DE102021129207A1

DE102021129207A1 - Bremssystem des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102021129207A1
Application number: DE102021129207.7A
Authority: DE
Inventors: Claudio Annicchiarico; Lorenzo Capanni; Francesco Nannoni; Federico Alfatti
Original assignee: Mecc 42 Srl; Meccanica 42 Srl
Current assignee: Mecc 42 Srl; Meccanica 42 Srl
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2022-05-12

Abstract

Ein Bremssystem (1) des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge umfasst eine Bremsvorrichtung (2), die auf ein Rad oder eine Achse eines Fahrzeugs einwirkt, eine aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3), die mit der Bremsvorrichtung (2) verbunden ist und auf sie einwirkt; eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4), die ausgebildet ist, um in einem Notzustand auf die Bremsvorrichtung (2) einzuwirken, und von einem Fahrzeugführer betätigt wird; Steuermittel (25, 26, 27), die ausgebildet sind, um die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) in einem Betriebszustand des Bremssystems (1) zu steuern und um einen Notzustand zu erfassen; die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) umfasst eine reversible Verdrängerpumpe, die mit der Bremsvorrichtung (2) verbunden ist und von elektrischen Stellantriebsmitteln (5, 6) bewegt wird, um die Bremsvorrichtung (2) im Betriebszustand zu betätigen; Blockiermittel (7) sind mit der reversiblen Verdrängerpumpe (30) verbunden und ausgelegt, um im Notzustand eine Bewegung der Verdrängerpumpe (30) zu blockieren, so dass eine Energie, die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) erzeugt wird, nur auf die Bremsvorrichtung (2) einwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft Bremssysteme und Bremsanlagen für Fahrzeuge und bezieht sich insbesondere auf ein Bremssystem des „Brake-by-Wire“-Typs.
Bekanntermaßen wird in den Bremssystemen des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge der vom Fahrzeugführer mit dem Bremspedal aufgegebene Bremsbefehl an die Bremsmittel, oder Bremsen, nicht direkt auf hydraulischem oder mechanischem Weg, sondern auf elektrischem Weg übertragen. Die Betätigung des Pedals, die von eigens dafür vorgesehenen Sensoren erfasst wird, die zum Beispiel den Hub des Pedals oder die Kraft oder den hydraulischen Druck, der vom Pedal ausgeübt wird, messen, erzeugt elektrische Signale, die an eine elektronische Steuerung gesendet werden, die eine oder mehrere elektromechanische, elektromagnetische oder elektrohydraulische Betätigungsvorrichtungen steuert, die auf die Bremsmittel einwirken, zum Beispiel auf die Bremssättel der Bremsscheiben der Räder.
Die Bremssysteme des Brake-by-Wire-Typs werden vor allem in selbstfahrenden Fahrzeugen verwendet, wobei die Steuereinheit neben der Lenkung und der Führung des Fahrzeugs auch über die Betätigung des Bremssystems entscheidet.
Aus Sicherheitsgründen sind die Bremssysteme des Brake-by-Wire-Typs mit Hilfs- oder Not-Betätigungsvorrichtungen, zum Beispiel des hydraulischen, mechanischen oder elektromechanischen Typs, versehen, die nur für den Fall eines Fehlers oder einer Funktionsstörung einer oder mehrerer der elektrischen und elektronischen Vorrichtungen und Mittel des Brake-by-Wire-Hauptsystems eingreifen. Die Hilfs-Betätigungsvorrichtungen sind mit dem Bremspedal direkt verbunden und werden von diesem direkt betätigt und sind während des normalen und regulären Betriebs des Brake-by-Wire-Hauptsystems deaktiviert oder anderweitig von den Bremsmitteln abgekoppelt. Es sind Brake-by-Wire-Bremssysteme bekannt, die für jedes Rad des Fahrzeugs eine so genannte aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung oder Betriebs-Betätigungsvorrichtung umfassen, die hydraulisch auf die Bremsmittel einwirkt und vom Bremspedal elektrisch betätigt wird, und eine so genannte passive hydraulische Betätigungsvorrichtung oder Not-Betätigungsvorrichtung umfassen, die ihrerseits ebenfalls auf die Bremsmittel einwirkt und vom Bremspedal direkt betätigt werden kann, jedoch nur für den Fall eines Fehlers oder einer Funktionsstörung der aktiven Betätigungsvorrichtung. Den zwei Betätigungsvorrichtungen - der aktiven und passiven - teilen sich zumindest den Teil des Hydraulikkreislaufs, der mit den Bremsmitteln verbunden ist.
Es sind Trennmittel vorgesehen, um die passive Betätigungsvorrichtung während des regulären Betriebs der aktiven Betätigungsvorrichtung von dem Teil des Hydraulikkreislaufs zu trennen, der mit den Bremsmitteln verbunden ist.
In einigen bekannten Brake-by-Wire-Bremssystemen umfasst die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung eine reversible Verdrängerpumpe, die typischerweise von einem Hydraulikzylinder gebildet wird, der mit dem Hydraulikkreislauf des Bremssystems verbunden ist und von einem elektrischen Stellantrieb betätigt wird, der von einer elektronischen Steuerung auf der Basis der von den Sensoren, die mit dem Bremspedal verbunden sind, erfassten Signale gesteuert wird. Um genauer zu sein, bewegt der elektrische Stellantrieb den Kolben, der mit dem Hydraulikzylinder verbunden ist, linear. Der Kolben bildet im Inneren des Zylinders einen Druckraum oder einen unter Druck befindlichen Raum mit variablem Volumen, der mit den Bremsmitteln hydraulisch verbunden ist.
Der elektrische Stellantrieb umfasst beispielsweise einen elektrischen Umlaufmotor, der mit einer Vorrichtung zur mechanischen Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung und umgekehrt verbunden ist.
Die passive Betätigungseinheit umfasst typischerweise einen entsprechenden Hydraulikzylinder, dessen Kolben mit dem Bremspedal mechanisch verbunden ist und vom diesem betätigt wird. Der Kolben bildet im Inneren des Zylinders einen entsprechenden Arbeitsraum mit variablem Volumen, der seinerseits unter Zwischenschaltung von Trennmitteln ebenfalls mit dem Hydraulikkreislauf verbunden ist. Die Trennmittel umfassen, zum Beispiel, ein elektrisch angesteuertes Ventil, das im stromlosen Zustand geöffnet ist bzw. nur wenn es mit Strom versorgt wird in geschlossener Stellung gehalten wird. Bei Ausfall der Stromversorgung aufgrund eines Fehlers oder einer Funktionsstörung des Bremssystems öffnet sich das Ventil auf diese Weise automatisch und verbindet die passive Betätigungseinheit mit den Bremsmitteln.
