DE102021203715A1

DE102021203715A1 - Kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE102021203715A1
Application number: DE102021203715.1A
Authority: DE
Inventors: Timothy Buchert; Joseph Dolmaya; Stephan Schlicht
Original assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2022-10-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem manuell betätigbaren Hauptbremszylinder (6), einem Vorratsbehälter (3), einem elektrisch betätigbaren Einlass- und Auslassventil (WV) je Radbremse (11) zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einem elektrisch steuerbaren Linearaktuator (5) zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen (11) in der „Brake-by-wire“-Betriebsart, einem durch den Hauptbremszylinder (6) hydraulisch beaufschlagbaren Pedalwegsimulator (4), welcher in der „Brake-by-wire“-Betriebsart dem Fahrzeugführer ein definiertes Bremspedalgefühl vermittelt, wobei in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter (3) und dem Hauptbremszylinder (6) eine Rückschlagventilkombination (V2) angeordnet ist, die aus zwei entgegengesetzt wirksamen Rückschlagventilen (1, 2) besteht

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE 10 2013 216 314 A1 ist bereits eine elektrohydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage bekannt, mit einem manuell betätigbaren Hauptbremszylinder, einem Druckmittelvorratsbehälter, einem elektrisch betätigbaren Einlass- und Auslassventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einem elektrisch steuerbaren Linearaktuator zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen in der „Brake-by-wire“-Betriebsart, einem durch den Hauptbremszylinder hydraulisch beaufschlagbaren Pedalwegsimulator, welcher in der „Brake-by-wire“-Betriebsart dem Fahrzeugführer ein definiertes Bremspedalgefühl vermittelt.
Die vorgestellte Kraftfahrzeugbremsanlage hat jedoch den Nachteil, dass im Falle einer Leckage in einem am Hauptbremszylinder angeschlossenen Bremskreis auch eine allmählige Entleerung des am Hauptbremszylinder angeschlossenen Vorratsbehälters im deaktivierten Zustand der Bremsanlage nicht ausgeschlossen werden kann, was schließlich die Bremsleistung zu Beginn der Bremsenaktivierung beeinflussen kann.
Daher ist es nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrohydraulische Bremsanlage der angegebenen Art derart mit möglichst einfachen, kostengünstigen und funktionsgerechten Mittel weiter zu entwickeln, dass auch im Falle einer Bremskreisleckage ein Entleeren des Vorratsbehälters vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Ventilanordnung der angegebenen Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im Nachfolgenden aus der Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen hervor.
Es zeigen:

1 eine prinzipielle Darstellung des hydraulischen Schaltungsaufbaus für eine elektrohydraulische Bremsanlage nach dem Stand der Technik,
2 die elektrohydraulische Bremsanlage nach 1 teilweise dargestellt, ergänzt um eine neuartige Ventilkombination.

