DE102020212631A1 - Brake system for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem bremspedalbetätigbaren Hauptbremszylinder (2), einer ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (5) mit einem Druckraum (37), einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (4), und einem elektrohydraulischen Raddruckbereitstellungsmodul (200) zur Verbindung mit ersten Radbremsen (8, 9) eines ersten Bremskreises (I) und zur Verbindung mit zweiten Radbremsen (10, 11) eines zweiten Bremskreises (II), welches ein Einlass- (6a-6d) und ein Auslassventil (7a-7d) je erster und zweiter Radbremse (8, 9, 10, 11) umfasst, wobei die Eingangsanschlüsse der Einlassventile (6a, 6b) der ersten Radbremsen (8, 9) mit einem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt (12a) hydraulisch verbunden sind und die Eingangsanschlüsse der Einlassventile (6c, 6d) der zweiten Radbremsen (10, 11) mit einem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt (12b) hydraulisch verbunden sind, wobei der Hauptbremszylinder (2) mit dem ersten und dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt (12a, 12b) trennbar hydraulisch verbunden ist und der Druckraum (37) der ersten Druckbereitstellungseinrichtung (5) über ein erstes elektrisch betätigbares Zuschaltventil (26a) mit dem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt (12a) und über ein zweites elektrisch betätigbares Zuschaltventil (26b) mit dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt (12b) hydraulisch verbunden ist, wobei der Druckraum (37) der ersten Druckbereitstellungseinrichtung (5) über ein elektrisch betätigbares Druckabbauventil (52) mit dem Druckmittelvorratsbehälter (4) hydraulisch verbunden ist.Brake system for a motor vehicle with a brake pedal-operated master brake cylinder (2), a first electrically controllable pressure supply device (5) with a pressure chamber (37), a pressure medium reservoir (4) under atmospheric pressure, and an electrohydraulic wheel pressure supply module (200) for connection to first wheel brakes (8th , 9) of a first brake circuit (I) and for connection to second wheel brakes (10, 11) of a second brake circuit (II) which has an inlet valve (6a-6d) and an outlet valve (7a-7d) for each first and second wheel brake ( 8, 9, 10, 11), wherein the input ports of the intake valves (6a, 6b) of the first wheel brakes (8, 9) are hydraulically connected to a first brake circuit pressure line section (12a) and the input ports of the intake valves (6c, 6d) to the second Wheel brakes (10, 11) are hydraulically connected to a second brake circuit pressure line section (12b), the master brake cylinder (2) being connected to the first and the two th brake circuit pressure line section (12a, 12b) is separably hydraulically connected and the pressure chamber (37) of the first pressure supply device (5) via a first electrically actuable switching valve (26a) to the first brake circuit pressure line section (12a) and via a second electrically actuatable switching valve (26b). is hydraulically connected to the second brake circuit pressure line section (12b), the pressure chamber (37) of the first pressure supply device (5) being hydraulically connected to the pressure medium reservoir (4) via an electrically actuable pressure reduction valve (52).
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a brake system according to the preamble of
Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte, kompakte Bremsanlage bereitzustellen, welche für das hochautomatisierte Fahren geeignet ist und flexibel im Kraftfahrzeug angeordnet werden kann. Auch soll überschüssiges Druckmittelvolumen zu jeder Zeit in den Druckmittelvorratsbehälter abgebaut werden können.It is the object of the present invention to provide an improved, compact brake system which is suitable for highly automated driving and can be arranged flexibly in the motor vehicle. It should also be possible to drain excess volume of pressure medium into the pressure medium reservoir at any time.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a brake system according to
Der Erfindung liegt eine Bremsanlage zugrunde mit einem bremspedalbetätigbaren Hauptbremszylinder, einer ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung mit einem Druckraum, einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter, und einem elektrohydraulischen Raddruckbereitstellungsmodul zur Verbindung mit ersten Radbremsen eines ersten Bremskreises und zur Verbindung mit zweiten Radbremsen eines zweiten Bremskreises, welches ein Einlass- und ein Auslassventil je erster und je zweiter Radbremse umfasst, wobei die Eingangsanschlüsse der Einlassventile der ersten Radbremsen mit einem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt verbunden sind und die Eingangsanschlüsse der Einlassventile der zweiten Radbremsen mit einem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt verbunden sind, wobei der Hauptbremszylinder mit dem ersten und dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt trennbar verbunden ist und der Druckraum der erste Druckbereitstellungseinrichtung über ein erstes elektrisch betätigbares Zuschaltventil mit dem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt und über ein zweites elektrisch betätigbares Zuschaltventil mit dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt (12b) verbunden ist. Dabei ist der Druckraum der erste Druckbereitstellungseinrichtung über ein elektrisch betätigbares Druckabbauventil mit dem Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden. Zusätzliches bzw. überschüssiges Druckmittelvolumen, welches z.B. von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung aus dem Druckmittelvorratsbehälter angesaugt wurde, kann für beide Bremskreise durch Öffnen des Druckabbauventils in den Druckmittelvorratsbehälter abgebaut werden.The invention is based on a brake system with a master brake cylinder that can be actuated by a brake pedal, a first electrically controllable pressure supply device with a pressure chamber, a pressure medium reservoir under atmospheric pressure, and an electrohydraulic wheel pressure supply module for connection to first wheel brakes of a first brake circuit and for connection to second wheel brakes of a second brake circuit, which Inlet valve and one outlet valve for each first and second wheel brake, with the inlet connections of the inlet valves of the first wheel brakes being connected to a first brake circuit pressure line section and the inlet connections of the inlet valves of the second wheel brakes being connected with a second brake circuit pressure line section, with the master brake cylinder being connected to the first and the second brake circuit pressure line section is separably connected and the pressure chamber of the first pressure supply device via a first el an electrically actuable switching valve is connected to the first brake circuit pressure line section and via a second electrically actuatable switching valve to the second brake circuit pressure line section (12b). The pressure chamber of the first pressure supply device is hydraulically connected to the pressure medium reservoir via an electrically actuable pressure reduction valve. Additional or excess pressure medium volume, which was sucked in from the pressure medium reservoir by the second pressure supply device, for example, can be reduced for both brake circuits by opening the pressure reduction valve in the pressure medium reservoir.
Bevorzugt umfasst das elektrohydraulische Raddruckbereitstellungsmodul einen Niederdruckspeicher je Bremskreis. Der Niederdruckspeicher je Bremskreis ist besonders bevorzugt mit den Ausgangsanschlüssen der dem Bremskreis zugeordneten Auslassventile verbunden.The electrohydraulic wheel pressure supply module preferably includes a low-pressure accumulator for each brake circuit. The low-pressure accumulator for each brake circuit is particularly preferably connected to the outlet connections of the outlet valves assigned to the brake circuit.