Ein Nachteil der oben beschriebenen Brake-by-Wire-Bremssysteme beruht auf der Tatsache, dass im Notfall, typischerweise für den Fall einer Unterbrechung der Stromversorgung, eine geringere Bremskraft des Systems zur Verfügung steht, da ein Teil der Leistung oder der vom Fahrzeugführer zum Betätigen der passiven Betätigungseinheit (durch Einwirkung auf das mit der Zylinder-Kolben-Einheit verbundene Bremspedal) aufgebrachten Energie dazu verwendet wird, die reversible Verdrängerpumpe bzw. den Kolben des Hydraulikzylinders der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung rückwärts zu bewegen, und nicht um die Bremsmittel zu betätigen. So bewirkt die Rückwärtsbewegung des Kolbens nämlich eine Erhöhung des Volumens im Druckraum des Hydraulikzylinders.
Dies ist dadurch bedingt, dass die zwei Betätigungseinheiten - die aktive und die passive - wie bereits deutlich gemacht, beide mit den Bremsmitteln über einen gemeinsamen Teil des Hydraulikkreislaufs in Verbindung stehen und daher miteinander verbunden sind, und dadurch, dass die Bewegung der reversiblen Verdrängerpumpe, bzw. des Kolbens des Hydraulikzylinders, der aktiven Betätigungseinheit auch dann umkehrbar ist, wenn der elektrische Stellantrieb nicht versorgt wird. Die Umkehrbarkeit der Bewegung des Kolbens bzw. des elektrischen Stellantriebs, der ihn betätigt, ist notwendig, damit sich ein hoher Wirkungsgrad im Betrieb der aktiven elektrohydraulischen Betätigungseinheit und eine bessere Bremswirkung ergibt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Bremssysteme für Fahrzeuge, insbesondere der oben beschriebenen Bremssysteme des Brake-by-Wire-Typs. Eine andere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Bremssystems des Brake-by-Wire-Typs, das auch im Notfall eine unveränderte und hohe Bremswirkung sicherstellt.
Eine weitere Aufgabe ist die Realisierung eines Bremssystems des Brake-by-Wire-Typs, das sicher und zuverlässig ist.
In einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Bremssystem des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge nach Anspruch 1 vorgesehen.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Bremssystem des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge nach Anspruch 18 vorgesehen.
Die Erfindung lässt sich besser unter Einbeziehung der beigefügten Zeichnungen, die nur einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsbeispiele dieser veranschaulichen, verstehen und umsetzen; es zeigen:

- 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Bremssystem des Brake-by-Wire-Typs;
- 2 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Bremssystems gemäß der Erfindung;
- 3 eine schematische Ansicht von Blockiermitteln des Bremssystems aus 2;
- 4 eine schematische Teilansicht einer Variante der Blockiermittel des Bremssystems aus 2;
- 5 bis 10 schematische Ansichten und Teilansichten von jeweiligen Varianten des Bremssystems gemäß der Erfindung;
- 11 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems gemäß der Erfindung;
- 12 eine schematische Teilansicht einer Variante des Bremssystems aus 11 gemäß der Erfindung.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Bremssystem des Brake-by-Wire-Typs 1 für Fahrzeuge schematisch veranschaulicht, das Folgendes umfasst: wenigstens eine Bremsvorrichtung 2, die auf ein Rad oder eine Achse eines Fahrzeugs einwirkt, eine aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 3, die mit der Bremsvorrichtung 2 verbunden ist und auf diese über eine erste hydraulische Versorgungsleitung 11 einwirkt, und eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4, die mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung 11 über eine zweite hydraulische Versorgungsleitung 12 verbunden werden kann und ausgelegt ist, um in einem Notzustand auf die Bremsvorrichtung 2 einzuwirken, in dem die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 3 nicht betriebsbereit ist, zum Beispiel aufgrund eines Ausfall der Stromversorgung oder einem anderen Fehler oder einer anderen Funktionsstörung.
In dem veranschaulichten Beispiel umfasst das Bremssystem 1 ein Paar von aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtungen 3, die jeweils mit einer entsprechenden Bremsvorrichtung 2 verbunden sind und auf diese über eine entsprechende erste hydraulische Versorgungsleitung 11 einwirkt, und eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4, die mit den ersten Versorgungsleitungen 11 über entsprechende zweite Versorgungsleitungen 12 verbunden werden kann.
Das Zusammenwirken der ersten Versorgungsleitungen 11 und der zweiten Versorgungsleitungen 12 bildet den Hydraulikkreislauf des erfindungsgemäßen Bremssystems 1.
Die zwei Bremsvorrichtungen 2 können auf Räder des Fahrzeugs einer gleichen Achse oder verschiedener Achsen einwirken. Das erfindungsgemäße Bremssystem 1 kann schließlich ausgelegt sein, um auf eine einzige Bremsvorrichtung 2 oder auf alle vier oder mehr Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs einzuwirken.
Die Bremsvorrichtung 2 umfasst, zum Beispiel, einen hydraulisch gesteuerten Bremssattel, der mit Bremsbelägen versehen ist und auf eine mit dem Rad fest verbundene Bremsscheibe einwirkt.
Das Bremssystem 1 umfasst ferner Steuermittel 25, 26, 27, die mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 elektrisch verbunden sind und ausgelegt sind, um diese in einem operativen Zustand des Bremssystems 2 zu steuern und um einen Notzustand zu erfassen, wie in der folgenden Beschreibung näher erläutert wird.
Die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 3 umfasst eine entsprechende reversible Verdrängerpumpe 30, die mit der Bremsvorrichtung 2 über eine entsprechende erste hydraulische Versorgungsleitung 11 verbunden ist. Insbesondere verbindet die erste hydraulische Versorgungsleitung 11 einen Druckraum oder eine Drucköffnung 33 der Pumpe 30 mit der Bremsvorrichtung 2.
