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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen Linearaktuator als fahrerunabhängige Druckbereitstellungseinrichtung, welcher über ein Zuschaltventil mit Radbremsen einer Vorderachse und einer Hinterachse verbunden ist, wobei die Radbremsen der Vorderachse und die Radbremsen der Hinterachse über ein Kreistrennventil trennbar verbunden sind.
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Durch den fahrerunabhängigen Druckaufbau mittels eines Linearaktuators als elektrische Druckbereitstellungseinrichtung ist es möglich eine Vielzahl komplexer Regelungen umzusetzen, welche den Komfort und die Sicherheit einer Bremsanlage verbessern. Jedoch besitzt ein elektrischer Motor wie er in Linearaktuatoren verbaut ist mechanische und insbesondere thermische Grenzen, die einer Dauerbelastung entgegenstehen. Bei einer festgestellten Überlastung und einer damit verbundenen eingeschränkten Verfügbarkeit muss der Linearaktuator degradiert werden, bis hin zu einer vollständigen Abschaltung, um eine irreversible Beschädigung insbesondere der Elektronik und Mechanik zu verhindern. Hierzu wird das Bremssystem in eine hydraulische Rückfallebene geschaltet, in welcher der Fahrer direkt hydraulisch mit den Radbremsen verbunden ist und daher allein mittels Muskelkraft eine Bremskraft aufbringen muss.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein frühzeitiges Umschalten in die rein hydraulische Rückfallebene zu vermeiden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, welches bei einer reduzierten Verfügbarkeit des Linearaktuators einen Haltemodus durchführt, bei dem ein hydraulischer Druck in den Radbremsen mittels des Zuschaltventils eingesperrt wird und eine Leistung des Linearaktuators reduziert wird, und wobei die Radbremsen der Vorderachse und die Radbremsen der Hinterachse durch Schließen des Kreistrennventils voneinander getrennt werden. Es wird daher der hydraulische Druck in zwei voneinander getrennten Bereichen eingesperrt. Eine reduzierte Verfügbarkeit kann insbesondere bei einer thermischen Überlast also insbesondere einer zu hohen Temperatur des Linearaktuators auftreten.
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Durch das Einsperren des hydraulischen Drucks mittels der hydraulischen Ventile wird der Linearaktuator entlastet und kann so durch die Leistungsreduktion abkühlen. Für die Abkühlung der Kondensatoren des Linearaktuators, welche häufig zu der reduzierten Verfügbarkeit des Linearaktuators führen, benötigt der Linearaktuator in etwa 30 Sekunden. Dementsprechend sollte das Einsperren des Druckes über die Ventile den Druck zumindest über den Zeitraum von 30 Sekunden halten können, sodass sich der Linearaktuators abkühlen kann und die hydraulische Rückfallebene vermieden wird. Die hydraulischen Ventile weisen jedoch bereits in neuwertigem Zustand gewisse Leckagewerte auf, welche typischerweise im Bereich von 1 bis 2 mm3 pro Sekunde und bar liegen. Kommen bei älteren Bremssystemen noch Abnutzungserscheinungen hinzu, so können diese Leckagewerte noch weiter ansteigen. Durch das Schließen des Kreistrennventils werden im Haltemodus nicht beide Achsen durch möglicherweise größere Leckage betroffen. Da in den meisten Fällen eine einzige gebremste Achse genügt, um das Fahrzeug weiterhin im Stillstand zu halten, kann das erfindungsgemäße Verfahren die Sicherheit stark erhöhen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum Einsperren des hydraulischen Drucks in dem Haltemodus außerdem ein Hauptbremszylinderventil geschlossen oder geschlossen gehalten. Das Hauptbremszylinderventil, oder auch als Trennventil bezeichnet, ist an einem Ausgang des Hauptbremszylinders angeordnet und liegt daher zwischen Hauptbremszylinder und den Radbremsen. Durch das Schließen des Trennventils wird der Hauptbremszylinder von den Radbremsen entkoppelt. Bei Varianten, mit nicht in die Hydraulik integrierten, also trockenen Bremspedalen, kann das Hauptbremszylinderventil stattdessen auch eine Verbindung zum Bremsflüssigkeitsbehälter aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die reduzierte Verfügbarkeit des Linearaktuators erkannt, wenn eine dem Linearaktuator zugeordnete Temperatur einen Schwellwert übersteigt. Die Temperatur kann am Linearaktuator mittels eines Temperatursensors bestimmt werden oder aus Größen wie dem elektrischen Widerstand von Motorspulen berechnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperatur mittels Temperaturmodellen bestimmt werden. Bei den Temperaturmodellen wird von einer Starttemperatur der relevanten Bauteilen ausgegangen. Diese Starttemperatur kann beispielsweise durch eine sensierte Umgebungstemperatur ermittelt werden. Anschließend wird der elektrische Energieeintrag des Motors, also die Bestromungshöhe und Bestromungsdauer dazugerechnet. Dieser Energieeintrag wird zur Starttemperatur der Bauteile dazugerechnet und somit die neue Ist-Temperatur bestimmt. Ebenso können Wärmeverluste durch Abstrahlung und/oder Wärmeleitung mit einberechnet werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird basierend auf einem Verlauf des eingesperrten Drucks und der Verfügbarkeit des Linearaktuators ein Nachpumpmodus durchgeführt, bei dem der eingesperrte Druck durch den Linearaktuator erhöht wird und nachfolgend wieder in den Haltemodus umgeschaltet wird. Schwellwerte für die Aktivierung des Nachpumpmodus können dabei fest in einem Bremsensteuergerät hinterlegt sein. Die Schwellwerte können auch in Abhängigkeit der Fahrbahnneigung gewählt werden. Somit kann insbesondere in der Ebene ein größerer Druckverlust akzeptiert werden und der Nachpumpmodus somit nur seltener aktiviert werden. Die Abkühlung des Linearaktuators wird somit verbessert. Gleichzeit kann an steilen Hängen der Nachpumpmodus früher aktiviert werden, um einen höheren Bremsdruck aufrechtzuerhalten, welche eine Sicherung des Fahrzeugs im Stillstand garantiert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Haltemodus durchgeführt, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Haltemodus durchgeführt, wenn der Fahrerwunsch größer als ein Schwellwert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Haltemodus abgebrochen, wenn ein Anrollen des Fahrzeugs festgestellt wird, der Fahrerwunsch um eine vorgegebene Größe sinkt und/oder eine Bremspedalbetätigung größer als 500N festgestellt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird basierend auf einem Verlauf des eingesperrten Drucks das Schließen des Kreistrennventils nur durchgeführt wenn ein Abfall des Drucks einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei einer bekannten Ventilleckage das Kreistrennventil direkt bei einem Übergang in den Haltemodus geschlossen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zu Beginn der Haltemodus durch ein Linearaktuator ein Druck aufgebaut wird, der größer als der angeforderte Druck ist, und der größere Druck eingesperrt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird basierend auf einem Verlauf des eingesperrten Drucks in einen Ersatzmodus umgeschaltet, wobei der Ersatzmodus einen Parkbremsenmodus, einen Halbmodus und/oder einen Kooperativmodus umfasst. In dem Parkbremsmodus, wird eine elektromechanische Parkbremse des Kraftfahrzeugs angespannt und die hydraulische Bremsanlage deaktiviert, wodurch das Fahrzeug durch die Parkbremse gehalten wird. So können neben dem Linearaktuator auch die elektrohydraulischen Ventile in einen stromlosen Zustand versetzt werden, indem eine Abkühlung möglich wird. Die hydraulische Bremsanlage kann auch bedarfsgerecht nur teilweise abgeschaltet werden. In dem Kooperativmodus wird eine zusätzliche hydraulische Druckbereitstellungseinrichtung angesteuert, den eingesperrten Druck zu erhöhen und nachfolgend wieder in den Haltemodus umgeschaltet. Durch den Einsatz der weiteren Druckbereitstellungseinrichtung kann somit der Linearaktuator entlastet werden. In dem Halbmodus wird die Ventilanordnung angesteuert, die Radbremsen einer ersten Achse strömungsoffen mit einem durch den Fahrer betätigbaren Hauptbremszylinder zu verbinden und den hydraulischen Druck der Radbremsen einer zweiten Achse einzusperren. Es erfolgt somit eine Trennung der beiden Kreise durch das Kreistrennventil, wobei ein Kreis durch den Fahrer bedient wird.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen Linearaktuator als fahrerunabhängige Druckbereitstellungseinrichtung, welcher über ein Zuschaltventil mit Radbremsen einer Vorderachse und einer Hinterachse verbunden ist, wobei die Radbremsen der Vorderachse und die Radbremsen der Hinterachse über ein Kreistrennventil trennbar verbunden sind und eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist ein vorstehend beschriebenes Verfahren durchzuführen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei gehören alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination zum Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
- 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Bremssystem,
- 2 zeigt ein Diagramm mit einem zeitlichen Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 zeigt ein weiteres Diagramm mit einem zeitlichen Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 4 zeigt ein weiteres Diagramm mit einem zeitlichen Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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Das in 1 dargestellte Bremssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst vier hydraulisch betätigbare Radbremsen 8a-8d. Die Bremsanlage umfasst einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1 betätigbaren Hauptbremszylinder 2, einen mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammenwirkenden Wegsimulator bzw. eine Simulationseinrichtung 3, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, und eine Ventilanordnung umfassend radindividuelle Bremsdruckmodulationsventile, welche beispielsgemäß als Einlassventile 6a-6d und Auslassventile 7a-7d ausgeführt sind. Weiterhin umfasst das Bremssystem zumindest eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 12 zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten des Bremssystems.
