DE112018006740T5

DE112018006740T5 - Fahrzeugbremssystem und Selbstdiagnosetests

Info

Publication number: DE112018006740T5
Application number: DE112018006740.8T
Authority: DE
Inventors: Greg Timm; Patrick Hartmann; Weichao Kong
Original assignee: ZF Active Safety US Inc
Current assignee: ZF Active Safety US Inc
Priority date: 2017-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2020-09-10
Also published as: US11535227B2; US20230112527A1; US20210070273A1; WO2019133962A1; CN111615475A; CN111615475B

Abstract

Verfahren zur Durchführung eines Diagnosetests zum Bestimmen von Undichtigkeiten innerhalb eines Bremssystems, das zunächst das Bereitstellen eines Bremssystems mit einer Kolbenanordnung mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, aufweist. Die Kolbenanordnung weist einen Kolben auf, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des Kolbens eine Druckkammer mit Druck beaufschlagt, wenn der Kolben in eine erste Richtung bewegt wird. Die Druckkammer der Kolbenanordnung steht in Flüssigkeitsverbindung mit einem Ausgang, und wobei die Kolbenanordnung ferner einen elektrisch betriebenen Linearantrieb zum Bewegen des Kolbens innerhalb der Bohrung aufweist. Der Linearantrieb der Kolbenanordnung wird betätigt, um am Ausgang der Kolbenanordnung Druck mit einem ersten vorbestimmten Pegel bereitzustellen. Der Druck am Ausgang der Kolbenanordnung wird für eine vorbestimmte Zeitspanne gehalten. Das Verfahren weist ferner das Bestimmen auf, ob ein Bedingungskriterium erfüllt ist, das eine Undichtigkeit innerhalb des Bremssystems anzeigt.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen Anmeldung Nr. 62/612.491 der Vereinigten Staaten, die am 31. Dezember 2017 eingereicht wurde und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Fahrzeugbremssysteme. Fahrzeuge werden in der Regel mit hydraulischen Bremssystemen verlangsamt und angehalten. Diese Systeme variieren in ihrer Komplexität, jedoch weist ein Basisbremssystem in der Regel ein Bremspedal, einen Tandemhauptzylinder, Flüssigkeitsleitungen, die in zwei ähnlichen, aber getrennten Bremskreisen angeordnet sind, und Radbremsen in jedem Kreis auf. Der Fahrer des Fahrzeugs betätigt ein Bremspedal, das mit dem Hauptzylinder verbunden ist. Beim Betätigen des Bremspedals erzeugt der Hauptzylinder in beiden Bremskreisen hydraulische Kräfte durch Druckbeaufschlagung einer Bremsflüssigkeit. Die Druckflüssigkeit durchläuft in beiden Kreisen die Flüssigkeitsleitung, um Bremszylinder an den Rädern zu betätigen und das Fahrzeug zu verlangsamen.
Basisbremssysteme verwenden in der Regel einen Bremskraftverstärker, der eine Kraft auf den Hauptzylinder ausübt, die die durch den Fahrer erzeugte Pedalkraft unterstützt. Der Verstärker kann per Vakuum oder hydraulisch betrieben werden. Ein typischer hydraulischer Verstärker erfasst die Bewegung des Bremspedals und erzeugt eine unter Druck stehende Flüssigkeit, die in den Hauptzylinder eingeleitet wird. Die Flüssigkeit aus dem Verstärker unterstützt die Pedalkraft, die auf die Kolben des Hauptzylinders wirkt, die die Druckflüssigkeit in der Leitung in Flüssigkeitsverbindung mit den Radbremsen erzeugen. Dadurch werden die durch den Hauptzylinder erzeugten Drücke erhöht. Hydraulische Verstärker sind üblicherweise angrenzend an den Hauptzylinderkolben angeordnet und verwenden ein Verstärkungsventil, um die auf den Verstärker aufgebrachte Druckflüssigkeit zu steuern.
Das kontrollierte Bremsen eines Fahrzeugs unter widrigen Bedingungen erfordert ein präzises Betätigen der Bremsen durch den Fahrer. Unter diesen Bedingungen kann ein Fahrer leicht übermäßigen Bremsdruck ausüben, wodurch ein oder mehrere Räder blockieren, was zu einem übermäßigen Schlupf zwischen Rad und Fahrbahn führt. Derartige Radblockierungen können zu größeren Bremswegen und einem möglichen Verlust der Richtungskontrolle führen.
Fortschritte in der Bremstechnologie haben zur Einführung von Antiblockiersystemen (ABS) geführt. Ein ABS-System überwacht das Raddrehverhalten und erzeugt und entlastet selektiv den Bremsdruck in den entsprechenden Radbremsen, um die Radgeschwindigkeit in einem ausgewählten Schlupfbereich zu halten und eine maximale Bremskraft zu erreichen. Derartige Systeme sind typischerweise dazu ausgelegt, die Bremsung jedes gebremsten Rades des Fahrzeugs zu steuern. Einige Systeme wurden jedoch entwickelt, um die Bremsung nur eines Teils der Vielzahl der gebremsten Räder zu steuern.
Elektronisch gesteuerte ABS-Ventile, welche Druckaufbauventile und Druckablassventile umfassen, befinden sich zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen. Die ABS-Ventile regeln den Druck zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen. Typischerweise arbeiten diese ABS-Ventile im aktivierten Zustand in drei Druckregelungsmodi: Druckaufbau, Druckablass und Druckhaltung. Die Druckaufbauventile lassen druckbeaufschlagte Bremsflüssigkeit in die jeweiligen Radbremsen eindringen, um den Druck im Druckaufbaumodus zu erhöhen, und die Druckablassventile entlasten im Druckablassmodus die Bremsflüssigkeit von den zugehörigen Radbremsen. Im Haltemodus wird der Radbremsdruck konstant gehalten, indem sowohl die Druckaufbauventile als auch die Druckablassventile geschlossen werden.
Um maximale Bremskräfte unter Beibehaltung der Fahrzeugstabilität zu erreichen, ist es wünschenswert, optimale Schlupfwerte an den Rädern der Vorder- und Hinterachse zu erreichen. Während der Fahrzeugverlangsamung werden an der Vorder- und Hinterachse unterschiedliche Bremskräfte benötigt, um die gewünschten Schlupfwerte zu erreichen. Daher sollten die Bremsdrücke zwischen der Vorder- und Hinterradbremse proportioniert werden, um die höchsten Bremskräfte an jeder Achse zu erreichen. ABS-Systeme mit dieser Fähigkeit, so genannte Dynamic Rear Proportioning(DRP)-Systeme, nutzen die ABS-Ventile, um den Bremsdruck an Vorder- und Hinterrädern getrennt zu regeln und unter den jeweils aktuellen Bedingungen dynamisch eine optimale Bremsleistung an Vorder- und Hinterachse zu erreichen.
Eine Weiterentwicklung der Bremstechnologie hat zur Einführung von Antischlupfregelungs(ASR)-Systemen geführt. In der Regel wurden Ventile zu bestehenden ABS-Systemen hinzugefügt, um ein Bremssystem bereitzustellen, das die Radgeschwindigkeit während der Beschleunigung regelt. Eine zu hohe Radgeschwindigkeit beim Beschleunigen des Fahrzeugs führt zu Radschlupf und Traktionsverlust. Eine elektronische Steuerung erkennt diesen Zustand und übt automatisch einen Bremsdruck auf die Radzylinder des Schlupfrades aus, um den Schlupf zu reduzieren und die verfügbare Traktion zu erhöhen. Um eine optimale Fahrzeugbeschleunigung zu erreichen, wird den Radzylindern unter Druck stehende Bremsflüssigkeit zugeführt, auch wenn der Hauptzylinder nicht durch den Fahrer betätigt wird.
Bei Fahrzeugbewegungen wie beispielsweise Kurvenfahrten werden dynamische Kräfte erzeugt, die die Fahrzeugstabilität beeinträchtigen können. Ein Fahrzeugstabilitätskontroll(VSC)-Bremssystem verbessert die Stabilität des Fahrzeugs, indem es diesen Kräften durch selektive Bremsbetätigung entgegenwirkt. Diese Kräfte und andere Fahrzeugparameter werden durch Sensoren erfasst und an ein elektronisches Steuergerät gemeldet. Das elektronische Steuergerät betätigt automatisch Drucksteuervorrichtungen, um die Höhe des Hydraulikdrucks zu regeln, der auf bestimmte einzelne Radbremsen ausgeübt wird. Um eine optimale Fahrzeugstabilität zu erreichen, müssen Bremsdrücke, die über den Hauptzylinderdruck hinausgehen, jederzeit und schnell verfügbar sein.
Bremssysteme können auch für regeneratives Bremsen zur Energierückgewinnung eingesetzt werden. Eine elektromagnetische Kraft eines Elektromotors/Generators wird beim regenerativen Bremsen dazu verwendet, einen Teil des Bremsmoments auf das Fahrzeug bereitzustellen, um die Bremsanforderungen des Fahrzeugs zu erfüllen. Ein Steuermodul im Bremssystem kommuniziert mit einem Antriebsstrangsteuermodul, um ein koordiniertes Bremsen beim regenerativen Bremsen sowie Bremsen bei Radblockierungen und Schleuderzuständen zu gewährleisten. Wenn beispielsweise der Fahrzeugführer beim regenerativen Bremsen zu bremsen beginnt, wird die elektromagnetische Energie des Motors/Generators dazu verwendet, das Bremsmoment (d. h. den elektromagnetischen Widerstand zur Drehmomenterzeugung im Antriebsstrang) auf das Fahrzeug anzuwenden. Wird festgestellt, dass nicht mehr genügend Speichermittel zur Verfügung stehen, um die aus der regenerativen Bremsung gewonnene Energie zu speichern, oder kann die regenerative Bremsung nicht die Anforderungen des Fahrers erfüllen, wird die hydraulische Bremsung aktiviert, um die vom Fahrer geforderte Bremswirkung ganz oder teilweise zu erzeugen. Vorzugsweise arbeitet die hydraulische Bremse in einer regenerativen Bremsmischung, sodass die Mischung effektiv und unbemerkt dort aufgegriffen wird, wo die elektromagnetische Bremse aufgehört hat. Es ist erwünscht, dass die Fahrzeugbewegung einen sanften Übergang zur hydraulischen Bremsung aufweist, sodass der Übergang durch den Fahrer des Fahrzeugs unbemerkt bleibt.