Die Pumpe 30 wird von elektrischen Stellantriebsmitteln 5 betätigt, die mit den Steuermitteln 25, 26, 27 verbunden sind und von diesen gesteuert werden, um die Bremsvorrichtung 2 im operativen Zustand bzw. während des normalen Betriebs des Bremssystems 1 zu betätigen.
Die elektrischen Stellantriebsmittel 5 der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 umfassen einen elektrischen Umlaufmotor 5, der ausgebildet ist, die reversible Verdrängerpumpe 30 direkt zu betätigen, falls diese rotierend ausgebildet ist, wie zum Beispiel eine Zahnradpumpe, Drehkolbenpumpe, Flügelzellenpumpe. Für den Fall einer reversiblen Verdrängerpumpe des alternierenden Typs, wie zum Beispiel eine Kolben- oder Membranpumpe, umfassen die elektrischen Stellantriebsmittel 5 darüber hinaus Bewegungsumsetzungsmittel 6, die zwischen dem elektrischen Umlaufmotor 5 und der Verdrängerpumpe 30 angeordnet sind.
Das Bremssystem 1 umfasst ferner Blockiermittel 7, die ausgelegt sind, um die Bewegung der Pumpe 30 im Notzustand zu blockieren, insbesondere um eine Rücklaufbewegung (bzw. zu der Bewegung, welche die Einleitung oder Zuführung von hydraulischem Fluid zu der Bremsvorrichtung 2 bewirkt, entgegengesetzte) Bewegung von dieser zu verhindern, wie es in der folgenden Beschreibung näher erläutert wird.
Trennmittel 8 sind in der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 zwischen der ersten hydraulischen Versorgungsleitung 11 und der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 vorgesehen und eingesetzt, wobei die Trennmittel konfiguriert sind, um die Betätigungsvorrichtung 4 im Betriebszustand bzw. im Notzustand von/mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung 11 zu trennen/zu verbinden.
Die Trennmittel 8 umfassen zum Beispiel ein Magnetventil, das im stromlosen Zustand geöffnet ist bzw. ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen den zwei Leitungen 11, 12 zu ermöglichen, wenn es nicht mit Strom versorgt wird, und umgekehrt diese Verbindung zu schließen, wenn dieses mit Strom versorgt wird. Die Trennmittel 8 sind darüber hinaus mit den Steuermitteln 25, 26, 27 verbunden und werden von diesen gesteuert. Auf diese Weise befindet sich, wie es in der folgenden Beschreibung näher erläutert wird, im Notfall, zum Beispiel bei einem Ausfall der Stromversorgung oder auf Befehl der Steuermittel 25, 26, 27, die Trennmittel 8 in geöffneter Stellung und die passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4 kann auf die Bremsvorrichtung 2 einwirken.
Genauer gesagt, umfassen die Steuermittel eine zentrale Steuereinheit 25 und jeweils eine entsprechende lokale Steuereinheit 26, die einer der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 zugeordnet ist und mit der zentralen Steuervorrichtung 25 verbunden ist. Die Steuermittel umfassen darüber hinaus eine Notsteuereinheit 27, die mit den Trennmitteln 8 und mit der zentralen Steuereinheit 25 verbunden sind. Die zentrale Steuereinheit 25 ist ausgelegt, um Signale, die von Sensormitteln des Bremssystems gesendet werden, und Diagnosesignale, die von der lokalen Steuereinheit 26 gesendet werden, zu empfangen und um Steuersignale an die lokale Steuereinheit 26 zu senden. Die lokale Steuereinheit 26 ist ausgelegt, um die entsprechende aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 3 auf der Basis der von der zentralen Steuereinheit 25 empfangenen Signale zu überwachen und zu steuern.
Die Notsteuereinheit 27 ist ausgelegt, um in vorbestimmten Zuständen die Versorgung zu den Trennmitteln 8 abzuschalten. Insbesondere kann sie durch die zentrale Steuereinheit 25 oder durch eine Unterbrechung der Stromversorgung des gesamten Bremssystems aktiviert werden.
Die passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4 umfasst einen zweiten Hydraulikzylinder 41 und einen zweiten Kolben 42, der im Inneren dieses Hydraulikzylinders 41 beweglich ist, um wenigstens einen Druckraum 43 zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung 2 über die zweite hydraulische Versorgungsleitung 12 verbunden werden kann.
Das Bremssystem 1 weist ein Bremspedal 44 auf, das von einem Fahrzeugführer oder Fahrer des Fahrzeugs betätigbar ist und mit dem zweiten Kolben 42 des Hydraulikzylinders 41, insbesondere mechanisch, verbunden ist.
Sensormittel 28 sind mit dem zweiten Hydraulikzylinder 41 verbunden und angeordnet, um einen Druck in dessen Innerem bzw. eine Kraft, die von dem Bremspedal 44 über den zweiten Kolben 42 ausgeübt wird, zu messen.
Die Sensormittel 28 sind mit den Steuermitteln 25, 26, 27 verbunden, insbesondere mit der zentralen Steuereinheit 25, so dass diese ausgebildet ist, die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 3 auf der Basis von Signalen zu steuern, die von den Sensormitteln 28 gesendet werden und sich auf die vom Pedal 44, das vom Fahrzeugführer betätigt wird, ausgeübte Kraft beziehen.
Alternativ sind die Sensormittel 28 mit dem Bremspedal 44 und/oder mit dem zweiten Kolben 42 verbunden, um eine Bewegung desselben zu erfassen, insbesondere während einer Bremsaktion.
Das Bremssystem 1 umfasst darüber hinaus eine operative Einheit 45 zur Emulation des Widerstands gegenüber dem Bremspedal 44, die mit dem Hydraulikkreislauf zum Beispiel im Bereich der Trennmittel 8 verbunden ist und ausgebildet ist, die Elastizität des Bremszylinders zu verändern. Die Rückkopplungseinheit 45 umfasst, zum Beispiel, einen entsprechenden Hydraulikzylinder, der mit einem Kolben versehen ist, dem ein Federelement entgegenwirkt.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 sieht während des normalen Betriebs bzw. im operativen Zustand, zum Beispiel während des Führens des Fahrzeugs, vor, dass die aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtungen 3 auf die entsprechenden Bremsvorrichtungen 2 einwirken, die von der lokalen Steuereinheit 26 und der zentralen Steuereinheit 25 wenigstens auf der Basis der Signale gesteuert werden, die von den Sensormitteln 28 erfasst werden und sich auf die Bewegung des Bremspedals 44 beziehen.
