DE102023204895A1 - Brake system and electro-hydraulic wheel brake actuator unit - Google Patents
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Abstract
Bremsanlage (1) für ein Kraftfahrzeug umfassend eine erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit (100a), die eine erste elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle (5a) und eine erste elektronische Rad-Steuereinheit (12a) umfasst, zur Betätigung, insbesondere genau, einer ersten hydraulisch betätigbaren Radbremse (8a) und umfassend eine zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit (100b), die eine zweite elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle (5b) und eine zweite elektronische Rad-Steuereinheit (12b) umfasst, zur Betätigung, insbesondere genau, einer zweiten hydraulisch betätigbaren Radbremse (8b), elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit (100a, 100b) mit einer elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle (5a, 5b) mit einem Druckraum (37a, 37b), mit einer elektronischen Rad-Steuereinheit (12a, 12b) zur Ansteuerung der elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit und mit einem Druckradanschluss (61a, 61b) zur Verbindung mit einem Druckeingangsanschluss (801a, 801b) einer hydraulisch betätigbaren Radbremse (8a, 8b), wobei der Druckradanschluss (61a, 61 b) mit dem Druckraum (37a, 37b) der hydraulischen Druckquelle (5a, 5b) hydraulisch verbunden ist, hydraulisch betätigbare Radbremsen sowie Verfahren zum Betrieb einer elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit (100a, 100b) oder einer Bremsanlage. Brake system (1) for a motor vehicle comprising a first electro-hydraulic wheel brake actuator unit (100a), which includes a first electrically controllable hydraulic pressure source (5a) and a first electronic wheel control unit (12a), for actuating, in particular precisely, a first hydraulically actuated wheel brake ( 8a) and comprising a second electro-hydraulic wheel brake actuator unit (100b), which comprises a second electrically controllable hydraulic pressure source (5b) and a second electronic wheel control unit (12b), for actuating, in particular precisely, a second hydraulically actuated wheel brake (8b), electro-hydraulic Wheel brake actuator unit (100a, 100b) with an electrically controllable hydraulic pressure source (5a, 5b) with a pressure chamber (37a, 37b), with an electronic wheel control unit (12a, 12b) for controlling the electro-hydraulic wheel brake actuator unit and with a pressure wheel connection (61a, 61b ) for connection to a pressure input connection (801a, 801b) of a hydraulically actuated wheel brake (8a, 8b), the pressure wheel connection (61a, 61b) being hydraulically connected to the pressure chamber (37a, 37b) of the hydraulic pressure source (5a, 5b), Hydraulically actuated wheel brakes and method for operating an electro-hydraulic wheel brake actuator unit (100a, 100b) or a brake system.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle und eine elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit mit einer elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle.The invention relates to a brake system for a motor vehicle with an electrically controllable hydraulic pressure source and an electro-hydraulic wheel brake actuator unit with an electrically controllable hydraulic pressure source.
Ist sind hydraulische by-wire Bremsanlagen mit vier hydraulisch betätigbaren Radbremsen bekannt, welche eine elektrisch ansteuerbare hydraulischen Druckquelle umfassen, deren Druckraum zur Betätigung der Radbremsen mit den vier hydraulisch betätigbaren Radbremsen verbunden ist.Hydraulic by-wire brake systems with four hydraulically actuated wheel brakes are known, which include an electrically controllable hydraulic pressure source, the pressure chamber of which is connected to the four hydraulically actuated wheel brakes for actuating the wheel brakes.
Aus der
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative by-wire Bremsanlage und eine elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit für eine by-wire Bremsanlage bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an alternative by-wire brake system and an electro-hydraulic wheel brake actuator unit for a by-wire brake system.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radbremse bereitzustellen, welche eine Selbstbefüllung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit bzw. der Bremsanlage ermöglicht.It is a further object of the present invention to provide a wheel brake which enables self-filling of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit or the brake system.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 und eine elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit gemäß Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by a brake system according to
Die erfindungsgemäße Bremsanlage sowie die erfindungsgemäße elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit bieten den Vorteil, dass sie eine Architektur ausweist, welche einen Übergang zu einer trockenen Bremsanlage mit vier elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten vereinfacht.The brake system according to the invention and the electro-hydraulic wheel brake actuator unit according to the invention offer the advantage that they have an architecture which simplifies a transition to a dry brake system with four electromechanical wheel brake actuator units.
Bevorzugt ist die Bremsanlage als Betriebsbremsanlage ausgeführt, d.h. die elektrohydraulischen wie auch die elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten sind als Betriebsbremsen ausgelegt.The brake system is preferably designed as a service brake system, i.e. the electro-hydraulic and electromechanical wheel brake actuator units are designed as service brakes.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage zwei hydraulisch betätigbare Radbremsen und zwei elektromechanisch betätigbare Radbremsen.The brake system preferably comprises two hydraulically actuated wheel brakes and two electromechanically actuated wheel brakes.
Bevorzugt wird die elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator für einen Bremsdruckaufbau vor- und für einen Bremsdruckabbau zurückgefahren wird.The electrically controllable hydraulic pressure source of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit is preferably formed by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber, the piston of which is moved forward by an electromechanical actuator to build up brake pressure and retract to reduce brake pressure.
Bevorzugt wird die hydraulische Druckquelle der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator vor- und zurückgefahren wird.The hydraulic pressure source of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit is preferably formed by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber, the piston of which is moved back and forth by an electromechanical actuator.
Der Druckraum der Druckquelle ist bevorzugt mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden. Besonders bevorzugt ist ein Druckmittelvorratsbehälter in die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit integriert oder an der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit angeordnet.The pressure chamber of the pressure source is preferably hydraulically connected to a pressure medium storage container under atmospheric pressure. Particularly preferably, a pressure medium reservoir is integrated into the electro-hydraulic wheel brake actuator unit or arranged on the electro-hydraulic wheel brake actuator unit.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage einen, insbesondere unter Atmosphärendruck stehenden, (zentralen) Druckmittelvorratsbehälter. Besonders bevorzugt sind die Drückräume von mehr als einer elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit mit diesem (zentralen) Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden. Bevorzugt weist der (zentrale) Druckmittelvorratsbehälter zwei, durch eine Schottwand getrennte Behälterkammern auf, wobei der Druckraum der ersten elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit mit der einen Kammer und der Druckraum der zweiten elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit mit der anderen Kammer verbunden ist.The brake system preferably comprises a (central) pressure medium reservoir, in particular under atmospheric pressure. Particularly preferably, the pressure chambers of more than one electro-hydraulic wheel brake actuator unit are hydraulically connected to this (central) pressure medium reservoir. The (central) pressure medium reservoir preferably has two container chambers separated by a bulkhead, the pressure chamber of the first electro-hydraulic wheel brake actuator unit being connected to one chamber and the pressure chamber of the second electro-hydraulic wheel brake actuator unit being connected to the other chamber.