Bevorzugt umfasst das elektrohydraulische Raddruckbereitstellungsmodul eine zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, welche im Falle eines Fehlers der ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung einen Druckaufbau an den Radbremsen vornehmen kann.The electrohydraulic wheel pressure supply module preferably includes a second electrically controllable pressure supply device, which can build up pressure on the wheel brakes in the event of a fault in the first electrically controllable pressure supply device.
Bevorzugt umfasst die zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung je Bremskreis eine Pumpe, deren Saugseite mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt sowie dem Niederdruckspeicher des Bremskreises und deren Druckseite mit den Einlassventilen der dem Bremskreis zugeordneten Radbremsen verbunden ist. The second electrically controllable pressure supply device preferably includes a pump for each brake circuit, the suction side of which is connected to the brake circuit pressure line section and the low-pressure accumulator of the brake circuit, and the pressure side of which is connected to the inlet valves of the wheel brakes assigned to the brake circuit.
Bevorzugt handelt es sich um eine Bremsanlage, die in einer brake-by-wire Betriebsart sowohl vom Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer ansteuerbar ist, normalerweise in der brake-by-wire Betriebsart betrieben wird und in einer hydraulischen Rückfallbetriebsart betrieben werden kann.It is preferably a brake system that can be controlled in a brake-by-wire mode both by the vehicle driver and independently of the vehicle driver, is normally operated in the brake-by-wire mode and can be operated in a hydraulic fallback mode.
Das elektrisch betätigbare Druckabbauventil ist bevorzugt stromlos geschlossen ausgeführt. So kann der Energieverbrauch der Bremsanlage vermindert werden.The electrically actuable pressure reduction valve is preferably designed to be closed when de-energized. In this way, the energy consumption of the braking system can be reduced.
Bevorzugt ist in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckraum der erste Druckbereitstellungseinrichtung und dem Druckmittelvorratsbehälter neben dem Druckabbauventil kein weiteres Ventil angeordnet. Hierdurch werden zusätzliche Drosselverluste beim Druckabbau verhindert und ein möglichst schneller Druckabbau gewährleistet.In addition to the pressure reduction valve, no further valve is preferably arranged in the hydraulic connection between the pressure chamber of the first pressure supply device and the pressure medium reservoir. This prevents additional throttling losses during pressure reduction and ensures that the pressure is reduced as quickly as possible.
Bevorzugt sind das erste Zuschaltventil und das zweite Zuschaltventil über eine Systemdruckleitung miteinander verbunden, welche mit dem Druckraum der ersten Druckbereitstellungseinrichtung verbunden ist, wobei die Systemdruckleitung über das Druckabbauventil und eine Ablassleitung mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist. Dies ist vorteilhaft, da der Druckraum dann nur einen Anschluss, nämlich zur Verbindung mit der Systemdruckleitung, benötigt. So ist eine kompaktere Bauform bei Integration der ersten Druckbereitstellungseinrichtung in ein elektrohydraulisches Modul, insbesondere in ein eigenständiges, elektrohydraulisches Druckbereitstellungsmodul, möglich. Weiterhin sind so einfachere Bohrungen in dem Modul der ersten Druckbereitstellungseinrichtung möglich.The first sequence valve and the second sequence valve are preferably via a system pressure line Device connected to each other, which is connected to the pressure chamber of the first pressure supply device, wherein the system pressure line is connected to the pressure medium reservoir via the pressure reduction valve and a drain line. This is advantageous since the pressure chamber then requires only one connection, namely for connection to the system pressure line. A more compact design is thus possible when the first pressure supply device is integrated into an electrohydraulic module, in particular into an independent, electrohydraulic pressure supply module. Furthermore, simpler bores are possible in the module of the first pressure supply device.
Alternativ ist es bevorzugt, dass der Druckraum der ersten Druckbereitstellungseinrichtung über eine Ablassleitung zwischen Druckraum und Druckmittelvorratsbehälter mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist, wobei in der Ablassleitung das Druckabbauventil angeordnet ist. Der Druckraum umfasst dann zwei Anschlüsse, einen zur Verbindung mit den Zuschaltventilen bzw. der Systemdruckleitung und einen zur Verbindung mit der Ablassleitung.Alternatively, it is preferred that the pressure chamber of the first pressure supply device is connected to the pressure medium reservoir via a discharge line between the pressure chamber and the pressure medium reservoir, with the pressure reduction valve being arranged in the discharge line. The pressure chamber then comprises two connections, one for connecting to the sequence valves or the system pressure line and one for connecting to the drain line.
Die Systemdruckleitung ist bevorzugt über das Druckabbauventil und die Ablassleitung direkt mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden. Besonders bevorzugt ist in der Ablassleitung zwischen der Systemdruckleitung und dem Druckmittelvorratsbehälter neben dem Druckabbauventil kein weiteres Ventil angeordnet. Hierdurch werden zusätzliche Drosselverluste beim Druckabbau verhindert und ein möglichst schneller Druckabbau gewährleistet.The system pressure line is preferably connected directly to the pressure medium reservoir via the pressure reduction valve and the drain line. Particularly preferably, no further valve is arranged in the drain line between the system pressure line and the pressure medium reservoir next to the pressure reduction valve. This prevents additional throttling losses during pressure reduction and ensures that the pressure is reduced as quickly as possible.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Hauptbremszylinder in einem eigenständigen, elektrohydraulischen Betätigungsmodul sowie die erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung und das Druckabbauventil in einem eigenständigen, elektrohydraulischen Druckbereitstellungsmodul angeordnet, wobei der Druckmittelvorratsbehälter an dem Druckbereitstellungsmodul angeordnet ist. So kann das Druckbereitstellungsmodul unabhängig vom Betätigungsmodul, welches aufgrund der Anbindung an das Bremspedal an der Spritzwand angeordnet sein muss, im Fahrzeug angeordnet werden. Eventuelle Vibrationen bei Betätigung der ersten Druckbereitstellungseinrichtung oder eines Ventils des Druckbereitstellungsmodul werden so weniger stark an die Spritzwand oder den Fahrer übertragen. Der Druckmittelvorratsbehälter stellt die direkte Versorgung der ersten Druckbereitstellungseinrichtung mit Druckmittel in der brake-by-wire Betriebsart sicher.According to a preferred development of the invention, the master brake cylinder is arranged in an independent, electrohydraulic actuating module and the first electrically controllable pressure supply device and the pressure reduction valve in an independent, electrohydraulic pressure supply module, with the pressure medium reservoir being arranged on the pressure supply module. In this way, the pressure supply module can be arranged in the vehicle independently of the actuating module, which must be arranged on the bulkhead due to the connection to the brake pedal. Any vibrations when the first pressure supply device or a valve of the pressure supply module is actuated are thus transmitted to the bulkhead or the driver to a lesser extent. The pressure medium reservoir ensures the direct supply of the first pressure supply device with pressure medium in the brake-by-wire operating mode.
