DE102019210611A1 - Electro-hydraulic external vehicle brake system, especially for an autonomously driving land vehicle - Google Patents

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Stefan Strengert
Shogo Miyoshi
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Abstract

Die Erfindung schlägt vor, eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage (1) für einen autonom auf öffentlichen Straßen fahrenden Kraftwagen mit zwei redundanten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugern (3, 4) zu versehen, so dass bei Selbstfahrt und Ausfall eines Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers (3, 4) der andere Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (4, 3) den Kraftwagen ohne Fahrereingriff bremsen kann.The invention proposes to provide an electro-hydraulic external power vehicle brake system (1) for a motor vehicle that drives autonomously on public roads with two redundant external power brake pressure generators (3, 4), so that if an external power brake pressure generator (3, 4) is driven on one's own, the other external force brake pressure generator (4, 3) can brake the motor vehicle without driver intervention.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an electro-hydraulic power vehicle brake system with the features of the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Zu einem autonomen Fahren bis zum Level 4 (Fahrer kann zum Eingreifen aufgefordert werden) und Level 5 (höchstes Level; kein Fahrer erforderlich) ist eine Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit Redundanzen notwendig, die einen vollständigen Ausfall der Fahrzeugbremsanlage mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ausschließt, ohne dass es eines Fahrereingriffs bedarf.To an autonomous driving up to the level 4th (Driver can be asked to intervene) and level 5 (highest level; no driver required) a third-party vehicle brake system with redundancies is necessary, which excludes a complete failure of the vehicle brake system with a probability bordering on certainty, without the need for driver intervention.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2014 220 440 A1 offenbart eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit zwei Bremsaggregaten, die beide jeweils einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger mit einer elektrisch steuerbaren Druckquelle und eine Bremsdruckregelventilanordnung für jede Radbremse aufweisen. Ein Bremsaggregat ist an das andere Bremsaggregat und hydraulische Radbremsen sind an das eine Bremsaggregat angeschlossen, so dass die Radbremsen mit dem einen Bremsaggregat und durch das eine Bremsaggregat hindurch mit dem anderen Bremsaggregat betätigbar sind. Dadurch sind bei einer Störung oder einem Ausfall eines Bremsaggregats die Radbremsen ohne Fahrereingriff mit dem anderen Bremsaggregat betätigbar. Das jeweils aktive Bremsaggregat regelt die Radbremsdrücke in den Radbremsen. Die bekannte Fahrzeugbremsanlage weist einen Hauptbremszylinder auf, mit dem sie sich per Muskelkraft betätigen lässt.The disclosure document DE 10 2014 220 440 A1 discloses an electrohydraulic external force vehicle brake system with two brake units, each of which has an external force brake pressure generator with an electrically controllable pressure source and a brake pressure regulating valve arrangement for each wheel brake. One brake unit is connected to the other brake unit and hydraulic wheel brakes are connected to one brake unit, so that the wheel brakes can be operated with one brake unit and through one brake unit with the other brake unit. As a result, in the event of a malfunction or failure of one brake unit, the wheel brakes can be actuated with the other brake unit without driver intervention. The active brake unit regulates the wheel brake pressures in the wheel brakes. The known vehicle brake system has a master brake cylinder with which it can be actuated by muscle power.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße, elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist einen ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger auf, an den eine, mehrere oder alle hydraulischen Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage angeschlossen sind. Des Weiteren weist sie einen Muskelkraft-Sollwertgeber für eine Bremskraft auf, die durch eine Betätigung der Radbremse /n mit dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger erzeugt werden soll, wobei der Sollwert anstelle der Bremskraft auch ein Bremsdruck in der Fahrzeugbremsanlage oder ein Radbremsdruck oder Radbremsdrücke in der oder den hydraulischen Radbremsen sein kann. „Muskelkraft-Sollwertgeber“ bedeutet, dass der Sollwertgeber per Muskelkraft, typischerweise also per Fuß oder Hand insbesondere über ein Fußbremspedal oder einen Handbremshebel betätigbar ist. Erfindungsgemäß ist keine Muskelkraftbetätigung der Fahrzeugbremsanlage mit dem Sollwertgeber möglich. Das heißt, die Radbremsen sind nicht an den Sollwertgeber angeschlossen und lassen sich nicht mit diesem betätigen, sondern müssen mit dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger betätigt werden.The electrohydraulic external force vehicle brake system according to the invention with the features of claim 1 has a first external force brake pressure generator to which one, several or all hydraulic wheel brakes of the vehicle brake system are connected. Furthermore, it has a muscle power setpoint generator for a braking force that is to be generated by actuating the wheel brake / s with the external force brake pressure generator, the setpoint also being a brake pressure in the vehicle brake system or a wheel brake pressure or wheel brake pressures in the or in place of the braking force can be the hydraulic wheel brakes. “Muscle power setpoint generator” means that the setpoint generator can be actuated by muscle power, typically by foot or hand, in particular via a foot brake pedal or a hand brake lever. According to the invention, no muscle power actuation of the vehicle brake system with the setpoint generator is possible. This means that the wheel brakes are not connected to the setpoint generator and cannot be actuated with it, but must be actuated with the external force brake pressure generator.