Bremssysteme können auch autonome Bremsfähigkeiten wie beispielsweise eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC) umfassen. Während eines autonomen Bremsereignisses überwachen verschiedene Sensoren und Systeme die Verkehrsbedingungen vor dem Fahrzeug und aktivieren automatisch das Bremssystem, um das Fahrzeug bei Bedarf zu verlangsamen. Die autonome Bremsung kann so ausgebildet sein, dass sie schnell reagiert, um eine Notsituation zu vermeiden. Das Bremssystem kann aktiviert werden, ohne dass der Fahrer das Bremspedal betätigt, oder auch wenn der Fahrer nicht genügend Druck auf das Bremspedal ausübt. Hochentwickelte autonome Bremssysteme sind so ausgebildet, dass sie das Fahrzeug ohne Zutun des Fahrers bedienen und sich ausschließlich auf die verschiedenen Sensoren und Systeme stützen, die die Verkehrsbedingungen in der Umgebung des Fahrzeugs überwachen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Diagnosetests zur Bestimmung von Undichtigkeiten innerhalb eines Bremssystems, wobei zunächst ein Bremssystem mit einer Kolbenanordnung mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, bereitgestellt wird. Die Kolbenanordnung weist einen Kolben auf, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des Kolbens eine Druckkammer mit Druck beaufschlagt, wenn der Kolben in eine erste Richtung bewegt wird. Die Druckkammer der Kolbenanordnung steht in Flüssigkeitsverbindung mit einem Ausgang, und wobei die Kolbenanordnung ferner einen elektrisch betriebenen Linearantrieb zum Bewegen des Kolbens innerhalb der Bohrung aufweist. Der Linearantrieb der Kolbenanordnung wird betätigt, um am Ausgang der Kolbenanordnung Druck mit einem ersten vorbestimmten Pegel bereitzustellen. Der Druck am Ausgang der Kolbenanordnung wird für eine vorbestimmte Zeitspanne gehalten. Das Verfahren weist ferner das Bestimmen auf, ob ein Bedingungskriterium erfüllt ist, das eine Undichtigkeit innerhalb des Bremssystems anzeigt.
Diese Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Durchführung eines Selbstdiagnosetests zum Bestimmen von Undichtigkeiten innerhalb eines Bremssystems, wobei zunächst ein Bremssystem mit einer Bremspedaleinheit mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, bereitgestellt wird. Die Bremspedaleinheit weist ferner einen ersten Kolben auf, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des ersten Kolbens eine erste Druckkammer mit Druck beaufschlagt, und wobei die Bremspedaleinheit ferner einen zweiten Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des zweiten Kolbens eine zweite Druckkammer mit Druck beaufschlagt. Das Bremssystem umfasst ferner eine Kolbenanordnung mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, wobei die Kolbenanordnung einen Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des Kolbens eine Druckkammer mit Druck beaufschlagt, wenn der Kolben in eine erste Richtung bewegt wird, und wobei die Druckkammer der Kolbenanordnung in Flüssigkeitsverbindung mit einem Ausgang steht, und wobei die Kolbenanordnung ferner einen elektrisch betriebenen Linearantrieb zum Bewegen des Kolbens innerhalb der Bohrung aufweist. Das Bremssystem weist ferner ein erstes Druckaufbauventil, um selektiv einen Flüssigkeitsstrom zu einer ersten Radbremse zu ermöglichen, und ein zweites Druckaufbauventil, um selektiv einen Flüssigkeitsstrom zu einer zweiten Radbremse zu ermöglichen. Ein erstes Trennventil ist zwischen einer ersten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ausgang der Kolbenanordnung und dem ersten Druckaufbauventil ermöglicht, und einer zweiten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten Druckkammer der Bremspedaleinheit und dem ersten Druckaufbauventil ermöglicht, bewegbar. Ein zweites Trennventil ist zwischen einer ersten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ausgang der Kolbenanordnung und dem zweiten Druckaufbauventil ermöglicht, und einer zweiten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit und dem zweiten Druckaufbauventil ermöglicht, bewegbar. Das erste Trennventil wird betätigt, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zum ersten Druckaufbauventil zu verhindern. Das zweite Trennventil wird betätigt, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zur zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit zu ermöglichen. Die Kolbenanordnung wird betätigt, um Druck am Ausgang der Kolbenanordnung mit einem ersten vorbestimmten Pegel bereitzustellen, wobei ein Druckanstieg am Ausgang der Kolbenanordnung einen Druckanstieg in der ersten und zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit bewirkt. Der Druck am Ausgang der Kolbenanordnung wird für eine vorbestimmte Zeitspanne gehalten. Wenn bestimmt wird, dass der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit unterhalb eines zweiten vorbestimmten Pegels liegt, wobei der zweite vorbestimmte Pegel kleiner als der erste vorbestimmte Pegel ist, sodass, wenn der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit nicht unterhalb des zweiten vorbestimmten Pegels liegt, die ordnungsgemäße Funktion des zweiten Kolbens innerhalb der Bremspedaleinheit bestimmt wird.
Verschiedene Aspekte dieser Erfindung werden für den Fachmann anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform beim Lesen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen deutlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Bremssystems.
2 ist eine vergrößerte schematische Darstellung der Kolbenanordnung des Bremssystems von 1.
3 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems von 1, die dessen Funktion während eines Selbstdiagnosetests, bei dem eine mögliche Undichtigkeit innerhalb der Bremspedaleinheit festgestellt wird, veranschaulicht.
4 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems von 1, die dessen Funktion während eines Selbstdiagnosetests, bei dem eine mögliche Undichtigkeit innerhalb des Pedalsimulators festgestellt wird, veranschaulicht.
5 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems von 1, die den Betrieb des Bremssystems während eines Selbstdiagnosetests veranschaulicht, bei dem eine mögliche Undichtigkeit über das erste und zweite Trennventil zur Kolbenanordnung festgestellt wird.
6 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems von 1, die dessen Funktion während eines Selbstdiagnosetests veranschaulicht, bei dem die ordnungsgemäße Bewegung der Kolben der Bremspedaleinheit während eines manuellen Vollbetätigungsereignisses festgestellt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist in 1 schematisch eine erste Ausführungsform eines Fahrzeugbremssystems dargestellt, das allgemein mit 10 gekennzeichnet ist. Das Bremssystem 10 ist ein hydraulisches Bremssystem, bei dem der Flüssigkeitsdruck aus einer Quelle betätigt wird, um Bremskräfte für das Bremssystem 10 aufzubringen. Das Bremssystem 10 kann in geeigneter Weise an einem Bodenfahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern, verwendet werden. Fernerhin kann das Bremssystem 10 mit weiteren Bremsfunktionen wie Antiblockier- (ABS) und anderen Schlupfregelungsfunktionen zum effektiven Bremsen des Fahrzeugs ausgestattet werden, wie im Folgenden erläutert wird. In der dargestellten Ausführungsform des Bremssystems 10 sind vier Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d vorhanden. Die Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d können jede geeignete Radbremskonstruktion aufweisen, die durch die Anwendung von unter Druck stehender Bremsflüssigkeit betätigt wird. Die Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d können beispielsweise einen am Fahrzeug angebrachten Bremssattel zum Einrücken eines Reibungselements (wie beispielsweise einer Bremsscheibe) aufweisen, das sich mit einem Fahrzeugrad dreht, um das Bremsen des zugehörigen Fahrzeugrades zu bewirken. Die Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d können jeder beliebigen Kombination von Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs zugeordnet sein, in dem das Bremssystem 10 installiert ist. Ein diagonal geteiltes Bremssystem ist so dargestellt, dass die Radbremse 12a dem linken Hinterrad, die Radbremse 12b dem rechten Vorderrad, die Radbremse 12c dem linken Vorderrad und die Radbremse 12d dem rechten Hinterrad zugeordnet ist. Alternativ können bei einem vertikal geteilten System die Radbremsen 12a und 12b den Vorderrädern und die Radbremsen 12c und 12d den Hinterrädern zugeordnet sein.
Das Bremssystem 10 weist eine Bremspedaleinheit, die generell mit 14 gekennzeichnet ist, einen Pedalsimulator 16, eine Kolbenanordnung, die generell mit 18 gekennzeichnet ist, und einen Vorratsbehälter 20 auf. Der Vorratsbehälter 20 speichert und hält Hydraulikflüssigkeit für das Bremssystem 10 bereit. Die Flüssigkeit im Vorratsbehälter 20 wird vorzugsweise auf oder um den Atmosphärendruck gehalten, kann aber auf Wunsch auch bei anderen Drücken gespeichert werden. Das Bremssystem 10 kann einen Flüssigkeitsstandssensor (nicht dargestellt) zum Erfassen des Flüssigkeitsstands des Vorratsbehälters 20 aufweisen. Man beachte, dass in der schematischen Darstellung von 1 Flussleitungen möglicherweise nicht explizit zum Vorratsbehälter 20 führend gezeichnet, sondern durch Leitungen dargestellt sind, die mit T1, T2 oder T3 enden und gekennzeichnet sind, was bedeutet, dass diese verschiedenen Leitungen mit einem oder mehreren Behältern oder Teilen des Vorratsbehälters 20 verbunden sind. Alternativ kann der Vorratsbehälter 20 auch mehrere getrennte Gehäuse aufweisen. Wie im Folgenden näher erläutert, fungiert die Kolbenanordnung 18 des Bremssystems 10 als Druckquelle, um den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d während einer typischen oder normalen Bremsbetätigung einen gewünschten Druckpegel zu verleihen. Flüssigkeit aus den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d kann in die Kolbenanordnung 18 zurückgeführt und/oder in den Vorratsbehälter 20 umgeleitet werden.
Das Bremssystem 10 umfasst ein elektronisches Steuergerät (ECU) 22. Das ECU 22 kann Mikroprozessoren aufweisen. Das ECU 22 empfängt verschiedene Signale, verarbeitet Signale und steuert den Betrieb verschiedener elektrischer Komponenten des Bremssystems 10 als Reaktion auf die empfangenen Signale. Das ECU 22 kann mit verschiedenen Sensoren wie Drucksensoren, Wegsensoren, Schaltern, Raddrehzahlsensoren und Lenkwinkelsensoren verbunden sein. Das ECU 22 kann auch mit einem externen Modul (nicht dargestellt) verbunden sein, um Informationen über die Gierrate, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung des Fahrzeugs zu empfangen, wie beispielsweise zum Steuern des Bremssystems 10 während des Fahrstabilitätsbetriebs. Zusätzlich kann das ECU 22 mit dem Kombiinstrument verbunden sein, um Informationen über Warnanzeigen wie eine ABS-Warnleuchte, eine Bremsflüssigkeitsstandswarnleuchte und eine Traktionskontroll-/Fahrzeugstabilitätskontrollleuchte zu erfassen und bereitzustellen.
Das Bremssystem 10 weist ferner ein erstes und zweites Trennventil 30 und 32 auf. Die Trennventile 30 und 32 können magnetisch betätigte Dreiwegeventile sein. Die Trennventile 30 und 32 sind im Allgemeinen in zwei Stellungen betreibbar, wie in 1 schematisch dargestellt ist. Das erste und zweite Trennventil 30 und 32 weist jeweils eine Öffnung in selektiver Flüssigkeitsverbindung mit einer Ausgangsleitung 34 auf, die allgemein in Verbindung mit einem Ausgang der Kolbenanordnung 18 steht, wie im Folgenden erläutert wird. Das erste und zweite Trennventil 30 und 32 enthalten auch Öffnungen, die selektiv in Flüssigkeitsverbindung mit den Leitungen 36 und 38 stehen, wenn das erste und zweite Trennventil 30 und 32 stromlos sind, wie in 1 dargestellt. Das erste und zweite Trennventil 30 und 32 weisen ferner Öffnungen auf, die in Flüssigkeitsverbindung mit den Leitungen 40 und 42 stehen und die Flüssigkeit zu und von den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d liefern.