Bevorzugt ist an dem Betätigungsmodul ein zweiter Druckmittelvorratsbehälter angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass die Versorgung des Hauptbremszylinders mit Druckmittel über eine kurze hydraulische Leitung mit geringem Strömungswiderstand erfolgt. Eine lange hydraulische Leitung von dem Betätigungsmodul mit dem Hauptbremszylinder zu dem Druckmittelvorratsbehälter, der an dem Druckbereitstellungsmodul angeordnet ist, kann außerdem entfallen.A second pressure medium reservoir is preferably arranged on the actuating module. This offers the advantage that the master brake cylinder is supplied with pressure medium via a short hydraulic line with low flow resistance. A long hydraulic line from the actuating module with the master brake cylinder to the pressure medium reservoir, which is arranged on the pressure supply module, can also be omitted.
Bevorzugt sind der Druckmittelvorratsbehälter des Druckbereitstellungsmoduls und der zweite Druckmittelvorratsbehälter des Betätigungsmoduls mit einem dritten Druckmittelvorratsbehälter verbunden. Der dritte Druckmittelvorratsbehälter kann an einer anderen Stelle im Fahrzeug angebracht werden und dient zur Bereithaltung von zusätzlichem Druckmittel für sowohl den Druckmittelvorratsbehälter des Druckbereitstellungsmoduls wie auch den zweite Druckmittelvorratsbehälter des Betätigungsmoduls. Der Druckmittelvorratsbehälter des Druckbereitstellungsmoduls und der zweite Druckmittelvorratsbehälter des Betätigungsmoduls können so kleiner dimensioniert werden. Dies bietet den Vorteil, dass trotz zweitem Druckmittelvorratsbehälter dennoch das an der Spritzwand anzubringende Betätigungsmodul eine geringe Baugröße besitzt.The pressure medium reservoir of the pressure supply module and the second pressure medium reservoir of the actuating module are preferably connected to a third pressure medium reservoir. The third pressure medium reservoir can be installed at a different location in the vehicle and serves to provide additional pressure medium for both the pressure medium reservoir of the pressure supply module and the second pressure medium reservoir of the actuation module. The pressure medium reservoir of the pressure supply module and the second pressure medium reservoir of the actuation module can be dimensioned smaller. This offers the advantage that, despite the second pressure medium reservoir, the actuating module to be attached to the bulkhead is small in size.
In dem Betätigungsmodul ist bevorzugt eine mit dem Hauptbremszylinder wirkverbundene Simulationseinrichtung angeordnet, welche dem Fahrer z.B. in der Brake-by-wire Betriebsart ein Bremspedalgefühl vermittelt. Besonders bevorzugt ist die Simulationseinrichtung mittels eines Simulatorventils zu- und abschaltbar ausgeführt. Vorteilhafterweise ist das Simulatorventil in dem Betätigungsmodul angeordnet. Das Simulatorventil wird besonders bevorzugt von einer dem Betätigungsmodul zugeordneten (zweiten) elektronischen Steuer- und Regeleinheit angesteuert.A simulation device that is operatively connected to the master brake cylinder is preferably arranged in the actuating module and conveys a brake pedal feel to the driver, e.g. in the brake-by-wire operating mode. The simulation device is particularly preferably designed to be switched on and off by means of a simulator valve. The simulator valve is advantageously arranged in the actuation module. The simulator valve is particularly preferably activated by a (second) electronic control and regulation unit assigned to the activation module.
Bevorzugt ist der Hauptbremszylinder über ein erstes elektrisch betätigbares Trennventil mit dem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt und über ein zweites elektrisch betätigbares Trennventil mit dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt verbunden, wobei das erste Trennventil und das zweite Trennventil in dem Druckbereitstellungsmodul angeordnet sind. Die Trenn- und Zuschaltventile zur wahlweisen Verbindung der zwei Bremskreisdruckleitungsabschnitte, und damit der Radbremsen, mit dem Hauptbremszylinder (Rückfallbetriebsart) oder der ersten Druckbereitstellungseinrichtung (brake-by-wire Betriebsart) sind bevorzugt in dem Druckbereitstellungsmodul angeordnet. Diese Ventile werden vorteilhafterweise von der dem Druckbereitstellungsmodul zugeordneten (ersten) elektronischen Steuer- und Regeleinheit angesteuert.The master brake cylinder is preferably connected to the first brake circuit pressure line section via a first electrically actuatable separating valve and to the second brake circuit pressure line section via a second electrically operable separating valve, the first separating valve and the second separating valve being arranged in the pressure supply module. The isolating and connecting valves for selectively connecting the two brake circuit pressure line sections, and thus the wheel brakes, to the master brake cylinder (backup mode) or the first pressure supply device (brake-by-wire mode) are preferably arranged in the pressure supply module. These valves are advantageously activated by the (first) electronic control and regulation unit assigned to the pressure supply module.
Bevorzugt sind ein erster Drucksensor in dem Raddruckbereitstellungsmodul sowie ein weiterer Drucksensor in dem Druckbereitstellungsmodul vorgesehen, welche einen Druck der ersten Druckbereitstellungseinrichtung erfassen. So kann der Druckwert der ersten Druckbereitstellungseinrichtung anhand des ersten Drucksensors ohne Latenzzeiten in der dem Raddruckbereitstellungsmodul zugeordneten (zweiten) elektronischen Steuer- und Regeleinheiten verarbeitet werden, während der Druckwert der ersten Druckbereitstellungseinrichtung anhand des weiteren Drucksensors ohne Latenzzeiten in der dem Druckbereitstellungsmodul zugeordneten (ersten) elektronischen Steuer- und Regeleinheiten verarbeitet werden kann.A first pressure sensor in the wheel pressure supply module and a wide one are preferred rer pressure sensor provided in the pressure supply module, which detect a pressure of the first pressure supply device. The pressure value of the first pressure supply device can be processed using the first pressure sensor without latency times in the (second) electronic control and regulation units assigned to the wheel pressure supply module, while the pressure value of the first pressure supply device can be processed using the additional pressure sensor without latency times in the (first) electronic unit assigned to the pressure supply module Control and regulation units can be processed.