Durch eine fehlende Anbindung der Radbremse/n an den Sollwertgeber vereinfacht sich ein Aufbau der Fahrzeugbremsanlage, es entfallen beispielsweise Ventile, die einen eventuellen Muskelkraft-Hauptbremszylinder des Sollwertgebers bei einer Fremdkraftbremsung hydraulisch von der Fahrzeugbremsanlage oder jedenfalls von den Radbremsen trennen.The lack of a connection between the wheel brake (s) and the setpoint generator simplifies the structure of the vehicle brake system; for example, there are no valves that hydraulically separate any muscle-power master brake cylinder of the setpoint generator from the vehicle brake system or at least from the wheel brakes in the event of external power braking.

Für ein autonomes Fahren bis zu den Leveln 4 und 5 auf öffentlichen Straßen sind Redundanzen notwendig, die eine zumindest eingschränkte Verfügbarkeit der Fahrzeugbremsanlage sicher stellen. Level 4 wird auch als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet und bedeutet, dass die Führung eines Fahrzeugs dauerhaft von einem elektronischen System übernommen und ein Fahrer nur dann zu einem Eingriff aufgefordert wird, wenn das System die Fahraufgaben nicht mehr bewältigt. Level 5 wird auch als Vollautomatisierung bezeichnet und erfordert keinen Fahrer. Verwendbar ist die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage allerdings auch für niedrigere Level und für nicht autonomes Fahren.For autonomous driving up to the levels 4th and 5 Redundancies are necessary on public roads to ensure at least a limited availability of the vehicle brake system. Level 4th is also referred to as highly automated driving and means that the control of a vehicle is permanently taken over by an electronic system and a driver is only requested to intervene when the system can no longer cope with the driving tasks. Level 5 is also known as full automation and does not require a driver. However, the vehicle brake system according to the invention can also be used for lower levels and for non-autonomous driving.

Zum autonomen Fahren auf öffentlichen Straßen sieht der Anspruch 2 zwei voneinander unabhängige Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger vor, mit denen die Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage wahlweise betätigt werden können und von denen vorzugsweise jeder Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger eine eigene Energieversorgung aufweist (Anspruch 3). Es können alle Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage an beide Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger oder ein Teil der Radbremsen an einen und ein anderer Teil der Radbremsen an den anderen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger angeschlossen sein, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass ein Teil der Radbremsen an beide Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger angeschlossen ist.For autonomous driving on public roads, claim 2 provides two independent external force brake pressure generators, with which the wheel brakes of the vehicle brake system can be operated optionally and each of which preferably has its own power supply (claim 3). All wheel brakes of the vehicle brake system can be connected to both external force brake pressure generators or some of the wheel brakes can be connected to one and another part of the wheel brakes to the other external force brake pressure generator, whereby it is not excluded that some of the wheel brakes are connected to both external force brake pressure generators .

Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage kann einen oder mehrere Bremskreise mit jeweils einer oder mehreren Radbremsen aufweisen. Für einen Personenkraftwagen weist die Fahrzeugbremsanlage insbesondere zwei Bremskreise mit jeweils zwei Radbremsen auf. Auch hierdurch wird die Verfügbarkeit der Fahrzeugbremsanlage erhöht. Es können alle Bremskreise an beide Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger oder ein oder mehrere Bremskreise an einen und ein andererer oder mehrere Bremskreise an den anderen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger angeschlossen werdeen.The vehicle brake system according to the invention can have one or more brake circuits, each with one or more wheel brakes. For a passenger car, the vehicle brake system has, in particular, two brake circuits, each with two wheel brakes. This also increases the availability of the vehicle brake system. All brake circuits can be connected to both external force brake pressure generators or one or more brake circuits can be connected to one and another or several brake circuits can be connected to the other external force brake pressure generator.

Die Bezeichnung „autonom fahrend“ bezieht sich auf die Möglichkeit, autonom zu fahren, die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage ist allerdings auch für nicht oder auf niedrigerem Level autonom fahrende Landfahrzeuge einsetzbar.The term “autonomous driving” refers to the possibility of driving autonomously, the The vehicle brake system according to the invention can, however, also be used for land vehicles that are not autonomous or are driving at a lower level.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.The subclaims relate to advantageous refinements and developments of the invention specified in claim 1.

