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Die Erfindung betrifft eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung ein Bremssystem für ein zumindest zweiachsiges Fahrzeug.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der
DE 10 2016 208 529 A1 , sind Bremssysteme für zweiachsige Fahrzeuge bekannt, welche genau zwei Bremskreise mit je zwei Radbremszylindern aufweisen, wobei beide Bremskreise an einem Hauptbremszylinder des jeweiligen Bremssystems hydraulisch angebunden sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Bremssystem für ein zumindest zweiachsiges Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Herstellungsverfahren für eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs, welche zum Abbremsen zweier Räder einer Achse des jeweiligen Fahrzeugs nutzbar ist. Die erfindungsgemäße Achse weist einen hohen Sicherheitsstandard auf, welcher gewährleistet, dass auch bei einem Kreisausfall noch ein vergleichsweise großes Bremsmoment mittels der beiden Radbremszylinder der Achseinheit auf die zwei Räder der Achse bewirkbar ist. Trotz ihres hohen Sicherheitsstandards ist die erfindungsgemäße Achseinheit relativ kostengünstig herstellbar und als vergleichsweise kompaktes Modul an dem jeweiligen Fahrzeug verbaubar.
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Des Weiteren schafft die vorliegende Erfindung Bremssysteme für zumindest zweiachsige Fahrzeuge, welche ebenfalls einen vergleichsweise kompakten Aufbau aufweisen und zu relativ geringen Herstellungskosten produzierbar sind. Insbesondere kostet ein erfindungsgemäßes Bremssystem in der Regel weniger als die oben als Stand der Technik erwähnten Bremssystemtypen. Trotzdem realisiert ein erfindungsgemäßes Bremssystem einen höheren Sicherheitsstandard als der Stand der Technik. Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, entfallen bei einem erfindungsgemäßen Bremssystem außerdem die herkömmlichen Hydraulikleitungen zwischen den zumindest zwei Achsen des jeweils mit dem Bremssystem bestückten Fahrzeugs. Dies bewirkt eine Einsparung von relativ viel Bauraum an dem jeweiligen Fahrzeug. Zusätzlich erleichtert sich damit auch eine Montage des erfindungsgemäßen Bremssystems an dem jeweiligen Fahrzeug.
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Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung zusätzlich deutlich wird, kann bei einem erfindungsgemäßen Bremssystem der jeweilige Bremsdruck in den Radbremszylindern seiner Achseinheit auch vollautomatisch/vollautonom, d.h. ohne eine Bereitstellung einer Fahrerbremskraft durch einen Fahrer, eingestellt werden. Man kann dies auch als eine vollautomatische/vollautonome Druckstellung bezeichnen.
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Die erfindungsgemäße Achseinheit ist vorzugsweise eine „Vorderachseinheit“. Somit können ein erster Bremsdruck in dem als Vorderachs-Radbremszylinder eingesetzten ersten Radbremszylinder und ein zweiter Bremsdruck in dem ebenfalls als Vorderachs-Radbremszylinder genutzten zweiten Radbremszylinder vollautomatisch/vollautonom, d.h. ohne eine Bereitstellung einer Fahrerbremskraft durch einen Fahrer des jeweiligen Fahrzeugs, eingestellt werden. Wahlweise kann die Achseinheit jedoch auch eine „Hinterachseinheit“ mit dem als Hinterachs-Radbremszylinder eingesetzten ersten Radbremszylinder und dem als Hinterachs-Radbremszylinder genutzten zweiten Radbremszylinder sein. Alternativ kann die Achseinheit ebenso als eine „mittlere Achseinheit“ an der mindestens einen zwischen der Vorderachse und der Hinterachse liegenden Achse des Fahrzeugs eingesetzt werden. Auch in diesem Fällen können der erste Bremsdruck in dem ersten Radbremszylinder und der zweite Bremsdruck in dem zweiten Radbremszylinder vollautomatisch/vollautonom eingestellt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Achseinheit ist der zweite Radbremszylinder an dem ersten Bremskreis und an dem zweiten Bremskreis jeweils derart angebunden, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender dritter Hydraulikpfad durch den ersten Bremskreis und ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender vierter Hydraulikpfad durch den zweiten Bremskreis ausgebildet sind. Ein Bremsdruckaufbau in dem zweiten Radbremszylinder kann in diesem Fall mittels der Kolben-Zylindervorrichtung sowohl über den dritten Hydraulikpfad als auch über den vierten Hydraulikpfad bewirkt werden. Bei einer Leckage an dem ersten Bremskreis oder an dem zweiten Bremskreis kann somit noch über den dritten Hydraulikpfad oder über den vierten Hydraulikpfad in den zweiten Radbremszylinder eingebremst werden.