Bevorzugt sind ein erster Drucksensor in dem Raddruckbereitstellungsmodul sowie ein weiterer Drucksensor, besonders bevorzugt in dem Druckbereitstellungsmodul, vorgesehen sind, wobei der erste Drucksensor einen in einem der Bremskreisdruckleitungsabschnitten herrschenden Druck erfasst und der weitere Drucksensor einen in demselben Bremskreisdruckleitungsabschnitt herrschenden Druck erfasst.A first pressure sensor is preferably provided in the wheel pressure supply module and a further pressure sensor, particularly preferably in the pressure supply module, is provided, with the first pressure sensor detecting a pressure prevailing in one of the brake circuit pressure line sections and the further pressure sensor detecting a pressure prevailing in the same brake circuit pressure line section.
Alternativ ist es bevorzugt, dass ein erster Drucksensor in dem Raddruckbereitstellungsmodul sowie ein weiterer Drucksensor, besonders bevorzugt in dem Druckbereitstellungsmodul, vorgesehen sind, wobei der erste Drucksensor einen in einem der Bremskreisdruckleitungsabschnitten herrschenden Druck erfasst und der weitere Drucksensor einen in dem anderen Bremskreisdruckleitungsabschnitt herrschenden Druck erfasst. Vorteilshafterweise erfassen der erste Drucksensor und der weiterer Drucksensor einen in dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt herrschenden Druck.Alternatively, it is preferable for a first pressure sensor to be provided in the wheel pressure supply module and a further pressure sensor, particularly preferably in the pressure supply module, with the first pressure sensor detecting a pressure prevailing in one of the brake circuit pressure line sections and the further pressure sensor detecting a pressure prevailing in the other brake circuit pressure line section . Advantageously, the first pressure sensor and the additional pressure sensor detect a pressure prevailing in the second brake circuit pressure line section.
Bevorzugt sind ein erster Drucksensor in dem Raddruckbereitstellungsmodul, welcher einen in einem der Bremskreisdruckleitungsabschnitten herrschenden Druck erfasst, und ein zweiter Drucksensor in dem Druckbereitstellungsmodul vorgesehen. Der zweite Drucksensor erfasst einen in der Systemdruckleitung herrschenden Druck. Z.B. erfasst der erste Drucksensor in dem Raddruckbereitstellungsmodul den in dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt herrschenden Druck. Die Anordnung des zweiten Drucksensors in unmittelbarer hydraulischer Verbindung mit der ersten Druckbereitstellungseinrichtung hat den Vorteil der größten Symmetrie. Hierdurch wird es erleichtert, die Zuschaltventile auf Leckage zu prüfen.A first pressure sensor is preferably provided in the wheel pressure supply module, which detects a pressure prevailing in one of the brake circuit pressure line sections, and a second pressure sensor is provided in the pressure supply module. The second pressure sensor detects a pressure prevailing in the system pressure line. For example, the first pressure sensor in the wheel pressure supply module detects the pressure prevailing in the second brake circuit pressure line section. The arrangement of the second pressure sensor in direct hydraulic connection with the first pressure supply device has the advantage of the greatest symmetry. This makes it easier to check the sequence valves for leaks.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremsanlage umfasst das Druckbereitstellungsmodul sowie das Raddruckbereitstellungsmodul jeweils eine eigene elektronische Steuer- und Regeleinheit. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine unabhängige Ansteuerung der ersten und zweiten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtungen gewährleistet.According to a preferred embodiment of the brake system, the pressure supply module and the wheel pressure supply module each have their own electronic control and regulation unit. This advantageously ensures independent activation of the first and second electrically controllable pressure supply devices.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Bremsanlage umfasst das Betätigungsmodul ebenfalls eine eigene elektronische Steuer- und Regeleinheit. Diese ist besonders bevorzugt zur Ansteuerung eines in dem Betätigungsmodul angeordneten Simulatorventils und/oder zur Verbindung mit einem dem Hauptbremszylinder zugeordneten Sensor, insbesondere einem Wegsensor zur Erfassung einer Verschiebung oder Position eines Kolbens des Hauptbremszylinders, ausgebildet.According to a preferred embodiment of the brake system, the actuation module also has its own electronic control and regulation unit. This is particularly preferably designed to control a simulator valve arranged in the actuation module and/or to connect to a sensor assigned to the master brake cylinder, in particular a displacement sensor for detecting a displacement or position of a piston of the master brake cylinder.
Bevorzugt sind das Druckbereitstellungsmodul und das Raddruckbereitstellungsmodul ausschließlich über die Bremskreisdruckleitungsabschnitte hydraulisch miteinander verbunden.The pressure supply module and the wheel pressure supply module are preferably hydraulically connected to one another exclusively via the brake circuit pressure line sections.
Bevorzugt ist für den ersten und für den zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt eine hydraulische Verbindung zwischen dem jeweiligen Bremskreisdruckleitungsabschnitt und dem Druckmittelvorratsbehälter vorzusehen, in welcher ein in Richtung des Bremskreisdruckleitungsabschnitts öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass die zweite Druckbereitstellungseinrichtung zusätzliches Druckmittelvolumen aus dem Druckmittelvorratsbehälter ansaugen kann.A hydraulic connection between the respective brake circuit pressure line section and the pressure medium reservoir is preferably provided for the first and for the second brake circuit pressure line section, in which connection a check valve opening in the direction of the brake circuit pressure line section is arranged. This offers the advantage that the second pressure supply device can draw in an additional volume of pressure medium from the pressure medium reservoir.
Bevorzugt ist die erste Druckbereitstellungseinrichtung als eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum ausgebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator vorschiebbar und zurückziehbar ist. Besonders bevorzugt ist die Größe des Druckraums der Druckbereitstellungseinrichtung, und damit das maximal fassbare Druckmittelvolumen, derart ausgeführt, dass die erste Druckbereitstellungseinrichtung maximal einen Blockierdruck der Radbremsen bereitstellen kann. So kann der Bauraum des Druckbereitstellungsmoduls reduziert werden.The first pressure supply device is preferably designed as a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber, the piston of which can be advanced and retracted by an electromechanical actuator. The size of the pressure chamber of the pressure supply device, and thus the maximum pressure medium volume that can be grasped, is particularly preferably designed such that the first pressure supply device can provide a maximum locking pressure of the wheel brakes. In this way, the installation space of the pressure supply module can be reduced.