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 of the features disclosed in the description and the drawing can be implemented individually or in basically any combination in exemplary embodiments of the invention. Embodiments of the invention which do not have all but only one or more features of a claim are fundamentally possible.

Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Die beiden Figuren zeigen Hydraulikschaltpläne zweier elektrohydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlagen gemäß der Erfindung.The invention is explained in more detail below with reference to two embodiments shown in the drawing. The two figures show hydraulic circuit diagrams of two electro-hydraulic power vehicle brake systems according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die in 1 dargestellte, erfindungsgemäße elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 1 ist für ein autonom bis zum Level 4 oder 5 auf öffentlichen Straßen fahrendes Landfahrzeug, nämlich einen Personenkraftwagen vorgesehen. Level 4 bedeutet ein autonomes Fahren, wobei ein Fahrer zum Eingreifen aufgefordert werden kann, und Level 5, das höchste Level, ein autonomes Fahren, das keines Fahrereingriffs bedarf. Niedrigere Level und nicht autonomes Fahren sind möglich.In the 1 illustrated, inventive electrohydraulic external power vehicle brake system 1 is for an autonomous up to the level 4th or 5 Land vehicle traveling on public roads, namely a passenger car, is provided. Level 4th means autonomous driving, whereby a driver can be asked to intervene, and level 5 , the highest level, autonomous driving that does not require any driver intervention. Lower levels and non-autonomous driving are possible.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 1 ist als Zweikreis-Bremsanlage mit vier hydraulischen Radbremsen 2 ausgebildet, von denen jeweils zwei an einen der beiden Bremskreise angeschlossen sind.The vehicle brake system according to the invention 1 is a dual-circuit braking system with four hydraulic wheel brakes 2 formed, two of which are connected to one of the two brake circuits.

Die Fahrzeugbremsanlage 1 weist einen ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3 und einen zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 4 auf. Die beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 sind redundant, die Fahrzeugbremsanlage 1 kann wahlweise mit einem oder auch mit beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeugern 3, 4 betätigt werden.The vehicle brake system 1 has a first external force brake pressure generator 3 and a second external force brake pressure generator 4th on. The two external force brake pressure generators 3 , 4th are redundant, the vehicle brake system 1 can be used either with one or with both external force brake pressure generators 3 , 4th be operated.

In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3 eine Kolben-Zylinder-Einheit 5 auf, deren Kolben 6 zur Erzeugung eines Bremsdrucks mittels eines Elektromotors 7 über einen Gewindetrieb 8 oder ein anderes Rotations-Translations-Wandelgetriebe in einem Zylinder 9 axial verschiebbar ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit 5 kann auch als Plunger-Einheit und der Kolben 6 als Plungerkolben bezeichnet werden. Der Zylinder 7 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 ist - in der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung - unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschaltung eines Ventils, an einen drucklosen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 10 angeschlossen.In the illustrated and described embodiment of the invention, the first external force brake pressure generator 3 a piston-cylinder unit 5 on whose piston 6th for generating a brake pressure by means of an electric motor 7th via a screw drive 8th or another rotation-translation-conversion gear in a cylinder 9 is axially displaceable. The piston-cylinder unit 5 can also be used as a plunger unit and the piston 6th are referred to as plungers. The cylinder 7th the piston-cylinder unit 5 of the first external force brake pressure generator 3 is - in the illustrated and described embodiment of the invention - directly, that is, without the interposition of a valve, to a pressureless brake fluid reservoir 10 connected.

An den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, genau genommen an den Zylinder 9 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3, sind die Radbremsen 2 über hier als Plungerventile 11 bezeichnete Ventile, Trennventile 12 und eine Bremsdruckregelventilanordnung 13 angeschlossen. Zur Aufteilung in die beiden Bremskreise sind zwei Plungerventile 11 hydraulisch parallel, zwei Trennventile 12 hydraulisch ebenfalls parallel und jeweils ein Plungerventil 11 und ein Trennventil 12 hydraulisch in Serie angeordnet. Über die Bremsdruckregelventilanordnung 13 sind jeweils zwei Radbremsen 2 über ein Plungerventil 11 und ein Trennventil 12 an den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3 angeschlossen.To the first external power brake pressure generator 3 , actually to the cylinder 9 the piston-cylinder unit 5 of the first external force brake pressure generator 3 , are the wheel brakes 2 over here as plunger valves 11 designated valves, isolation valves 12 and a brake pressure regulating valve assembly 13th connected. There are two plunger valves for dividing the two brake circuits 11 hydraulically parallel, two isolating valves 12 hydraulically also in parallel and each with a plunger valve 11 and a separation valve 12 arranged hydraulically in series. Via the brake pressure control valve assembly 13th are two wheel brakes each 2 via a plunger valve 11 and a separation valve 12 to the first external power brake pressure generator 3 connected.