Im Notfall, zum Beispiel bei einem Ausfall der Stromversorgung, öffnen sich die Trennmittel 8 und verbinden die erste hydraulische Versorgungsleitung 11 und die passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4, so dass diese auf die Bremsvorrichtungen 2 einwirken kann.
Es gilt zu beachten, dass dank der Blockiermittel 7, die eingreifen und die reversible Verdrängerpumpe 30 blockieren und insbesondere eine Rückwärtsbewegung desselben verhindern, die Energie oder Leistung, die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4, die vom Fahrzeugführer mit dem Bremspedal 44 betätigt wird, erzeugt wird, zur Gänze dazu verwendet wird, auf die Bremsvorrichtungen 2 einzuwirken, und nicht dazu verbraucht wird, die reversible Verdrängerpumpe 30 zu bewegen, insbesondere indem sie das einströmende Hydraulikfluid aus dem Druckraum oder der Drucköffnung 33 hin zu der Saugöffnung 34 drückt. Auf diese Weise bleibt die Effizienz des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 auch in Notzuständen unverändert.
reversibler Verdränger 30
Mit besonderem Bezug auf 2 ist eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 veranschaulicht, wobei die reversible Verdrängerpumpe 30 jeder aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 von einem alternierenden Typ ist und einen entsprechenden ersten Hydraulikzylinder 31 und einen entsprechenden ersten Kolben 32 umfasst. Der erste Kolben 32 ist im Inneren des ersten Zylinders 31 beweglich, um wenigstens einen ersten Druckraum 33 mit variablem Volumen zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung 2 über die erste hydraulische Versorgungsleitung 11 verbunden ist.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist die zweite hydraulische Versorgungsleitung 12 mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung 11 über den ersten Druckraum 33 verbunden.
Der erste Kolben 32 wird von elektrischen Stellantriebsmitteln 5, 6 betätigt, die mit den Steuermitteln 25, 26, 27 verbunden sind und von diesen gesteuert werden, um die Bremsvorrichtung 2 im operativen Zustand bzw. während des normalen Betriebs des Bremssystems 1 zu betätigen.
Die elektrischen Stellantriebsmittel 5, 6 der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 umfassen einen elektrischen Umlaufmotor 5 und Bewegungsumsetzungsmittel 6, die zwischen dem elektrischen Umlaufmotor 5 und dem ersten Kolben 32 angeordnet sind. Die Bewegungsumsetzungsmittel 6 umfassen, zum Beispiel, eine hoch effiziente Betätigungsspindel oder Gewindespindel für Rotationselemente.
Die Blockiermittel 7 sind mit dem ersten Hydraulikzylinder 31 und dem entsprechenden ersten Kolben 32 verbunden und ausgelegt, um eine Bewegung des Letzteren im Notzustand zu blockieren.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsform des Bremssystems 1 ist der zuvor beschriebenen ähnlich. Im Notfall öffnen sich die Trennmittel 8 und verbinden die erste hydraulische Versorgungsleitung 11 und die passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4, so dass Letztere auf die Bremsvorrichtungen 2 einwirken kann, und greifen die Blockiermittel 7 ein und blockieren den ersten Kolben 32 in seiner Rückwärts- oder Rückzugsbewegung (mit der Spindel 6, die angetrieben ist, um den Kolben vor dem Anhalten in der entgegengesetzten Richtung zu drücken). Auf diese Weise wird die Energie oder die Leistung, die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4, die vom Fahrzeugführer mit dem Bremspedal 44 betätigt wird, erzeugt wird, zur Gänze dazu verwendet, auf die Bremsvorrichtungen 2 einzuwirken, und wird nicht dafür verbraucht, auch die ersten Kolben 32 in den entsprechenden ersten Bremszylindern 31 der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtungen 3 zu bewegen, wie dies bei den bekannten Bremssystemen der Fall ist. Auf diese Weise bleibt die Effizienz des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 auch in Notzuständen unverändert.
Mit besonderem Bezug auf die 3 und 4 umfassen die Blockiermittel 7 in einer besonderen Ausführungsform des Bremssystems 1 ein Blockierelement 14, zum Beispiel einen Stift, der ausgebildet ist, im Notzustand mit einer von mehreren ringförmigen Nuten 35, die auf einem Schaft 32a des ersten Kolbens 32 ausgebildet sind, in Eingriff zu kommen, um dessen Bewegung zu stoppen.
Insbesondere ist die formschlüssige Verbindung zwischen dem Stift 14 und der ringförmigen Nut 35 so eingerichtet, dass der Stift 14, der als mechanische Kupplung dient, mit der ringförmigen Nut 35 in Eingriff kommt, wenn eine Richtung der Kraft R, die von der Spindel auf den ersten Kolben übertragen wird, der Bewegung des ersten Kolbens 32 entgegengesetzt ist.
Alternativ weist, wie in 4 veranschaulicht, die ringförmige Nut eine derartige Neigung gegenüber einer Längsachse des ersten Kolbens bzw. gegenüber seiner Bewegungsrichtung auf, dass eine Reibungskraft zwischen dem Stift und dieser Nut entsteht, welche die Bewegung des Kolbens irreversibel werden lässt bzw. Letzteren in der Rückzugsbewegung blockiert.
Mit Bezug auf 5 ist eine Variante des Bremssystems 1 aus 2 veranschaulicht, der sich von der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Blockiermittel 7, die eine Bremseinheit 15 umfassen, unterscheidet. Jede Bremseinheit 15 ist mit einer entsprechenden aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 verbunden und ist insbesondere mit der Verdrängerpumpe 30 oder dem elektrischen Motor 5 oder mit den Bewegungsumsetzungsmitteln 6 verbunden und geeignet, dieselbe zu blockieren.
Für den Fall, dass die reversible Verdrängerpumpe 30 einen entsprechenden ersten Hydraulikzylinder 31 und einen entsprechenden ersten Kolben 32 umfasst, ist die entsprechende Bremseinheit angeordnet, um im Notzustand den ersten Kolben 32 oder die jeweilige Betätigungsspindel 6 der oben erwähnten aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 zu blockieren.