Besonders bevorzugt umfasst der Hauptbremszylinder zwei Druckräume, die durch einen Schwimmkolben voneinander getrennt sind, wobei der erste Druckraum über das erste elektrisch betätigbare Trennventil mit dem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt und der zweite Druckraum über das zweite elektrisch betätigbare Trennventil mit dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt verbunden ist. Die Zweikreisigkeit bietet den Vorteil einer höheren Verfügbarkeit der Bremsanlage im Falle einer Leckage. Durch die Zuschaltventile und Trennventile kann bei einer Leckage der betroffene Bereich / die betroffene hydraulische Komponente abgetrennt werden und die übrige Bremsanlage ist weiterhin zum Druckaufbau und einer teilweisen Betätigung von Radbremsen befähigt.The master brake cylinder particularly preferably comprises two pressure chambers which are separated from one another by a floating piston, the first pressure chamber being connected to the first brake circuit pressure line section via the first electrically actuatable isolating valve and the second pressure chamber being connected to the second brake circuit pressure line section via the second electrically actuatable isolating valve. The dual circuit offers the advantage of greater availability of the brake system in the event of a leak. In the event of a leak, the sequence valves and isolating valves can isolate the affected area/hydraulic component and the rest of the brake system is still able to build up pressure and partially activate the wheel brakes.
Die zweite Druckbereitstellungseinrichtung wird bevorzugt durch zwei mittels eines Elektromotors gemeinsam angetriebene Pumpen gebildet.The second pressure supply device is preferably formed by two pumps which are driven jointly by an electric motor.
Bevorzugt sind je Bremskreis die Einlassventile über ein analog regelbares, stromlos offenes Ventil mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt verbunden. Dieses Ventil ermöglicht z.B. ein Abtrennen des Bremskreisdruckleitungsabschnitts von den Radbremsen, z.B. im Falle eines Druckaufbaus mittels der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung. Besonders bevorzugt ist dem stromlos offenen Ventil ein in Strömungsrichtung zu den Einlassventilen öffnendes Rückschlagventil parallelgeschaltet. Besonders bevorzugt sind die analog regelbaren, stromlos offenen Ventile in dem Raddruckbereitstellungsmodul angeordnet.For each brake circuit, the inlet valves are preferably connected to the brake circuit pressure line section via an analogously controllable, normally open valve. This valve makes it possible, for example, to separate the brake circuit pressure line section from the wheel brakes, e.g. in the event of a pressure build-up by means of the second pressure supply device. A non-return valve opening in the direction of flow to the inlet valves is particularly preferably connected in parallel with the normally open valve. The analog controllable, normally open valves are particularly preferably arranged in the wheel pressure supply module.
Bevorzugt ist je Bremskreis die Saugseite der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung, insbesondere der Pumpe, über ein elektrisch betätigbares Druckmittelzufuhrventil mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt verbunden. Dieses Druckmittelzufuhrventil ermöglicht wahlweise das Ansaugen von Druckmittel durch die Pumpe aus dem Niederdruckspeicher oder dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt, welcher über ein Rückschlagventil mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist. Besonders bevorzugt sind die Druckmittelzufuhrventile in dem Raddruckbereitstellungsmodul angeordnet.For each brake circuit, the suction side of the second pressure supply device, in particular the pump, is preferably connected to the brake circuit pressure line section via an electrically actuable pressure medium supply valve. This pressure medium supply valve allows pressure medium to be sucked in by the pump from the low-pressure accumulator or from the brake circuit pressure line section, which is connected to the pressure medium reservoir via a check valve. The pressure medium supply valves are particularly preferably arranged in the wheel pressure supply module.
Bevorzugt sind zumindest das Druckbereitstellungsmodul und das Raddruckbereitstellungsmodul jeweils als eine elektrohydraulische Steuer- und Regeleinheit (HECU: Hydraulic Control Unit) mit einem Ventilblock (HCU: Hydraulic Control Unit) und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit (ECU: Electronic Control Unit) ausgebildet. Bevorzugt ist auch das Betätigungsmodul als eine elektrohydraulische Steuer- und Regeleinheit (HECU: Hydraulic Control Unit) mit einem Ventilblock (HCU: Hydraulic Control Unit) und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit (ECU: Electronic Control Unit) ausgebildet.Preferably, at least the pressure supply module and the wheel pressure supply module are each designed as an electrohydraulic control and regulation unit (HECU: Hydraulic Control Unit) with a valve block (HCU: Hydraulic Control Unit) and an electronic control and regulation unit (ECU: Electronic Control Unit). The actuating module is also preferably designed as an electrohydraulic control and regulation unit (HECU: Hydraulic Control Unit) with a valve block (HCU: Hydraulic Control Unit) and an electronic control and regulation unit (ECU: Electronic Control Unit).
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.Further preferred embodiments of the invention result from the claims and the following description based on figures.
Es zeigen schematisch:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und -
2 weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Bremsanlage.
-
1 a first embodiment of a brake system according to the invention, and -
2 further exemplary embodiments of a brake system according to the invention.
In
Die Bremsanlage umfasst beispielsgemäß ein erstes eigenständiges, elektrohydraulisches Modul 100 (Druckbereitstellungsmodul), ein zweites eigenständiges, elektrohydraulisches Modul 200 (Raddruckbereitstellungsmodul) und ein drittes eigenständiges, elektrohydraulisches Modul 300 (Betätigungsmodul oder Pedal Actuation Unit).The brake system includes, for example, a first independent electrohydraulic module 100 (pressure supply module), a second independent electrohydraulic module 200 (wheel pressure supply module) and a third independent electrohydraulic module 300 (actuation module or pedal actuation unit).