Die 1 zeigt in einer prinzipiellen Darstellung eine Ventilanordnung V1, die zwischen einem Hauptbremszylinder 6 und einem Vorratsbehälter 3 einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist.
Die Kraftfahrzeugbremsanlage ist infolge der Verwendung eines am Hauptbremszylinder 6 angeschlossenen Pedalwegsimulators 4 und dem Anschluss eines Linearaktuators 5 zwischen dem Vorratsbehälter 3 und den Radbremsen 11 unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar, wobei zur Bremsanlagendiagnose die Ventilanordnung V1 von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch den Linearaktuator 5 in Richtung des Pedalwegsimulators 4 förderbar ist, dessen Arbeitskammer über ein elektromagnetisch betätigbares Simulatorventil SIV am Hauptbremszylinder 6 angeschlossen ist.
Mittels weiterer Magnetventile MCV, CSV, PFV, die stromaufwärts zu den Raddruckregelventilen WV der Radbremsen 11 angeordnet sind, lassen sich die gewünschten multifunktionalen Betriebsweisen der Bremsanlage realisieren.
Mittels der Ventilanordnung V1 lässt sich auf einfache Weise die sog. Rückfallebene der Bremsanlage testen, wozu ein definierter Volumenstrom vom Linearaktuator 5 in die Arbeitskammer des Pedalwegsimulators 4 gefördert wird. Dies erfolgt unter der Voraussetzung, dass der Rückfluss vom Hauptbremszylinder 6 in Richtung des Vorratsbehälters 3 zumindest durch den Aufbau eines Staudrucks signifikant vermindert wird, weshalb die Ventilanordnung V1 eine parallel zu einem Rückschlagventil 9 angeordnete Festblende 8 aufweist.
Mittels der Festblende 8 ist somit auf einfache Weise in Richtung des Vorratsbehälters 3 ein Staudruck definierter Größe erzeugbar, wodurch eine Befüllung des Pedalwegsimulators 4 mit dem vom Linearaktuator 5 erzeugten Volumenstrom gewährleistet ist, während hingegen durch das Rückschlagventil 9 bei Bedarf zur möglich raschen Druckversorgung ein drosselfreier Durchfluss ausschließlich vom Vorratsbehälter 3 zum Hauptbremszylinder 6 hergestellt wird. Zur Gewährleistung der Festblendenfunktion wird mittels des Rückschlagventils 9 jedoch in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss grundsätzlich gesperrt.
Ausgenommen von den vier Radbremsen 11 und dem Vorratsbehälter 3 befinden sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel alle vorbeschriebenen Einzelheiten in einem gemeinsamen Blockgehäuse 10 integriert.
Wie aus der nachfolgenden 2 zu entnehmen ist, ist erfindungsgemäß unmittelbar zwischen der Ventilanordnung V1 und dem Hauptbremszylinder 6 eine Rückschlagventilkombination V2 angeordnet, die aus zwei entgegengesetzt wirksamen Rückschlagventilen 1, 2 besteht. Beide Rückschlagventile 1, 2 sind in einer Parallelschaltung in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 6 und dem Vorratsbehälter 3 angeordnet.
Durch das erste, in seiner Ausgangsstellung geschlossene Rückschlagventil 1 ist die hydraulische Verbindung des Hauptbremszylinders 6 mit dem Vorratsbehälter 3 grundsätzlich versperrt, sodass im Falle eines Lecks im Radbremskreis und der sich einstellenden, relativ geringen Druckabsenkung keine Entleerung des Vorratsbehälter 3 erfolgt. Ausschließlich in einer differenzdruckabhängig geöffneten Stellung des ersten Rückschlagventils 1, wozu seitens des Hauptbremszylinders 6 ein signifikante Druckabsenkung zur Befüllung seiner Arbeitskammer erzeugt wird, ist die hydraulischen Verbindung des Vorratsbehälters 3 in der Richtung des Hauptbremszylinders 6 geöffnet, sodass aus dem Vorratsbehälter 3 in Richtung des Hauptbremszylinders 6 Druckmittel nachströmen kann.
Die Höhe der erforderlichen, durch den Hauptbremszylinder 6 initiierte Druckabsenkung zum Öffnen des ersten Rückschlagventils 1 und zum Nachfüllen des Bremskreises richtet sich nach der Vorspannkraft einer das erste Rückschlagventil 1 in Ventilschließrichtung beaufschlagenden Feder 7. Hierbei ist zu beachten, dass die Vorspannkraft der Feder 7 wenigstens vom Betrage her so groß gewählt ist, wie das mögliche Druckgefälle infolge einer Leckage im Radbremskreis.
Durch das zweite, in der Ausgangsstellung geschlossene Rückschlagventil 2 ist die hydraulische Verbindung des Vorratsbehälters 3 in der Richtung des Hauptbremszylinders 6 versperrt, sodass ausschließlich zum Druckausgleich zwischen dem Radbremskreis und dem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter 3 zeitweise das zweite Rückschlagventil 2 differenzdruckabhängig seine geöffnete Stellung einnimmt, um im deaktivierten Zustand der Bremsanlage einen Druckanstieg im Radbremskreis über das Niveau des Atmosphärendrucks zu verhindern. Auf einfache Weise ist somit über das federlose zweite Rückschlagventil 2 eine hydraulische Verbindung des Hauptbremszylinders 6 in der Richtung des Vorratsbehälters 3 vorgesehen.
Da beide Rückschlagventile 1, 2 parallelgeschaltet sind, erfolgt keine gegenseitige funktionelle Beeinflussung. Bevorzugt bildet die Rückschlagventilkombination V2 eine eigenständig handhabbare, funktionsfähig vorprüfbare Baugruppe.3
Ferner geht aus der 2 hervor, dass ausgehend von der Darstellung in 1 die Rückschlagventilkombination V2 zwischen dem Hauptbremszylinder 6 und der stromabwärts am Vorratsbehälter 3 angeschlossenen Ventilanordnung V1 eingesetzt ist, sodass durch das bereits aus 1 bekannte Rückschlagventil 9 ein drosselfreier Durchfluss vom Vorratsbehälter 3 zur Rückschlagventilkombination V2 hergestellt ist, während in entgegengesetzter Richtung durch das Rückschlagventil 9 kein Durchfluss erfolgt.
Weiterhin ist infolge der Festblende 8 über das zweite Rückschlagventil 2 der Rückschlagventilkombination V2 zum Vorratsbehälter 3 ein Staudruck definierter Größe erzeugbar, wie im Sinne einer Diagnosefunktion bereits in der Beschreibung zu 1 ausgeführt wurde.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, kann bei Wunsch oder Bedarf die Rückschlagventilkombination V2 auch als eigenständiges Modul in Verbindung mit dem Hauptbremszylinder 6 getrennt vom Blockgehäuse 10 angeordnet und beide Baugruppen über entsprechende Hydraulikleitungen miteinander verbunden werden.
Soweit in der 2 nicht alle Einzelheiten der Bremsanlage explizit offenbart wurden, sind diese den Einzelheiten aus der 1 zu entnehmen.
Bezugszeichenliste