Der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 4 weist in jedem Bremskreis eine Hydropumpe 14, beispielsweise eine Kolbenpumpe oder eine (Innen-) Zahnradpumpe auf, die gemeinsam mit einem Elektromotor 15 antreibbar sind. Jeweils zwei der Radbremsen 2 sind über ein Einlassventil 16 für jede Radbremse 2 an eine Druckseite einer der Hydropumpen 14 angeschlossen.The second external force brake pressure generator 4th has a hydraulic pump in each brake circuit 14th , for example a piston pump or an (internal) gear pump that works together with an electric motor 15th are drivable. Two of the wheel brakes each 2 are via an inlet valve 16 for every wheel brake 2 to a pressure side of one of the hydraulic pumps 14th connected.

Über je ein Auslassventil 17 ist jede der Radbremsen 2 an Saugseiten der Hydropumpen 14 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 4 angeschlossen, wobei die Radbremsen 2 über die Auslassventile 17 an die Saugseite derselben Hydropumpe 14 angeschlossen sind, an deren Druckseite sie über die Einlassventile 16 angeschlossen sind. Auf den Saugseiten der Hydropumpen 14 sind zwischen den Auslassventilen 17 und den Hydropumpen 14 Hydrospeicher 18 angeschlossen.Via an outlet valve each 17th is each of the wheel brakes 2 on the suction side of the hydraulic pumps 14th of the second external force brake pressure generator 4th connected, with the wheel brakes 2 via the exhaust valves 17th to the suction side of the same hydraulic pump 14th are connected to the pressure side of which they are connected via the inlet valves 16 are connected. On the suction side of the hydraulic pumps 14th are between the exhaust valves 17th and the hydraulic pumps 14th Hydraulic accumulator 18th connected.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 beschränkt, andere Ausführungen der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger sind möglich (nicht dargestellt).The invention does not apply to the external force brake pressure generator described 3 , 4th limited, other versions of the external force brake pressure generator are possible (not shown).

Aus Richtung des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters 10 gesehen sind die Saugseiten der Hydropumpen 14 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 4 durch je ein Rückschlagventil 19, das in Richtung vom Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 10 zu der jeweiligen Hydropumpe 14 durchströmbar ist, und ein Ansaugventil 20 an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 10 angeschlossen, so dass eine Bremsdruckerzeugung zur Betätigung der Radbremsen 2 mit dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 4 bei offenen Ansaugventilen 20 möglich ist.From the direction of the brake fluid reservoir 10 seen are the suction sides of the hydraulic pumps 14th of the second external force brake pressure generator 4th through a check valve each 19th going in the direction of the brake fluid reservoir 10 to the respective hydraulic pump 14th can flow through, and a suction valve 20th to the brake fluid reservoir 10 connected, so that a brake pressure generation for actuating the wheel brakes 2 with the second external force brake pressure generator 4th with open suction valves 20th is possible.

Wie oben geschrieben lässt sich die Fahrzeugbremsanlage 1 wahlweise mit jedem der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 betätigen, so dass bei einem Ausfall oder einer Störung eines der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 die Fahrzeugbremsanlage 1 ohne einen Fahrereingriff durch Fremdkraft mit dem anderen der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 betätigt werden kann. Eine solche Redundanz der Fremdkraftbetätigung der Fahrzeugbremsanlage 1 ist Voraussetzung für ein autonomes Fahren auf den Leveln 4 und 5.As written above, the vehicle brake system 1 optionally with either of the two external force brake pressure generators 3 , 4th actuate so that in the event of a failure or malfunction of one of the two external force brake pressure generators 3 , 4th the vehicle braking system 1 without driver intervention by external force with the other of the two external force brake pressure generators 3 , 4th can be operated. Such a redundancy of the external power actuation of the vehicle brake system 1 is a prerequisite for autonomous driving on the levels 4th and 5 .

Die Einlassventile 16 und die Auslassventile 17 bilden die Bremsdruckregelventilanordnung 13, mit der Radbremsdrücke in jeder Radbremse 2 einzeln geregelt werden können. Zusammen mit den Hydropumpen 14 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 4 sind Schlupfregelungen, insbesondere eine Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung bzw. elektronisches Stabilitätsprogramm möglich. Für diese Schlupfregelungen sind die Abkürzungen ABS, ASR und/oder FDR bzw. ESP gebräuchlich. Fahrdynamikregelungen und elektronische Stabilitätsprogramme werden umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelungen bezeichnet. Solche Schlupfregelungen sind an sich bekannt und werden hier nicht näher erläutert.The inlet valves 16 and the exhaust valves 17th form the brake pressure regulating valve arrangement 13th , with the wheel brake pressures in each wheel brake 2 can be regulated individually. Together with the hydraulic pumps 14th of the second external force brake pressure generator 4th Slip controls, in particular anti-lock, drive slip and / or vehicle dynamics control or electronic stability program are possible. The abbreviations ABS, ASR and / or FDR or ESP are used for these slip controls. Vehicle dynamics controls and electronic stability programs are colloquially referred to as anti-skid controls. Such slip controls are known per se and are not explained in more detail here.