In einer bevorzugten Ausführungsform können das erste und/oder zweite Trennventil 30 und 32 mechanisch so ausgelegt sein, dass der Fluss in der stromlosen Stellung in die umgekehrte Richtung (von Leitung 34 zur Leitung 36 bzw. 38) erfolgen und den Öffnersitz der Ventile 30 und 32 umgehen kann. Obwohl die Dreiwegeventile 30 und 32 zur Anzeige dieser Flüssigkeitsstromstellung nicht schematisch dargestellt sind, sei darauf hingewiesen, dass die Ventilausführung einen solchen Flüssigkeitsstrom ermöglichen kann. Dies kann bei der Durchführung von Selbstdiagnosetests des Bremssystems 10 hilfreich sein, wie im Folgenden erläutert wird.
Das System 10 weist ferner verschiedene magnetisch betätigte Ventile (Schlupfregelventilanordnung) auf, die kontrollierte Bremsvorgänge, wie ABS, Traktionskontrolle, Fahrzeugstabilitätskontrolle und regenerative Bremsmischung, ermöglichen. Ein erster Satz von Ventilen umfasst ein erstes Druckaufbauventil 50 und ein erstes Druckablassventil 52 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 40 zum kooperativen Zuführen von Flüssigkeit, die vom ersten Trennventil 30 empfangen wurde, zur Radbremse 12a und zum kooperativen Entlasten von Druckflüssigkeit von der Radbremse 12a zu einer Vorratsspeicherleitung 53 in Flüssigkeitsverbindung mit dem Vorratsbehälter 20. Ein zweiter Satz von Ventilen umfasst ein zweites Druckaufbauventil 54 und ein zweites Druckablassventil 56 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 40 zum kooperativen Zuführen von Flüssigkeit, die vom ersten Trennventil 30 empfangen wurde, zur Radbremse 12b und zum kooperativen Entlasten von Druckflüssigkeit von der Radbremse 12b zur Vorratsbehälterleitung 53. Ein dritter Satz von Ventilen umfasst ein drittes Druckaufbauventil 58 und ein drittes Druckablassventil 60 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 42 zum kooperativen Zuführen von Flüssigkeit, die vom zweiten Trennventil 32 empfangen wurde, zur Radbremse 12c und zum kooperativen Entlasten von Druckflüssigkeit von der Radbremse 12c zur Vorratsbehälterleitung 53. Ein vierter Satz von Ventilen umfasst ein viertes Druckaufbauventil 62 und ein viertes Druckablassventil 64 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 42 zum kooperativen Zuführen von Flüssigkeit, die vom zweiten Trennventil 32 empfangen wurde, zur Radbremse 12d und zum kooperativen Entlasten von Druckflüssigkeit von der Radbremse 12d zur Vorratsbehälterleitung 53. Man beachte, dass bei einem normalen Bremsereignis Flüssigkeit durch die stromlosen, geöffneten Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 fließt. Zusätzlich befinden sich die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 vorzugsweise in ihren stromlosen geschlossenen Stellungen, um den Flüssigkeitsstrom zum Vorratsbehälter 20 zu verhindern.
Die Bremspedaleinheit 14 ist mit einem Bremspedal 70 verbunden und wird durch den Fahrer des Fahrzeugs durch Treten auf das Bremspedal 70 betätigt. Ein Bremssensor oder Schalter 72 kann mit dem ECU 22 verbunden sein, um ein Signal zu liefern, das eine Betätigung des Bremspedals 70 anzeigt. Wie im Folgenden erläutert, kann die Bremspedaleinheit 14 als Reservequelle für Druckflüssigkeit verwendet werden, um die normalerweise zugeführte Quelle für Druckflüssigkeit aus der Kolbenanordnung 18 unter bestimmten Ausfallbedingungen des Bremssystems 10 im Wesentlichen zu ersetzen. Die Bremspedaleinheit 14 kann bei Bedarf in den Leitungen 36 und 38 (die bei einer normalen Bremsbetätigung normalerweise am ersten und zweiten Trennventil 30 und 32 geschlossen sind) der Radbremse 12a, 12b, 12c und 12d Druckflüssigkeit zuführen.
Die Bremspedaleinheit 14 weist ein Gehäuse mit einer darin ausgebildeten mehrstufigen Bohrung 80 zur gleitenden Aufnahme verschiedener zylindrischer Kolben und anderer Komponenten auf. Das Gehäuse kann als eine einzelne Einheit ausgebildet sein oder zwei oder mehr getrennt geformte Abschnitte aufweisen, die miteinander gekoppelt sind. Ein Eingangskolben 82, ein Primärkolben 84 und ein Sekundärkolben 86 sind innerhalb der Bohrung 80 verschiebbar angeordnet. Der Eingangskolben 82 ist über einen Gestängearm 76 mit dem Bremspedal 70 verbunden. Eine Linksbewegung des Eingangskolbens 82, des Primärkolbens 84 und des Sekundärkolbens 86 kann unter bestimmten Bedingungen einen Druckanstieg in einer Eingangskammer 92, einer Primärkammer 94 bzw. einer Sekundärkammer 96 bewirken. Verschiedene Dichtungen der Bremspedaleinheit 14 sowie der Aufbau des Gehäuses und der Kolben 82, 84 und 86 definieren die Kammern 92, 94 und 96. Beispielsweise ist die Eingangskammer 92 allgemein zwischen dem Eingangskolben 82 und dem Primärkolben 84 definiert. Die Primärkammer 94 ist allgemein zwischen dem Primärkolben 84 und dem Sekundärkolben 86 definiert. Die Sekundärkammer 96 ist allgemein zwischen dem Sekundärkolben 86 und einer durch die Bohrung 80 gebildeten Stirnwand des Gehäuses definiert.
Die Eingangskammer 92 steht in Flüssigkeitsverbindung mit dem Pedalsimulator 16 über eine Leitung 100; der Grund dafür wird im Folgenden erläutert. Der Eingangskolben 82 ist verschiebbar in der Bohrung 80 des Gehäuses der Bremspedaleinheit 14 angeordnet. Eine Außenwand des Eingangskolbens 82 ist mit einer Lippendichtung 102 und einer Dichtung 104 in Eingriff, die in im Gehäuse ausgebildeten Nuten angebracht sind. Ein Durchgang 106 (oder mehrere Durchgänge) wird durch eine Wand des Kolbens 82 gebildet. Wie in 1 dargestellt, befindet sich der Durchgang 106 in der Ruhestellung der Bremspedaleinheit 14 (der Fahrer betätigt das Bremspedal 70 nicht) zwischen der Lippendichtung 102 und der Dichtung 104. In der Ruhestellung ermöglicht der Durchgang 106 eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Eingangskammer 92 und dem Vorratsbehälter 20 über eine Leitung 108. Eine ausreichende Linksbewegung des Eingangskolbens 82, wie in 1 dargestellt, bewirkt, dass sich der Durchgang 106 an der Lippendichtung 102 vorbei bewegt, wodurch der Flüssigkeitsstrom aus der Eingangskammer 92 in die Leitung 108 und den Vorratsbehälter 20 verhindert wird. Eine weitere Linksbewegung des Eingangskolbens 82 beaufschlagt die Eingangskammer 92 mit Druck, sodass Flüssigkeit über die Leitung 100 in den Pedalsimulator 16 fließt. Wenn Flüssigkeit in den Pedalsimulator 16 umgeleitet wird, dehnt sich eine Simulationskammer 110 im Pedalsimulator 16 aus und bewirkt eine Bewegung eines Kolbens 112 im Pedalsimulator 16. Die Bewegung des Kolbens 112 komprimiert eine Federanordnung, die schematisch als eine Feder 114 dargestellt ist. Die Kompression der Feder 114 erzeugt eine Rückmeldekraft an den Fahrer des Fahrzeugs, die die Kräfte simuliert, die ein Fahrer am Bremspedal 70 zum Beispiel in einem herkömmlichen hydraulischen Unterdruck-Bremssystem spürt. Die Feder 114 des Pedalsimulators 16 kann beliebig viele und jede Art von Federelementen umfassen. Beispielsweise kann die Feder 114 eine Kombination aus Federelementen mit niedriger und hoher Federkonstante aufweisen, um eine nichtlineare Kraftrückkopplung zu ermöglichen. Die Feder 114 des Pedalsimulators 16 kann in einer drucklosen Kammer 122 in Flüssigkeitsverbindung mit dem Vorratsbehälter 20 (T1) untergebracht sein.
Die Simulationskammer 110 des Pedalsimulators 16 steht in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 100, die in Flüssigkeitsverbindung mit der Eingangskammer 92 steht. Ein magnetisch betätigtes Simulatorschließerventil 116 ist innerhalb der Leitung 100 angeordnet, um selektiv den Flüssigkeitsstrom von der Eingangskammer 92 in die Simulationskammer 110 zu verhindern, wie beispielsweise während eines Ausfallzustands, in dem die Bremspedaleinheit 14 zum Bereitstellen einer Druckflüssigkeitsquelle für die Radbremsen genutzt wird. Das Simulatorventil 116 ermöglicht in seiner erregten geöffneten Stellung eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Eingangskammer 92 der Bremspedaleinheit 14 und der Simulationskammer 110 des Pedalsimulators 16. Das Bremssystem 10 kann ferner ein Rückschlagventil 118 aufweisen, das in einer Parallelweganordnung mit einer verengten Öffnung 120 in der Leitung 100 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 118 und die verengte Öffnung 120 könnten im Simulatorventil 116 integriert oder ausgebildet sein oder getrennt davon ausgebildet sein. Die verengte Öffnung 120 sorgt für eine Dämpfung bei einer Spitzenbetätigung, bei der der Fahrer das Bremspedal 70 schnell und kraftvoll betätigt. Diese Dämpfung liefert eine Kraftrückkopplung, wodurch sich das Niedertreten des Bremspedals 70 eher wie ein herkömmlicher Unterdruckverstärker anfühlt, was eine wünschenswerte Eigenschaft des Bremssystems 10 sein kann. Die Dämpfung kann auch eine genauere Beziehung zwischen Bremspedalweg und Fahrzeugverlangsamung herstellen, indem allgemein ein zu großer Bremspedalweg für die Fahrzeugverlangsamung, die durch das Bremssystem 10 bereitgestellt werden kann, vermieden wird. Das Rückschlagventil 118 bietet einen einfachen Durchflussweg und ermöglicht eine schnelle Rückstellung des Bremspedals 70, wodurch der damit verbundene Bremsdruck je nach Absicht des Fahrers schnell abfallen kann.