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Alternativ kann der zweite Radbremszylinder auch an einem an der Kolben-Zylindervorrichtung angebundenen dritten Bremskreis und an einem an der Kolben-Zylindervorrichtung angebundenen vierten Bremskreis jeweils derart angebunden sein, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender dritter Hydraulikpfad durch den dritten Bremskreis und ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender vierter Hydraulikpfad durch den vierten Bremskreis ausgebildet sind. Auch in diesem Fall kann ein Bremsdruckaufbau in dem zweiten Radbremszylinder mittels der Kolben-Zylindervorrichtung sowohl über den dritten Hydraulikpfad als auch über den vierten Hydraulikpfad bewirkt werden. Eine Leckage an dem dritten Bremskreis oder an dem vierten Bremskreis kann somit noch mittels des dritten Hydraulikpfads oder des vierten Hydraulikpfads „überbrückt“ werden.
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Beispielsweise umfassen der erste Radbremszylinder und/oder der zweite Radbremszylinder jeweils einen Bremssattel mit Doppelkolben. Damit kann ein kostengünstiger Radbremszylindertyp vorteilhaft für den ersten Radbremszylinder und/oder für den zweiten Radbremszylinder verwendet werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Achseinheit weist eine den ersten Bremskreis, den zweiten Bremskreis, den dritten Bremskreis und/oder den vierten Bremskreis umfassende Hydraulik der Achseinheit ein ESP-System auf. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Schalten eines Ventils des ESP-Systems in der Regel nur für eine Bremsdruckmodulation in dem ersten Radbremszylinder und/oder in dem zweiten Radbremszylinder notwendig ist, und deshalb während eines Betriebs der hier beschriebenen Ausführungsform der Achseinheit relativ selten Ventilschaltgeräusche auftreten. Man spricht darum auch von einer guten NVH-Charakteristik (Noise Vibration Harshness-Charakteristik) der hier beschriebenen Achseinheit.
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Die Kolben-Zylindervorrichtung kann einen Hauptbremszylinder, einen dem Hauptbremszylinder vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärker und/oder eine motorisierte Plungervorrichtung umfassen. Mittels der Ausstattung der Achseinheit mit dem Hauptbremszylinder ist eine mechanische Rückfallebene realisierbar, welche es einem Fahrer des mit der Achseinheit ausgestatteten Fahrzeugs erlaubt, durch Betätigen eines an dem Hauptbremszylinder angebundenen Bremsbetätigungselements einen Bremsdruckaufbau in dem ersten Radbremszylinder und/oder in dem zweiten Radbremszylinder zu bewirken. Der Fahrer hat somit die Möglichkeit, mittels seiner Fahrerbremskraft direkt in die Radbremszylinder der Achseinheit einzubremsen, um auf diese Weise sein Fahrzeug zu verlangsamen oder in den Stillstand zu überführen. Alternativ oder zusätzlich kann die Achseinheit mittels ihrer Ausstattung mit dem elektromechanischen Bremskraftverstärker und/oder der motorisierten Kolben-Zylindervorrichtung auch zum Ausführen von autonomen Bremsungen ausgelegt sein. Selbst wenn dann während eines autonomen/automatischen Bremsens des mit der Achseinheit ausgestatteten Fahrzeugs eine Leckage an einem Bremskreis der Achseinheit auftritt, kann das damit ausgestattete Fahrzeug zumindest noch sicher in seinen Stillstand überführt werden.