In der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Plungerventile 11, die Trennventile 12, die Einlassventile 16, die Auslassventile 17 und die Ansaugventile 20 2/2-Wege-Magnetventile, wobei die Trennventile 12 und die Einlassventile 16 in ihren stromlosen Grundstellungen offen und die Plungerventile 11, die Auslassventile 17 und die Ansaugventile 20 in ihren stromlosen Grundstellungen geschlossen sind. Andere Ausführungen der Ventile sind nicht ausgeschlossen. Möglich ist beispielsweise auch eine Zusammenfassung der Einlassventile 16 und der Auslassventile 17 zu 3/2-Magnetventilen (nicht dargestellt).In the described and illustrated embodiment of the invention, the plunger valves are 11 who have favourited isolation valves 12 who have favourited inlet valves 16 who have favourited exhaust valves 17th and the suction valves 20th 2/2-way solenoid valves, the isolation valves 12 and the inlet valves 16 in their currentless basic positions open and the plunger valves 11 who have favourited exhaust valves 17th and the suction valves 20th are closed in their currentless basic positions. Other designs of the valves are not excluded. It is also possible, for example, to combine the inlet valves 16 and the exhaust valves 17th to 3/2 solenoid valves (not shown).

Die Fahrzeugbremsanlage 1 weist für jeden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 4 eine eigene Energieversorgung 21, in den beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen einen elektrischen Energiespeicher in Form eines Akkumulators, auf. Außerdem weist die Fahrzeugbremsanlage 1 ein erstes elektronisches Steuergerät 22 zum Regeln des Elektromotors 7 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 beziehungsweise allgemein zum Regeln der ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 und ein zweites elektronisches Steuergerät 23 zum Regeln des Elektromotors 15 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 4 beziehungsweise allgemein zum Regeln des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 4 auf. Die Ventile 11, 12, 16, 17, 20 und damit auch der Bremsdruckregelventilanordnung 13 können mit beiden Steuergeräten 22 geregelt werden. Das erste elektronische Steuergerät 22 ist an die Energieversorgung 21 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 und das zweite elektronische Steuergerät 23 an die Energieversorgung 21 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 4 angeschlossen, um die beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 zuverlässig unabhängig voneinander betreiben zu können. Unter „Regeln“ ist auch ein „Steuern“ zu verstehen.The vehicle brake system 1 points for each external force brake pressure generator 4th its own energy supply 21st , in the described and illustrated embodiments, an electrical energy store in the form of an accumulator. In addition, the vehicle brake system 1 a first electronic control unit 22nd for controlling the electric motor 7th of the first external force brake pressure generator 3 or in general for regulating the first external force brake pressure generator 3 and a second electronic control unit 23 for controlling the electric motor 15th of the second external force brake pressure generator 4th or in general for regulating the second external force brake pressure generator 4th on. The valves 11 , 12 , 16 , 17th , 20th and thus also the brake pressure control valve arrangement 13th can use both control units 22nd be managed. The first electronic control unit 22nd is to the energy supply 21st of the first external force brake pressure generator 3 and the second electronic control unit 23 to the energy supply 21st of the second external force brake pressure generator 4th connected to the two external force brake pressure generators 3 , 4th to be able to operate reliably independently of each other. “Control” also means “controlling”.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 1 weist einen Muskelkraft-Sollwertgeber 24 für eine Bremskraft der Fahrzeugbremsanlage 1 beziehungsweise ihrer Radbremsen 2 auf, der auch als Muskelkraft-Sollwertgeber 24 für einen Bremsdruck der Fahrzeugbremsanlage 1 oder Radbremsdrücke in den Radbremsen 2 aufgefasst werden kann. „Muskelkraft“ bedeutet, dass der Sollwertgeber 24 mit Muskelkraft, insbesondere per Fuß mittels eines Fußbremspedals 25 oder von Hand mittels eines nicht dargestellten Handbremshebels betätigt wird. Der Muskelkraft-Sollwertgeber 24 kann kurz auch als Sollwertgeber 24 für die Bremskraft beziehungsweise den Bremsdruck bezeichnet werden.The vehicle brake system according to the invention 1 has a muscle power setpoint generator 24 for a braking force of the vehicle brake system 1 or their wheel brakes 2 on, which also acts as a muscle power setpoint generator 24 for a brake pressure of the vehicle brake system 1 or wheel brake pressures in the wheel brakes 2 can be understood. "Muscle strength" means that the setpoint generator 24 with muscle power, in particular by foot using a foot brake pedal 25th or operated by hand by means of a handbrake lever, not shown. The muscle power setpoint generator 24 can also be used as a setpoint generator 24 are designated for the braking force or the braking pressure.