Jedes der drei Module 100, 200, 300 ist beispielsgemäß jeweils als eine elektrohydraulische Steuer- und Regeleinheit (HECU: Hydraulic Control Unit) mit einem Ventilblock (HCU: Hydraulic Control Unit) und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit (ECU: Electronic Control Unit) ausgebildet.Each of the three
Die Bremsanlage umfasst einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1 betätigbaren Hauptbremszylinder 2 und eine Simulationseinrichtung 3, welche in dem dritten eigenständigen Modul 300 angeordnet sind, eine erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, welche in dem ersten eigenständigen Modul 100 angeordnet ist, sowie für jede Radbremse 8-11 ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d und eine zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 60. Dabei sind die Einlassventile 6a-6d, die Auslassventile 7a-7d und die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 60 in dem zweiten eigenständigen Modul 200 angeordnet.The brake system comprises a
Ein unter Atmosphärendruck stehender Druckmittelvorratsbehälter 4 ist an dem ersten eigenständigen Modul 100 angeordnet.A
Neben dem an dem ersten Modul 100 angeordneten Druckmittelvorratsbehälter 4 ist beispielsgemäß ein zweiter Druckmittelvorratsbehälter 304 vorgesehen, welcher an dem dritten Modul 300 angeordnet ist. D.h. jedem der Module 100 bzw. 300 ist beispielsgemäß ein eigener Druckmittelvorratsbehälter 4 bzw. 304 zugeordnet, welcher an dem jeweiligen Modul 100 bzw. 300 angeordnet ist.In addition to the
Weiterhin ist ein Druckmittelvorratsbehälter 104 vorgesehen, der die Druckmittelvorratsbehälter 4 und 304 mit Druckmittel versorgt. Druckmittelvorratsbehälter 104 kann separat angeordnet sein.Furthermore, a
Die Hydraulik des Raddruckbereitstellungsmoduls 200 ist zweikreisig aufgebaut, wobei einem ersten Bremskreis I mit einem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a die (ersten) Radbremsen 8, 9 und einem zweiten Bremskreis II mit einem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12b die (zweiten) Radbremsen 10, 11 zugeordnet sind.The hydraulic system of wheel
Hauptbremszylinder 2 ist mit dem ersten und dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a, 12b verbunden. Auch die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist mit dem ersten und dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a, 12b verbunden.
Hauptbremszylinder 2 weist beispielsgemäß zwei hintereinander angeordnete Kolben 15, 16 auf, die zwei hydraulische Druckräume 17, 18 begrenzen. Die Druckräume 17, 18 stehen einerseits über in den Kolben 15, 16 ausgebildete radiale Bohrungen sowie entsprechende Druckausgleichsleitungen 41a, 41b mit dem Druckmittelvorratsbehälter 304 in Verbindung, wobei die Verbindungen durch eine Relativbewegung der Kolben 15, 16 absperrbar sind. Druckraum 17 steht andererseits mittels eines hydraulischen Leitungsabschnitts 22a mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a und Druckraum 18 steht andererseits mittels eines hydraulischen Leitungsabschnitts 22b mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12b in Verbindung.
Die Druckräume 17, 18 nehmen nicht näher bezeichnete Rückstellfedern auf, die die Kolben 15, 16 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage positionieren. Eine Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des ersten (Hauptbremszylinder-)Kolbens 15, dessen Betätigungsweg von einem, vorzugsweise redundant ausgeführten, Wegsensor 25 erfasst wird. Dadurch ist das entsprechende Kolbenwegsignal ein Maß für den Bremspedalbetätigungswinkel. Es repräsentiert einen Bremswunsch des Fahrzeugführers.The
In der Druckausgleichsleitung 41a ist eine Parallelschaltung aus einem Drosselelement 28 mit einem zum Druckmittelvorratsbehälter 304 hin schließenden Rückschlagventil 27 enthalten.A parallel connection of a
Simulationseinrichtung 3 ist beispielsgemäß als eine hydraulische Simulatoreinheit (innerhalb des ersten Moduls 300) ausgebildet, welche hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 ankoppelbar ist. Andere Ausführungen der Simulationseinrichtung oder andere Anbindungen der Simulationseinrichtung an den Hauptbremszylinder 2 sind denkbar. So könnte Simulationseinrichtung 3 auch als eine, z.B. im Hauptbremszylinder angeordnete, Simulatorfeder ausgeführt sein.
Simulationseinrichtung 3 besteht beispielsgemäß im Wesentlichen aus einer Simulatorkammer 29, einer Simulatorfederkammer 30 sowie einem die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31. Der Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der Simulatorfederkammer 30 angeordnetes elastisches Element (z.B. eine Feder), welches vorteilhafterweise vorgespannt ist, an dem Gehäuse (Ventilblock) ab. Die Simulatorkammer 29 ist mittels eines elektrisch betätigbaren Simulatorventils 32 mit dem Druckraum 17 des Hauptbremszylinders 2 verbindbar. Bei Vorgabe einer Pedalbewegung und geöffnetem Simulatorventil 32 strömt Druckmittel vom Hauptbremszylinder-Druckraum 17 in die Simulatorkammer 29. Ein hydraulisch antiparallel zum Simulatorventil 32 angeordnetes Rückschlagventil 34 ermöglicht unabhängig vom Schaltzustand des Simulatorventils 32 ein weitgehend ungehindertes Zurückströmen des Druckmittels von der Simulatorkammer 29 zum Hauptbremszylinder-Druckraum 17.According to the example,
In dem Betätigungsmodul 300 sind die hydraulischen Komponenten Rückschlagventil 27, Drosselelement 28, welche mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammenhängen, das mit der Simulationseinrichtung 3 zusammenhängende Simulatorventil 32 und Rückschlagventil 34 sowie der Hauptbremszylinderwegsensor 25 angeordnet. Zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten des Moduls umfasst Modul 300 eine (dritte) elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 310.The hydraulic components check
Je Bremskreis I, II ist zwischen dem hydraulischen Leitungsabschnitt 22a bzw. 22b und dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a bzw. 12b ein Trennventil 23a bzw. 23b geschaltet. Die Trennventile 23a, 23b sind als elektrisch betätigbare, vorzugsweise stromlos offene, Ventile, z.B. 2/2-Wegeventile, ausgebildet. Durch die Trennventile 23a, 23b kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und den Bremskreisdruckleitungsabschnitten 12a, 12b abgesperrt werden.For each brake circuit I, II, a separating
Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum 37 gebildet, deren Kolben 36 durch einen elektromechanischen Aktuator vor und zurück verschiebbar ist. Druckbereitstellungseinrichtung 5 stellt somit einen einkreisigen elektrohydraulischen Aktuator dar, dessen Kolben 36, welcher den Druckraum 37 begrenzt, von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes vor und zurück verschiebbar ist. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet.The electrically controllable pressure supply device 5 is formed as a hydraulic cylinder-piston arrangement with a
Druckraum 37 ist über eine Systemdruckleitung 38 mit einem ersten Zuschaltventil 26a und einem zweiten Zuschaltventil 26b hydraulisch verbunden, wobei das erste Zuschaltventil 26a Radbremsseitig mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a sowie das zweite Zuschaltventil 26b Radbremsseitig mit dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12b hydraulisch verbunden ist. So ist die Druckbereitstellungseinrichtung 5 bzw. deren Druckraum 37 trennbar mit den beiden Bremskreisdruckleitungsabschnitten 12a, 12b und damit den Bremskreisen I, II und deren Radbremsen 8, 9, 10, 11 verbunden.