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Auch ein Bremssystem für ein zumindest zweiachsiges Fahrzeug mit einer derartigen Achseinheit, welche an der ersten Achse des Fahrzeugs mit dem ersten Rad und dem zweiten Rad montierbar oder montiert ist, gewährleistet die vorausgehend beschriebenen Vorteile. Vorzugsweise umfasst das Bremssystem noch mindestens eine elektromechanische Bremse, welche an einer zweiten Achse des Fahrzeugs, an einem dritten Rad der zweiten Achse und/oder an einem vierten Rad der zweiten Achse montierbar oder montiert ist. Das hier beschriebene Bremssystem ist mittels eines relativ geringen Arbeitsaufwands an dem damit ausgestatteten Fahrzeug montierbar, da die bei einem herkömmlichen Bremssystemtyp vorliegenden langen Hydraulikleitungen zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse bei dem hier beschriebenen Bremssystem entfallen. Die Ausstattung des Fahrzeugs mit der hier beschriebenen Ausführungsform des Bremssystems ist deshalb kostengünstiger als beim Stand der Technik.
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Vorzugsweise umfasst das Bremssystem eine Steuervorrichtung, welche über mindestens eine erste Signal- und/oder Busleitung mit der Achseinheit und über mindestens eine zweite Signal- und/oder Busleitung mit der mindestens einen elektromechanischen Bremse verbunden ist, und welche dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, das ESP-System der Achseinheit, den elektromechanischen Bremskraftverstärker der Achseinheit, die motorisierte Plungervorrichtung der Achseinheit und/oder die mindestens eine elektromechanische Bremse anzusteuern. Die Steuervorrichtung kann insbesondere zur radindividuellen vollautomatischen/vollautonomen Druckstellung in den Radbremszylindern der Achseinheit des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Bremssystems ausgebildet sein.
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Bevorzugterweise ist die Achseinheit derart hydraulisch von der mindestens einen elektromechanischen Bremse getrennt ausgebildet, dass die Achseinheit und die mindestens eine elektromechanische Bremse höchstens über mindestens eine Signal- und/oder Busleitung und/oder die Steuervorrichtung miteinander verbunden sind. Damit entfallen bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Bremssystems jegliche Hydraulikleitungen zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse des mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs.
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Beispielsweise kann das Bremssystem mindestens eine Wirbelstrombremse als seine mindestens eine elektromechanische Bremse aufweisen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass eine Ausbildbarkeit des Bremssystems auf keinen speziellen Bremsentyp für die mindestens eine elektromechanische Bremse beschränkt ist.
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Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Herstellungsverfahrens für eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs die oben beschriebenen Vorteile. Das Herstellungsverfahren kann gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Achseinheit und/oder des Bremssystems weitergebildet werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Achseinheit, bzw. des damit ausgestatteten Bremssystems;
- 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Achseinheit, bzw. des damit ausgestatteten Bremssystems; und
- 3 Flussdiagramm einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Achseinheit, bzw. des damit ausgestatteten Bremssystems.
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Das in 1 schematisch dargestellte Bremssystem ist an einem zumindest zweiachsigen Fahrzeug/Kraftfahrzeug montierbar/montiert, wobei eine Verwendbarkeit des Bremssystems auf keinen speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des zumindest zweiachsigen Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt ist. Beispielsweise kann das Bremssystem bei einem Personenkraftwagen (PKW) mit einem an dessen Hinterachse angeordneten Elektroantrieb eingesetzt sein.