In 1 weist die Fahrzeugbremsanlage 1 einen mit dem Fußbremspedal 25 betätigbaren Einkreis-Hauptbremszylinder 26 als Muskelkraft-Sollwertgeber 24 auf, dessen Pedal- oder Kolbenweg oder Hauptbremszylinderdruck als Sollwert für die Bremskraft oder den Bremsdruck der Fahrzeugbremsanlage 1 dient. Die Radbremsen 2 sind nicht an den Hauptbremszylinder 26 angeschlossen, die Fahrzeugbremsanlage 1 lässt sich nicht mit dem Muskelkraft-Sollwertgeber 24 betätigen, sondern ausschließlich mit Fremdkraft durch Druckerzeugung mit dem ersten und/oder dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4.In 1 instructs the vehicle brake system 1 one with the foot brake pedal 25th actuatable single-circuit master cylinder 26th as a muscle power setpoint generator 24 on, whose pedal or piston travel or master cylinder pressure as a setpoint for the braking force or the braking pressure of the vehicle brake system 1 serves. The wheel brakes 2 are not attached to the master cylinder 26th connected, the vehicle brake system 1 cannot be done with the muscle power setpoint generator 24 actuate, but exclusively with external force by generating pressure with the first and / or the second external force brake pressure generator 3 , 4th .

An den Hauptbremszylinder 26 ist - unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines Ventils - eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem federbeaufschlagten Kolben als Pedalwegsimulator 27 angeschlossen, die ein Verdrängen von Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 26 und dadurch eine Bewegung des Fußbremspedals 25 und ein übliches Pedalgefühl ermöglicht.To the master cylinder 26th is - directly without the interposition of a valve - a piston-cylinder unit with a spring-loaded piston as a pedal travel simulator 27 connected, the displacement of brake fluid from the master cylinder 26th and thereby a movement of the foot brake pedal 25th and allows a common pedal feel.

Die Fahrzeugbremsanlage 1 wird ausschließlich mit Fremdkraft betätigt, wobei ein Bremsdruck mit dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3 und bei einer Störung oder einem Ausfall des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 mit dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 4 erzeugt wird. Die Reihenfolge der Bremsdruckerzeugung kann auch umgekehrt werden. Der Hauptbremszylinder 26 dient als Sollwertgeber für die Radbremsdrücke in den Radbremsen 2 bei einem Fahrerbetrieb, wobei der Bremsdruck mit einem der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 erzeugt und die Höhe des Bremsdrucks mit dem Kolben 6 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3, wenn diese den Bremsdruck erzeugt, und/oder mit der Bremsdruckregelventilanordnung 13 gesteuert oder geregelt wird. Bei einem autonomen Fahren kommt der Sollwert für die Radbremsdrücke von einer autonomen Fahrzeugführung.The vehicle brake system 1 is operated exclusively with external force, with a brake pressure with the first external force brake pressure generator 3 and in the event of a malfunction or failure of the first external force brake pressure generator 3 with the second external force brake pressure generator 4th is produced. The sequence of brake pressure generation can also be reversed. The master cylinder 26th serves as a setpoint generator for the wheel brake pressures in the wheel brakes 2 during driver operation, the brake pressure with one of the two external force brake pressure generators 3 , 4th generated and the amount of brake pressure with the piston 6th the piston-cylinder unit 5 of the first external force brake pressure generator 3 when this generates the brake pressure and / or with the brake pressure regulating valve arrangement 13th controlled or regulated. In the case of autonomous driving, the setpoint value for the wheel brake pressures comes from autonomous vehicle guidance.

Wie erläutert weist die Fahrzeugbremsanlage 1 zwei Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 3, 4 mit jeweils mit einem eigenen Akkumulator als Energieversorgung 21 und einem eigenen Steuergerät 22, 23 auf, so dass die Radbremsen 2 und die Fahrzeugbremsanlage 1 bei einem Ausfall irgend eines beliebigen Teils betätigbar und verfügbar sind.As explained, the vehicle brake system 1 two external force brake pressure generators 3 , 4th each with its own accumulator as energy supply 21st and its own control unit 22nd , 23 on so the wheel brakes 2 and the vehicle braking system 1 are operable and available in the event of a failure of any part.

An den Zylinder 9 der Kolben-Zylinder-Einheit 5 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 ist ein Drucksensor 28 und an einen der beiden Bremskreise ein Drucksensor 29 angeschlossen, mit denen ein Ausfall oder ein ungenügender Druckaufbau des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 feststellbar ist.To the cylinder 9 the piston-cylinder unit 5 of the first external force brake pressure generator 3 is a pressure sensor 28 and a pressure sensor on one of the two brake circuits 29 connected, with which a failure or an insufficient pressure build-up of the first external force brake pressure generator 3 is detectable.

