DE102018205504A1 - Hydraulic vehicle brake system and method of operation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung schlägt vor, eine schlupfgeregelte hydraulische Fahrzeugbremsanlage (1) mit einem Druckspeicher (15) zu versehen, der durch ein unbestromt offenes Speicherventil (16) an einen Bremskreis (I) angeschlossen ist, so dass bei einem Stromausfall an den Bremskreis (I) hydraulische Radbremsen (4) betätigt werden. Die Fahrzeugbremsanlage (1) ist für ein autonomes Fahren mit langsamer Geschwindigkeit beispielsweise bei einem autonomen Einparken vorgesehen.The invention proposes to provide a slip-controlled hydraulic vehicle brake system (1) with a pressure accumulator (15), which is connected to a brake circuit (I) by a non-energized open accumulator valve (16), so that in the event of a power failure the brake circuit (I) hydraulic wheel brakes (4) are operated. The vehicle brake system (1) is intended for autonomous driving at a slow speed, for example in the case of autonomous parking.
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1 und ein Verfahren zu ihrem Betrieb. Insbesondere ist die Erfindung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer Radbremsdruckregelung für Schlupfregelungen wie Bremsblockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung und/oder zu einem autonomen Bremsen vorgesehen. Eine „Fahrdynamikregelung“ wird auch als elektronisches Stabilitätsprogramm und umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelung bezeichnet. Für die Schlupfregelungen sind die Abkürzungen ABS, ASR und FDR/ESP üblich. Die Fahrzeugbremsanlage ist insbesondere muskelkraft-, hilfskraft- und/oder fremdkraftbetätigbar. „Hilfskraft“ bedeutet eine Betätigung mit Muskelkraft unterstützt durch einen Bremskraftverstärker.The invention relates to a hydraulic vehicle brake system having the features of the preamble of claim 1 and a method for its operation. In particular, the invention is provided for a hydraulic vehicle brake system with a Radbremsdruckregelung for slip control as Bremsblockierschutz-, traction and / or vehicle dynamics control and / or autonomous braking. A "vehicle dynamics control" is also referred to as an electronic stability program and colloquially as a spin control. For the slip control the abbreviations ABS, ASR and FDR / ESP are common. The vehicle brake system is in particular able to operate with muscular force, auxiliary power and / or external force. "Auxiliary power" means a powered operation assisted by a brake booster.
Stand der TechnikState of the art
Die Offenlegungsschrift
Die internationale Patentanmeldung
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist einen Druckspeicher für Bremsflüssigkeit auf, der über ein Speicherventil an die Fahrzeugbremsanlage angeschlossen ist. Der Druckspeicher kann beispielsweise feder- oder gasdruckbeaufschlagt sein. Der Druckspeicher ermöglicht eine oder auch mehrere Bremsungen bei Ausfall eines Bremsdruckerzeugers der Fahrzeugbremsanlage, der beispielsweise ein muskelkraftbetätigbarer Hauptbremszylinder, ein hilfskraftbetätigtbare Hauptbremszylinder mit einem Bremskraftverstärker, beispielsweise einem Unterdruck- oder einem elektromechanischen Bremskraftverstärker, und/oder ein Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger sein kann. Der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger kann beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweisen, deren Kolben zu einer hydraulischen Bremsdruckerzeugung mittels eines Elektromotors über einen Gewindetrieb eventuell unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes in einem Zylinder verschiebbar ist. Eine andere Möglichkeit eines Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers ist eine beispielsweise mit einem Elektromotor antreibbare Hydropumpe. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend.The hydraulic vehicle brake system according to the invention with the features of claim 1 has a pressure accumulator for brake fluid, which is connected via a storage valve to the vehicle brake system. The pressure accumulator can be, for example, spring or gas pressure. The accumulator allows one or more brakes in case of failure of a brake pressure generator of the vehicle brake system, which may be, for example a muscle power master cylinder, a power-operated master cylinder with a brake booster, such as a vacuum or an electro-mechanical brake booster, and / or a foreign-pressure brake pressure generator. The power-brake pressure generator may for example have a piston-cylinder unit whose piston is displaceable to a hydraulic brake pressure generation by means of an electric motor via a screw, possibly with the interposition of a reduction gear in a cylinder. Another possibility of a foreign-pressure brake pressure generator is a hydraulic pump drivable, for example, with an electric motor. The list is exemplary and not exhaustive.