Die Bremseinheit 15 ist hydraulisch und mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 mittels einer dritten hydraulischen Versorgungsleitung 13 verbunden. Auf diese Weise wird die Bremseinheit 15 betätigt, um die Verdrängerpumpe 30 durch dieselbe passive hydraulische Betätigungsvorrichtung 4 zu blockieren, wenn sie in einem Notzustand mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 2 durch die Trennmittel 8 verbunden ist.
In einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Bremssystems 1, die in 9 veranschaulicht ist, sind die Bremseinheiten 16 von elektromechanischen oder elektromagnetischen Typ und werden stromlos gebremst bzw. blockieren die Verdrängerpumpe 30, zum Beispiel den ersten Kolben 32 oder die Spindel 6, wenn sie nicht mit Strom versorgt werden; umgekehrt werden sie von der Verdrängerpumpe 30 freigegeben und gelöst, wenn sie regulär mit Strom versorgt werden. Auf diese Weise bremsen die Bremseinheiten 16 im Falle eines Notfalls des Bremssystems 1 aufgrund eines Ausfalls der Stromversorgung automatisch und blockieren den ersten Kolben 32.
Die Bremseinheiten 16 sind mit der Notsteuereinheit 27 verbunden, die ausgelegt ist, um in vorbestimmten Zuständen die Stromversorgung abzuschalten, und werden durch diese gesteuert.
Mit Bezug auf die 6 und 7 umfassen die Blockiermittel 7 in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 Ventilmittel 17, 18, die in der ersten hydraulischen Versorgungsleitung 11 zwischen der Bremsvorrichtung 2 und der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 und der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 eingesetzt sind. Die Ventilmittel 17; 18 sind ausgelegt, um die Bremsvorrichtung 2 im operativen Zustand bzw. im Notzustand wahlweise mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 oder mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 zu verbinden.
In einer ersten Variante dieser Ausführungsform umfassen die Ventilmittel 17; 18 ein Magnetventil 17, das ausgelegt ist, um die Bremsvorrichtung 2 mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 zu verbinden, wenn sie nicht mit Strom versorgt wird. Das Magnetventil 17 ist darüber hinaus mit der Notsteuereinheit 27 verbunden, die ausgebildet ist, in vorbestimmten Zuständen die Stromversorgung zu dem Magnetventil 17 abzuschalten, und wird von dieser gesteuert.
In einer zweiten Variante der oben genannten Ausführungsform des Bremssystems 1, die in 6 veranschaulicht ist, umfassen die Ventilmittel 17; 18 ein Wechselventil oder Shuttle-Ventil 18 des bekannten Typs. Dieses Ventil umfasst eine mittige Leitung mit zwei gegenüberliegenden Endöffnungen 18b, 18c und einer mittigen Öffnung 18a. Im Inneren der mittigen Leitung ist frei beweglich eine Kugel oder ein anderes Verschlusselement eingesetzt. Wenn der Druck des Fluids am Eingang einer der Endöffnungen 18b, 18c höher ist als der an der anderen Endöffnung 18c, 18b anliegende Druck wird die Kugel angetrieben und verschließt letztere Öffnung, so dass das Fluid nur aus der mittigen Öffnung 18a austreten kann. In diesem Fall ist im normalen Betrieb die Endöffnung 18b des Wechselventils, die mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 verbunden ist, von der Kugel verschlossen, zumal die gegenüberliegende Endöffnung, 18c, die mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 verbunden ist, die auf die Bremsvorrichtung 2 einwirkt, unter Druck steht. Umgekehrt tritt in Notzuständen, wenn die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung 3 nicht in Betrieb ist, das unter Druck stehende Fluid in das Wechselventil 18 von der Endöffnung 18b, die mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 verbunden ist, her ein und tritt aus der mittigen Öffnung 18a, die mit der Bremsvorrichtung 2 verbunden ist, aus, wobei die Blockierkugel mitgerissen wird und die Endöffnung 18c des Wechselventils 18 verschließt, die mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 verbunden ist, wodurch das Fluid daran gehindert wird, den ersten Kolben 32 im ersten Zylinder 31 rückwärts zu bewegen.
Mit Bezug auf 8 ist eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 veranschaulicht, wobei die Blockiermittel 7 eine hydraulische Ausgleichsleitung 19 umfassen, die einen Saugraum oder eine Saugöffnung 34 der Verdrängerpumpe 30 von jeder aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 derart verbindet, dass sie diese versorgt wird, wenn sie im Notzustand mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 verbunden ist.
Von dem Zeitpunkt an, in dem auch der Druckraum oder die Drucköffnung 33 mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 verbunden ist, ist beim Öffnen der Verbindung mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 der Druck in den zwei Räumen oder Öffnungen - dem Druckraum oder der Drucköffnung 33 und dem Saug- oder Rücklaufraum oder der Saug- oder Rücklauföffnung 34 - nahezu der gleiche, so dass die Verdrängerpumpe 30 anhält und die gesamte von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 ausgeübte Energie auf die Bremsvorrichtung 2 übertragen wird. Für den Fall einer Verdrängerpumpe 30, die einen ersten Zylinder 31 und einen Kolben 32 umfasst, verbindet die hydraulische Ausgleichsleitung 19 die zweite hydraulische Versorgungsleitung 12 mit einem Rücklaufraum 34 des ersten Hydraulikzylinders 31, so dass dieser Rücklaufraum auch versorgt wird, wenn er im Notzustand mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 verbunden ist. Auch der Druckraum 33 ist mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung 12 verbunden, so dass beim Öffnen der Verbindung mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 der Druck in den zwei Räumen - dem Druckraum 33 und dem Rücklaufraum 34 - nahezu der gleiche ist und der erste Kolben 32 anhält und die gesamte von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4 ausgeübte Energie auf die Bremsvorrichtung 2 übertragen wird. Mit Bezug auf 10 umfassen in einer anderen Version des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 die Blockiermittel 7 elektromechanische Kopplungsmittel 20, die wahlweise mit der reversiblen Verdrängerpumpe 30 gekoppelt und mit der Not-Steuereinheit 27 verbunden werden. Genauer gesagt sind die elektromechanischen Kopplungsmittel 20 im operativen Zustand, wenn sie mit Strom versorgt werden, von der Verdrängerpumpe 30 gelöst und gestatten deren freie Bewegung. Umgekehrt kommen die elektromechanischen Kopplungsmittel 20 im Notzustand, zum Beispiel bei Ausfall der Stromversorgung oder auf Befehl der Not-Steuereinheit 27, mit der Verdrängerpumpe 30 in Eingriff und blockieren diese.