Wie vorstehend erläutert, steht die Eingangskammer 92 der Bremspedaleinheit 14 selektiv in Flüssigkeitsverbindung mit dem Vorratsbehälter 20 über eine Leitung 108 und den im Eingangskolben 82 gebildeten Durchgang 106. Das Bremssystem 10 kann gegebenenfalls ein Simulatortestventil 130 aufweisen, das sich innerhalb der Leitung 108 befindet. Das Simulatortestventil 130 kann elektronisch zwischen einer geöffneten Stellung, wie in 1 dargestellt, und einer motorisch geschlossenen Stellung gesteuert werden. Das Simulatortestventil 130 wird während einer normalen verstärkten Bremsbetätigung oder in einem manuellen Vollbetätigungsmodus nicht unbedingt benötigt. Das Simulatortestventil 130 kann während verschiedener Testmodi in eine geschlossene Stellung gebracht werden, um die korrekte Funktion anderer Komponenten des Bremssystems 10 zu bestimmen. Beispielsweise kann das Simulatortestventil 130 in eine geschlossene Stellung gebracht werden, um ein Entlüften in den Vorratsbehälter 20 über die Leitung 108 zu verhindern, sodass ein Druckaufbau in der Bremspedaleinheit 14 zur Überwachung des Flüssigkeitsstroms verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob möglicherweise Undichtigkeiten an Dichtungen verschiedener Komponenten des Bremssystems 10 auftreten.
Die Primärkammer 94 der Bremspedaleinheit 14 steht über die Leitung 38 in Flüssigkeitsverbindung mit dem zweiten Trennventil 32. Der Primärkolben 84 ist verschiebbar in der Bohrung 80 des Gehäuses der Bremspedaleinheit 14 angeordnet. Eine Außenwand des Primärkolbens 84 ist mit einer Lippendichtung 132 und einer Dichtung 134 in Eingriff, die in im Gehäuse ausgebildeten Nuten angebracht sind. Ein oder mehrere Durchgänge 136 werden durch eine Wand des Primärkolbens 84 gebildet. Der Durchgang 136 befindet sich zwischen der Lippendichtung 132 und der Dichtung 134, wenn sich der Primärkolben 84 in seiner Ruhestellung befindet, wie in 1 dargestellt. Man beachte, dass sich die Lippendichtung 132 in der Ruhestellung nur leicht links vom Durchgang 136 befindet und somit eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Primärkammer 94 und dem Vorratsbehälter 20 ermöglicht.
Die Sekundärkammer 96 der Bremspedaleinheit 14 steht über die Leitung 36 in Flüssigkeitsverbindung mit dem ersten Trennventil 30. Der Sekundärkolben 86 ist verschiebbar in der Bohrung 80 des Gehäuses der Bremspedaleinheit 14 angeordnet. Eine Außenwand des Sekundärkolbens 86 ist mit einer Lippendichtung 140 und einer Dichtung 142 in Eingriff, die in im Gehäuse ausgebildeten Nuten angebracht sind. Ein oder mehrere Durchgänge 144 werden durch eine Wand des Sekundärkolbens 86 gebildet. Wie in 1 dargestellt, befindet sich der Durchgang 144 zwischen der Lippendichtung 140 und der Dichtung 142, wenn sich der Sekundärkolben 86 in seiner Ruhestellung befindet. Man beachte, dass sich die Lippendichtung 140 in der Ruhestellung nur leicht links vom Durchgang 144 befindet und somit eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Sekundärkammer 96 und dem Vorratsbehälter 20 (T2) ermöglicht.
Wenn gewünscht, können der Primär- und der Sekundärkolben 84 und 86 mechanisch verbunden werden, wobei die Bewegung zwischen ihnen begrenzt ist. Die mechanische Verbindung von Primär- und Sekundärkolben 84 und 86 verhindert einen großen Spalt oder Abstand zwischen Primär- und Sekundärkolben 84 und 86 und verhindert, dass der Primär- und Sekundärkolben 84 und 86 über eine relativ große Strecke ohne Druckanstieg im nicht ausgefallenen Kreis vorgeschoben werden müssen. Befindet sich das Bremssystem 10 beispielsweise im manuellen Vollbetätigungsmodus und geht im Ausgangskreis gegenüber dem Sekundärkolben 86, wie beispielsweise in der Leitung 36, Flüssigkeitsdruck verloren, wird der Sekundärkolben 86 durch den Druck in der Primärkammer 94 nach links gedrückt oder vorbelastet. Wären der Primär- und Sekundärkolben 84 und 86 nicht miteinander verbunden, würde sich der Sekundärkolben 86 frei in eine weitere, äußerst linke Stellung bewegen, wie in 1 dargestellt, und der Fahrer müsste das Pedal 70 eine Strecke niedertreten, um diesen Wegverlust auszugleichen. Da jedoch der Primär- und Sekundärkolben 84 und 86 miteinander verbunden sind, wird der Sekundärkolben 86 an dieser Bewegung gehindert, und bei dieser Art von Fehler tritt relativ wenig Wegverlust auf. Es kann jede geeignete mechanische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärkolben 84 und 86 verwendet werden. Beispielsweise kann, wie in 1 schematisch dargestellt, das rechte Ende des Sekundärkolbens 86 einen sich nach außen erstreckenden Flansch aufweisen, der sich in eine Nut erstreckt, die in einer Innenwand des Primärkolbens 84 ausgebildet ist. Die Nut hat eine Breite, die größer als die Breite des Flansches ist, wodurch ein relativ kleiner Hub zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben 84 und 86 relativ zueinander entsteht.
Die Bremspedaleinheit 14 kann eine Eingangsfeder 150 aufweisen, die allgemein zwischen dem Eingangskolben 82 und dem Primärkolben 84 angeordnet ist. Zusätzlich kann die Bremspedaleinheit 14 eine Primärfeder (nicht dargestellt) aufweisen, die allgemein zwischen dem Primärkolben 84 und dem Sekundärkolben 86 angeordnet ist. Eine Sekundärfeder 152 kann zwischen dem Sekundärkolben 86 und einer Bodenwand der Bohrung 80 eingebracht und angeordnet sein. Die Eingangs-, Primär- und Sekundärfeder können jede geeignete Ausbildung, wie beispielsweise eine Käfigfederanordnung, aufweisen, um die Kolben in eine Richtung weg von einander vorzubelasten und auch um die Kolben innerhalb des Gehäuses der Bremspedaleinheit 14 richtig zu positionieren.
Das Bremssystem 10 kann ferner einen Drucksensor 156 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 36 aufweisen, um den Druck in der Sekundärdruckkammer 96 zu erfassen und das Signal, das den Druck anzeigt, an das ECU 22 zu übertragen. Zusätzlich kann das Bremssystem 10 ferner einen Drucksensor 158 in Flüssigkeitsverbindung mit der Leitung 34 zum Übertragen eines Signals aufweisen, das den Druck am Ausgang der Kolbenanordnung 18 anzeigt.
Wie in 2 schematisch dargestellt, weist die Kolbenanordnung 18 ein Gehäuse mit einer darin ausgebildeten mehrstufigen Bohrung 200 auf. Die Bohrung 200 weist einen ersten Abschnitt 202 und einen zweiten Abschnitt 204 auf. Ein Kolben 206 ist innerhalb der Bohrung 200 verschiebbar angeordnet. Der Kolben 206 weist einen vergrößerten Endabschnitt 208 auf, der mit einem Mittelabschnitt 210 mit kleinerem Durchmesser verbunden ist. Der Kolben 206 weist ein zweites Ende 211 auf, das mit einem Kugelgewindetrieb verbunden ist, der allgemein durch 212 gekennzeichnet ist. Der Kugelgewindetrieb 212 ist vorgesehen, um eine translatorische oder lineare Bewegung des Kolbens 206 entlang einer durch die Bohrung 200 definierten Achse sowohl in Vorwärtsrichtung (nach links, wie in 1 und 2 dargestellt) als auch in Rückwärtsrichtung (nach rechts, wie in 1 und 2 dargestellt) innerhalb der Bohrung 200 des Gehäuses zu bewirken. In der gezeigten Ausführungsform enthält der Kugelgewindetrieb 212 einen Motor, der schematisch und allgemein bei 214 angezeigt ist, und der zur Betätigung des ECU 22 elektrisch mit diesem verbunden ist. Der Motor 214 treibt eine Spindel 216 drehbar an. Der Motor 214 weist allgemein einen Stator 215 und einen Rotor 217 auf. In der in 2 schematisch dargestellten Ausführungsform sind der Rotor 217 und die Spindel 216 einteilig ausgebildet. Das zweite Ende 211 des Kolbens 206 weist eine Gewindebohrung 220 auf und fungiert als angetriebene Mutter des Kugelgewindetriebs 212. Der Kugelgewindetrieb 212 weist eine Vielzahl von Kugeln 222 auf, die in spiralförmigen Laufbahnen 223 enthalten sind, die in der Spindel 216 und der Gewindebohrung 220 des Kolbens 206 ausgebildet sind, um die Reibung zu reduzieren.
Auch wenn ein Kugelgewindetrieb 212 in Bezug auf die Kolbenanordnung 18 dargestellt und beschrieben ist, ist zu beachten, dass auch andere geeignete mechanische Linearantriebe verwendet werden können, um eine Bewegung des Kolbens 206 zu bewirken. Zu beachten ist außerdem, dass der Kolben 206 zwar als Mutter des Kugelgewindetriebs 212 fungiert, der Kolben 206 jedoch als Spindel des Kugelgewindetriebs 212 ausgebildet sein kann. Selbstverständlich wäre die Spindel 216 unter diesen Umständen so ausgebildet, dass sie als Mutter mit darin ausgebildeten inneren schraubenförmigen Laufbahnen funktioniert. Der Kolben 206 kann Konstruktionen (nicht dargestellt) aufweisen, die mit zusammenwirkenden Konstruktionen im Gehäuse der Kolbenanordnung 18 zusammenarbeiten, um eine Drehung des Kolbens 206 zu verhindern, wenn sich die Spindel 216 um den Kolben 206 dreht. Beispielsweise kann der Kolben 206 nach außen gerichtete Keilfedern oder Zungen (nicht dargestellt) aufweisen, die in sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten (nicht dargestellt) angeordnet sind, die im Gehäuse der Kolbenanordnung 18 ausgebildet sind, sodass die Zungen innerhalb der Nuten entlang gleiten, während sich der Kolben 206 in der Bohrung 200 bewegt.