Die Erfindung ist insbesondere für ein autonomes Bremsen bei einem autonomen Fahren mit niedriger Geschwindigkeit, beispielsweise bei einem autonomen Einparken vorgesehen. Die Erfindung ermöglicht auch bei Ausfall einer Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage eine autonome Bremsung vorzugsweise bis zu einem Stillstand eines Fahrzeugs.The invention is particularly intended for autonomous braking in autonomous low-speed driving such as autonomous parking. The invention also allows autonomous braking, preferably to a standstill of a vehicle in case of failure of a power supply of the vehicle brake system.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.The dependent claims have advantageous refinements and developments of the invention specified in claim 1 to the subject.
Das Speicherventil ist insbesondere ein Magnetventil, das vorzugsweise in unbestromtem Zustand offen ist, so dass bei einem Ausfall einer Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage das Speicherventil öffnet und die Fahrzeugbremsanlage mit unter Druck stehender Bremsflüssigkeit aus dem Druckspeicher beaufschlagt wird.The storage valve is in particular a solenoid valve, which is preferably open when de-energized, so that in case of failure of a power supply of the vehicle brake system, the storage valve opens and the vehicle brake system is pressurized with pressurized brake fluid from the pressure accumulator.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage weist vorzugsweise eine Radbremsdruckregelventilanordnung für eine Schlupf- und/oder allgemein eine Radbremsdruck- und Radbremskraftregelung auf. Die Radbremsdruckregelventilanordnung kann Radbremsdrücke in einzelnen Radbremsen, mehreren Radbremsen oder allen Radbremsen gemeinsam regeln, wobei unter „Regeln“ auch ein Steuern zu verstehen ist. Beispielsweise sind jeder Radbremse ein Einlassventil und ein Auslassventil als Radbremsdruckregelventilanordnung oder als Teile einer Radbremsdruckregelventilanordnung zugeordnet.The vehicle brake system according to the invention preferably has a Radbremsdruckregelventilanordnung for a slip and / or generally a Radbremsdruck- and Radbremskraftregelung. The wheel brake pressure control valve assembly may share wheel brake pressures in individual wheel brakes, multiple wheel brakes or all wheel brakes regulate, whereby by "rules" also a tax is to be understood. For example, each wheel brake is associated with an intake valve and an exhaust valve as Radbremsdruckregelventilanordnung or as parts of a Radbremsdruckregelventilanordnung.
Ein hydraulische Bremsdruckerzeuger ist vorzugsweise über ein Druckerzeugerventil mit der Fahrzeugbremsanlage verbunden, so dass der Bremsdruckerzeuger durch Schließen des Druckerzeugerventils bei Bedarf hydraulisch von der Fahrzeugbremsanlage getrennt werden kann. Das Druckerzeugerventil ist vorzugsweise unbestromt offen, so dass bei Ausfall einer Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage die Fahrzeugbremsanlage mit dem Druckerzeuger verbunden ist und betätigt werden kann. Insbesondere ist das Druckerzeugerventil bistabil und ist bzw. wird bei normalem Betrieb der Fahrzeugbremsanlage bzw. wenn es möglich ist geöffnet, damit es bei Ausfall der Stromversorgung nach Möglichkeit offen ist.A hydraulic brake pressure generator is preferably connected via a pressure generator valve with the vehicle brake system, so that the brake pressure generator can be hydraulically separated from the vehicle brake system by closing the pressure generator valve as needed. The pressure generator valve is preferably open energized, so that in case of failure of a power supply of the vehicle brake system, the vehicle brake system is connected to the pressure generator and can be operated. In particular, the pressure generator valve is bistable and is or will be in normal operation of the vehicle brake system or if it is possible, so that it is open if possible, the power supply.