Bei einer Ausführung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit mit zwei Radanschlüssen, einem Druckradanschluss und einem Druckabbauradanschluss, weist der, der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit zugeordnete Druckmittelvorratsbehälter bevorzugt zwei, durch eine Schottwand getrennte Behälterkammern auf, wobei der Druckraum, insbesondere über das Nachsaugventil, mit der einen Kammer und der Druckabbauradanschluss, insbesondere über das Trennventil, mit der anderen Kammer verbunden ist.In an embodiment of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit with two wheel connections, a pressure wheel connection and a pressure reduction wheel connection, the pressure medium reservoir assigned to the electro-hydraulic wheel brake actuator unit preferably has two container chambers separated by a bulkhead, the pressure chamber, in particular via the suction valve, with the one chamber and the pressure reduction wheel connection , in particular via the isolation valve, is connected to the other chamber.
Alternativ ist es bevorzugt, dass bei einer Ausführung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit mit zwei Radanschlüssen, der Druckmittelvorratsbehälter in die elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit integriert ist, eine Kammer aufweist und sowohl Druckraum sowie Druckabbauradanschluss mit dieser Kammer verbunden sind.Alternatively, it is preferred that in an embodiment of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit with two wheel connections, the pressure medium reservoir is integrated into the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, has a chamber and both the pressure chamber and the pressure reduction wheel connection are connected to this chamber.
Es ist besonders bevorzugt, dass bei einem in die Radbremsaktuatoreinheit integrierten Druckmittelvorratsbehälter oder einem an der Radbremsaktuatoreinheit angeordneten Druckmittelvorratsbehälter, dieser seinerseits mit einem (weiteren), insbesondere unter Atmosphärendruck stehenden, (zentralen) Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden ist. Dieser (zentrale) Druckmittelvorratsbehälter ist ganz besonders bevorzugt von der Radbremsaktuatoreinheit beabstandet im Fahrzeug angeordnet bzw. anordenbar. Dieser (zentrale) Druckmittelvorratsbehälter ist ganz besonders bevorzugt mit mehr als einer elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit hydraulisch verbunden.It is particularly preferred that with a pressure medium reservoir integrated into the wheel brake actuator unit or a pressure medium reservoir arranged on the wheel brake actuator unit container, which in turn is hydraulically connected to a (further), in particular under atmospheric pressure, (central) pressure medium storage container. This (central) pressure medium reservoir is particularly preferably arranged or can be arranged in the vehicle at a distance from the wheel brake actuator unit. This (central) pressure medium reservoir is particularly preferably hydraulically connected to more than one electro-hydraulic wheel brake actuator unit.
Bevorzugt umfasst jede der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten der Bremsanlage eine solche Zylinder-Kolben-Anordnung als Druckquelle.Each of the electro-hydraulic wheel brake actuator units of the brake system preferably includes such a cylinder-piston arrangement as a pressure source.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage eine zentrale elektronische Steuereinheit, welche über eine redundante Datenbusstruktur Steuerbefehle an die erste und die zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit, und besonders bevorzugt auch an die erste und die zweite elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit, übermittelt. Besonders bevorzugt umfasst die zentrale elektronische Steuereinheit redundant ausgeführte Fahrzeugfunktionen.The brake system preferably comprises a central electronic control unit, which transmits control commands to the first and second electro-hydraulic wheel brake actuator units, and particularly preferably also to the first and second electromechanical wheel brake actuator units, via a redundant data bus structure. The central electronic control unit particularly preferably includes redundant vehicle functions.
Weitere Informationen zu der Erfindung:Further information about the invention:
Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage, insbesondere Betriebsbremsanlage, für ein Kraftfahrzeug umfassend eine erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit, die eine erste elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle und eine erste elektronische Rad-Steuereinheit umfasst, zur Betätigung, insbesondere genau, einer ersten hydraulisch betätigbaren Radbremse und umfassend eine zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit, die eine zweite elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle und eine zweite elektronische Rad-Steuereinheit umfasst, zur Betätigung, insbesondere genau, einer zweiten hydraulisch betätigbaren Radbremse.The invention relates to a brake system, in particular a service brake system, for a motor vehicle, comprising a first electro-hydraulic wheel brake actuator unit, which comprises a first electrically controllable hydraulic pressure source and a first electronic wheel control unit, for actuating, in particular precisely, a first hydraulically actuated wheel brake and comprising a second electro-hydraulic Wheel brake actuator unit, which comprises a second electrically controllable hydraulic pressure source and a second electronic wheel control unit, for actuating, in particular precisely, a second hydraulically actuated wheel brake.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst jede der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten einen eigenen Druckmittelvorratsbehälter.According to a further development of the brake system, each of the electro-hydraulic wheel brake actuator units includes its own pressure medium reservoir.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage ist die erste und die zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit mit einem, insbesondere demselben, Druckmittelvorratsbehälter verbunden.According to a further development of the brake system, the first and second electro-hydraulic wheel brake actuator units are connected to one, in particular the same, pressure medium reservoir.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage ist die erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit mit einer ersten Kammer des Druckmittelvorratsbehälters verbunden und die zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit mit einer zweiten Kammer des Druckmittelvorratsbehälters verbunden, welche von der ersten Kammer durch eine Schottwand getrennt ist.According to a further development of the brake system, the first electro-hydraulic wheel brake actuator unit is connected to a first chamber of the pressure medium reservoir and the second electro-hydraulic wheel brake actuator unit is connected to a second chamber of the pressure medium reservoir, which is separated from the first chamber by a bulkhead.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage ist jeder der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten ein eigener Druckmittelvorratsbehälter zugeordnet, mit welchem die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit verbunden ist.According to a further development of the brake system, each of the electro-hydraulic wheel brake actuator units is assigned its own pressure medium reservoir, to which the electro-hydraulic wheel brake actuator unit is connected.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst eine erste, durch eine erste elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit betätigte Radbremse und eine zweite, durch eine zweite elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit betätigte Radbremse, wobei die elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten als Betriebsbremse ausgelegt sind.According to a further development of the brake system, a first wheel brake is actuated by a first electromechanical wheel brake actuator unit and a second wheel brake is actuated by a second electromechanical wheel brake actuator unit, wherein the electromechanical wheel brake actuator units are designed as a service brake.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage weist die erste elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit eine dritte elektronische Rad-Steuereinheit und die zweite elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit eine vierte elektronische Rad-Steuereinheit auf.According to a further development of the brake system, the first electromechanical wheel brake actuator unit has a third electronic wheel control unit and the second electromechanical wheel brake actuator unit has a fourth electronic wheel control unit.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst die Bremsanlage zumindest eine zentrale elektronische Steuereinheit, wobei die zentrale elektronische Steuereinheit über einen ersten Datenbus mit der ersten und der zweiten elektronischen Rad-Steuereinheit, insbesondere zusätzlich mit der dritten und der vierten elektronischen Rad-Steuereinheit, verbunden ist, und wobei insbesondere die zentrale elektronische Steuereinheit über einen zweiten Datenbus mit der ersten und der zweiten elektronischen Rad-Steuereinheit, insbesondere zusätzlich mit der dritten und der vierten elektronischen Rad-Steuereinheit, verbunden ist.According to a further development of the brake system, the brake system comprises at least one central electronic control unit, the central electronic control unit being connected via a first data bus to the first and second electronic wheel control units, in particular additionally to the third and fourth electronic wheel control units, and in particular the central electronic control unit is connected via a second data bus to the first and second electronic wheel control units, in particular additionally to the third and fourth electronic wheel control units.