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Beispielsgemäß ist die Radbremse 8a dem linken Vorderrad (FL), die Radbremse 8b dem rechten Vorderrad (FR), die Radbremse 8c dem linken Hinterrad (RL) und die Radbremse 8d dem rechten Hinterrad (RR) zugeordnet.
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Der Hauptbremszylinder 2 weist in einem Gehäuse 16 einen Hauptbremszylinderkolben 15 auf, der eine hydraulische Druckkammer 17 begrenzt, und stellt einen einkreisigen Hauptbremszylinder 2 dar. Die Druckkammer 17 nimmt eine Rückstellfeder 9 auf, die den Kolben 15 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage positioniert. Die Druckkammer 17 steht einerseits über in dem Kolben 15 ausgebildete radiale Bohrungen sowie eine entsprechende Druckausgleichsleitung 41 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung, wobei diese durch eine Relativbewegung des Kolbens 15 im Gehäuse 16 absperrbar sind. Die Druckkammer 17 steht andererseits mittels eines hydraulischen Leitungsabschnitts (auch als erste Zufuhrleitung bezeichnet) 22 mit einer Bremsversorgungsleitung 13 in Verbindung, an welche die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a-6d angeschlossen sind. So ist die Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 mit allen Einlassventilen 6a-6d verbunden.
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In der Druckausgleichsleitung 41 bzw. in der Verbindung zwischen der Druckkammer 17 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ist beispielsgemäß kein elektrisch oder hydraulisch betätigbares Ventil, sondern lediglich ein Rückschlagventil angeordnet.
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Alternativ kann in der Druckausgleichsleitung 41 bzw. zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ein, insbesondere stromlos offenes, Diagnoseventil, bevorzugt eine Parallelschaltung eines stromlos offenen Diagnoseventils mit einem zum Druckmittelvorratsbehälter 4 hin schließenden Rückschlagventil, enthalten sein.
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Die Ventilanordnung kann außerdem noch weitere hydraulische Ventile umfassen. Zwischen der an die Druckkammer 17 angeschlossenen Zufuhrleitung 22 und der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein Trennventil 23 angeordnet bzw. Druckkammer 17 ist mit der Bremsversorgungsleitung 13 über die erste Zufuhrleitung 22 mit einem Trennventil 23 verbunden. Das Trennventil 23 ist als ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO-), 2/2-Wegeventil ausgebildet. Durch das Trennventil 23 kann die hydraulische Verbindung zwischen der Druckkammer 17 und der Bremsversorgungsleitung 13 abgesperrt werden.
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Eine Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 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 eines Fahrzeugführers.
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Ein an die erste Zufuhrleitung 22 angeschlossener Drucksensor 20 erfasst den in der Druckkammer 17 durch ein Verschieben des Kolbens 15 aufgebauten Druck. Dieser Druckwert kann ebenso zur Charakterisierung oder Bestimmung des Bremswunschs des Fahrzeugführers ausgewertet werden. Alternativ zu einem Drucksensor 20 kann auch ein Kraftsensor 20 zur Bestimmung des Bremswunschs des Fahrzeugführers verwendet werden.