Der Bremsdruckerzeuger kann beispielsweise ein muskelkraftbetätigbarer Hauptbremszylinder oder ein hilfskraftbetätigtbarer Hauptbremszylinder mit einem Bremskraftverstärker, beispielsweise einem Unterdruck- oder einem elektromechanischen Bremskraftverstärker, sein. Eine andere Möglichkeit ist ein Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger mit beispielsweise einer Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolben beispielsweise mittels eines Elektromotors ggf. unter Zwischenschaltung einer Untersetzungsgetriebes über ein Schraubgetriebe in einem Zylinder verschiebbar ist. Eine weitere Möglichkeit eines Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers ist eine Hydropumpe, die beispielsweise mit einem Elektromotor antreibbar ist. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend. Ein Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger schließt einen Muskel- oder Hilfskraft-Bremsdruckerzeuger nicht aus.The brake pressure generator can be, for example, a master cylinder that can be activated by force of force or a master cylinder which can be actuated by a servo-assisted brake with a brake booster, for example a vacuum or an electromechanical brake booster. Another possibility is a foreign-pressure brake pressure generator with, for example, a piston-cylinder unit, the piston of which is displaceable, for example by means of an electric motor with the interposition of a reduction gear via a helical gear in a cylinder. Another possibility of a foreign-pressure brake pressure generator is a hydraulic pump which can be driven, for example, with an electric motor. The list is exemplary and not exhaustive. A power brake pressure generator does not exclude a muscle or power brake pressure generator.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Druckspeicher mit dem Speicherventil in einem Bremskreis einer Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Allgemein ausgedrückt ist ein Druckspeicher mit einem Speicherventil in einem oder mehreren aber nicht in allen Bremskreisen einer Mehrkreis-Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Der oder die Bremskreise ohne Druckspeicher funktionieren herkömmlich und tragen bei einem Ausfall einer Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage (möglicherweise) nicht zu einer Bremsung bei.In a preferred embodiment, the pressure accumulator is provided with the accumulator valve in a brake circuit of a dual-circuit vehicle brake system. Generally speaking, a pressure accumulator is provided with a storage valve in one or more but not in all brake circuits of a multi-circuit vehicle brake system. The brake circuit (s) without accumulator function conventionally and do not contribute to braking in the event of a power supply failure of the vehicle brake system.
Zum Betrieb der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage ist vorgesehen, den Druckspeicher mit dem Bremsdruckerzeuger mit Druck zu beaufschlagen und danach das Speicherventil zu schließen, so dass unter Druck stehende Bremsflüssigkeit beispielsweise bei Ausfall einer Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage zur Verfügung steht. Zur Druckbeaufschlagung des Druckspeichers können Einlassventile der Radbremsen geschlossen werden um eine Betätigung der Radbremsen zu vermeiden.For operation of the vehicle brake system according to the invention is provided to pressurize the pressure accumulator with the brake pressure generator and then close the accumulator valve, so that pressurized brake fluid is available, for example, in case of failure of a power supply of the vehicle brake system. To pressurize the pressure accumulator intake valves of the wheel brakes can be closed to prevent actuation of the wheel brakes.
Sämtliche in der Beschreibung und der Zeichnung offenbarten Merkmale können einzeln für sich oder in grundsätzlich beliebiger Kombination bei Ausführungsbeispielen der Erfindung verwirklicht sein. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle, sondern nur ein oder mehrere Merkmale eines Anspruchs aufweisen, sind grundsätzlich möglich.All features disclosed in the description and the drawing can be implemented individually or in basically any combination in embodiments of the invention. Embodiments of the invention which do not have all but one or more features of a claim are possible in principle.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen hydraulische Schaltpläne von zwei erfindungsgemäßen hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen.The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments shown in the drawings. The two figures show hydraulic circuit diagrams of two hydraulic vehicle brake systems according to the invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die in
Im Ausführungsbeispiel weist jeder Bremskreis
Durch ein bistabiles 2/2-Wege-Magnetventil, das hier als Druckerzeugerventil
Jeder Bremskreis
Außerdem weist die Fahrzeugbremsanlage
Der Bremskreis
Der Druckspeicher
Bei Ausfall einer Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage
Die Fahrzeugbremsanlage
Grundsätzlich genügt es, den Druckspeicher
In
Im Unterschied zu
Wie in
An das Druckerzeugerventil
Bei einer Betriebsbremsung wird ein Bremsdruck mit einem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger
Der Hauptbremszylinder
Bei Ausfall des Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers
In einem Bremskreis
Wie in
Unter Druck gesetzt wird die Bremsflüssigkeit im Druckspeicher
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19501760 A1 [0002]DE 19501760 A1 [0002]
- WO 2012/150120 A1 [0003]WO 2012/150120 A1 [0003]
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DE102018205504.1A DE102018205504A1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Hydraulic vehicle brake system and method of operation |
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DE102018205504.1A DE102018205504A1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Hydraulic vehicle brake system and method of operation |
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Citations (2)
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WO2012150120A1 (en) | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Brake system for motor vehicles, and method for operating the brake system |
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