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage sind die elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten einer ersten Fahrzeugachse (FA), insbesondere der Vorderachse, des Kraftfahrzeugs zugeordnet.According to a further development of the brake system, the electro-hydraulic wheel brake actuator units are assigned to a first vehicle axle (FA), in particular the front axle, of the motor vehicle.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage sind die elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten einer zweiten Fahrzeugachse (RA), insbesondere der Hinterachse, des Kraftfahrzeugs.According to a further development of the brake system, the electromechanical wheel brake actuator units are of a second vehicle axle (RA), in particular the rear axle, of the motor vehicle.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst die Bremsanlage eine erste und eine zweite elektrische Energieversorgung, wobei zwei der Radbremsaktuatoreinheiten von der ersten elektrischen Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt werden und die zwei anderen Radbremsaktuatoreinheiten von der zweiten elektrischen Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt werden, wobei insbesondere die Radbremsaktuatoreinheiten, welche diagonal gegenüberliegenden Rädern zugeordnet sind, von derselben elektrischen Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt werden.According to a further development of the brake system, the brake system comprises a first and a second electrical energy supply, with two of the wheel brake actuator units being supplied with electrical energy from the first electrical energy supply and the two other wheel brake actuator units being supplied with electrical energy from the second electrical energy supply, in particular the wheel brake actuator units , which diagonally assigned to opposite wheels, are supplied with electrical energy from the same electrical power supply.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst die Bremsanlage eine Betätigungsvorrichtung in Form eines elektrischen Bremspedals, welche dazu ausgebildet ist, ein einen Bremswunsch quantifizierendes Betätigungssignal infolge einer Betätigung durch einen Fahrzeugführer zu ermitteln, wobei insbesondere die Betätigungsvorrichtung zur Übermittlung des Betätigungssignals mit der zentralen elektronischen Steuereinheit verbunden ist, insbesondere über eine Signalleitung und/oder über einen der Datenbusse.According to a further development of the brake system, the brake system comprises an actuation device in the form of an electric brake pedal, which is designed to determine an actuation signal that quantifies a braking request as a result of an actuation by a vehicle driver, in particular the actuation device for transmitting the actuation signal is connected to the central electronic control unit , in particular via a signal line and/or via one of the data buses.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage ist die Betätigungsvorrichtung zusätzlich mit einem der Datenbusse verbunden zur Übermittlung des Betätigungssignals.According to a further development of the brake system, the actuation device is additionally connected to one of the data buses for transmitting the actuation signal.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst jede der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten, insbesondere jede der Radbremsaktuatoreinheiten , einen ersten Kommunikationsanschluss zur Verbindung mit einem Datenbus und einen zweiten Kommunikationsanschluss zur Verbindung mit einem, insbesondere anderen, Datenbus umfasst.According to a further development of the brake system, each of the electro-hydraulic wheel brake actuator units, in particular each of the wheel brake actuator units, comprises a first communication connection for connection to a data bus and a second communication connection for connection to one, in particular other, data bus.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst jede der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten, insbesondere alle Radbremsaktuatoreinheiten, einen Raddrehzahl-Eingangsanschluss, insbesondere zur Zuführung des Signals des Raddrehzahlsensors (WSS) des Rades, welches der Radbremsaktuatoreinheit zugeordnet ist.According to a further development of the brake system, each of the electro-hydraulic wheel brake actuator units, in particular all wheel brake actuator units, comprises a wheel speed input connection, in particular for supplying the signal from the wheel speed sensor (WSS) of the wheel, which is assigned to the wheel brake actuator unit.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit mit einer elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle mit einem Druckraum, mit einer elektronischen Rad-Steuereinheit zur Ansteuerung der elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit, insbesondere zur Betätigung der hydraulischen Druckquelle, und mit einem Druckradanschluss zur Verbindung mit einem Druckeingangsanschluss einer hydraulisch betätigbaren Radbremse, wobei der Druckradanschluss, insbesondere direkt, mit dem Druckraum der hydraulischen Druckquelle hydraulisch verbunden ist.The invention further relates to an electro-hydraulic wheel brake actuator unit with an electrically controllable hydraulic pressure source with a pressure chamber, with an electronic wheel control unit for controlling the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, in particular for actuating the hydraulic pressure source, and with a pressure wheel connection for connection to a pressure input connection of a hydraulically actuated wheel brake, wherein the pressure wheel connection is hydraulically connected, in particular directly, to the pressure chamber of the hydraulic pressure source.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit weist diese ein elektrisch betätigbares Trennventil auf, wobei insbesondere das Trennventil das einzige elektrisch betätigbare Ventil in der Radbremsaktuatoreinheit ist, wobei das Trennventil in einer hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckradanschluss und einem Druckmittelvorratsbehälter angeordnet ist.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, it has an electrically actuated isolation valve, in particular the isolation valve being the only electrically actuated valve in the wheel brake actuator unit, the isolation valve being arranged in a hydraulic connection between the pressure wheel connection and a pressure medium reservoir.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ist der Druckraum der hydraulischen Druckquelle über ein Nachsaugventil, insbesondere in Form eines in Richtung des Druckraums öffnenden Rückschlagventils, mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, the pressure chamber of the hydraulic pressure source is connected to the pressure medium reservoir via a suction valve, in particular in the form of a check valve opening in the direction of the pressure chamber.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit weist diese zusätzlich einen Druckabbauradanschluss zur Verbindung mit einem Ablassanschluss einer hydraulisch betätigbaren Radbremse auf, wobei der Druckabbauradanschluss über ein elektrisch betätigbares Trennventil, welches insbesondere das einzige elektrisch betätigbare Ventil der Radbremsaktuatoreinheit ist, mit einem Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden ist.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, it additionally has a pressure reduction wheel connection for connection to a discharge connection of a hydraulically actuated wheel brake, the pressure reduction wheel connection being hydraulically connected to a pressure medium reservoir via an electrically actuated isolation valve, which in particular is the only electrically actuated valve of the wheel brake actuator unit.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ist der Druckraum der hydraulischen Druckquelle (5a, 5b) über ein Nachsaugventil, insbesondere in Form eines in Richtung des Druckraums öffnenden Rückschlagventils, mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, the pressure chamber of the hydraulic pressure source (5a, 5b) is connected to the pressure medium reservoir via a suction valve, in particular in the form of a check valve opening in the direction of the pressure chamber.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ist der Druckmittelvorratsbehälter in einen Ventilblock der Radbremsaktuatoreinheit integriert.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, the pressure medium reservoir is integrated into a valve block of the wheel brake actuator unit.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ist der Druckraum der hydraulischen Druckquelle über das Nachsaugventil mit einer ersten Kammer des Druckmittelvorratsbehälters verbunden ist und der Druckabbauradanschluss über das Trennventil mit einer zweiten Kammer des Druckmittelvorratsbehälters verbunden ist, welche von der ersten Kammer durch eine Schottwand getrennt ist.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, the pressure chamber of the hydraulic pressure source is connected to a first chamber of the pressure medium reservoir via the suction valve and the pressure reduction wheel connection is connected via the separating valve to a second chamber of the pressure medium reservoir, which is separated from the first chamber by a bulkhead.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ist in dem Druckmittelvorratsbehälter eine Pegelmesseinrichtung zur Bestimmung oder Bewarnung eines Druckmittelpegels angeordnet.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, a level measuring device for determining or warning a pressure medium level is arranged in the pressure medium reservoir.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit weist diese einen Drucksensor auf, welcher den am Druckradanschluss anliegenden Druck bestimmt.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, it has a pressure sensor which determines the pressure applied to the pressure wheel connection.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit weist diese einen ersten Kommunikationsanschluss zur Verbindung mit einem Datenbus und einen zweiten Kommunikationsanschluss zur Verbindung mit einem, insbesondere zweiten, Datenbus auf.