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Die Simulationseinrichtung 3 ist beispielsgemäß hydraulisch ausgeführt und hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 angekoppelt. Die Simulationseinrichtung 3 weist beispielsweise im Wesentlichen eine Simulatorkammer 29, eine Simulatorrückkammer 30 sowie einen die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31 auf. Der Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der (beispielsgemäß trockenen) Simulatorrückkammer 30 angeordnetes elastisches Element 33 (z. B. Simulatorfeder) an einem Gehäuse ab. Die hydraulische Simulatorkammer 29 ist beispielsgemäß mittels eines vorzugsweise elektrisch betätigbaren, vorzugsweise stromlos geschlossenen Simulatorfreigabeventils 32 mit der Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 verbunden.
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Das Bremssystem bzw. die Bremsanlage umfasst je hydraulisch betätigbarer Radbremse 8a-8d ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremse 8a-8d angeschlossen sind. Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu der Bremsversorgungsleitung 13 hin öffnendes, nicht näher bezeichnetes Rückschlagventil parallelgeschaltet. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a-7d sind über eine gemeinsame Rücklaufleitung 14 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.
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Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (bzw. ein einkreisiger, elektrohydraulischer Aktuator) oder Linearaktuator ausgebildet, dessen Kolben 36 von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes 39 betätigbar ist. Der Kolben 36 begrenzt den einzigen Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet.
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An den Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist ein Leitungsabschnitt (auch als zweite Zufuhrleitung bezeichnet) 38 angeschlossen. Die Zufuhrleitung 38 ist über ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos geschlossenes, Zuschaltventil 26 als Teil der Ventilanordnung mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Durch das Zuschaltventil 26 kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 und der Bremsversorgungsleitung 13 (und damit den Eingangsanschlüssen der Einlassventile 6a-6d) gesteuert geöffnet und abgesperrt werden.
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Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das im Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in die zweite Zufuhrleitung 38 eingespeist. In einer „Brake-by-Wire“-Betriebsart, insbesondere in einem fehlerfreien Zustand der Bremsanlage, wird die Zufuhrleitung 38 über das Zuschaltventil 26 mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Auf diesem Weg erfolgt bei einer Normalbremsung ein Radbremsdruckauf- und -abbau für alle Radbremsen 8a-8d durch Vor- und Zurückfahren der Kolbens 36.
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Bei einem Druckabbau durch Zurückfahren des Kolbens 36 strömt das vorher aus dem Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 in die Radbremsen 8a-8d verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 zurück.
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Alternativ können radindividuell unterschiedliche Radbremsdrücke einfach mittels der Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d eingestellt werden. Bei einem entsprechenden Druckabbau strömt der über die Auslassventile 7a-7d abgelassene Druckmittelanteil über die Rücklaufleitung 14 in den Druckmittelvorratsbehälter 4.
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Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenem Zuschaltventil 26 möglich, indem Druckmittel aus dem Behälter 4 über die Leitung 42 mit einem in Strömungsrichtung zum Aktuator 5 öffnenden Rückschlagventil 53 in den Aktuatordruckraum bzw. Druckraum 37 strömen kann. Beispielsgemäß ist Druckraum 37 außerdem in einem unbetätigten Zustand des Kolbens 36 über ein oder mehrere Schnüffellöcher mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Diese Verbindung zwischen Druckraum 37 und Druckmittelvorratsbehälter 4 wird bei einer (ausreichenden) Betätigung des Kolbens 36 in Betätigungsrichtung 27 getrennt.
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In der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein elektrisch betätigbares, stromlos offenes Kreistrennventil 40 angeordnet, durch welches das Bremssystem in zwei hydraulische Teilkreise aufgeteilt ist. Die Bremsversorgungsleitung 13 ist aufgeteilt in einen ersten Leitungsabschnitt 13a, welcher (über das Trennventil 23) mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist, und einen zweiten Leitungsabschnitt 13b im zweiten hydraulischen Teilkreis, welcher (über das Zuschaltventil 26) mit der Druckbereitstellungseinrichtung 5 verbunden ist. Der erste Leitungsabschnitt 13a ist mit den Einlassventilen 6a, 6b der Radbremsen 8a, 8b verbunden und der zweite Leitungsabschnitt 13b ist mit den Einlassventilen 6c, 6d der Radbremsen 8c, 8d verbunden.