Wie im Folgenden erläutert, ist die Kolbenanordnung 18 vorzugsweise dazu ausgebildet, Druck auf die Leitung 34 auszuüben, wenn der Kolben 206 sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung bewegt wird. Die Kolbenanordnung 18 umfasst eine Dichtung 230, die am vergrößerten Endabschnitt 208 des Kolbens 206 angebracht ist. Die Dichtung 230 dichtet gleitend die innere Zylinderfläche des ersten Abschnitts 202 der Bohrung 200 ab, während sich der Kolben 206 innerhalb der Bohrung 200 bewegt. Eine Dichtung 234 und eine Dichtung 236 sind in Nuten angebracht, die im zweiten Abschnitt 204 der Bohrung 200 ausgebildet sind. Die Dichtungen 234 und 236 dichten gleitend die äußere Zylinderfläche des Mittelabschnitts 210 des Kolbens 206 ab. Eine erste Druckkammer 240 wird allgemein durch den ersten Abschnitt 202 der Bohrung 200, den vergrößerten Endabschnitt 208 des Kolbens 206 und die Dichtung 230 definiert. Eine ringförmige zweite Druckkammer 242, die allgemein hinter dem vergrößerten Endabschnitt 208 des Kolbens 206 angeordnet ist, wird allgemein durch den ersten und zweiten Abschnitt 202 und 204 der Bohrung 200, die Dichtungen 230 und 234 und den Mittelabschnitt 210 des Kolbens 206 definiert. Die Dichtungen 230, 234 und 236 können jede geeignete Dichtungskonstruktion aufweisen.
Obwohl die Kolbenanordnung 18 in jeder geeigneten Größe und Anordnung ausgebildet sein kann, ist in einer Ausführungsform die effektive Hydraulikfläche der ersten Druckkammer 240 größer als die effektive Hydraulikfläche der ringförmigen zweiten Druckkammer 242. Die erste Druckkammer 240 weist allgemein eine effektive Hydraulikfläche auf, die dem Durchmesser des Mittelabschnitts 210 des Kolbens 206 (dem Innendurchmesser der Dichtung 234) entspricht, da die Flüssigkeit durch die Leitungen 254, 34 und 243 geleitet wird, wenn der Kolben 206 in Vorwärtsrichtung bewegt wird. Die zweite Druckkammer 242 weist allgemein eine effektive Hydraulikfläche auf, die dem Durchmesser des ersten Abschnitts 202 der Bohrung 200 minus dem Durchmesser des Mittelabschnitts 210 des Kolbens 206 entspricht. Diese Ausbildung sieht vor, dass der Motor 214 beim Rückhub, bei dem sich der Kolben 206 nach hinten bewegt, weniger Drehmoment (oder Leistung) benötigt, um den gleichen Druck wie beim Vorwärtshub aufrechtzuerhalten. Neben dem geringeren Stromverbrauch kann der Motor 214 auch weniger Wärme während des Rückwärtshubs des Kolbens 206 erzeugen. Unter Umständen, wenn ein hoher Bremsdruck erwünscht ist, könnte die Kolbenanordnung 34 von einem Vorwärtshub zu einem Rückwärtshub betrieben werden. Während also bei den meisten Bremsanwendungen ein Vorwärtshub verwendet wird, kann ein Rückwärtsdruckhub genutzt werden. Auch unter Umständen, in denen der Fahrer längere Zeit auf das Pedal 90 tritt, könnte das Bremssystem 10 betätigt werden, um den Bremsdruck aufrechtzuerhalten (anstatt die Kolbenanordnung 34 kontinuierlich zu erregen), indem das erste und das zweite Kolbenventil 250 und 252 (wie weiter unten erörtert wird) in geschlossene Stellungen gesteuert werden und dann der Motor oder die Kolbenanordnung 34 abgeschaltet wird.
Die Kolbenanordnung 18 weist vorzugsweise einen Sensor, schematisch als 218 dargestellt, zum indirekten Erfassen der Stellung des Kolbens 206 innerhalb der Bohrung 200 auf. Der Sensor 218 steht in Verbindung mit dem ECU 22. In einer Ausführungsform erfasst der Sensor 218 die Drehstellung des Rotors 217, in den metallische oder magnetische Elemente eingebettet sein können. Da der Rotor 217 einteilig mit der Welle 216 ausgebildet ist, entspricht die Drehstellung der Welle 216 der linearen Stellung des Kolbens 206. So kann die Stellung des Kolbens 206 durch Erfassen der Drehstellung des Rotors 217 über den Sensor 218 bestimmt werden.
Der Kolben 206 der Kolbenanordnung 18 umfasst einen darin ausgebildeten Durchgang 244. Der Durchgang 244 definiert eine erste Öffnung 246, die sich durch die zylindrische Außenwand des Kolbens 206 erstreckt und in Flüssigkeitsverbindung mit der Sekundärkammer 242 steht. Der Durchgang 244 definiert auch eine zweite Öffnung 248, die sich durch die zylindrische Außenwand des Kolbens 206 erstreckt und mit einem Abschnitt der Bohrung 200 zwischen den Dichtungen 234 und 236 in Flüssigkeitsverbindung steht. Die zweite Öffnung 248 steht in Flüssigkeitsverbindung mit einer Leitung 249, die in Flüssigkeitsverbindung mit dem Vorratsbehälter 20 (T3) steht. In der Ruhestellung, wie in 2 dargestellt, stehen die Druckkammern 240 und 242 über die Leitung 249 in Flüssigkeitsverbindung mit dem Vorratsbehälter 20. Dies hilft, eine korrekte Druckentlastung am Ausgang der Kolbenanordnung 18 und in den Druckkammern 240 und 242 selbst sicherzustellen. Nach einer ersten Vorwärtsbewegung des Kolbens 206 aus seiner Ruhestellung bewegt sich die Öffnung 248 an der Lippendichtung 234 vorbei und schließt so die Flüssigkeitsverbindung der Druckkammern 240 und 242 aus dem Vorratsbehälter 20 ab, wodurch die Druckkammern 240 und 242 beim weiteren Bewegen des Kolbens 206 Druck aufbauen können.
Unter Bezugnahme auf 1 weist das Bremssystem 10 ferner ein erstes Kolbenventil 250 und ein zweites Kolbenventil 252 auf. Das erste Kolbenventil 250 ist vorzugsweise ein magnetisch betätigtes Öffnerventil. Somit befindet sich das erste Kolbenventil 250 im stromlosen Zustand in einer geschlossenen Stellung, wie in 1 dargestellt. Das zweite Kolbenventil 252 ist vorzugsweise ein magnetisch betätigtes Schließerventil. Somit befindet sich das zweite Kolbenventil 252 im stromlosen Zustand in einer geöffneten Stellung, wie in 1 dargestellt. Ein Rückschlagventil kann innerhalb des zweiten Kolbenventils 252 angeordnet sein, sodass, wenn sich das zweite Kolbenventil 252 in seiner geschlossenen Stellung befindet, die Flüssigkeit noch durch das zweite Kolbenventil 252 in Richtung von einer ersten Ausgangsleitung 254 (von der ersten Druckkammer 240 der Kolbenanordnung 18) zu der Leitung 34, die zu den Trennventilen 30 und 32 führt, fließen kann. Man beachte, dass während eines Rückwärtshubs des Kolbens 206 der Kolbenanordnung 18 in der zweiten Druckkammer 242 Druck zur Ausgabe in die Leitung 34 erzeugt werden kann.
Allgemein werden das erste und zweite Kolbenventil 250 und 252 gesteuert, um den Flüssigkeitsstrom an den Ausgängen der Kolbenanordnung 18 zuzulassen und bei Bedarf eine Entlüftung des Vorratsbehälters 20 (T3) durch die Kolbenanordnung 18 zu ermöglichen. Beispielsweise kann das erste Kolbenventil 250 während eines normalen Bremsereignisses in seine geöffnete Stellung gebracht werden, sodass sowohl das erste als auch das zweite Kolbenventil 250 und 252 geöffnet sind (was den Geräuschpegel während des Betriebs reduzieren kann). Vorzugsweise wird das erste Kolbenventil 250 fast immer während eines Zündzyklus bei laufendem Motor eingeschaltet. Selbstverständlich kann das erste Kolbenventil 250 gezielt in seine geschlossene Stellung gebracht werden, z. B. während eines druckerzeugenden Rückwärtshubs der Kolbenanordnung 18. Das erste und zweite Kolbenventil 250 und 252 befinden sich vorzugsweise in ihrer geöffneten Stellung, wenn der Kolben 206 der Kolbenanordnung 18 in seinem Vorwärtshub betrieben wird, um den Durchfluss zu maximieren. Wenn der Fahrer das Bremspedal 70 loslässt, bleiben das erste und zweite Kolbenventil 250 und 252 vorzugsweise in den geöffneten Stellungen. Man beachte, dass in Abhängigkeit von der Hubrichtung des Kolbens 206 der Kolbenanordnung 18 Flüssigkeit durch das Rückschlagventil innerhalb des geschlossenen zweiten Kolbenventils 252 sowie durch ein Rückschlagventil 258 aus dem Vorratsbehälter 20 fließen kann.
Es kann wünschenswert sein, das erste Kolbenventil 250 in geöffneter Stellung mit einer relativ großen Öffnung auszubilden. Eine relativ große Öffnung der ersten Kolbenanordnung 250 trägt dazu bei, einen leichten Durchflussweg darin zu gewährleisten. Das zweite Kolbenventil 252 kann mit einer wesentlich kleineren Öffnung in seiner geöffneten Stellung im Vergleich zum ersten Kolbenventil 250 versehen werden. Ein Grund dafür ist, zu verhindern, dass der Kolben 206 der Kolbenanordnung 18 bei einem Ausfallereignis aufgrund des Anstiegs von Flüssigkeit durch die erste Ausgangsleitung 254 in die erste Druckkammer 240 der Kolbenanordnung 18 schnell zurückgeschoben wird, wodurch eine Beschädigung der Kolbenanordnung 18 vermieden wird. Da die Flüssigkeit in ihrem Durchfluss durch die relativ kleine Öffnung eingeschränkt wird, entsteht eine Verlustleistung, da ein Teil der Energie in Wärme umgewandelt wird. Daher sollte die Öffnung eine ausreichend kleine Größe aufweisen, um bei Ausfall des Bremssystems 10 einen plötzlichen katastrophalen Rückwärtsantrieb des Kolbens 206 der Kolbenanordnung 18 zu verhindern, wie beispielsweise wenn die Leistung an den Motor 214 verloren geht und der Druck in der Leitung 34 relativ hoch ist. Wie in 2 dargestellt, kann die Kolbenanordnung 18 gegebenenfalls ein Federelement, wie beispielsweise eine Federscheibe 277, enthalten, um die Dämpfung eines so schnellen Rückwärtsantriebs des Kolbens 206 nach hinten zu unterstützen. Die Federscheibe 277 kann auch dazu beitragen, den Kolben 206 zu dämpfen, der sich mit einer beliebigen Geschwindigkeit bewegt, wenn er sich einer Ruhestellung nahe seiner am meisten eingefahrenen Stellung innerhalb der Bohrung 200 nähert. Wie in 2 schematisch dargestellt, befindet sich die Federscheibe 277 zwischen dem vergrößerten Endabschnitt 208 und einer in der Bohrung 200 zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 202 und 204 ausgebildeten Schulter 279. Die Federscheibe 277 kann jede geeignete Ausbildung aufweisen, die bei Kontakt mit dem Kolben 206 auslenkt oder zusammendrückt, wenn sich der Kolben 206 nach hinten bewegt. So kann beispielsweise die Federscheibe 277 in Form einer metallischen konischen Federscheibe ausgeführt sein. Alternativ kann die Federscheibe 277 auch in Form einer Wellenfeder ausgeführt sein. Obwohl die Federscheibe 277 in der Bohrung 200 der Kolbenanordnung 18 angebracht ist, kann die Federscheibe 277 alternativ auf dem Kolben 206 montiert sein, sodass sich die Federscheibe 277 mit dem Kolben 206 bewegt. In dieser Ausbildung würde die Federscheibe 277 in die Schulter 279 eingreifen und bei ausreichender Vorwärtsbewegung des Kolbens 206 zusammendrücken.