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, it has a first communication connection for connection to a data bus and a second communication Communication connection for connection to a, in particular second, data bus.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit weist diese einen Raddrehzahl-Eingangsanschluss auf, insbesondere zur Zuführung des Signals des Raddrehzahlsensors des Rades, welches der Radbremsaktuatoreinheit zugeordnet ist.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, it has a wheel speed input connection, in particular for supplying the signal from the wheel speed sensor of the wheel, which is assigned to the wheel brake actuator unit.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit umfasst diese neben der elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle keine weitere hydraulische Druckquelle, insbesondere keinen bremspedalbetätigbaren Hauptbremszylinder.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, in addition to the electrically controllable hydraulic pressure source, it does not include any further hydraulic pressure source, in particular no brake pedal-operated master brake cylinder.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit wird die elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Druckraum und einem Kolben gebildet, wobei der Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator vor- und zurückschiebbar ist.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, the electrically controllable hydraulic pressure source is formed by a cylinder-piston arrangement with a pressure chamber and a piston, the piston being able to be pushed back and forth by an electromechanical actuator.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage umfasst diese neben den elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquellen in den elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten keine weitere hydraulische Druckquelle, insbesondere keinen bremspedalbetätigbaren Hauptbremszylinder.According to a further development of the brake system, in addition to the electrically controllable hydraulic pressure sources in the electro-hydraulic wheel brake actuator units, it does not include any further hydraulic pressure source, in particular no brake pedal-operated master brake cylinder.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage besteht keine mechanisch-hydraulische Verbindung von der Betätigungsvorrichtung (300) zu einer der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten (100a, 100b) bzw. zu einer der hydraulisch betätigbaren Radbremsen (8a, 8b).According to a further development of the brake system, there is no mechanical-hydraulic connection from the actuating device (300) to one of the electro-hydraulic wheel brake actuator units (100a, 100b) or to one of the hydraulically actuated wheel brakes (8a, 8b).
Die Erfindung betrifft weiterhin eine hydraulisch betätigbare Radbremse mit einem Druckmittelraum zur Betätigung eines Bremselements, wobei der Druckmittelraum mit einem Druckanschluss der Radbremse zum Zuführen von Druckmittel von einer elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit verbunden ist, wobei der Druckmittelraum zusätzlich mit einem Ablassanschluss der Radbremse verbunden ist, welcher zum Ablassen von Druckmittel, insbesondere über die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit, in einen Druckmittelvorratsbehälter vorgesehen ist.The invention further relates to a hydraulically actuated wheel brake with a pressure medium chamber for actuating a brake element, the pressure medium chamber being connected to a pressure connection of the wheel brake for supplying pressure medium from an electro-hydraulic wheel brake actuator unit, the pressure medium chamber additionally being connected to a drain connection of the wheel brake, which is used for draining of pressure medium, in particular via the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, is provided in a pressure medium reservoir.
Gemäß einer Weiterbildung der hydraulisch betätigbaren Radbremse weist diese keinen weiteren, mit einer Ablassschraube oder einem Entlüftungsventil ausgestatteten Entlüfteranschluss, auf.According to a further development of the hydraulically actuated wheel brake, it does not have any further vent connection equipped with a drain screw or a vent valve.
Gemäß einer Weiterbildung der hydraulisch betätigbaren Radbremse ist im eingebauten Zustand der Radbremse der Ablassanschluss oberhalb des Druckanschlusses angeordnet.According to a further development of the hydraulically actuated wheel brake, the drain connection is arranged above the pressure connection when the wheel brake is installed.
Gemäß einer Weiterbildung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ist diese, sofern sie einen zusätzlichen Druckabbauradanschluss zur Verbindung mit einem Ablassanschluss aufweist und sofern der Druckabbauradanschluss über ein elektrisch betätigbares Trennventil mit dem Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden ist, mit einer hydraulisch betätigbaren Radbremse nach der vorhergehenden Beschreibung verbunden.According to a further development of the electro-hydraulic wheel brake actuator unit, if it has an additional pressure reduction wheel connection for connection to a drain connection and if the pressure reduction wheel connection is hydraulically connected to the pressure medium reservoir via an electrically actuated isolation valve, it is connected to a hydraulically actuated wheel brake according to the previous description.
Gemäß einer Weiterbildung der Bremsanlage sind die erste und die zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit , sofern sie einen zusätzlichen Druckabbauradanschluss zur Verbindung mit einem Ablassanschluss aufweisen und sofern der Druckabbauradanschluss über ein elektrisch betätigbares Trennventil mit dem Druckmittelvorratsbehälter hydraulisch verbunden ist, mit jeweils einer hydraulisch betätigbaren Radbremse nach der vorhergehenden Beschreibung verbunden.According to a further development of the brake system, the first and second electro-hydraulic wheel brake actuator units, provided they have an additional pressure reduction wheel connection for connection to a drain connection and provided that the pressure reduction wheel connection is hydraulically connected to the pressure medium reservoir via an electrically actuated isolation valve, each have a hydraulically actuated wheel brake after the previous one Description connected.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer zuvor beschriebenen elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit oder einer Bremsanlage mit einer solchen elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit, sofern der Druckraum der hydraulischen Druckquelle über ein Nachsaugventil mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist, wobei mittels der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit ein Spülzyklus durchgeführt wird, in welchem
- a) durch eine Betätigung der elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle, insbesondere in eine Bremsbetätigungsrichtung, über den Druckradanschluss, durch die an den Druckradanschluss angeschlossene hydraulisch betätigbare Radbremse (8a, 8b) und über den Druckabbauradanschluss Druckmittel in den Druckmittelvorratsbehälter bzw. in Richtung des Druckmittelvorratsbehälters verschoben wird, und, insbesondere anschließend,
- b) durch eine Betätigung der elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle, insbesondere entgegen der Bremsbetätigungsrichtung, Druckmittel aus dem Druckmittelvorratsbehälter in den Druckraum der elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle gesaugt wird,
- a) by actuating the electrically controllable hydraulic pressure source, in particular in a brake actuation direction, via the pressure wheel connection, through the hydraulically actuated wheel brake (8a, 8b) connected to the pressure wheel connection and via the pressure reduction wheel connection, pressure medium is displaced into the pressure medium reservoir or in the direction of the pressure medium reservoir , and, especially afterwards,
- b) by actuating the electrically controllable hydraulic pressure source, in particular against the brake actuation direction, pressure medium is sucked from the pressure medium reservoir into the pressure chamber of the electrically controllable hydraulic pressure source,
Durch das Verfahren zum Betrieb der Bremsanlage bzw. der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit wird ein Verfahren bereitgestellt, welches die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage herstellen, wiederherstellen oder verbessern kann.The method for operating the brake system or the electro-hydraulic wheel brake actuator unit provides a method which: ches can establish, restore or improve the functionality of the brake system.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird dieses, insbesondere zur Befüllung der hydraulisch betätigbaren Radbremsen (8a, 8b) mit Druckmittel, nach einer Montage der Bremsanlage, insbesondere in einem Herstellungswerk des Kraftfahrzeugs, durchgeführt wird.According to a further development of the method, this is carried out, in particular for filling the hydraulically actuated wheel brakes (8a, 8b) with pressure medium, after assembly of the brake system, in particular in a manufacturing plant of the motor vehicle.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird dieses, insbesondere zur Entlüftung der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit oder der Bremsanlage, wiederholt, insbesondere nach einem vorgegebene Zeitschema, und/oder bei Vorliegen einer vorgegebenen Bedingung durchgeführt.According to a further development of the method, this is carried out repeatedly, in particular according to a predetermined time schedule, and/or when a predetermined condition is present, in particular for venting the electro-hydraulic wheel brake actuator unit or the brake system.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.Further preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims and the following description based on figures.