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Bei geöffnetem Kreistrennventil 40 ist die Bremsanlage einkreisig ausgeführt. Durch Schließen des Kreistrennventils 40 kann die Bremsanlage, insbesondere situationsgerecht gesteuert, in zwei hydraulische Teilkreise, die Bremskreise I und II aufgetrennt oder aufgeteilt werden. Dabei ist im ersten Bremskreis I der Hauptbremszylinder 2 (über das Trennventil 23) mit nur noch den Einlassventilen 6a, 6b der Radbremsen 8a, 8b der Vorderachse VA verbunden, und im zweiten Bremskreis II die Druckbereitstellungseinrichtung 5 (bei geöffnetem Zuschaltventil 26) mit nur noch den Radbremsen 8c und 8d der Hinterachse HA verbunden.
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Die Eingangsanschlüsse aller Einlassventile 6a-6d können bei offenem Kreistrennventil 40 mittels der Bremsversorgungsleitung 13 mit einem Druck versorgt werden, der in einer ersten Betriebsart (z. B. „Brake-by-Wire“-Betriebsart) dem Bremsdruck entspricht, der von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellt wird. Die Bremsversorgungsleitung 13 kann in einer zweiten Betriebsart (z. B. in einer stromlosen Rückfallbetriebsart) mit dem Druck der Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt werden.
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Vorteilhafterweise umfasst die Bremsanlage eine Pegelmesseinrichtung 50 zur Bestimmung eines Druckmittelpegels/-standes in dem Druckmittelvorratsbehälter 4.
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Beispielsgemäß sind die hydraulischen Komponenten, nämlich der Hauptbremszylinder 2, die Simulationseinrichtung 3, die Druckbereitstellungseinrichtung 5, die Ventilanordnung mit den hydraulischen Ventilen 6a-6d, 7a-7d, 23, 26, 40 und 32 sowie die hydraulischen Verbindungen inklusive der Bremsversorgungsleitung 13, zusammen in einer hydraulischen Steuer- und Regeleinheit 60 (HCU) angeordnet. Der hydraulischen Steuer- und Regeleinheit 60 ist die elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 12 zugeordnet. Bevorzugt sind hydraulische und elektronische Steuer und Regeleinheit 60, 12 als eine Einheit (HECU) ausgeführt
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Das Bremssystem umfasst einen Drucksensor 19 bzw. Systemdrucksensor zur Erfassung des von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellten Druckes. Der Drucksensor 19 ist hierbei von der Druckkammer 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 gesehen hinter dem Zuschaltventil 26 angeordnet.
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Die beiden Hinterradbremsen 8c, 8d sind zusätzlich zu der hydraulischen Aktuation mit je einer integrierten Parkbremsen 48c, 48d ausgestattet, welche als elektromechanische Parkbremsen ausgeführt sind.
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In einem normalen Betriebsmodus ist das Trennventil 23 geschlossen und das Zuschaltventil 26 und das Kreistrennventil 40 geöffnet, sodass der hydraulische Druck in allen Radbremsen 8a bis 8d durch den Linearaktuator 5 gestellt wird. Wird nun im Stillstand des Kraftfahrzeugs für eine längere Zeitdauer ein Bremsdruck aufrechterhalten, so muss der Linearaktuator durchgehend eine Gegenkraft zum hydraulischen Druck halten, wozu dieser mit einer von null verschiedenen elektrischen Leistung betrieben wird. Dies kann zu einer Überhitzung des Linearaktuators 5 führen. Wird das Überschreiten eines Temperaturschwellwerts festgestellt, wird erfindungsgemäß in den Haltemodus umgestellt.
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In 2 ist nun beispielhaft der Druck der Vorderachse 60 und der der Druck der Hinterachse 61, sowie der Zustand 62 des Zuschaltventils 26 und der Zustand 63 des Kreistrennventils 40 dargestellt. Die Veranschaulichung der Ventilzustände 62, 63 ist auf dem unteren Niveau geöffnet und auf dem oberen Niveau geschlossen.