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Das Bremssystem der 1 weist eine an einer ersten Achse des Fahrzeugs montierbare/montierte Achseinheit 10 auf. Eine Verwendbarkeit der Achseinheit 10 ist weder auf einen besonderen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp noch auf eine spezielle Ausbildung der weiteren Komponenten des Bremssystems limitiert. Die Achseinheit 10 umfasst eine Kolben-Zylindervorrichtung 12, einen an einem ersten Rad der ersten Achse des Fahrzeugs montierbaren/montierten ersten Radbremszylinder 14a und einen an einem zweiten Rad der ersten Achse montierbaren/montierten zweiten Radbremszylinder 14b. Unter der Kolben-Zylindervorrichtung 12 ist mindestens eine hydraulische Vorrichtung mit mindestens einem verstellbaren Kolben zu verstehen. Die Kolben-Zylindervorrichtung 12 kann mindestens eine motorisierte Bremsdruckaufbauvorrichtung und/oder mindestens eine nicht-motorisierte Bremsdruckaufbauvorrichtung umfassen. Insbesondere kann die Kolben-Zylindervorrichtung 12 einen Hauptbremszylinder, einen dem Hauptbremszylinder vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärker und/oder eine motorisierte Plungervorrichtung umfassen/sein. Ein unter Verwendung der Kolben-Zylindervorrichtung 12 in dem hydraulisch angebundenen ersten Radbremszylinder 14a und/oder in dem ebenfalls hydraulisch angebundenen zweiten Radbremszylinder 14b ausgelöster Bremsdruckaufbau kann z.B. ein mittels der motorisierten Plungervorrichtung bewirkter autonomer/automatischer Bremsdruckaufbau sein. Ebenso kann ein Bremsdruckaufbau in dem ersten Radbremszylinder 14a und/oder in dem zweiten Radbremszylinder 14b auch (vollständig/ausschließlich) mittels einer Fahrerbremskraft, welche auf ein an dem Hauptbremszylinder angebundenes Bremsbetätigungselement ausgeübt wird, bewirkt sein. Des Weiteren kann ein Bremsdruckaufbau in dem ersten Radbremszylinder 14a und/oder in dem zweiten Radbremszylinder 14b sowohl mittels der Fahrerbremskraft als auch mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers bewirkt sein/werden. Das an dem Hauptbremszylinder angebundene Bremsbetätigungselement kann insbesondere ein Bremspedal sein.
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Wie in 1 erkennbar ist, ist der erste Radbremszylinder 14a an einem ersten Bremskreis 16 angebunden. Außerdem ist der erste Bremskreis 16 an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 angebunden. Mittels der Anbindung des ersten Radbremszylinders 14a an dem an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 mündenden ersten Bremskreis 16 ist ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 bis zu dem ersten Radbremszylinder 14a erstreckender erster Hydraulikpfad 16a durch den ersten Bremskreis 16 realisiert. Unter dem ersten Hydraulikpfad 16a kann ein vollständig und ausschließlich durch den ersten Bremskreis 16 verlaufender Hydraulikpfad verstanden werden. Zusätzlich ist der erste Radbremszylinder 14a noch an einem zweiten Bremskreis 18 angebunden, wobei der zweite Bremskreis 18 ebenfalls an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 angebunden ist. Mittels der (zusätzlichen) Anbindung des ersten Radbremszylinders 14a an dem an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 mündenden zweiten Bremskreis 18 ist somit noch ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 bis zu dem ersten Radbremszylinder 14a erstreckender zweiter Hydraulikpfad 18a durch den zweiten Bremskreis 18 sichergestellt. Auch der zweite Hydraulikpfad 18a kann ein vollständig und ausschließlich durch den zweiten Bremskreis 18 verlaufender Hydraulikpfad sein.
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Selbst bei einer Leckage an dem ersten Bremskreis 16 kann deshalb noch mittels der Kolben-Zylindervorrichtung 12 über den zweiten Hydraulikpfad 18a ein Bremsdruckaufbau in dem ersten Radbremszylinder 14a bewirkt werden, wodurch das erste Rad des Fahrzeugs noch verlässlich mittels des ersten Radbremszylinders 14a abgebremst werden kann. Entsprechend kann auch bei einer Leckage an dem zweiten Bremskreis 18 noch der erste Hydraulikpfad 16a zum Transfer von Bremsflüssigkeit von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 in den ersten Radbremszylinder 14a genutzt werden, sodass auch die Leckage an dem zweiten Bremskreis 18 ein gewünschtes Abbremsen des ersten Rads mittels des ersten Radbremszylinders 14a nicht/kaum verhindert. Das mit der Achseinheit 10 ausgestattete Bremssystem der 1 weist deshalb einen hohen Sicherheitsstandard auf.