1: Rückschlagventil
2: Rückschlagventil
3: Vorratsbehälter
4: Pedalwegsimulator
5: Linearaktuator
6: Hauptbremszylinder
7: Feder
8: Festblende
9: Rückschlagventil
10: Blockgehäuse
11: Radbremse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013216314 A1 [0002]

Claims

Elektrohydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem manuell betätigbaren Hauptbremszylinder, einem Vorratsbehälter, einem elektrisch betätigbaren Einlass- und Auslassventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einem elektrisch steuerbaren Linearaktuator zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen in der „Brake-by-wire“-Betriebsart, einem durch den Hauptbremszylinder hydraulisch beaufschlagbaren Pedalwegsimulator, welcher in der „Brake-by-wire“-Betriebsart dem Fahrzeugführer ein definiertes Bremspedalgefühl vermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter (3) und dem Hauptbremszylinder (6) eine Rückschlagventilkombination (V2) angeordnet ist, die aus zwei entgegengesetzt wirksamen Rückschlagventilen (1, 2) besteht.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das beide Rückschlagventile (1, 2) in einer Parallelschaltung in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder (6) und dem Vorratsbehälter (3) angeordnet sind.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das erste, in seiner Grundstellung geschlossene Rückschlagventil (1) die hydraulische Verbindung des Hauptbremszylinders (6) in der Richtung des Vorratsbehälters (3) versperrt ist, und dass in der differenzdruckabhängig geöffneten Stellung des ersten Rückschlagventils (1) die hydraulischen Verbindung des Vorratsbehälters (3) in der Richtung des Hauptbremszylinders (6) geöffnet ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das zweite, in der Grundstellung geschlossene Rückschlagventil (2) die hydraulische Verbindung des Vorratsbehälters (3) in der Richtung des Hauptbremszylinders (6) versperrt ist, und dass in der differenzdruckabhängig geöffneten Stellung des zweiten Rückschlagventils (2) die hydraulischen Verbindung des Hauptbremszylinders (6) in der Richtung des Vorratsbehälters (3) geöffnet ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Rückschlagventil (1)mittels einer Feder (7) in Ventilschließrichtung beaufschlagt ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Rückschlagventilkombination (V2)eine eigenständighandhabbare,funktionsfähig vor prüfbare Baugruppe bildet.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventilkombination (V2) zwischen dem Hauptbremszylinder (6) und einer stromabwärts am Vorratsbehälter (3) angeschlossenen Ventilanordnung (V1) eingesetzt ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (V1) aus einer Festblende (8) und einem parallel dazu angeordneten, in Richtung des Vorratsbehälters (3) sperrenden Rückschlagventil (9) gebildet ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Rückschlagventil (9) ein drosselfreier Durchfluss vom Vorratsbehälter (3) zur Rückschlagventilkombination (V2) hergestellt ist, und dass durch das Rückschlagventil (9) in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss unterbrochen ist.
Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Festblende (8) über das zweite Rückschlagventil (2) der Rückschlagventilkombination (V2) zum Vorratsbehälter (3) ein Staudruck definierter Größe erzeugbar ist, wodurch eine Befüllung des Pedalsimulators (4) mit dem vom Linearaktuator (5) erzeugten Volumenstrom gewährleistet ist.