Es zeigen schematisch
-
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, -
2 ein erstens Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit, -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit zwei erfindungsgemäßen elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheiten, -
4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit, -
5 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit, und -
6 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit zwei erfindungsgemäßen elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheiten.
-
1 an embodiment of a brake system according to the invention, -
2 a first embodiment of an electro-hydraulic wheel brake actuator unit according to the invention, -
3 a second exemplary embodiment with two electro-hydraulic wheel brake actuator units according to the invention, -
4 a third embodiment of an electro-hydraulic wheel brake actuator unit according to the invention, -
5 a fourth embodiment of an electro-hydraulic wheel brake actuator unit according to the invention, and -
6 a fifth embodiment with two electro-hydraulic wheel brake actuator units according to the invention.
In
Die beispielsgemäße Bremsanlage 1 umfasst eine erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a zur Betätigung einer ersten hydraulisch betätigbaren Radbremse 8a (z.B. für Rad vorne links (FL)) und eine zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100b zur Betätigung einer zweiten hydraulisch betätigbaren Radbremse (z.B. für Rad vorne rechts (FR)) sowie eine erste elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit 100c zur Betätigung einer ersten elektrisch betätigbaren Radbremse 80a und eine zweite elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit 100d zur Betätigung einer zweiten elektrisch betätigbaren Radbremse. Dabei sind die elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten 100c, 100d (wie auch die elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten 100a, 100b) als Betriebsbremse ausgelegt.The
Gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kann die Bremsanlage vier hydraulisch betätigbare Radbremsen 8a, 8b, 8c, 8d umfassen. Die Bremsanlage umfasst dann eine erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a zur Betätigung der ersten hydraulisch betätigbaren Radbremse 8a, eine zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100b zur Betätigung der zweiten hydraulisch betätigbaren Radbremse 8b, eine dritte elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit zur Betätigung der dritten hydraulisch betätigbaren Radbremse 8c und eine vierte elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit zur Betätigung der vierten hydraulisch betätigbaren Radbremse 8d.According to another exemplary embodiment according to the invention, the brake system can comprise four hydraulically actuated
Jede elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit betätigt genau eine hydraulisch betätigbare Radbremse.Each electro-hydraulic wheel brake actuator unit actuates exactly one hydraulically actuated wheel brake.
Bevorzugt sind die bzw. alle elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten gleich aufgebaut.The or all electro-hydraulic wheel brake actuator units are preferably constructed the same.
Die erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a umfasst eine erste elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle (5a) und eine erste elektronische Rad-Steuereinheit 12a. Die zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100b umfasst ebenso eine zweite elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle (5b) und eine zweite elektronische Rad-Steuereinheit 12b. Die jeweilige elektronische Rad-Steuereinheit 12a, 12b dient der Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit 100a, 100b, z.B. deren Druckquelle. Bevorzugt sind die beiden Radbremsaktuatoreinheiten 100a und 100b gleich aufgebaut.The first electro-hydraulic wheel
Ausführungsbeispiele von elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten 100a, 100b sind in den
Beispielsgemäß sind die beiden elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten 100a, 100b hydraulisch mit einem (gemeinsamen) unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Dabei ist die erste elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a mit einer ersten Kammer 40a des Druckmittelvorratsbehälters 4 verbunden ist und die zweite elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100b mit einer zweiten Kammer 4b des Druckmittelvorratsbehälters 4 verbunden, welche von der ersten Kammer 40a durch eine Schottwand getrennt ist.According to the example, the two electro-hydraulic wheel
Die erste elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit 100c umfasst (neben einem elektrischen Bremsaktuator, z.B. in Form eines Elektromotors mit nachgeschaltetem Getriebe) eine dritte elektronische Rad-Steuereinheit 12c (WCU: wheel control unit) und die zweite elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit 100d umfasst (neben einem elektrischen Bremsaktuator, z.B. in Form eines Elektromotors mit nachgeschaltetem Getriebe) eine vierte elektronische Rad-Steuereinheit 12d (WCU: wheel control unit). Die jeweilige elektronische Rad-Steuereinheit 12c, 12d dient der Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten der elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheit 100c, 100d, z. B. deren elektrischen Bremsaktuators bzw. Elektromotors.The first electromechanical wheel
Die hydraulisch betätigbaren Radbremsen 8a, 8b sind an der Vorderachse FA des Fahrzeugs angeordnet (FL: linkes Vorderrad, FR: rechtes Vorderrad), an der Hinterachse RA des Fahrzeugs sind die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 80a, 80b (RL: linkes Hinterrad, RR: rechtes Hinterrad) angeordnet. Sowohl die hydraulisch als auch die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 8a, 8b, 80a, 80b sind als Betriebsbremsen des Fahrzeugs ausgelegt.The hydraulically actuated
Die Bremsanlage 1 umfasst einer (Brems)Betätigungsvorrichtung 300, welche dazu ausgebildet ist, ein einen Bremswunsch quantifizierendes Betätigungssignal infolge einer Betätigung durch einen Fahrzeugführer zu ermitteln. Die Betätigungsvorrichtung 300 mit Bremspedal 51 ist vorteilhafterweise in Form eines elektrischen Bremspedals (ePedal) ausgebildet. D.h. es besteht keine mechanisch-hydraulische Verbindung von der Betätigungsvorrichtung 300 zu den hydraulisch betätigbaren Radbremsen 8a, 8b wie auch zu den elektromechanische betätigbaren Radbremsen 80a, 80b. Eine direkte mechanische/hydraulische Betätigung der Radbremsen 8a, 8b mittels der Betätigungsvorrichtung 300 ist nicht möglich. Betätigungsvorrichtung 300 ist lediglich über eine Signalverbindung und/oder Datenverbindung mit den elektronischen Rad-Steuereinheiten 12a-12d der (elektrohydraulischen und elektromechanischen) Radbremsaktuatoreinheiten 100a-100d verbunden.The
Bremsanlage 1 umfasst beispielsgemäß eine zentrale elektronische Steuereinheit 400. Die zentrale elektronische Steuereinheit kann auch redundant ausgeführt sein.