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Auch der zweite Radbremszylinder 14b ist an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 angebunden. Der zweite Radbremszylinder 14b kann wahlweise zumindest über den ersten Bremskreis 16 an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 angebunden sein. Lediglich beispielhaft ist bei der Ausführungsform der 1 der zweite Radbremszylinder 14b an dem ersten Bremskreis 16 und an dem zweiten Bremskreis 18 jeweils derart angebunden, dass sowohl ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 bis zu dem zweiten Radbremszylinder 14b erstreckender dritter Hydraulikpfad 16b durch den ersten Bremskreis 16 als auch ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 bis zu dem zweiten Radbremszylinder 14b erstreckender vierter Hydraulikpfad 18b durch den zweiten Bremskreis 18 ausgebildet sind. Bevorzugter Weise verläuft der dritte Hydraulikpfad 16b vollständig und ausschließlich durch den ersten Bremskreis 16. Auch für den vierten Hydraulikpfad 18b wird eine Ausbildung bevorzugt, bei welcher der vierte Hydraulikpfad 18b vollständig und ausschließlich durch den zweiten Bremskreis 18 verläuft.
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Eine Leckage an dem ersten Bremskreis 16 beeinträchtigt somit die Verwendbarkeit des zweiten Radbremszylinders 14b zum Abbremsen des zweiten Rads der ersten Achse nicht/kaum, da gegebenenfalls noch über den vierten Hydraulikpfad 18b Bremsflüssigkeit von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 in den zweiten Radbremszylinder 14b transferiert werden kann. Auch bei einer Leckage an dem zweiten Bremskreis 18 muss kein „Ausfall“ des zweiten Radbremszylinders 14b befürchtet werden, da noch problemlos über den dritten Hydraulikpfad 16b eine Möglichkeit zum Transferieren von Bremsflüssigkeit von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 in den zweiten Radbremszylinder 14b vorliegt.
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Die in 1 dargestellte Achseinheit 10 erfüllt somit das Sicherheitsziel, dass auch bei einem Kreisausfall das erste Rad und das zweite Rad der ersten Achse noch verlässlich mittels der beiden Radbremszylinder 14a und 14b abgebremst werden können. Das mittels der beiden Radbremszylinder 14a und 14b bewirkte Bremsmoment auf die beiden Räder der ersten Achse ist außerdem trotz des Kreisausfalls in der Regel noch hoch genug zum verlässlichen Überführen des Fahrzeugs in seinen Stillstand. Das mittels der Achseinheit geschaffene Bremssystem der 1 weist deshalb einen vorteilhaft hohen Sicherheitsstandard auf.
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Wie anhand der nachfolgenden Ausführungsform deutlich wird, kann auf eine Anbindung des zweiten Radbremszylinders 14b an den ersten Bremskreis 16 und an den zweiten Bremskreis 18 jedoch auch verzichtet werden.
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Der erste Radbremszylinder 14a und/oder der zweite Radbremszylinder 14b können beispielsweise jeweils einen Bremssattel mit Doppelkolben aufweisen. Alle bekannten Bremssatteltypen mit Doppelkolben können für den ersten Radbremszylinder 14a und/oder für den zweiten Radbremszylinder 14b eingesetzt werden. Insbesondere können auch serielle Kolbenanordnungen („Kolben in Kolben“) in dem ersten Radbremszylinder 14a und/oder in dem zweiten Radbremszylinder 14b ausgebildet sein.
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Obwohl in 1 nicht bildlich wiedergegeben, kann die Achseinheit 10 eine Hydraulik aufweisen, welche zumindest den ersten Bremskreis 16 und den zweiten Bremskreis 18 umfasst und mit einem ESP-System ausgebildet ist. In diesem Fall können an der Achseinheit 10 auch radindividuelle ESP-Stabilisierungen ausgeführt werden.
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Vorzugsweise ist die Achseinheit 10 als „Vorderachseinheit“ an der Vorderachse des Fahrzeugs montierbar/montiert. In diesem Fall dient die Achseinheit 10 zum Abbremsen der Vorderräder des Fahrzeugs. Eine Ausbildung der Achseinheit 10 als „Vorderachseinheit“ ist auch deshalb vorteilhaft, da auf die Ausstattung der Hinterachse mit einer „weiteren Hydraulik“ aufgrund des hohen Sicherheitsstandards der an der Vorderachse verbauten Achseinheit 10 in diesem Fall problemlos verzichtet werden kann. Alternativ kann die Achseinheit 10 jedoch auch als „Hinterachseinheit“ an der Hinterachse des Fahrzeugs oder als „mittlere Achseinheit“ an der mindestens einen zwischen der Vorderachse und der Hinterachse liegenden Achse des Fahrzeugs montierbar/montiert sein.