Das erste und zweite Kolbenventil 250 und 252 sorgen für einen geöffneten parallelen Weg zwischen den Druckkammern 240 und 242 der Kolbenanordnung 18 während eines normalen Bremsvorgangs. Obwohl ein einzelner geöffneter Weg ausreichend sein kann, besteht der Vorteil des ersten wie auch zweiten Kolbenventils 250 und 252 darin, dass das erste Kolbenventil 250 einen leichten Strömungsweg durch die relativ große Öffnung darin bereitstellen kann, während das zweite Kolbenventil 252 bei bestimmten Ausfallbedingungen (wenn das erste Kolbenventil 250 in seine geschlossene Stellung stromlose geschaltet wird) einen eingeschränkten Öffnungsweg vorsehen kann.
Während eines typischen oder normalen Bremsvorgangs wird das Bremspedal 70 durch den Fahrer des Fahrzeugs niedergetreten. In einer bevorzugten Ausführungsform des Bremssystems 10 umfasst die Bremspedaleinheit 14 einen oder mehrere Wegsensoren 270 (für Redundanz) zum Erzeugen von an das ECU 22 übertragenen Signalen, die die Wegstrecke des Eingangskolbens 82 der Bremspedaleinheit 14 anzeigen.
Während des normalen Bremsvorgangs wird die Kolbenanordnung 18 betätigt, um die Leitung 34 mit Druck zur Betätigung der Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d zu versorgen. Unter bestimmten Fahrbedingungen kommuniziert das ECU 22 mit einem Antriebsstrangsteuermodul (nicht dargestellt) und anderen zusätzlichen Bremssteuerungen des Fahrzeugs, um ein koordiniertes Bremsen bei fortgeschrittenen Bremssteuerungen (z. B. Antiblockiersystem (AB), Traktionssteuerung (TC), Fahrzeugstabilitätssteuerung (VSC) und regeneratives Bremsgemisch) zu ermöglichen.
Während eines normalen Bremsvorgangs wird der durch das Niedertreten des Bremspedals 70 erzeugte Druckflüssigkeitsstrom aus der Bremspedaleinheit 14 in den Pedalsimulator 16 umgeleitet. Das Simulatorventil 116 wird betätigt, um Flüssigkeit aus der Eingangskammer 92 durch das Simulatorventil 116 umzuleiten. Man beachte, dass das Simulatorventil 116 in 1 im eingeschalteten Zustand dargestellt ist. Somit ist das Simulatorventil 116 ein Öffner-Magnetventil. Man beachte auch, dass der Flüssigkeitsstrom von der Eingangskammer 92 zum Vorratsbehälter 20 geschlossen wird, sobald sich der Durchgang 106 im Eingangskolben 82 an der Dichtung 104 vorbei bewegt.
Während der Dauer eines normalen Bremsereignisses bleibt das Simulatorventil 116 vorzugsweise geöffnet. Auch während des normalen Bremsvorgangs werden die Trennventile 30 und 32 in sekundäre Stellungen geschaltet, um den Flüssigkeitsstrom aus den Leitungen 36 und 38 durch die Trennventile 30 und 32 zu verhindern. Vorzugsweise werden die Trennventile 30 und 32 während der gesamten Dauer eines Zündzyklus aktiviert, z. B. wenn der Motor läuft, anstatt ein- und ausgeschaltet zu werden, um den Geräuschpegel zu minimieren. Man beachte, dass der Primär- und der Sekundärkolben 84 und 86 aufgrund ihrer Durchgänge 136 und 144, die an den Lippendichtungen 132 und 140 vorbei angeordnet sind, nicht in Flüssigkeitsverbindung mit dem Vorratsbehälter 20 stehen. Die Verhinderung des Flüssigkeitsstroms durch die Trennventile 30 und 32 sperrt hydraulisch die Primär- und Sekundärkammer 94 und 96 der Bremspedaleinheit 14 und verhindert eine weitere Bewegung des Primär- und Sekundärkolbens 84 und 86.
Es ist allgemein wünschenswert, dass die Trennventile 30 und 32 während des normalen Bremsmodus aktiviert bleiben, um die Entlüftung des Vorratsbehälters 20 durch die Kolbenanordnung 18 sicherzustellen, wie beispielsweise während eines Loslassens des Bremspedals 70 durch den Fahrer. Wie am besten in 1 dargestellt, ermöglicht der im Kolben 206 der Kolbenanordnung 18 gebildete Durchgang 244 diese Belüftung.
Bei normalen Bremsbetätigungen, wenn der Pedalsimulator 16 durch Niedertreten des Bremspedals 70 betätigt wird, kann die Kolbenanordnung 18 durch das ECU 22 betätigt werden, um die Betätigung der Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d zu bewirken. Die Kolbenanordnung 18 wird betätigt, um den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d die gewünschten Druckpegel zur Verfügung zu stellen, verglichen mit dem Druck, der durch die Bremspedaleinheit 14 erzeugt wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 70 niedertritt. Das elektronische Steuergerät 22 betätigt den Motor 214, um die Spindel 216 in der ersten Drehrichtung zu drehen. Durch die Drehung der Spindel 216 in der ersten Drehrichtung bewegt sich der Kolben 206 in Vorwärtsrichtung (nach links wie in 1 und 2 dargestellt). Die Bewegung des Kolbens 206 bewirkt einen Druckanstieg in der ersten Druckkammer 240, und Flüssigkeit fließt aus der ersten Druckkammer 240 in die Leitung 254. Die Flüssigkeit kann über das geöffnete erste und zweite Kolbenventil 250 und 252 in die Leitung 34 fließen. Man beachte, dass die Flüssigkeit über eine Leitung 243 in die zweite Druckkammer 242 fließen darf, wenn sich der Kolben 206 in Vorwärtsrichtung bewegt. Druckflüssigkeit aus der Leitung 34 wird über die Trennventile 30 und 32 in die Leitungen 40 und 42 geleitet. Die Druckflüssigkeit aus den Leitungen 40 und 42 kann durch geöffnete Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 zu den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d geleitet werden, während die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 geschlossen bleiben. Wenn der Fahrer das Bremspedal 70 freigibt oder loslässt, kann das ECU 22 den Motor 214 betätigen, um die Spindel 216 in der zweiten Drehrichtung zu drehen, wodurch der Kolben 206 die Flüssigkeit aus den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d herauszieht. Die Geschwindigkeit und Entfernung des Rückzugs des Kolbens 206 basiert auf den Anforderungen des Fahrers, der das Bremspedal 70 loslässt, wie durch den Sensor 218 erfasst wird. Wenn der Fahrer das Bremspedal 90 schnell loslässt, kann selbstverständlich die Kolbenanordnung 14 betätigt werden, um einen solchen sofortigen Druckabfall zu vermeiden. Unter bestimmten Bedingungen, z. B. bei einer nicht verstärkten Schlupfregelung, kann die Druckflüssigkeit aus den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d dazu beitragen, den Kugelumlaufspindelmechanismus 212 zurückzudrehen und den Kolben 206 in seine Ruhestellung zu bewegen. Man beachte, dass, wenn der Fahrer das Bremspedal 90 loslässt, das erste und das zweite Kolbenventil 250 und 252 während eines Anti-Schlupf-Regelungsvorgangs vorzugsweise in ihrer geöffneten Stellung bleiben.
In einigen Situationen kann der Kolben 206 der Kolbenanordnung 18 seine volle Hublänge innerhalb der Bohrung 200 des Gehäuses erreichen und es ist weiterhin erwünscht, dass zusätzlicher verstärkter Druck an die Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d geliefert wird. Die Kolbenanordnung 18 ist eine doppelt wirkende Kolbenanordnung, die dazu ausgebildet ist, einen verstärkten Druck auch an die Leitung 34 zu liefern, wenn der Kolben 206 nach hinten (rechts) oder in eine umgekehrte Richtung bewegt wird. Dies hat den Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Kolbenanordnung, bei der zunächst der Kolben in seine Ruhe- oder Einfahrstellung zurückgebracht werden muss, bevor sie den Kolben wieder vorwärts bewegen kann, um in einer einzelnen Druckkammer Druck aufzubauen. Hat beispielsweise der Kolben 206 seinen vollen Hub erreicht und ist dennoch zusätzlicher verstärkter Druck erwünscht, wird das zweite Kolbenventil 252 in seine geschlossene Rückschlagventilstellung geschaltet. Das erste Kolbenventil 250 wird in seine geschlossene Stellung stromlos geschaltet. Das elektronische Steuergerät 22 betätigt den Motor 214 in einer zweiten Drehrichtung entgegen der ersten Drehrichtung, um die Spindel 216 in der zweiten Drehrichtung zu drehen. Durch Drehen der Gewindespindel 216 in der zweiten Drehrichtung fährt der Kolben 206 zurück oder bewegt sich in Rückwärtsrichtung (nach rechts wie in 1 und 2 dargestellt). Die Bewegung des Kolbens 206 bewirkt einen Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 242, und die Flüssigkeit fließt aus der zweiten Druckkammer 242 in die Leitung 243 und die Leitung 34, Druckflüssigkeit aus der Leitung 34 wird über die Trennventile 30 und 32 in die Leitungen 40 und 42 geleitet. Die Druckflüssigkeit aus den Leitungen 40 und 42 kann durch die geöffneten Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 zu den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d geleitet werden, während die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 geschlossen bleiben. Ähnlich wie bei einem Vorwärtshub des Kolbens 206 kann das ECU 22 auch die Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 sowie die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 selektiv betätigen, um den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d einen gewünschten Druckpegel zu verleihen. Wenn der Fahrer das Bremspedal 70 während eines druckbeaufschlagten Rückwärtshubs der Kolbenanordnung 18 freigibt oder loslässt, werden das erste und zweite Kolbenventil 250 und 252 vorzugsweise in ihre geöffnete Stellung gebracht, obwohl es generell ausreichen würde, wenn nur eines der Ventile 250 und 252 geöffnet wäre. Man beachte, dass beim Übergang aus einem Schlupfregelereignis die ideale Situation darin bestünde, dass die Stellung des Kolbens 206 und das verdrängte Volumen innerhalb der Kolbenanordnung 18 genau mit den gegebenen Drücken und Flüssigkeitsvolumina innerhalb der Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d korrelieren. Wenn die Korrelation jedoch nicht exakt ist, kann Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 20 über das Rückschlagventil 258 in die Kammer 240 der Kolbenanordnung 18 angesaugt werden.