Die zentrale elektronische Steuereinheit 400 ist über einen ersten Datenbus (Vehicle Bus1, Bus 1), insbesondere einen CAN-Bus, mit der erste, der zweiten, der dritten und der vierten elektronischen Rad-Steuereinheit 12a-12d verbunden. Zur redundanten Kommunikation ist die zentrale elektronische Steuereinheit über einen zweiten Datenbus (Brake Bus2, Bus 2), insbesondere einen CAN-Bus, mit der erste, der zweiten, der dritten und der vierten elektronischen Rad-Steuereinheit 12a-12d verbunden.The central
Jede der Radbremsaktuatoreinheiten 100a-100d umfasst daher einen ersten Kommunikationsanschluss 501a-501d zur Verbindung mit einem Datenbus (Bus 1) und einen zweiten Kommunikationsanschluss 502a-502d zur Verbindung mit einem Datenbus, insbesondere einem anderen Datenbus (Bus 2).Each of the wheel
Betätigungsvorrichtung 300 ist beispielsgemäß über eine Signalverbindung 301 (direkt) mit der zentralen elektronischen Steuereinheit 400 verbunden. Beispielsgemäß ist Betätigungsvorrichtung 300 auch (indirekt) über einen der Datenbusse (Bus 2) mit der zentralen elektronischen Steuereinheit 400 verbunden.
Zur Versorgung der Bremsanlage mit elektrischer Energie sind eine erste elektrische Energiequelle PWR1, z.B. ein Bordnetz, und eine von der ersten Energiequelle unabhängige, zweite elektrische Energiequelle PWR2, z.B. ein zweites Bordnetz, vorgesehen. Die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100b und die elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit 100c werden von der einen elektrischen Energiequelle PWR1 mit elektrischer Energie versorgt, während die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a und die elektromechanische Radbremsaktuatoreinheit 100d von der anderen elektrischen Energiequelle PWR2 mit elektrischer Energie versorgt werden. Vorteilhafterweise werden die Radbremsaktuatoreinheiten diagonal gegenüberliegender Radbremsen von derselben elektrischen Energiequelleversorgt.To supply the brake system with electrical energy, a first electrical energy source PWR1, for example an on-board electrical system, and a second electrical energy source PWR2, for example a second on-board electrical system, which is independent of the first energy source, are provided. The electro-hydraulic wheel
Jedem Rad ist ein Raddrehzahlsensor WSS1, WSS2, WSS3, WSS4 (WSS: Wheel Speed Sensor) zugeordnet. Die Raddrehzahlsignale werden der, dem Rad zugeordneten Radbremsaktuatoreinheit zugeführt. Die Signale der Raddrehzahlsensor WSS3, WSS4 der Räder mit elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 80a, 80b werden der jeweiligen elektronischen Rad-Steuereinheit 12c, 12d zugeführt. Die Signale der Raddrehzahlsensor WSS1, WSS2 der Räder mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen 8a, 8b werden der jeweiligen elektronischen Rad-Steuereinheit 12a, 12b zugeführt. Jede der Radbremsaktuatoreinheiten 100a-100d umfasst daher einen Raddrehzahl-Eingangsanschluss 503a-503d zur Verbindung mit dem zugehörigen Raddrehzahlsensor WSS1, WSS2, WSS3, WSS4.Each wheel is assigned a wheel speed sensor WSS1, WSS2, WSS3, WSS4 (WSS: Wheel Speed Sensor). The wheel speed signals are supplied to the wheel brake actuator unit assigned to the wheel. The signals from the wheel speed sensors WSS3, WSS4 of the wheels with electromechanically actuated
Bevorzugt sind die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 80a, 80b derart ausgeführt, dass sie auch eine Parkbremsvorrichtung umfassen (EMB with Park Brake).The electromechanically actuated
Bevorzugt sind die Radbremsaktuatoreinheiten 100a und 100b jeweils in der Nähe der zugeordneten Radbremse 8a bzw. 8b angeordnet.The wheel
In
Die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a ist beispielsgemäß als eine elektrohydraulische Einheit (HECU) ausgeführt mit einer hydraulischen Steuer- und Regeleinheit HCU, auch Ventilblock genannt, und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit ECU (elektronische Rad-Steuereinheit 12a).The electro-hydraulic wheel
Radbremsaktuatoreinheit 100a umfasst eine elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle 5a, deren Druckraum 37a mit einem Druckradanschluss 61a der Radbremsaktuatoreinheit 100a hydraulisch verbunden ist. In dem hydraulischen Bremsleitungsabschnitt 13a zwischen Druckraum 37a mit Druckradanschluss 61a ist kein Ventil, speziell kein elektrische betätigbares Ventil, angeordnet. In diesem Sinne ist Druckraum 37a direkt mit Druckradanschluss 61a hydraulisch verbunden.Wheel
An der Radbremsaktuatoreinheit 100a ist ein unter Atmosphärendruck stehender Druckmittelvorratsbehälter 4a angeordnet.A
Die elektrisch ansteuerbare hydraulische Druckquelle 5a ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Druckraum 37a und einem Kolben 36a (d.h. als ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator (Linearaktuator, LAC)) ausgebildet, deren Kolben 36a von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35a unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes 39a vor- und zurückschiebbar ist. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35a dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44a bezeichnet.The electrically controllable
Am Bremsleitungsabschnitt 13a ist optional ein Drucksensor 19a angeordnet, welcher den von der Druckquelle 5a erzeugten Druck bestimmt. Der Drucksensor kann insbesondere dann entfallen, wenn das Motormoment des Elektromotors 35a des Druckquell 5a durch Messung der Motorströme hinreichend genau bekannt ist und als Größe zur Regelung / Einstellung des Druckes der Druckquelle 5a herangezogen werden kann.A
Um die Radbremse 8a bedarfsweise drucklos schalten zu können, d.h. einen Druckausgleich der Radbremse 8a zur Atmosphäre herstellen zu können, ist der Bremsleitungsabschnitt 13a über ein elektrisch betätigbares Trennventil 23a und einen Ausgleichsleitungsabschnitt 41a mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Trennventil 23 ist vorteilhafterweise stromlos offen ausgeführt, um z.B. im ausgeschalteten, stromlosen Zustand der Bremsanlage bzw. der Radbremsaktuatoreinheit 100a einen Druckausgleich der Radbremse zur Atmosphäre sicherzustellen. Bevorzugt ist das Trennventil 23a analog ansteuerbar ausgeführt.In order to be able to depressurize the
Optional (in
Optional ist eine Pegelmesseinrichtung 50a zur Bestimmung eines Druckmittelpegels/-standes in dem Druckmittelvorratsbehälter 4a angeordnet. Optionally, a
Das beispielsgemäße Radbremsaktuatoreinheit 100a umfasst neben der Druckquelle 5a keine weitere Druckquelle, d.h. es ist weder eine weitere elektrisch betätigbare Druckquelle noch ein bremspedal-betätigbarer Hauptbremszylinder vorgesehen.The wheel
Vorteilhafterweise ist das Trennventil 23a das einzige elektrisch betätigbare Ventil der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit 100a.Advantageously, the
Die beispielsgemäße Radbremsaktuatoreinheit 100a der
Radbremsaktuatoreinheit 100a umfasst einen ersten Kommunikationsanschluss 501a zur Verbindung mit einem ersten Datenbus (Bus 1) und einen zweiten Kommunikationsanschluss 502a zur Verbindung mit einem Datenbus, insbesondere einem zweiten Datenbus (Bus 2).Wheel