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Das in 1 bildlich wiedergegebene Bremssystem weist zusätzlich zu der Achseinheit 10 noch mindestens eine elektromechanische Bremse 20 auf, welche an einer zweiten Achse des Fahrzeugs, an einem dritten Rad der zweiten Achse und/oder an einem vierten Rad der zweiten Achse montierbar/montiert ist. Die zweite Achse mit der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 weicht von der ersten Achse des Fahrzeugs ab. Ansonsten kann die zweite Achse eine Vorderachse, eine Hinterachse oder eine zwischen der Vorderachse und der Hinterachse liegenden Achse des Fahrzeugs sein. Als optionale Weiterbildung kann das Bremssystem auch mehrere elektromechanische Bremsen 20 aufweisen, welche an mindestens zwei Achsen des Fahrzeugs, welche von der ersten Achse abweichen, montierbar/montiert sind.
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Unter der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 ist eine nichthydraulische Reibbremse zu verstehen. Es wird darauf hingewiesen, dass zum Zusammenwirken mit der Achseinheit 10 eine Vielzahl bekannter Typen von nicht-hydraulischen/ elektromechanischen Bremsvorrichtungen eingesetzt werden kann. Da die Achseinheit 10 einen vergleichsweise hohen Sicherheitsstandard aufweist, können auch kostengünstige Typen von nichthydraulischen/elektromechanischen Bremsvorrichtungen als die mindestens eine elektromechanische Bremse 20 eingesetzt werden. Auch wenn eine Verfügbarkeit der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 kurzzeitig eingeschränkt ist oder entfällt, z.B., weil eine Batterie des Fahrzeugs zu kalt ist oder ein Inverter des Fahrzeugs überhitzt ist, kann das Fahrzeug noch ausschließlich mittels der Achseinheit 10/ihrer Radbremszylinder 14a und 14b abgebremst werden.
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Sofern gewünscht, können z.B. eine erste elektromechanische Bremse 20 an dem dritten Rad der zweiten Achse und eine zweite elektromechanische Bremse 20 an dem vierten Rad der zweiten Achse montiert sein, in welchem Fall auch die Räder der zweiten Achse radindividuell abgebremst werden können. Eventuell können auch an der zweiten Achse radindividuelle ESP-Stabilisierungen mittels der zwei elektromechanischen Bremsen 20 ausführbar sein. Es wird auch darauf hingewiesen, dass selbst eine Drehmomentkurvenverschiebung mittels der beiden elektromechanischen Bremsen 20 ausführbar sein kann.
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In einer speziellen Ausführungsform ist/umfasst die mindestens eine elektromechanische Bremse 20 mindestens eine Wirbelstrombremse. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn die zweite Achse bei hoher Drehzahl zentral abgebremst werden soll. Insbesondere kann mittels einer Wirbelstrombremse bei hohen Geschwindigkeiten ein größeres Drehmoment bewirkt werden. Dies ist vor allem für ein Fahrzeug mit Last und/oder im Anhängerbetrieb vorteilhaft.
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Bei der Ausführungsform der 1 weist das Bremssystem auch eine Steuervorrichtung 22 (Vehicle Control Unit, VCU) auf. Die Steuervorrichtung 22 ist über mindestens eine erste Signal- und/oder Busleitung 24a mit der Achseinheit 10 und über mindestens eine zweite Signal- und/oder Busleitung 24b mit der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 verbunden. Außerdem ist die Steuervorrichtung 22 dazu ausgelegt und/oder programmiert, das ESP-System der Achseinheit 10, den elektromechanischen Bremskraftverstärker der Achseinheit 10, die motorisierte Plungervorrichtung der Achseinheit 10 und/oder die mindestens eine elektromechanische Bremse 20 anzusteuern. Die Steuervorrichtung 22 kann insbesondere dazu ausgelegt sein, einen Betrieb der Achseinheit 10 und einen gleichzeitigen Betrieb der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 derart aufeinander zu optimieren, dass das damit ausgestattete Fahrzeug mit einem guten Bremskomfort sowohl eine fahrerangeforderte Bremsung als auch eine autonome/automatische Bremsung ausführen kann.