Die Zuschaltventile 26a, 26b sind vorteilhafterweise als elektrisch betätigbare, vorzugsweise stromlos geschlossene, Ventile, z.B. 2/2-Wegeventile, ausgebildet. Bei geöffneten Zuschaltventilen 26a, 26b gelangt bei einem Verschieben des Kolbens 36 in Bremsbetätigungsrichtung Druckmittel aus dem Druckraum 37 in die Bremskreisdruckleitungsabschnitte 12a, 12b, und damit in das Raddruckbereitstellungsmodul (zweite Modul) 200, und so in die Radbremsen 8, 9, 10, 11 zu deren Betätigung.The
Je Bremskreis I, II ist der Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a bzw. 12b über einen hydraulischen Verbindungsabschnitt 40a bzw. 40b mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden, wobei zwischen dem Bremskreisdruckleitungsabschnitt und dem Verbindungsabschnitt ein in Richtung des Bremskreisdruckleitungsabschnitts öffnendes Rückschlagventil 53a bzw. 53b angeordnet ist.For each brake circuit I, II, the brake circuit
Die Rückschlagventile 53a, 53b sind in dem ersten eigenständigen Modul 100 angeordnet. Die hydraulische Verbindungsabschnitte 40a, 40b sind ebenso in dem ersten eigenständigen Modul 100 angeordnet.The
Die Systemdruckleitung 38 ist über eine Ablassleitung 54 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 hydraulisch verbunden, wobei zwischen der Systemdruckleitung und der Ablassleitung ein elektrisch betätigbares Druckabbauventil 52 angeordnet ist. Das Druckabbauventil 52 ist vorteilhafterweise stromlos geschlossen ausgeführt.The
Beispielsgemäß mündet der Verbindungsabschnitt 40b in die Ablassleitung 54.According to the example, the connecting
Zum Erfassen des Hauptbremszylinderdruckes ist ein vorzugsweise redundant ausgeführter Drucksensor 21 vorgesehen, welcher mit einem der Druckräume des Hauptbremszylinders 2 verbunden ist, beispielsgemäß mit dem Druckraum 17.A preferably
Je Bremskreis I, II sind die Ausgangsanschlüsse des Trennventils 23a bzw. 23b und des Zuschaltventils 26a bzw. 26b mit dem zugehörigen Bremskreisdruckleitungsabschnitte 12a bzw. 12b verbunden. Entsprechend ist Hauptbremszylinder 2 mit dem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a (über Trennventil 23a) und mit dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12b (über Trennventil 23b) verbunden. Ebenso ist Druckbereitstellungseinrichtung 5 mit dem ersten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a (über Zuschaltventil 26a) und mit dem zweiten Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12b (über Zuschaltventil 26b) verbunden.For each brake circuit I, II, the output connections of the isolating
Die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5, die Trennventile 23a, 23b, die Zuschaltventile 26a, 26b, die Rückschlagventile 53a, 53b sowie das Druckabbauventil 52 sind in dem ersten eigenständigen Modul 100 angeordnet. Ebenso sind beispielsgemäß die Systemdruckleitung 38, die Verbindungsabschnitte 40a, 40b, die Ablassleitung 54 sowie der Drucksensor 21 in dem ersten eigenständigen Modul 100 angeordnet.The first pressure supply device 5, the isolating
Über die Bremskreisdruckleitungsabschnitte 12a, 12b ist das erste Modul (Druckbereitstellungsmodul) 100 mit dem zweiten Modul (Raddruckbereitstellungsmodul) 200 verbunden. Über die Leitungsabschnitte 22a, 22b ist das dritte Modul (Betätigungsmodul) 300 mit dem ersten Modul (Druckbereitstellungsmodul) 100 verbunden.The first module (pressure supply module) 100 is connected to the second module (wheel pressure supply module) 200 via the brake circuit
Entsprechend sind Teile der Bremskreisdruckleitungsabschnitte 12a, 12b sowie Teile der Leitungsabschnitte 22a, 22b sind in dem ersten Modul 100 angeordnet. Correspondingly, parts of the brake circuit
Andere Teile der Bremskreisdruckleitungsabschnitte 12a, 12b sind in dem zweiten Modul 200 angeordnet. Andere Teile der Leitungsabschnitte 22a, 22b sind in dem dritten Modul 300 angeordnet.Other parts of the brake circuit
Zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten des Moduls 100 umfasst Modul 100 eine (erste) elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 110.To control the electrically actuable components of
Die Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d und die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 60 sind, wie bereits erwähnt, Teil des zweiten Moduls 200 (Raddruckbereitstellungsmodul). Dieses ist beispielsgemäß als ein an sich bekanntes ESC-Modul (ESC: Electronic Stability Control) ausgeführt, welches im Folgenden genauer beschrieben werden soll.As already mentioned, the inlet and
Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d sind paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die jeweilige Radbremse 8, 9, 10, 11 angeschlossen.Inlet and
Die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a, 6b bzw. 6c, 6d eines Bremskreises I bzw. II sind über eine sog. Modulatorvordruckleitung und ein analog regelbares, stromlos offenes Ventil 61a bzw. 61b, dem ein in Strömungsrichtung zu den Radbremsen öffnendes Rückschlagventil 64a bzw. 64b parallelgeschaltet ist, mit dem zugehörigen Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a bzw. 12b verbunden. Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu den Modulatorvordruckleitungen hin öffnendes Rückschlagventil 50a-50d parallelgeschaltet.The input connections of the
Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a, 7b bzw. 7c, 7d eines Bremskreises I bzw. II sind an einen hydraulischen Niederdruckspeicher 65a, 65b (je Bremskreis) angeschlossen.The output connections of the
Die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 60 umfasst zwei Pumpen 60a, 60b, welche durch einen gemeinsamen Elektromotor M angetrieben werden. Jede Pumpe 60a bzw. 60b ist einem der Bremskreise I bzw. II zugeordnet. Die Druckseite der Pumpe 60a bzw. 60b ist mit der entsprechenden Modulatorvordruckleitung, und damit den Einlassventilen des entsprechenden Bremskreises, verbunden. Die Saugseite der Pumpe 60a bzw. 60b ist einerseits über ein in Richtung des Niederdruckspeichers schließendes Rückschlagventil 63a bzw. 63b mit dem entsprechenden Niederdruckspeicher 65a bzw. 65b des Bremskreises I bzw. II verbunden.The second