Zur Versorgung der Radbremsaktuatoreinheit 100a mit elektrischer Energie ist diese mit einer elektrischen Energiequelle PWR, z.B. einem Bordnetz, verbunden.To supply the wheel
Weiterhin umfasst Radbremsaktuatoreinheit 100a einen Raddrehzahl-Eingangsanschluss 503a zur Verbindung mit dem, das zugeordnete Rad überwachenden Raddrehzahlsensor WSS1.Furthermore, wheel
In
Jede der Radbremsaktuatoreinheiten 100a und 100b der
Der Druckmittelvorratsbehälter 4 kann beabstandet von den Radbremsaktuatoreinheiten 100a und 100b im Fahrzeug angeordnet sein. Druckmittelvorratsbehälter4 und Radbremsaktuatoreinheiten 100a und 100b könne z.B. über Verbindungsleitungen oder flexible Schläuche miteinander verbunden sein.The
Bevorzugt ist eine Pegelmesseinrichtung 50 zur Bestimmung eines Druckmittelpegels/-standes in dem Druckmittelvorratsbehälter 4 vorgesehen.A
Bei Verwendung mehrerer Radbremsaktuatoreinheiten für mehrere Raeder können diese über einen Druckmittelvorratsbehälter 4 an den Atmosphären-Ausgleich (als Sammelbehälter) sowie zum Belagverschleiß-Ausgleich (als Vorratsbehälter) angebunden werden. Dies ist wie in
In
Der Druckraum 37a der elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle 5a der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit 100a ist über die hydraulischen Bremsleitung 13a mit dem Druckradanschluss 61a der Radbremsaktuatoreinheit 100a hydraulisch verbunden. In der hydraulischen Bremsleitung 13a zwischen Druckraum 37a und Druckradanschluss 61a ist kein Ventil, speziell kein elektrische betätigbares Ventil, angeordnet. In diesem Sinne ist Druckraum 37a direkt mit Druckradanschluss 61a hydraulisch verbunden.The
Der Druckraum 37a der elektrisch ansteuerbaren hydraulischen Druckquelle 5a der elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheit 100a ist über eine Nachsaugleitung 42a mit einem Nachsaugventil 53, welches beispielsgemäß als ein in Strömungsrichtung zum Druckraum 37a öffnendes Rückschlagventil ausgeführt ist, mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4a hydraulisch verbunden.The
Radbremsaktuatoreinheit 100a umfasst neben dem Druckradanschluss 61a einen zweiten Anschluss für die hydraulisch betätigbare Radbremse 8a, den (separaten) Druckabbauradanschluss 62a. D.h. für die eine hydraulisch betätigbare Radbremse 8a sind zwei separate Radanschlüsse 61a und 62a vorgesehen, der Druckradanschluss 61a und der Druckabbauradanschluss 62a.Wheel
Der Druckabbauradanschluss 62a ist über eine Ausgleichsleitung 41a mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4a hydraulisch verbunden, wobei in der Ausgleichsleitung 41a das elektrisch betätigbare Trennventil 23a angeordnet ist. Mittels des Trennventils 23a kann Druckmittel aus der Radbremse 8a abgelassen werden bzw. die Radbremse 8a drucklos geschaltet werden. Trennventil 23 ist beispielsgemäß stromlos offen ausgeführt. Bevorzugt ist das Trennventil 23a analog ansteuerbar ausgeführt.The pressure
Druckradanschluss 61a und Druckabbauradanschluss 62a sind beispielsgemäß in der Radbremsaktuatoreinheit 100a nicht hydraulisch miteinander verbunden.
Vorteilhafterweise umfasst der Druckmittelvorratsbehälter 4 eine erste Kammer 40a und eine zweite Kammer 40b, welche durch eine Schottwand zumindest teilweise voneinander getrennt sind. Dabei ist die Nachsaugleitung 42a mit der ersten Kammer 40a und die Ausgleichsleitung 41b mit der zweiten Kammer 40b hydraulisch verbunden.Advantageously, the
Die beispielsgemäße Radbremsaktuatoreinheit 100a der
Die Radbremsaktuatoreinheit 100a bzw. deren Druckradanschluss 61a ist über eine erste Radleitung 81a mit einem Druckanschluss 801a der hydraulisch betätigbaren Radbremse 8a verbunden. Über die erste Radleitung 81a kann ein Aufbau wie auch Abbau von Druck in der Radbremse 8a mittels der hydraulischen Druckquelle 5 durchgeführt werden, durch Vor- oder Zurückfahren des Kolbens 36a.The wheel
Die Radbremsaktuatoreinheit 100a bzw. deren Druckabbauradanschluss 62a ist über eine zweite Radleitung 82a mit einem Ablassanschluss 802a der Radbremse 8a verbunden. Über die zweite Radleitung 82a ist ein Ablassen von Druckmittel aus der Radbremse 8a in den Druckmittelvorratsbehälter 4a der Radbremsaktuatoreinheit 100a möglich (zum Abbau von Radbremsdruck).The wheel
Die Radbremse 8a umfasst einen Druckmittelraum zur Betätigung eines Bremselements, wobei der Druckmittelraum einerseits mit dem Druckanschluss 801a der Radbremse 8a hydraulisch verbunden ist, und andererseits mit dem Ablassanschluss 802a der Radbremse 8a hydraulisch verbunden ist. Der Druckanschluss 801a der Radbremse 8a dient u.a. zum Zuführen von Druckmittel, z.B. von einer elektrischen Druckquelle 5a. Der Ablassanschluss 802a dient zum Ablassen von Druckmittel aus der Radbremse zum Abbau von Radbremsdruck, insbesondere in einen Druckmittelvorratsbehälter.The
Auch die Radbremsaktuatoreinheit 100a der
Somit sind der druckstellende Pfad (42a, 13a) sowie der die atmosphärische Anbindung herstellende Pfad (41a) in getrennte Kammern 40a, 40b des Druckmittelvorratsbehälters 4 geführt. Bei druckloser Radbremse 8a und geöffnetem Trennventil 23a wird bei einer Betätigung der Druckquelle 5a (im Vorwärtshub der Druckquelle 5a) das Druckmittel von der Druckquelle durch den Bremssattel (Druckmittelraum) der Radbremse 8a (zurück) in die Kammer 40b des Druckmittelvorratsbehälters 4 gespült. Anschließend wird bei geschlossenem Trennventil 23a ein Rückwärtshub des Linearaktuators durchgeführt, so saugt die Druckquelle 5a Druckmittel aus der Kammer 40a durch das Nachsaugventil 53a an. Wird der Vorgang wiederholt, fungiert der Druckmittelvorratsbehälter 4a als Luftabscheider. Mittels der beschriebenen Spülströmung kann also sowohl ein Entlüftungsvorgang als auch eine autonome Befüllung von trockenen Rohrleitungen bzw. des Bremssattels vorgenommen werden. Voraussetzung dafür ist entweder eine bereits vorbefüllte Radbremsaktuatoreinheit 100a, aber auch einfaches Einfüllen von Druckmittel in den Druckmittelvorratsbehälter 4a ist denkbar.The pressure-producing path (42a, 13a) and the path (41a) establishing the atmospheric connection are therefore guided into
In der Bremsanlage sind die hydraulischen Bremssättel (der Vorderachse FA) sowie deren Anbindung an die Rohrleitungen und Einbaulage so auszuführen, dass die Zuführung des Druckmittels am geometrischen unteren Bereich, die Abführung der des Druckmittels über den geometrisch oberen Bereich erfolgt, so dass keine Luftnester im Bremssattel verbleiben. Die Anbringung von Entlüfterschrauben am Bremssattel kann entfallen.In the brake system, the hydraulic brake calipers (of the front axle FA) as well as their connection to the pipes and installation position must be designed in such a way that the pressure medium is supplied at the geometrically lower area and the pressure medium is discharged via the geometrically upper area, so that there are no air pockets in the Brake caliper remain. There is no need to attach bleeder screws to the brake caliper.