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Bevorzugter Weise ist die Achseinheit 10 derart hydraulisch von der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 getrennt ausgebildet, dass die Achseinheit 10 und die mindestens eine elektromechanische Bremse 20 höchstens über die erste Signal- und/oder Busleitung 24a, die zweite Signal- und/oder Busleitung 24b, die Steuervorrichtung 22 und/oder mindestens eine weitere Signal- und/oder Busleitung 24c, welche sich von der Achseinheit 10 zu der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 erstreckt, miteinander verbunden sind. Unter der hydraulisch getrennten Ausbildung der Achseinheit 10 von der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 ist auch zu verstehen, dass keine hydraulische Leitung zwischen der Achseinheit 10 und der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 verläuft. Da die Achseinheit 10 hydraulisch getrennt von der mindestens einen elektromechanischen Bremse 20 ausgebildet ist, entfallen bei dem Bremssystem der 1 die herkömmlicherweise benötigten Hydraulikleitungen zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse. Das Bremssystem weist damit einen sehr kompakten und bauraumsparenden Aufbau auf. Insbesondere ist ein modularer Aufbau des Bremssystems zu vergleichsweise geringen Herstellungskosten realisiert. Die Achseinheit 10 und die mindestens eine elektromechanische Bremse 20 können außerdem als mindestens zwei getrennte Einheiten an dem damit bestückten zweiachsigen Fahrzeug montiert werden. Dies erleichtert auch eine Montage des hier beschriebenen Bremssystems.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Achseinheit, bzw. des damit ausgestatteten Bremssystems.
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Wie in 2 erkennbar ist, kann der zweite Radbremszylinder 14b auch an einem dritten Bremskreis 26, welcher an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 mündet, angebunden sein. Damit liegt ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 bis zu dem zweiten Radbremszylinder 14b erstreckender dritter Hydraulikpfad 26a durch den dritten Bremskreis 26a vor. Insbesondere kann der dritte Hydraulikpfad 26a vollständig und ausschließlich durch den dritten Bremskreis 26 verlaufen.
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Vorzugsweise ist in diesem Fall zusätzlich zu dem ersten Bremskreis 16, dem zweiten Bremskreis 18 und dem dritten Bremskreis 26 noch ein vierter Bremskreis 28 an der Kolben-Zylindervorrichtung 12 angebunden. Der zweite Radbremszylinder 14b kann dann sowohl an dem dritten Bremskreis 26 als auch an dem vierten Bremskreis 28 derart angebunden sein, dass zusätzlich zu dem dritten Hydraulikpfad 26a noch ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 bis zu dem zweiten Radbremszylinder 14b erstreckender vierter Hydraulikpfad 28a durch den vierten Bremskreis 28 ausgebildet ist. Auch für den vierten Hydraulikpfad 28a wird eine Ausbildung bevorzugt, bei welcher der vierte Hydraulikpfad 28a vollständig und ausschließlich durch den vierten Bremskreis 28 verläuft.
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Auch bei der in 2 bildlich wiedergegebenen Ausführungsform kann selbst bei einer Leckage an dem dritten Bremskreis 26 der vierte Hydraulikpfad 28a noch zum Transferieren von Bremsflüssigkeit von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 in den zweiten Radbremszylinder 14b genutzt werden. Entsprechend ist auch bei einer Leckage an dem vierten Bremskreis 28 der dritte Hydraulikpfad 26a zum Transferieren von Bremsflüssigkeit von der Kolben-Zylindervorrichtung 12 in den zweiten Radbremszylinder 14b nutzbar. Auch die Achseinheit 10 der 2 weist deshalb den oben schon erläuterten hohen Sicherheitsstandard auf. Aufgrund des vergleichsweise hohen Sicherheitsstandards der Achseinheit 10 der 2 muss die mindestens eine elektromechanische Bremse 20 des damit ausgestatteten Bremssystems keine Sicherheitsziele verwirklichen, weshalb sie vergleichsweise kostengünstig hergestellt sein kann.