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Beispielhaft sind die Drücke der Vorderachse und der Hinterachse 60, 61 zu Beginn gleich und zeitlich konstant, während der Druck durch entsprechende Bestromung des Linearaktuators 5 aufrechterhalten wird. Übersteigt die Linearaktuator Temperatur einen Grenzwert, so wird in den Haltemodus umgeschaltet. Dazu wird das Zuschaltventil 26 geschlossen. Da das Hauptzylinderventil oder Trennventil 23 bereits geschlossen ist, wird somit der hydraulische Druck in den Radbremsen 8a bis 8d eingesperrt. Nun wird die Leistung des Linearaktuators insbesondere bis auf null reduziert, sodass dieser abkühlen kann. Aufgrund von Ventilleckagen bleibt der Druck der Vorderachse 60 und der Druck der Hinterachse 61 jedoch nicht konstant, sondern fällt langsam ab. Dies wird durch Messung mittels des Systemdrucksensors 19 erkannt. Als Reaktion wird, wie im Zustand 63 des Kreistrennventils 40 dargestellt, erfindungsgemäß das Kreistrennventil 40 geschlossen und der Druck somit in zwei getrennten Bereichen eingesperrt. In dem in 2 dargestellten Beispiel weist nur der Bereich der Hinterachse eine Leckage auf, was sich im sinkenden Druck 61 der Hinterachse manifestiert. Durch das Schließen des Kreistrennventils 40 bleibt daher der Druck 60 der Vorderachse konstant. Das Fahrzeug bleibt daher im Stillstand gesichert, während der Linearaktuator abkühlt.
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In 3 ist nun eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird bis zum Schließen des Kreistrennventils genau wie zu 2 beschrieben durchgeführt. Sobald der Druck 61 der Hinterachse jedoch unter einen Schwellwert abgefallen ist, wird kurzzeitig in einen Nachpumpmodus umgeschaltet. Hierzu bleibt das Kreistrennventil 40 geschlossen und es wird kurzzeitig der Linearaktuator 5 wieder aktiviert um einen Bremsdruck aufzubauen. Außerdem wird zeitgleich das Zuschaltventil 26 geöffnet, sodass der Druck des Linearaktuators 5 an die Radbremsen 8c, 8d der Hinterachse gelangt. Sobald ein Sollwert erreicht ist, wird das Zuschaltventil wieder geschlossen und somit wieder in den Haltemodus umgeschaltet. Der Linearaktuator 5 kann nun wieder abkühlen. Zwar beginnt der Druck 61 der Hinterachse nun wieder abzufallen, durch das kurzeitige Nachpumpen wurde jedoch der Druckverlauf im Vergleich zu dem gepunktet eingezeichneten Druck der Hinterachse 61 ohne Nachpumpen deutlich verbessert. Der Nachpumpzyklus kann bei Bedarf wiederholt werden. Da der Linearaktuator immer nur kurzzeitig zum Druckaufbau aktiviert wird, und jeweils zum Aufrechterhalten eines Drucks wieder abgeschaltet wird, kann dieser bei gängigen Leckagewerten dennoch abkühlen.
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In 4 ist nun dargestellt, wie das Verfahren nach der Ausführungsform der 3 abläuft, sollte eine Leckage im Bereich der Vorderachse auftreten. Nach dem Schließen des Kreistrennventils 40 wird nur ein einziges Mal durch den Linearaktuator nachgepumpt, bis der Druck 61 der Hinterachse einen Sollwert erreicht. Durch die Trennung mittels Kreistrennventil bleibt dieser Druck nun erhalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremspedal
- 2
- Hauptbremszylinder
- 3
- Simulationseinrichtung
- 4
- Druckmittelvorratsbehälter
- 5
- Druckbereitstellungseinrichtung
- 6
- a bis d Einlassventile
- 7
- a bis d Auslassventile
- 8
- a bis d Radbremse
- 9
- Rückstellfeder
- 12
- Steuersystem
- 13
- Bremsversorgungsleitung
- 14
- Rücklaufleitung
- 16
- Gehäuse
- 17
- Druckkammer
- 19
- Systemdrucksensor
- 20
- Hauptzylinderdrucksensor
- 22
- erste Zufuhrleitung
- 23
- Trennventil
- 24
- Kolbenstange
- 25
- Wegsensor
- 26
- Zuschaltventil
- 29
- Simulatorkammer
- 30
- Simulatorrückkammer
- 31
- Simulatorkolben
- 32
- Simulatorfreigabeventils
- 33
- Elastisches Element
- 35
- Elektromotor
- 36
- Kolben
- 37
- Druckraum
- 38
- Zufuhrleitung
- 39
- Rotations-Translationsgetriebe
- 40
- Kreistrennventil
- 41
- Druckausgleichsleitung
- 42
- Leitung
- 44
- Rotorlagensensor
- 50
- Füllstandssensor
- 53
- Rückschlagventil
- 60
- Bremsdruck Vorderachse
- 61
- Bremsdruck Hinterachse
- 62
- Ventilzustand Zuschaltventil
- 63
- Ventilzustand Kreistrennventil
- 64
- Bremsdruck Hinterachse mit Nachpumpzyklen
