ist ein sitzseitiger Anschluss des bistabilen Magnetventils 10 als Radanschluss ausgeführt und mit der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL verbunden. Ein dichtelementseitiger Anschluss des bistabilen Magnetventils 10 ist als Pumpenanschluss ausgeführt und mit einer korrespondierenden Fluidpumpe PE1, PE2 verbunden.
  • Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, wirkt in der dargestellten stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils 10 eine vorgebbare Federkraft FF sitzschließend gegen die Hydraulikkraft FH. Dadurch kann einfach eine Überdruckfunktion für das bistabile Magnetventil 10 zur Verfügung gestellt werden, welche das bistabile Magnetventil 10 in der stromlosen Geschlossenstellung öffnet und einen Druckausgleich bewirkt, wenn der in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet. Der erste Schwellwert der Überdruckfunktion für den eingeschlossenen Bremsdruck kann über die vorgebbare Federkraft FF eingestellt werden. Das bistabile Magnetventil 10 ist dazu so ausgelegt, dass die Federkraft FF bis zu einem gewünschten Bremsdruck, von beispielsweise 90 bar, das bistabile Magnetventil 10 geschlossen hält. Steigt der Bremsdruck beispielsweise durch Temperaturerhöhung an, entweicht der Überdruck und strömt durch das korrespondierende Einlassventil EV11, EV21, EV12, EV22 EV und das korrespondierende Systemdruckstellventil USV1, USV2 in den Fluidbehälter 7 bis der durch die Federkraft FF definierte erste Schwellwert von 90 bar wieder unterschritten wird. Somit wird ohne teure Zusatzmaßnahmen das System vor Zerstörung durch Überdruck geschützt.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das bistabile Magnetventil 10 eine Unterdruckfunktion auf, welche das bistabile Magnetventil 10 in der stromlosen Geschlossenstellung öffnet und über eine korrespondierende Fluidpumpe PE1, PE2 einen Druckaufbau in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL bewirkt, wenn der in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen zweiten Schwellwert unterschreitet. Sinkt der in der Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck, beispielsweise aufgrund einer Leckage am Dichtsitz 18, dann sinkt auch die wirkende Hydraulikkraft FH, so dass der schließend wirkende und leckagemindernde Überschuss der Federkraft FF steigt. Sinkt der in der Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck unter den zweiten Schwellwert von beispielsweise 30bar, dann kann über die korrespondierende Fluidpumpe PE1, PE2 der Bremsdruck in der korrespondierende Radbremse RR, FL, FR, RL erhöht werden, und das bistabile Magnetventil 10 anschließend wieder geschlossen werden, um den aufgebauten Bremsdruck wieder in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL einzuschließen bzw. einzusperren.
  • Durch die beschriebenen Maßnahmen kann der für eine Druckhaltefunktion erforderliche Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL zwischen 30 bar und 90 bar eingestellt werden.
  • Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird bei der Druckhaltefunktion das der mindestens einen Radbremse RR, FL, FR, RL zugeordnete bistabile Magnetventil 10 in die stromlose Geschlossenstellung geschaltet und ein aktueller Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossen, wobei eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft FH sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil 10 wirkt. Zur Umsetzung der Überdruckfunktion wird das bistabile Magnetventil 10 in der stromlosen Geschlossenstellung geöffnet und ein Druckausgleich bewirkt, wenn der in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck den vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet. Hierbei entspricht der erste Schwellwert einem maximal erlaubten eingeschlossenen Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL. Der erste Schwellwert wird über die gegen die Hydraulikkraft FH wirkende vorgegebene sitzschließende Federkraft FF eingestellt, welche einer bei dem maximal erlaubten eingeschlossenen Bremsdruck wirkenden Hydraulikkraft FH entspricht. Die wirkende Hydraulikkraft wird aus dem eingeschlossenen Bremsdruck und einem Dichtdurchmesser DD des korrespondierenden Ventilsitzes 18 des bistabilen Magnetventils 10 berechnet.