Während eines Bremsereignisses kann das ECU 22 selektiv die Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 und die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 betätigen, um den Radbremsen einen gewünschten Druckpegel zu verleihen. Das ECU 22 kann das Bremssystem 10 während ABS, DRP, TC, VSC, regenerativen Bremsvorgängen und autonomen Bremsvorgängen auch durch allgemeine Betätigung der Kolbenanordnung 18 in Verbindung mit den Druckaufbauventilen und den Druckablassventilen steuern. Selbst wenn der Fahrer des Fahrzeugs nicht auf das Bremspedal 70 tritt, kann das ECU 22 die Kolbenanordnung 18 betätigen, um eine Quelle für Druckflüssigkeit bereitzustellen, die auf die Radbremsen gerichtet ist, wie beispielsweise bei einem autonomen Fahrzeugbremsereignis.
Im Falle eines Stromausfalls von Teilen des Bremssystems 10 sieht das Bremssystem 10 ein manuelles Vollbetätigen oder manuelles Betätigen vor, sodass die Bremspedaleinheit 14 die Leitungen 36 und 38 mit Flüssigkeit unter relativ hohem Druck versorgen kann. Während eines elektrischen Fehlers kann der Motor 214 der Kolbenanordnung 18 den Betrieb einstellen und dadurch keine druckbeaufschlagte hydraulische Bremsflüssigkeit aus der Kolbenanordnung 18 erzeugen. Die Trennventile 30 und 32 schalten (oder bleiben) in ihren Stellungen, um den Flüssigkeitsstrom von den Leitungen 36 und 38 zu den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d zu ermöglichen. Das Simulatorventil 116 wird in seine geschlossene Stellung geschaltet, um zu verhindern, dass Flüssigkeit aus der Eingangskammer 92 in den Pedalsimulator 16 austritt. Während der manuellen Vollbetätigung bewegen sich der Eingangskolben 82, der Primärkolben 84 und der Sekundärkolben 86 nach links, sodass sich die Durchgänge 106, 136, 144 jeweils an den Dichtungen 102, 132 und 140 vorbei bewegen, um einen Flüssigkeitsstrom von ihren jeweiligen Flüssigkeitskammern 92, 94 und 96 zum Vorratsbehälter 20 zu verhindern und dadurch die Kammern 92, 94 und 96 mit Druck beaufschlagen. Die Flüssigkeit fließt aus den Kammern 94 und 96 in die Leitungen 38 und 36, um die Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d zu betätigen.
Es kann wünschenswert sein, Überprüfungen oder Tests, z. B. Selbstdiagnosetests, durchzuführen, um festzustellen, ob irgendwo innerhalb des Bremssystems 10 eine Undichtigkeit aufgetreten sein könnte. Es kann auch wünschenswert sein, Selbstdiagnosetests durchzuführen, um zu bestimmen, ob das Bremssystem 10 ordnungsgemäß funktioniert. Diese Selbstdiagnosetests können zu jedem geeigneten Zeitpunkt durchgeführt werden. Diese Tests können beispielsweise bei abgestelltem Fahrzeug durchgeführt werden, z. B. am Ende eines Zündzyklus, wenn der Fahrer den Motor abstellt. Die Tests können auch nach einer zeitlichen Verzögerung durchgeführt werden, z. B. 90 Sekunden oder mehrere Minuten nach dem Ende eines Zündzyklus. Diese Verzögerung würde dazu beitragen, dass der Fahrer bei Tests, die Lärm erzeugen können, nicht gestört wird, da es wahrscheinlich ist, dass sich der Fahrer und/oder die Fahrgäste nach einigen Minuten Zeit vom Fahrzeug entfernen.
Ein derartiger Selbstdiagnosetest beinhaltet die Erkennung einer möglichen Undichtigkeit innerhalb der Bremspedaleinheit 14. Dieser Test kann auch dazu beitragen, die korrekte Bewegung eines oder mehrerer Kolben innerhalb der Bremspedaleinheit 14, z. B. des Sekundärkolbens 86, zu bestimmen. Der Einfachheit halber wird dieser Test hier als „Bremspedaleinheit-Test“ bezeichnet. 3 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems 10, in der die Zustände und Positionen verschiedener Komponenten des Bremssystems 10 während mindestens eines Abschnitts des Bremspedaleinheit-Tests schematisch dargestellt sind. Zum Einleiten des Bremspedaleinheit-Tests werden durch das ECU 22 verschiedene Komponenten des Bremssystems 10 gesteuert. Beispielsweise wird bevorzugt, dass das erste Dreiwege-Trennventil 30 in eine Stellung gebracht wird, in der der Flüssigkeitsstrom von der sekundären Druckkammer 96 der Bremspedaleinheit 14 über die Leitung 36 zu den Radbremsen 12a und 12b über die Leitung 40 verhindert wird. Man beachte, dass in dieser Stellung die Flüssigkeit nicht daran gehindert wird, durch das erste Trennventil 30 vom Ausgang der Kolbenanordnung 18 über die Leitung 34 zur Leitung 40 zu fließen. Während dieses Tests bringt das ECU 22 jedoch vorzugsweise auch alle Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 in ihre geschlossenen Stellungen und blockiert dadurch den Flüssigkeitsstrom in der Leitung 40.
Vorzugsweise betätigt das ECU 22 das zweite Trennventil 32 im unbetätigten Zustand während des Bremspedaleinheit-Tests, wie in 3 dargestellt. Wie oben erörtert, sind das erste und das zweite Trennventil 30 und 32 vorzugsweise mechanisch so konstruiert, dass der Fluss tatsächlich in die umgekehrte Richtung von der Leitung 34 in die Leitungen 36 und 38 fließen kann und den Öffnersitz des stromlosen zweiten Dreiwege-Trennventils 32 umgehen kann. Obwohl das zweite Trennventil 32 nicht schematisch dargestellt ist, um diese Stellung des Flüssigkeitsstroms anzuzeigen, sei darauf hingewiesen, dass die Ventilkonstruktion einen solchen Flüssigkeitsstrom ermöglichen kann. So kann Flüssigkeit durch das stromlose zweite Trennventil 32 vom Ausgang der Kolbenanordnung 18 über die Leitung 34 in die Leitung 38 fließen, die zur Primärdruckkammer 94 der Bremspedaleinheit 14 führt.
Beim Bremspedaleinheit-Test wird das erste Kolbenventil 250 vorzugsweise in seine geöffnete Stellung gebracht, wie in 3 dargestellt. Zusätzlich wird das Simulatortestventil 130 dann vorzugsweise in seine geschlossene Stellung gebracht, um den Flüssigkeitsstrom von der Primärdruckkammer 94 zum Vorratsbehälter 20 zu verhindern. Es sei darauf hingewiesen, dass das Simulatortestventil 116, das zweite Kolbenventil 252 und die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 während des Bremspedaleinheit-Tests vorzugsweise in ihre unbetätigten Zustände gebracht werden, wie in 3 dargestellt.
Nachdem das ECU 22 die verschiedenen Ventile in ihre Zustände wie oben für den Bremspedaleinheit-Test beschrieben gesteuert hat, betätigt das ECU 22 vorzugsweise die Kolbenanordnung 18, um die Leitung 34 (den Ausgang der Kolbenanordnung 18) auf einen ersten vorbestimmten Druckpegel, z. B. ca. 30 bar, mit Druck zu beaufschlagen. Es sollte klar sein, dass selbstverständlich die Kolbenanordnung 18 betätigt werden kann, um einen Ausgangsdruck mit jedem gewünschten Druckpegel zu erzeugen. Der Druck in der Leitung 34 bewirkt über die Leitung 38 einen Druckanstieg in der Bremspedaleinheit 14. Genauer gesagt ermöglicht der Druck in der Leitung 38 den Flüssigkeitsstrom in die Primärkammer 94 und die Eingangskammer 92 über die Leitung 108, was zu einem Druckanstieg in diesen Kammern 92 und 94 führt. Dementsprechend bewirkt ein Druckanstieg in der Primärkammer 94 eine Bewegung des Sekundärkolbens 86, der die Sekundärkammer 96 mit Druck beaufschlagt. Das Druckbeaufschlagen der Sekundärkammer 96 setzt die Flüssigkeit in der Leitung 36 unter Druck, der durch den Drucksensor 156 überwacht wird. Die Kolbenanordnung 18 wird betätigt, um diesen Druck auf dem ersten vorbestimmten Pegel (z. B. 30 bar) zu halten. Das ECU 22 überwacht dann das Bremssystem 10, um die Möglichkeit einer Undichtigkeit innerhalb der Bremspedaleinheit 14 zu bestimmen. Genauer gesagt überwacht das ECU 22 den Druck in der Leitung 36 über den Drucksensor 156. Fällt der Druck in der Leitung 36 innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, z. B. ca. 100 ms, unter einen zweiten vorbestimmten Wert, z. B. ca. 20 bar, so gilt der Test als nicht bestanden. Ein Scheitern dieses Bremspedaleinheit-Tests kann mit Undichtigkeiten innerhalb der Bremspedaleinheit 14 oder der mit der Bremspedaleinheit 14 verbundenen Leitungen zusammenhängen. Eine weitere Ursache kann sein, dass sich der Sekundärkolben 86 nicht richtig bewegt oder innerhalb der Bremspedaleinheit 14 nicht richtig funktioniert.
Eine andere Möglichkeit zu bestimmen, ob der Bremspedaleinheit-Test bestanden wurde oder fehlgeschlagen ist, ist das Überwachen der Bewegung des Kolbens 206 der Kolbenanordnung 18. Wenn bestimmt wird, dass der Kolben 206 zu weit bewegt werden muss, als es normalerweise erforderlich wäre, um den Druck in der Leitung 34 auf den ersten vorbestimmten Druckpegel unter normalen Betriebsbedingungen aufzubauen, kann davon ausgegangen werden, dass der Bremspedaleinheit-Test fehlgeschlagen ist. Wenn zum Beispiel durch die vom Sensor 218 erhaltenen Informationen angezeigt wird, dass sich der Kolben 206 um mehr als 4 mm bewegt hat, kann der Bremspedaleinheit-Test als fehlgeschlagen angesehen werden, da sich der Kolben 206 unter normalen Betriebsbedingungen nicht um mehr als 4 mm bewegen müsste, um den Druck auf den ersten vorbestimmten Druck aufzubauen.