Bei zwei Radbremsaktuatoreinheiten 100a, 100b gemäß der
In
Die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der
Der integrierte Druckmittelvorratsbehälter 4a umfasst beispielsgemäß nur eine Kammer. Mit dieser Kammer sind sowohl die Nachsaugleitung 42a wie auch die Ausgleichsleitung 41a hydraulisch verbunden.The integrated pressure
Die Anbindung der Nachsaugleitung 42a und der Ausgleichsleitung 41a an den Druckmittelvorratsbehälter 4a ist derart ausgeführt, dass bei einer Spülströmung abgeführte Luft nicht wieder neu angesaugt werden kann.The connection of the
In diesem Sinne ist der Druckradanschluss 61a beispielsgemäß über den in die Radbremsaktuatoreinheit 100a integrierten Druckmittelvorratsbehälter 4a hydraulisch mit dem Druckabbauradanschluss 62a verbunden, wobei aufgrund des Rückschlagventils 53a ein Druckmittelabfluss von dem Druckradanschluss 61a in Richtung des Druckabbauradanschlusses 62a (des Druckmittelvorratsbehälters 4a) nicht möglich ist.In this sense, the
In
Die Druckmittelvorratsbehälter 4, 4a und 4b und deren Anbindungen sind so angeordnet, dass die Luftblasen, die in die Vorkammer 4a, 4b durch die Spülströmung gelangen, selbständig in den Sammelbehälter 4 aufsteigen können bzw. dass der Sammelbehälter 4 die Vorkammern 4a, 4b durch Schwerkraft luftfrei befüllt. Dies hat den Vorteil, dass die Hydraulikeinheiten trocken geliefert werden können, lediglich der Sammelbehälter 4 wird befüllt geliefert und in geeigneter Weise mit den Schlauchleitungen verbunden, so dass anschließend die Selbstbefüllung gestartet werden kann.The pressure
Gegebenenfalls kann auch das gesamte (hydraulische) System trocken (ohne Druckmittel) geliefert und montiert werden. Es muss dann lediglich zu einem geeigneten Zeitpunkt der Sammelbehälter 4 befüllt werden.If necessary, the entire (hydraulic) system can also be delivered and installed dry (without pressure medium). The collecting
Für alle Ausführungsbeispiele der Radbremsaktuatoreinheit übernimmt bevorzugt in der elektronischen Rad-Steuereinheit 12a, 12b ein Microprozessor die BUS-Kommunikation, die Ansteuerung (des Aktuators/Elektromotors) der Druckquelle 5a, 5b, ggf. das Auslesen des Drucksensors 19a, 19b, ggf. das Auslesen des Raddrehzahlsensors (WSS1, WSS2). Fehler der Radbremsaktuatoreinheit werden über den BUS gemeldet, z.B. an die zentrale elektronische Steuereinheit 400, und die Radbremsaktuatoreinheit wird geeignet degradiert.For all exemplary embodiments of the wheel brake actuator unit, a microprocessor preferably takes over the BUS communication in the electronic
Bevorzugt verfügt die zentrale elektronische Steuereinheit 400 über redundante Fahrzeugfunktionen und übermitteln über eine redundante Busstruktur (Bus1, Bus2) den Stellbefehl an die elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten 100a, 100b wie an die elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten 100c, 100d. Dadurch, dass die erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Radbremsaktuatoreinheiten einen intelligenten Aktuator für eine hydraulische Radbremse darstellt, können sie mit den elektromechanischen Radbremsaktuatoreinheiten innerhalb der gleichen Software- und Funktions-Architektur eingesetzt werden.The central
Es ist möglich, die Radleitung einfach auszuführen (81a) und dann im Fahrzeug-Herstellerwerk den Verbund zu befüllen.It is possible to simply carry out the wheel line (81a) and then fill the assembly at the vehicle manufacturing plant.
Alternativ ist es möglich, die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit mit doppelter Leitungsführung vorzusehen (81a, 82a), vorbefüllt anzuliefern und eine autonome Befüllung auszuführen, ohne dass eine Befülleinrichtung im Fahrzeug-Herstellerwerk notwendig wird.Alternatively, it is possible to provide the electro-hydraulic wheel brake actuator unit with double line routing (81a, 82a), to deliver it pre-filled and to carry out autonomous filling without the need for a filling device in the vehicle manufacturer's factory.
Die elektrohydraulische Radbremsaktuatoreinheit 100a, 100b erhält bevorzugt von der zentrale elektronische Steuereinheit 400 über einen Datenbus einen Stellbefehl über ein auszuführendes Radmoment bzw. Spannkraft bzw Solldruck und stellt diesen durch Schließen der atmosphärischen Anbindung durch Schließen des Trennventils 23a, 23b und Verfahren des Linearaktuators (vorwärts) bis am Drucksensor 19a, 19b der gewünschte Druck anliegt bzw. die gewünschte Spannkraft erzeugt bzw. das gewünschte Radbremsmoment erzeugt ist.The electro-hydraulic wheel
Bei Notwendigkeit einer schnellen Raddruckänderung, z.B. bei einem Antiblockier-Regeleingriff, wird die Druckquelle, insbesondere der Kolben der Druckquelle, ausreichend schnell bewegt zum Druckauf- sowie Druckabbau.If a rapid change in wheel pressure is necessary, e.g. during an anti-lock control intervention, the pressure source, in particular the piston of the pressure source, is moved sufficiently quickly to build up and reduce pressure.
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Bei dem Ausführungsbeispiel der
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