Bei einer Verdrängerpumpe 30, die einen ersten Zylinder 31 und einen Kolben 32 umfasst, sind die elektromechanischen Kopplungsmittel 20 wahlweise mit dem ersten Kolben 32 und/oder mit der Betätigungsspindel 6 verbunden.
Mit Bezug auf 11 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 veranschaulicht, bei der anstelle der Blockiermittel 7, die auf die reversible Verdrängerpumpe 30 einwirken, für jede der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtungen 3 eine entsprechende elektrische Speichereinheit 29 vorgesehen ist, zum Beispiel eine elektrische Batterie oder eine Reihe von Superkondensatoren. Die elektrische Speichereinheit 29 sieht im Notfall die Bereitstellung der elektrischen Energie vor, die zur Betätigung der elektrischen Stellantriebsmittel 5, 6 der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 notwendig ist, um die reversible Verdrängerpumpe 30 rückwärts zu bewegen. Auf diese Weise wird im Notzustand, wenn die Trennmittel 8 die hydraulische Betätigungsvorrichtung 4 mit der Bremsvorrichtung 2 in Verbindung setzen, die gesamte Energie oder Leistung, die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4, die vom Fahrzeugführer mit dem Bremspedal 44 betätigt wird, erzeugt wird, zur Gänze dazu verwendet, die Bremsvorrichtung 2 zu betätigen, und nicht dafür verbraucht, die reversible Verdrängerpumpe 30 rückwärts zu bewegen.
Mit besonderem Bezug auf 12 ist eine besondere Ausführungsform des oben beschriebenen und in 11 veranschaulichten Bremssystems 1 veranschaulicht, wobei die reversible Verdrängerpumpe 30 jeder aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 von alternierendem Typ ist und einen entsprechenden ersten Hydraulikzylinder 31 und einen entsprechenden ersten Kolben 32 umfasst. Der erste Kolben 32 ist im Inneren des ersten Zylinders 31 beweglich, um wenigstens einen ersten Druckraum 33 mit variablem Volumen zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung 2 über die erste hydraulische Versorgungsleitung 11 verbunden ist.
In diesem Fall bewirkt die entsprechende elektrische Speichereinheit 29 im Notfall die Bereitstellung der elektrischen Energie zur Betätigung der elektrischen Stellantriebsmittel 5, 6, um den ersten Kolben 32 mechanisch zurückziehen, so dass das Volumen des Arbeitsraums 33 auf ein Maximum vergrößert wird. Der Rückzug des ersten Kolbens 32 öffnet darüber hinaus die Verbindung zwischen der jeweiligen Bremsvorrichtung 2 und der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4. Die zweite hydraulische Versorgungsleitung 12 ist nämlich mit dem ersten Zylinder 31 verbunden und wird mit dem Arbeitsraum 33 und mit der Bremsvorrichtung 4 nur dann in Verbindung gesetzt, wenn der erste Kolben 32 von den elektrischen Stellantriebsmitteln 5, 6 vollständig zurückgezogen wurde.
Alternativ kann die zweite hydraulische Versorgungsleitung 12 direkt mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung 11 verbunden werden und wird die Verbindung der passiven Betätigungsvorrichtung 4 mit der Bremsvorrichtung 2 durch die in offener Stellung angeordneten Trennmittel 8 realisiert.
Die elektrische Speichereinheit 29 ist mit den Steuermitteln und insbesondere mit der Not-Steuereinheit 27 verbunden und wird von diesen gesteuert, um im Notfall und/oder bei Ausfall der Stromversorgung des Bremssystems 1 elektrische Energie bereitzustellen. Die gleiche Not-Steuereinheit 27 steuert über die entsprechende lokale Steuereinheit 26, die mit der elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung 3 verbunden ist, die Betätigung der elektrischen Stellantriebsmittel 5, 6, um den ersten Kolben 32 rückwärts zu bewegen.
Auf diese Weise wird, wenn der erste Kolben 32, der durch die von der elektrischen Speichereinheit 29 versorgten elektrischen Stellantriebsmittel 5, 6 bewegt wird, die hydraulische Betätigungsvorrichtung 4 mit der Bremsvorrichtung 2 (gegebenenfalls mit den Trennmitteln 8 in geöffneter Stellung) verbindet, die gesamte Energie oder Leistung, die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung 4, die vom Fahrzeugführer mit dem Bremspedal 44 betätigt wird, erzeugt wird, dafür verwendet, die Bremsvorrichtung 2 zu betätigen, und nicht dafür verbraucht, den ersten Kolben 32 zu bewegen, wodurch eine unveränderte Effizienz des erfindungsgemäßen Bremssystems 1 auch in Notzuständen gewährleistet wird.

Claims

Bremssystem (1) des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge, umfassend wenigstens: - eine Bremsvorrichtung (2), die auf ein Rad oder eine Achse eines Fahrzeugs einwirkt, - eine aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3), die mit der Bremsvorrichtung (2) über eine erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist und in einem Betriebszustand des Bremssystems (1) auf die Bremsvorrichtung (2) einwirkt; - eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4), die mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) über eine zweite hydraulische Versorgungsleitung (12) verbunden werden kann und ausgelegt ist, um in einem Notzustand auf die Bremsvorrichtung (2), die von einem Führer des Fahrzeugs betätigt wird, einzuwirken; - Steuermittel (25, 26, 27), die mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) verbunden sind und ausgelegt sind, um diese in dem Betriebszustand des Bremssystems (1) zu steuern und um einen Notzustand zu erfassen; wobei die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) eine entsprechende reversible Verdrängerpumpe (30) umfasst, die mit der Bremsvorrichtung (2) über die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) von elektrischen Stellantriebsmitteln (5, 6) bewegt wird, die mit den Steuermitteln (25, 26, 27) verbunden sind und durch diese gesteuert werden, um in dem Betriebszustand die Bremsvorrichtung (2) zu betätigen; wobei das Bremssystem (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass es Blockiermittel (7) umfasst, die mit der reversiblen Verdrängerpumpe (30) verbunden sind und ausgelegt sind, um eine Bewegung der Verdrängerpumpe (30) im Notzustand zu blockieren, so dass eine Energie, die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4), die vom Fahrzeugführer betätigt wird, erzeugt wird, nur auf die Bremsvorrichtung (2) einwirkt.