  • Zur Verbesserung des Betriebsverfahrens wird der in der Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck gemessen. Dadurch kann auch die Unterdruckfunkton implementiert werden, welche eine Fluidpumpe PE1, PE2 aktiviert und das bistabile Magnetventil 10 öffnet, um Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL aufzubauen, wenn der in der Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck unter den vorgegebenen zweiten Schwellwert absinkt.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung, welches mit geringem Zusatzaufwand an der Hydraulikeinheit die Zusatzfunktion elektro-hydraulisches Druckhalten in den Radbremsen umfasst. Hierbei sind Ausführungsformen des hydraulischen Bremssystems in vorteilhafter Weise ohne teure Zusatzmaßnahmen vor Zerstörung durch Überdruck geschützt.

Claims (10)

  1. Hydraulisches Bremssystem (1) für ein Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (5), einer Hydraulikeinheit (9) und mehreren Radbremsen (RR, FL, FR, RL), wobei die Hydraulikeinheit (9) mindestens einen Bremskreis (BC1, BC2) zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen (RR, FL, FR, RL) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Radbremse (RR, FL, FR, RL) ein bistabiles Magnetventil (10) zugeordnet ist, welches direkt vor der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) in den korrespondierenden Fluidkanal eingeschleift ist und in einer stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation in der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) freigibt und in einer stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) einschließt, wobei eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft (FH) sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil (10) wirkt.
  2. Hydraulisches Bremssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bistabile Magnetventil (10) eine Überdruckfunktion aufweist, welche das bistabile Magnetventil (10) in der stromlosen Geschlossenstellung öffnet und einen Druckausgleich bewirkt, wenn der in der korrespondierenden Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet.
  3. Hydraulisches Bremssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils (10) eine vorgebbare Federkraft (FF) sitzschließend gegen die Hydraulikkraft (FH) wirkt.
  4. Hydraulisches Bremssystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwellwert der Überdruckfunktion für den eingeschlossenen Bremsdruck über die vorgebbare Federkraft (FF) einstellbar ist.
  5. Hydraulisches Bremssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bistabile Magnetventil (10) eine Unterdruckfunktion aufweist, welche das bistabile Magnetventil (10) in der stromlosen Geschlossenstellung öffnet und über eine Fluidpumpe einen Druckaufbau in der korrespondierenden Radbremse (RR, FL, FR, RL) bewirkt, wenn der in der korrespondierenden Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen zweiten Schwellwert unterschreitet.
  6. Betriebsverfahren für ein hydraulisches Bremssystem (1), welches nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Druckhaltefunktion das der mindestens einen Radbremse (RR, FL, FR, RL) zugeordnete bistabile Magnetventil (10) in die stromlose Geschlossenstellung geschaltet und ein aktueller Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossen wird, wobei eine durch den eingeschlossenen Bremsdruck bewirkte Hydraulikkraft (FH) sitzöffnend im korrespondierenden bistabilen Magnetventil (10) wirkt.
  7. Betriebsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bistabile Magnetventil (10) in der stromlosen Geschlossenstellung zur Umsetzung einer Überdruckfunktion geöffnet und ein Druckausgleich bewirkt wird, wenn der in der korrespondierenden Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet.
  8. Betriebsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwellwert einem maximal erlaubten eingeschlossenen Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse (RR, FL, FR, RL) entspricht, wobei der erste Schwellwert über die gegen die Hydraulikkraft (FH) wirkende vorgegebene sitzschließende Federkraft (FF) eingestellt wird, welche einer bei dem maximal erlaubten eingeschlossenen Bremsdruck wirkenden Hydraulikkraft (FH) entspricht, welche aus dem eingeschlossenen Bremsdruck und einem Dichtdurchmesser (DD) eines korrespondierenden Ventilsitzes (18) des bistabilen Magnetventils (10) berechnet wird.
  9. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck gemessen wird.
  10. Betriebsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidpumpe (PE1, PE2) aktiviert und das bistabile Magnetventil (10) geöffnet wird, um Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse (RR, FL, FR, RL) aufzubauen, wenn der in der Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck unter einen vorgegebenen zweiten Schwellwert absinkt.
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