An den Hauptbremszylinder 26 ist ein Drucksensor 30 und an das Fußbremspedal 25 sind zwei Pedalwegsensoren 31 angeschlossen, so dass bei einer Störung eines dieser Sensoren 30, 31 immer noch der Sollwert für die Bremskraft feststellbar ist. Einer der beiden Pedalwegsensoren 31 und der Drucksensor 30 des Hauptbremszylinders 26 sind an die eine Energieversorgung (Akkumulator) 21 und der andere Pedalwegsensor 31 und der Drucksensor 29 des einen Bremskreises sind an die andere Energieversorgung (Akkumulator) 21 angeschlossen, so dass bei Ausfall einer der beiden Energieversorgungen 21 die Fahrzeugbremsanlage 1 mit Signalen der an die andere Energieversorgung 21 angeschlossenen Sensoren 29, 30, 31 gesteuert oder geregelt werden kann.To the master cylinder 26th is a pressure sensor 30th and to the foot brake pedal 25th are two pedal travel sensors 31 connected, so that in the event of a fault one of these sensors 30th , 31 the setpoint for the braking force can still be determined. One of the two pedal travel sensors 31 and the pressure sensor 30th of the master cylinder 26th are connected to a power supply (accumulator) 21st and the other pedal travel sensor 31 and the pressure sensor 29 of one brake circuit are connected to the other energy supply (accumulator) 21st connected, so that if one of the two power supplies fails 21st the vehicle braking system 1 with signals to the other power supply 21st connected sensors 29 , 30th , 31 can be controlled or regulated.

Der Drucksensor 30 des Hauptbremszylinders 26 und die Pedalwegsensoren 31 können zusammenfassend auch als Sollwertsensoren 32 für die Bremskraft beziehungsweise den Bremsdruck aufgefasst werden. Die Sollwertsensoren 32 und auch die Drucksensoren 28, 29 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 3 und des einen Bremskreises sind an beide Steuergeräte 22, 23 angeschlossen, wobei nicht alle Sensoren 28, 29, 30, 31, 32 an beide Steuergeräte 22, 23 angeschlossen sein müssen. Allerdings sind die Sensoren 28, 29, 30, 31, 32 so an die beiden Steuergeräte 22, 23 angeschlossen, dass bei einer Störung eines beliebigen Sensors 28, 29, 30, 31, 32 die Fahrzeugbremsanlage 1 verfügbar bleibt.The pressure sensor 30th of the master cylinder 26th and the pedal travel sensors 31 can also be used as setpoint sensors 32 be taken for the braking force or the braking pressure. The setpoint sensors 32 and also the pressure sensors 28 , 29 of the first external force brake pressure generator 3 and one brake circuit are connected to both control units 22nd , 23 connected, not all sensors 28 , 29 , 30th , 31 , 32 to both control units 22nd , 23 must be connected. However, the sensors are 28 , 29 , 30th , 31 , 32 so on the two control units 22nd , 23 connected that in the event of a malfunction of any sensor 28 , 29 , 30th , 31 , 32 the vehicle braking system 1 remains available.

In 2 weist die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 1 einen rein mechanischen Muskelkraft-Sollwertgeber 24 mit einem federbeaufschlagten Fußbremspedal 25 für die Bremskraft beziehungsweise den Bremsdruck auf, an das drei Pedalwegsensoren 31 redundant als Sollwertsensoren 32 angeschlossen sind. Wie in 1 lässt sich die Fahrzeugbremsanlage 1 aus 2 nicht per Muskelkraft mit dem Muskelkraft-Sollwertgeber 24 betätigen.In 2 has the vehicle brake system according to the invention 1 a purely mechanical muscle power setpoint generator 24 with a spring-loaded foot brake pedal 25th for the braking force or the braking pressure to the three pedal travel sensors 31 redundant as setpoint sensors 32 are connected. As in 1 the vehicle brake system 1 out 2 not by muscle strength with the muscle strength setpoint generator 24 actuate.

Mit Ausnahme des mechanischen anstatt des hydraulischen Muskelkraft-Sollwertgebers 24 sind die Fahrzeugbremsanlagen 1 aus 1 und 2 übereinstimmend aufgebaut und funktionieren in gleicher Weise, so dass zur Erläuterung der 2 die Erläuterungen zu 1 in Bezug genommen werden können. Gleiche Bauteile sind in beiden Figuren mit übereinstimmenden Bezugszahlen versehen.With the exception of the mechanical instead of the hydraulic muscle power setpoint device 24 are the vehicle braking systems 1 out 1 and 2 consistently constructed and function in the same way, so that to explain the 2 the explanations to 1 can be referenced. The same components are provided with the same reference numbers in both figures.