Bremssystem (1) nach Anspruch 1, umfassend Trennmittel (8), die in der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung (12) zwischen der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) und der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) eingefügt sind und konfiguriert sind, um Letztere im Betriebszustand bzw. im Notzustand von/mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) zu trennen/zu verbinden.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) einen ersten Hydraulikzylinder (31) und einen ersten Kolben (32), der im Inneren des ersten Hydraulikzylinders (31) bewegbar ist, um wenigstens einen Druckraum (33) mit variablem Volumen zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung (2) über die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist, umfasst.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) eine Membranpumpe, eine Zahnradpumpe, eine Drehkolbenpumpe, oder eien Flügelzellenpumpe umfasst, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) einen Druckraum oder eine Drucköffnung (33) umfasst, der/die mit der Bremsvorrichtung (2) über die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist.
Bremssystem (1) nach Anspruch 3, wobei die Blockiermittel (7) wenigstens ein Blockierelement (14) umfassen, das ausgebildet ist, im Notzustand mit einer von mehreren ringförmigen Nuten (35) in Eingriff zu kommen, die auf einem Schaft (32a) des ersten Kolbens (32) ausgebildet sind, um dessen Bewegung zu blockieren.
Bremssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Blockiermittel (7) eine Bremseinheit (15; 16) umfassen, die mit der reversiblen Verdrängerpumpe (30) verbunden ist und ausgebildet ist, die reversible Verdrängerpumpe (30) im Notzustand zu blockieren.
Bremssystem (1) nach Anspruch 6, wobei die Bremseinheit (15) hydraulisch ist und mit der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung (12) verbunden ist, um die reversible Verdrängerpumpe (30) zu blockieren, wenn diese im Notzustand von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) versorgt wird.
Bremssystem (1) nach Anspruch 6, wobei die Bremseinheit (16) elektromechanisch ist und deaktivierbar ist, um die Verdrängerpumpe (30) im Notzustand zu blockieren, wenn diese nicht mit Strom versorgt wird.
Bremssystem (1) nach einem Ansprüche 1 bis 4, wobei die Blockiermittel (7) Ventilmittel (17; 18) umfassen, die in der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) zwischen der Bremsvorrichtung (2) und der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) und der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) eingefügt und konfiguriert sind, um die Bremsvorrichtung (2) im operativen Zustand bzw. im Notzustand wahlweise mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) oder mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) zu verbinden.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Blockiermittel (7) eine hydraulische Ausgleichsleitung (19) umfassen, die ausgebildet ist, die zweite hydraulische Versorgungsleitung (12) mit einem Ansaugraum oder einer Ansaugöffnung (34) der reversiblen Verdrängerpumpe (30) zu verbinden, um die Verdrängerpumpe (30) zu versorgen, wenn sie im Notzustand mit der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) verbunden ist.
Bremssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Blockiermittel (7) elektromechanische Kopplungsmittel (20) umfassen, die deaktivierbar sind, um die Verdrängerpumpe (30) im Notzustand in Eingriff zu nehmen und zu blockieren, wenn diese nicht mit Strom versorgt wird.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4) einen zweiten Hydraulikzylinder (41) und einen zweiten Kolben (42), der im Inneren des zweiten Hydraulikzylinders (41) bewegbar ist, um wenigstens einen zweiten Arbeitsraum (43) zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung (2) über die zweite hydraulische Versorgungsleitung (12) verbunden werden kann, umfasst, wobei der zweite Kolben (42) mit einem Bremspedal (44), das von einem Führer des Fahrzeugs betätigbar ist, verbunden ist und bewegt wird.
Bremssystem (1) nach Anspruch 12, umfassend Sensormittel (28), die mit dem zweiten Hydraulikzylinder (41) verbunden sind und angeordnet sind, um einen Druck in dessen Innerem zu messen, der von einer Kraft, die von dem Bremspedal (44) über den zweiten Kolben (42) ausgeübt wird, erzeugt wird, wobei die Steuermittel (25, 26, 27) insbesondere ausgelegt sind, um die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) auf der Basis von Signalen zu steuern, die von den Sensormitteln (28) gesendet werden.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Stellantriebsmittel (5, 6) der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) einen elektrischen Umlaufmotor (5) umfassen.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Stellantriebsmittel (5, 6) der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) einen elektrischen Umlaufmotor (5) und Bewegungsumsetzungsmittel (6), die zwischen dem elektrischen Umlaufmotor (5) und der reversiblen Verdrängerpumpe (30) angeordnet sind, umfassen.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuermittel (25, 26, 27) eine zentrale Steuereinheit (25) und eine entsprechende lokale Steuereinheit (26), die mit der wenigstens einen aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) und mit der zentralen Steuereinheit (25) verbunden ist, umfassen, wobei die zentrale Steuereinheit (25) konfiguriert ist, um Signale, die von Sensormitteln gesendet werden, und Diagnosesignale von der lokalen Steuereinheit (26) zu empfangen und um Steuersignale zu dieser letzten zu senden, und wobei die lokale Steuereinheit (26) ausgelegt ist, um die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) auf der Basis der Steuersignale zu überwachen und zu steuern.
Bremssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Mehrzahl von aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtungen (3), wobei jede von diesen über eine erste hydraulische Versorgungsleitung (11) mit einer entsprechenden Bremsvorrichtung (2) verbunden sind und auf diese einwirkt, und eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4), die mit den ersten Versorgungsleitungen (11) über entsprechende zweite Versorgungsleitungen (12) verbunden werden kann.