Andererseits ist die Saugseite der Pumpe 60a bzw. 60b über ein elektrisch betätigbares, vorteilhafterweise stromlos geschlossenes, Druckmittelzufuhrventile 62a bzw. 62b mit dem entsprechenden Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a bzw. 12b verbunden. Das für einen Druckaufbau mittels der Pumpen 60a, 60b benötigte Druckmittelvolumen kann diesen je Bremskreis I bzw. II über das Druckmittelzufuhrventil 62a bzw. 62b, den Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a bzw. 12b und das Rückschlagventil 53a bzw. 53b (Verbindungsabschnitt 40a bzw. 40b) zugeführt werden.On the other hand, the suction side of the
Zum Erfassen des im Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12b herrschenden Druckes, und damit in der brake-by-wire Betriebsart des Druckes der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5, ist ein vorzugsweise redundant ausgeführter Drucksensor 20 vorgesehen, welcher Teil des Moduls 200 ist.To detect the pressure prevailing in the brake circuit
Die Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d, die Niederdruckspeicher 65a, 65b und die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 60 (60a, 60b) sind in dem zweiten eigenständigen Modul 200 angeordnet, dem sogenannten Raddruckbereitstellungsmodul. Die hydraulischen Komponenten Rückschlagventile 50a-50d, 63a, 63b, 64a, 64b, Ventile 61a, 62a, 61b, 62b sowie der Drucksensor 20 sind ebenfalls in Modul 200 angeordnet.The inlet and
Zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten des Moduls 200 umfasst Modul 200 eine (zweite) elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 210.To control the electrically actuable components of
Die elektronischen Steuer- und Regeleinheiten 110, 210 sind vorteilhafterweise mittels einer Kommunikationseinrichtung (z.B. Datenbus) untereinander verbunden, um Daten, insbesondere die Signale des Drucksensors 20, austauschen zu können.The electronic control and
Innerhalb des Moduls 100 sind je Bremskreis I (bzw. II) die Ausgangsanschlüsse des Trennventils 23a (bzw. 23b) und des Zuschaltventils 26a (bzw. 26b) über den Bremskreisdruckleitungsabschnitt 12a (bzw. 12b) miteinander verbunden, was die bereits erwähnte hydraulische Verbindung der beiden Module 100 und 200 durch lediglich zwei hydraulische Strömungswege erlaubt.Within
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Bremsanlage der
In
Als nachteilig im Ausführungsbeispiel der
Deshalb wird entsprechend der Ausführungsbeispiele der
Die beschriebene Anordnung der Komponenten der beispielsgemäßen Bremsanlagen in drei Modulen 100, 200, 300 bietet den Vorteil, dass nur das Modul 300, die sogenannte Pedal Actuation Unit, an der Spritzwand untergebracht werden muss. Die Module 100 und 200 können anderswo im Fahrzeug bzw. Motorraum angeordnet werden.The described arrangement of the components of the exemplary brake systems in three
Die beispielsgemäßen Bremsanlagen sind in der hydraulischen Rückfallbetriebsart (z.B. im stromlosen Zustand der Bremsanlage) komplett zweikreisig aufgebaut.In the hydraulic fallback mode (e.g. in the de-energized state of the brake system), the brake systems in the example have a completely dual-circuit structure.
In den beispielsgemäßen Bremsanlagen soll aus Bauraumgründen eine Druckbereitstellungseinrichtung 5 mit möglichst kleinem Volumen verwendet werden. Bei hohem Volumenbedarf, z.B. bei heißen Radbremsen 8-11, fördert die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 60 über die ihr zugeordneten Rückschlagventile 53a, 53b des Moduls 100 zusätzliches Druckmittelvolumen in die Radbremsen 8-11. Wäre die Ablassleitung 54 mit dem Druckabbauventil 52 nicht vorhanden, könnte dieses Druckmittelvolumen erst nach dem Lösen des Bremspedals 1 wieder in den Druckmittelvorratsbehälter 4 abgebaut werden. Dieser Nachteil könnte auch nur teilweise dadurch kompensiert werden, dass die Niederdruckspeicher 65a, 65b des zweiten Moduls (Raddruckbereitstellungsmoduls) 200 aufgeladen werden. Erfindungsgemäß ist daher ein (zusätzliches) elektrisch betätigbares Druckabbauventil 52 in dem Modul 100 vorgesehen. Das Druckabbauventil 52 verbindet den Druckraum der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 bzw. die Systemdruckleitung 38 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4.In the brake systems according to the example, a pressure supply device 5 with the smallest possible volume should be used for reasons of installation space. If there is a high volume requirement, e.g. when the wheel brakes 8-11 are hot, the second
Vorzugsweise ist das Druckabbauventil 52 stromlos geschlossen. Das hat den Vorteil eines verminderten Energieverbrauchs.The
Bei einem aktiven Druckaufbau durch das Raddruckbereitstellungsmodul 200 ermöglichen die beispielsgemäßen Bremsanlagen ein Ansaugen von Druckmittel durch die Druckbereitstellungseinrichtung 60 aus dem Druckmittelvorratsbehälter 4 über die Rückschlagventile 53a, 53b (und die Ventile 62a, 62b).With an active pressure build-up by wheel
Bei den beispielsgemäßen Bremsanlagen ist es einfach möglich, den Systemdruckbereich, vorteilhafterweise die Systemdruckleitung 38, über das Ablassventil 52 direkt mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 zu verbinden und so überschüssiges Druckmittelvolumen in diesen abzulassen.In the brake systems according to the example, it is easily possible to connect the system pressure area, advantageously the
Durch ein hydraulisches Verbinden der Systemdruckleitung 38 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 durch Öffnen des Ablassventils 52 kann in der brake-by-wire Betriebsart (d.h. bei geöffneten Zuschaltventilen 26a, 26b) aus beiden Bremskreisdruckleitungsabschnitten 12a, 12b gleichmäßig, bei selbem Druck Druckmittelvolumen in den Druckmittelvorratsbehälter 4 abgelassen werden.
So erfolgt über Ablassleitung 54 mit dem Ablassventil 52 ein unmittelbarer, für beide Bremskreise I, II gleichartiger Abbau von überschüssigem Druckmittel.By hydraulically connecting the
Thus, via the
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102012205860 A1 [0002]DE 102012205860 A1 [0002]
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DE102020212631.3A DE102020212631A1 (en) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | Brake system for motor vehicles |
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