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Bezüglich weiterer Merkmale der Ausführungsform der 2 und ihrer Vorteile wird auf die vorausgehende Erläuterung der 1 verwiesen.
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Jede oben erläuterte Achseinheit 10 kann als ein geschlossenes Modul an der ersten Achse des damit ausgestatteten Fahrzeugs integriert sein. Insbesondere ist die jeweilige Achseinheit 10 auch ohne ein eigenes mechanisches Interface zu der zweiten Achse ausbildbar. Speziell kann die Achseinheit 10 auch ohne jegliches mechanisches Interface zur Karosserie des damit ausgestatteten Fahrzeugs ausgebildet sein.
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Alle oben beschriebenen Bremssysteme können als Hardware bereits bekannte Vorrichtungen nutzen. Außerdem kann ihre jeweilige Steuervorrichtung 22 als Software leicht so umprogrammiert werden, dass eine Vielzahl von Funktionen mittels des jeweiligen Bremssystems ausführbar ist.
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3 zeigt Flussdiagramm einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens für eine Achseinheit für ein Bremssystem eines zumindest zweiachsigen Fahrzeugs.
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In einem Verfahrensschritt S1 wird ein erster Radbremszylinder, welcher an einem ersten Rad einer ersten Achse des Fahrzeugs montierbar/montiert ist, an einem ersten Bremskreis angebunden. Der erste Bremskreis ist/wird an einer Kolben-Zylindervorrichtung mit mindestens einem verstellbaren Kolben angebunden. Das Ausführend des Verfahrensschritts S1 erfolgt somit derart, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem ersten Radbremszylinder erstreckender erster Hydraulikpfad durch den ersten Bremskreis ausgebildet ist/wird.
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Zusätzlich wird in einem Verfahrensschritt S2 ein zweiter Radbremszylinder, welcher an einem zweiten Rad der ersten Achse des Fahrzeugs montierbar/montiert ist, an der Kolben-Zylindervorrichtung angebunden. Beispielsweise kann der zweite Radbremszylinder an dem ersten Bremskreis derart angebunden werden, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender dritter Hydraulikpfad durch den ersten Bremskreis ausgebildet ist/wird. Alternativ kann der zweite Radbremszylinder auch an einem an der Kolben-Zylindervorrichtung angebundenen dritten Bremskreis derart angebunden werden, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender dritter Hydraulikpfad durch den dritten Bremskreis vorliegt.
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Des Weiteren wird in einem Verfahrensschritt S3 der erste Radbremszylinder zusätzlich an einem an der Kolben-Zylindervorrichtung angebundenen zweiten Bremskreis derart angebunden, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem ersten Radbremszylinder erstreckender zweiter Hydraulikpfad durch den zweiten Bremskreis ausgebildet ist/wird. Damit schafft auch ein Ausführen der Verfahrensschritte S1 bis S3 die oben schon erläuterten Vorteile.
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Optionaler Weise kann in einem Verfahrensschritt S4 noch ein vierter Hydraulikpfad für den zweiten Radbremszylinder realisiert werden. Beispielsweise kann dazu der zweite Radbremszylinder an dem zweiten Bremskreis derart angebunden werden, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender vierter Hydraulikpfad durch den zweiten Bremskreis ausgebildet ist/wird. Alternativ kann in dem optionalen Verfahrensschritt S4 der zweite Radbremszylinder an einem an der Kolben-Zylindervorrichtung angebundenen vierten Bremskreis derart angebunden werden, dass ein sich von der Kolben-Zylindervorrichtung bis zu dem zweiten Radbremszylinder erstreckender vierter Hydraulikpfad durch den vierten Bremskreis ausgebildet ist/wird.
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Die Verfahrensschritte S1 bis S4 können gleichzeitig, zeitlich überschneidend oder in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden.
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Alle oben erläuterten Achseinheiten können mittels des hier beschriebenen Herstellungsverfahrens produziert werden. Bezüglich weiterer Merkmale des Herstellungsverfahrens wird deshalb auf die Beschreibung der 1 und 2 verwiesen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016208529 A1 [0002]