Bei der Fahrzeugbremsanlage 1 aus 2 sind zwei der drei Pedalwegsensoren 31 an die eine Energieversorgung (Akkumulator) 21 und der dritte Pedalwegsensor 31 und der Drucksensor 29 des einen Bremskreises an die andere Energieversorgung (Akkumulator) 21 angeschlossen, so dass bei Ausfall einer der beiden Energieversorgungen 21 die Fahrzeugbremsanlage 1 mit Signalen der an die andere Energieversorgung 21 angeschlossenen Sensoren 29, 31 gesteuert oder geregelt werden kann.With the vehicle brake system 1 out 2 are two of the three pedal travel sensors 31 to the one energy supply (accumulator) 21st and the third pedal travel sensor 31 and the pressure sensor 29 of one brake circuit to the other energy supply (accumulator) 21st connected, so that if one of the two power supplies fails 21st the vehicle braking system 1 with signals to the other power supply 21st connected sensors 29 , 31 can be controlled or regulated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014220440 A1 [0003]DE 102014220440 A1 [0003]

Claims (9)

Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage, mit einem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (3), an den eine hydraulische Radbremse (2) angeschlossen ist, und mit einem Muskelkraft-Sollwertgeber (24) für eine Bremskraft der Fahrzeugbremsanlage (1), dadurch gekennzeichnet, dass keine Muskelkraftbetätigung der Fahrzeugbremsanlage (1) mit dem Sollwertgeber (24) möglich ist.Electro-hydraulic external force vehicle brake system, with a first external force brake pressure generator (3) to which a hydraulic wheel brake (2) is connected, and with a muscle force setpoint generator (24) for a braking force of the vehicle brake system (1), characterized in that no muscle force actuation the vehicle brake system (1) is possible with the setpoint generator (24). Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) einen redundanten, zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (4) aufweist, mit dem die Fahrzeugbremsanlage (1) unabhängig vom ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (3) betätigbar ist.Electro-hydraulic external vehicle brake system according to Claim 1 , characterized in that the vehicle brake system (1) has a redundant, second external force brake pressure generator (4) with which the vehicle brake system (1) can be operated independently of the first external force brake pressure generator (3). Elektrohydraulisch Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (3, 4) jeweils eigene Energieversorgungen (21) aufweisen.Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to Claim 2 , characterized in that the first and the second external force brake pressure generator (3, 4) each have their own energy supplies (21). Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) ein erstes elektronisches Steuergerät (22) zu einer Fremdkraftbetätigung der Fahrzeugbremsanlage (1) mit dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (3) und ein zweites elektronisches Steuergerät (23) zu einer Fremdkraftbetätigung der Fahrzeugbremsanlage (1) mit dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (4) aufweist.Electro-hydraulic external vehicle brake system according to Claim 1 or 2 , characterized in that the vehicle brake system (1) has a first electronic control device (22) for external force actuation of the vehicle brake system (1) with the first external force brake pressure generator (3) and a second electronic control device (23) for external force actuation of the vehicle brake system (1) with the second external force brake pressure generator (4). Elektrohydraulisch Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektronische Steuergerät (22) und/oder ein Pedalwegsensor (31) an eine Energieversorgung (21) und das zweite elektronische Steuergerät (23) und/oder ein anderer Pedalwegsensor (31) an eine andere Energieversorgung (21) angeschlossen sind.Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to Claim 4 , characterized in that the first electronic control device (22) and / or a pedal travel sensor (31) to an energy supply (21) and the second electronic control device (23) and / or another pedal travel sensor (31) to another energy supply (21) are connected. Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) einen mechanischen Muskelkraft-Sollwertgeber (24) für die Bremskraft aufweist.Electrohydraulic external power vehicle brake system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the vehicle brake system (1) has a mechanical muscle power setpoint generator (24) for the braking force. Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Muskelkraft-Sollwergeber (24) für die Bremskraft einen Muskelkraft-Hauptbremszylinder (26) aufweist, an den keine Radbremse (2) der Fahrzeugbremsanlage (1) angeschlossen ist.Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to one or more of the Claims 1 to 5 , characterized in that the muscle power setpoint transducer (24) for the braking force has a muscle power main brake cylinder (26) to which no wheel brake (2) of the vehicle brake system (1) is connected. Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hauptbremszylinder (26) ein Pedalwegsimulator (27) angeschlossen ist.Electro-hydraulic external vehicle brake system according to Claim 7 , characterized in that a pedal travel simulator (27) is connected to the master brake cylinder (26). Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Muskelkraft-Sollwertgeber (24) redundante Sollwertsensoren (32) aufweist.Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the muscle power setpoint generator (24) has redundant setpoint sensors (32).
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