Bremssystem (1) des Brake-by-Wire-Typs für Fahrzeuge, umfassend wenigstens: - eine Bremsvorrichtung (2), die auf ein Rad oder eine Achse eines Fahrzeugs einwirkt, - eine aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3), die mit der Bremsvorrichtung (2) über eine erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist und in einem operativen Zustand des Bremssystems (1) auf die Bremsvorrichtung (2) einwirkt; - eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4), die mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) über eine zweite hydraulische Versorgungsleitung (12) verbunden werden kann und ausgelegt ist, um in einem Notzustand auf die Bremsvorrichtung (2), die von einem Führer des Fahrzeugs betätigt wird, einzuwirken; - Steuermittel (25, 26, 27), die mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) verbunden sind und ausgelegt sind, um diese im Betriebszustand des Bremssystems (1) zu steuern und um einen Notzustand zu erfassen; wobei die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) eine entsprechende reversible Verdrängerpumpe (30) umfasst, die mit der Bremsvorrichtung (2) über eine erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) durch elektrische Stellantriebsmittel (5, 6) angetrieben wird, die mit den Steuermitteln (25, 26, 27) verbunden sind und durch diese gesteuert werden, um die Bremsvorrichtung (2) in einem Betriebszustand zu betätigen; wobei das Bremssystem (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine elektrische Speichereinheit (29) umfasst, die mit der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) verbunden ist, wobei die elektrische Speichereinheit (29) ausgelegt ist, um im Notzustand der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) die elektrische Energie bereitzustellen, die zur Betätigung der elektrischen Stellantriebsmittel (5, 6) notwendig ist, um die reversible Verdrängerpumpe (30), insbesondere rückwärts, derart zu bewegen, so dass die von der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) erzeugte Energie nur auf die Bremsvorrichtung (2) einwirkt.
Bremssystem (1) nach Anspruch 18, wobei die elektrische Speichereinheit (29) mit den Steuermitteln (25, 26, 27) verbunden ist und von diesen gesteuert wird, um den elektrischen Stellantriebsmitteln (5, 6) im Notzustand Strom bereitzustellen.
Bremssystem (1) nach Anspruch 18 oder 19, umfassend Trennmittel (8), die in der zweiten hydraulischen Versorgungsleitung (12) zwischen der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) und der passiven hydraulischen Betätigungsvorrichtung (4) eingefügt sind und konfiguriert sind, um Letztere im Betriebszustand bzw. im Notzustand von/mit der ersten hydraulischen Versorgungsleitung (11) zu trennen/zu verbinden.
Bremssystem (1) nach einem Ansprüche 18 bis 20, wobei die elektrische Speichereinheit (29) eine elektrische Batterie, oder eine Anordnung aus Superkondensatoren umfasst.
Bremssystem (1) nach einem Ansprüche 18 bis 21, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) einen ersten Hydraulikzylinder (31) und einen ersten Kolben (32), der im Inneren des ersten Hydraulikzylinders (31) bewegbar ist, um wenigstens einen Druckraum (33) mit variablem Volumen zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung (2) über die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist, umfasst.
Bremssystem (1) nach einem Ansprüche 18 bis 22, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) eine Membran-, eine Zahnrad-, eine Drehkolben-, oder eine Flügelzellenpumpe umfasst, wobei die reversible Verdrängerpumpe (30) einen Druckraum oder eine Drucköffnung (33) umfasst, der bzw. die mit der Bremsvorrichtung (2) über die erste hydraulische Versorgungsleitung (11) verbunden ist.
Bremssystem (1) nach Anspruch 22, wobei die zweite hydraulische Versorgungsleitung (12) mit dem ersten Hydraulikzylinder (31) verbunden ist und mit dem Druckraum (33) und mit der Bremsvorrichtung (2) nur dann in Verbindung gesetzt wird, wenn der erste Kolben (32) von den elektrischen Stellantriebsmitteln (5, 6) vollständig zurückgezogen wurde und der Druckraum (33) maximales Volumen aufweist.
Bremssystem (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei die passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4) einen zweiten Hydraulikzylinder (41) und einen zweiten Kolben (42), der im Inneren des zweiten Hydraulikzylinders (41) bewegbar ist, um wenigstens einen zweiten Arbeitsraum (43) zu bilden, der mit der Bremsvorrichtung (2) über die zweite hydraulische Versorgungsleitung (12) verbunden werden kann, umfasst, wobei der zweite Kolben (42) mit einem Bremspedal (44) , das von einem Führer des Fahrzeugs betätigbar ist, verbunden ist und bewegt wird.
Bremssystem (1) nach Anspruch 25, umfassend Sensormittel (28), die mit dem zweiten Hydraulikzylinder (41) verbunden sind und angeordnet sind, um einen Druck in dessen Innerem zu messen, der von einer Kraft, die von dem Bremspedal (44) über den zweiten Kolben (42) ausgeübt wird, erzeugt wird, wobei die Steuermittel (25, 26, 27) insbesondere ausgebildet sind, um die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) auf der Basis von Signalen zu steuern, die von den Sensormitteln (28) gesendet werden.
Bremssystem (1) nach einem Ansprüche 18 bis 26, wobei die elektrischen Stellantriebsmittel (5, 6) der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) einen elektrischen Umlaufmotor (5) umfassen.
Bremssystem (1) nach einem Ansprüche 18 bis 27, wobei die elektrischen Stellantriebsmittel (5, 6) der aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) einen elektrischen Umlaufmotor (5) und Bewegungsumsetzungsmittel (6), die zwischen dem elektrischen Umlaufmotor (5) und der reversible Verdrängerpumpe (30) angeordnet sind, umfassen.
Bremssystem (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 28, wobei die Steuermittel (25, 26, 27) eine zentrale Steuereinheit (25) und eine entsprechende lokale Steuereinheit (26), die mit der wenigstens einen aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtung (3) und mit der zentralen Steuereinheit (25) verbunden ist, umfassen, wobei die zentrale Steuereinheit (25) ausgelegt ist, um Signale, die von Sensormitteln gesendet werden, und Diagnosesignale von der lokalen Steuereinheit (26) zu empfangen und um Steuersignale zu dieser zu senden, und wobei die lokale Steuereinheit (26) ausgebildet ist, um die aktive elektrohydraulische Betätigungsvorrichtung (3) auf der Basis der Steuersignale zu überwachen und zu steuern.
Bremssystem (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 29, umfassend eine Mehrzahl von aktiven elektrohydraulischen Betätigungsvorrichtungen (3), die jeweils über eine erste hydraulische Versorgungsleitung (11) mit einer entsprechenden Bremsvorrichtung (2) verbunden sind und auf diese einwirken und mit einer entsprechenden elektrischen Speichereinheit (29) verbunden sind, und eine passive hydraulische Betätigungsvorrichtung (4), die mit den ersten Versorgungsleitungen (11) über zweite Versorgungsleitungen (12) verbunden werden kann.