Das Nichterfüllen der Anforderungen des oben beschriebenen Bremspedaleinheit-Tests deutet darauf hin, dass wahrscheinlich eine Undichtigkeit im Zusammenhang mit der Bremspedaleinheit 14 aufgetreten ist oder dass ein oder mehrere Kolben der Bremspedaleinheit 14 nicht ordnungsgemäß funktionieren. In diesem Szenario kann das ECU 22 eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs auslösen, dass das Bremssystem 10 gewartet werden muss. Warnhinweise oder Alarme können z. B. Anzeigelampen, Bildschirmanzeigen, akustische Warnungen oder taktile Warnungen (Vibration) aufweisen. Diese Warnungen oder Alarme können bei Fehlschlagen eines der hier angegebenen Selbstdiagnosetests ausgelöst werden.
Ein weiterer solcher Selbstdiagnosetest beinhaltet das Erkennen einer möglichen Undichtigkeit innerhalb des Pedalsimulators 16. Der Einfachheit halber wird dieser Test hier als „Pedalsimulatortest“ bezeichnet. 4 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems 10, in der die Zustände und Positionen verschiedener Komponenten des Bremssystems 10 während mindestens eines Abschnitts des Pedalsimulatortests schematisch dargestellt sind. Zum Einleiten des Pedalsimulatortests werden durch das ECU 22 verschiedene Komponenten des Bremssystems 10 gesteuert. Der Pedalsimulatortest wird vorzugsweise im Anschluss an einen erfolgreichen Bremspedaleinheit-Test, wie oben beschrieben, durchgeführt. Selbstverständlich kann der Pedalsimulatortest getrennt und unabhängig vom Bremspedaleinheit-Test durchgeführt werden.
Wenn der Pedalsimulatortest im Anschluss an den Bremspedaleinheit-Test durchgeführt wird, schaltet das ECU 22 vorzugsweise das Simulatortestventil 130 stromlos, um den Druck innerhalb der Bremspedaleinheit 14 abzubauen, sodass Flüssigkeit von der Bremspedaleinheit 14 zum Vorratsbehälter 20 fließt. Nach dem Druckabbau wird das Simulatortestventil 130 in seine geschlossene Stellung gebracht, wodurch der Flüssigkeitsstrom von der Bremspedaleinheit 14 zum Vorratsbehälter 20 verhindert wird. Das Simulatorventil 116 wird in seine geöffnete Stellung gebracht, sodass Flüssigkeit in den Pedalsimulator 16 fließen kann. Die Kolbenanordnung 18 wird durch das ECU 22 betätigt, um einen Ausgangsdruck auf einem dritten vorbestimmten Druckpegel, z. B. ca. 10 bar, zu erzeugen. Es sollte klar sein, dass selbstverständlich die Kolbenanordnung 18 betätigt werden kann, um einen Ausgangsdruck mit jedem gewünschten Druckpegel zu erzeugen. Die Kolbenanordnung 18 wird betätigt, um den dritten vorbestimmten Druckpegel aufrechtzuerhalten und zu halten. Unter normalen Betriebsbedingungen wird sowohl der Druck in der Druckkammer 110 des Pedalsimulators 16 als auch der Druck in den Kammern 92, 94 und 96 der Bremspedaleinheit 14 aufrechterhalten. Der Pedalsimulatortest gilt als fehlgeschlagen, wenn der durch den Drucksensor 156 erfasste Druck den dritten vorgegebenen Druck, z. B. von ca. 10 bar, nicht halten kann und einen vierten vorbestimmten Wert, z. B. 7 bar, für eine vorbestimmte Zeitspanne, z B. 100 ms, unterschreitet. Der Pedalsimulatortest kann auch als fehlgeschlagen angesehen werden, wenn über die durch den Sensor 218 erhaltenen Informationen angezeigt wird, dass der Kolben 206 sich mehr als eine vorbestimmte Länge bewegt hat, um normalerweise den dritten vorbestimmten Druck von z. B. etwa 10 bar aufrechtzuerhalten. Wenn der Pedalsimulatortest fehlgeschlagen ist, kann das ECU 22 eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs auslösen, dass das Bremssystem 10 gewartet werden muss.
Ein weiterer derartiger Selbstdiagnosetest beinhaltet die Erkennung einer möglichen Undichtigkeit über das erste und zweite Dreiwege-Trennventil 30 und 32 zur Kolbenanordnung 18, wodurch die ordnungsgemäße Funktion einer manuellen Vollbetätigung der Bremspedaleinheit 14 verhindert wird. Der Einfachheit halber wird dieser Test hier als „Trennventiltest“ bezeichnet. 5 ist eine schematische Darstellung des Bremssystems 10, in der die Zustände und Positionen verschiedener Komponenten des Bremssystems 10 während mindestens eines Abschnitts des Trennventiltests schematisch dargestellt sind. Zum Einleiten des Trennventiltests werden durch das ECU 22 verschiedene Komponenten des Bremssystems 10 gesteuert. Der Trennventiltest wird vorzugsweise im Anschluss an einen erfolgreichen Pedalsimulatortest, wie oben beschrieben, durchgeführt. Selbstverständlich kann der Trennventiltest getrennt und unabhängig von den zuvor erörterten Tests durchgeführt werden.
Wenn der Trennventiltest im Anschluss an den Pedalsimulatortest-Pedaleinheittest durchgeführt wird, aktiviert das ECU 22 vorzugsweise das erste und zweite Dreiwege-Trennventil 30 und 32 und trennt dadurch die Bremspedaleinheit 14. So bleiben die Kammern 92, 94 und 96 der Bremspedaleinheit 14 auf dem dritten vorbestimmten Druck, z. B. 10 bar, stehen. Das ECU 22 betätigt dann den Motor 214 der Kolbenanordnung 18, um den Kolben 206 nach hinten zu bewegen, bis sich die Kolbenanordnung 18 in ihrer Ruhestellung befindet. Die Bewegung der Kolbenanordnung 18 in ihre Ruhestellung setzt den Verstärkungsdruck in der Leitung 34 frei. Das ECU 22 betätigt dann den Motor 214 der Kolbenanordnung 18 in Vorwärtsrichtung, wodurch der Druck in der Leitung 34 auf einen fünften vorbestimmten Druck, z. B. 10 bar, erhöht wird. Somit ist der Druck in der Leitung 34 jetzt ungefähr gleich hoch wie der Druck in den Leitungen 36 und 38. Das erste und zweite Trennventil 30 und 32 werden dann auf ihre in 5 gezeigten Stellungen stromlos geschaltet. Das ECU 22 betätigt dann den Motor 214 der Kolbenanordnung 18, um den Kolben 206 nach hinten zu bewegen, bis sich die Kolbenanordnung 18 in ihrer Ruhestellung befindet. Die Bewegung der Kolbenanordnung 18 in ihre Ruhestellung gibt den Verstärkungsdruck in der Leitung 34 auf ca. 0 bar frei. Das ECU 22 überwacht dann über den Drucksensor 156 den Druck innerhalb der Bremspedaleinheit 14, insbesondere der Sekundärkammer 96. Der Trennventiltest kann als fehlgeschlagen angesehen werden, wenn der Druck innerhalb der Sekundärkammer 96 nach einer vorgegebenen Zeitspanne, z. B. 100 ms, auf weniger als einen sechsten vorbestimmten Druck, z. B. 7 bar, abfällt.
Bei einem weiteren derartigen Selbstdiagnosetest wird die ordnungsgemäße Bewegung der Kolben der Bremspedaleinheit 14, z. B. während eines manuellen Vollbetätigungsereignisses, erkannt. Der Einfachheit halber wird dieser Test hier als „Bremspedaleinheitkolbentest“ bezeichnet. 6 ist eine Darstellung des Bremssystems 10, die die Zustände und Stellungen verschiedener Komponenten des Bremssystems 10 während mindestens eines Teils des Bremspedaleinheitkolbentests schematisch zeigt. Zum Einleiten des Bremspedaleinheitkolbentests werden durch das ECU 22 verschiedene Komponenten des Bremssystems 10 gesteuert. Der Bremspedaleinheitkolbentest wird vorzugsweise im Anschluss an einen erfolgreichen Trennventiltest, wie oben beschrieben, durchgeführt. Selbstverständlich kann der Bremspedaleinheitkolbentest getrennt und unabhängig von den zuvor erörterten Tests durchgeführt werden.
Wenn der Bremspedaleinheitkolbentest im Anschluss an den Trennventiltest durchgeführt wird, schaltet das ECU 22 vorzugsweise alle Druckaufbauventile 50, 54, 58 und 62 stromlos, sodass Flüssigkeit zu den Radbremsen 12a, 12b, 12c bzw. 12d fließen kann. Die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 können einzeln oder gemeinsam zwischen ihrer geöffneten und geschlossenen Stellung gepulst werden, um den Druck aus den Radbremsen 12a, 12b, 12c und 12d mit einer vorbestimmten Druckabfallgeschwindigkeit abzubauen.
Das ECU 22 überwacht dann die Druckabbaugeschwindigkeiten aus der Sekundärkammer 96 über den Drucksensor 156. Der Bremspedaleinheitkolbentest kann als fehlgeschlagen angesehen werden, wenn der Flüssigkeitsdruck zu lange in der Sekundärkammer 96 eingeschlossen ist oder dort verbleibt, und es kann angenommen werden, dass die Kolben 82, 84 und 86 der Bremspedaleinheit 14 innerhalb der Bremspedaleinheit 14 nicht ordnungsgemäß arbeiten. Zum Beispiel werden in einer Ausführungsform des Bremspedaleinheitkolbentests die Druckablassventile 52, 56, 60 und 64 für 200 ms in ihre geöffneten Stellungen gebracht, was normalerweise den Druck in der Sekundärkammer 96 abbauen würde. Wenn in der Sekundärkammer 96 ein ausreichender Druck vorhanden ist, der durch den Drucksensor 156 erfasst wird, gilt der Test als fehlgeschlagen.
Wie oben erwähnt, können die Selbstdiagnosetests (Bremspedaleinheit-Test, Pedalsimulatortest, Trennventiltest und der Bremspedaleinheitkolbentest) nach jedem Zündzyklus bei abgestelltem Fahrzeug oder mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung danach durchgeführt werden. Statt nach jedem Zünd- oder Fahrzyklus kann es jedoch wünschenswert sein, den Test einzuschränken, wenn bestimmte Fahrzeugbedingungen oder Auslösebedingungen erfüllt sind. Eine solche Bedingung kann sein, dass die Selbstdiagnosetests nicht durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug nicht mehr als eine vorbestimmte Strecke, z. B. 800 Meter, in einem Zündzyklus zurückgelegt hat. Eine weitere Bedingung kann sein, dass das Fahrzeug nach der Zündung einen Fahrzyklus vollständig durchlaufen muss. Ein Fahrzyklus kann so definiert werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 30 Sekunden, während eines Zündzyklus oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit, z. B. 14,4 m/s, gehalten wird. Eine weitere Bedingung kann sein, dass die Stillstands- oder Leerlaufzeit des Fahrzeugs während des Zündzyklus kürzer als eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 270 Sekunden, ist. Wenn die oben genannten Bedingungen verhindern, dass die Selbstdiagnosetests mehrere Male, z. B. zehnmal hintereinander, durchgeführt werden, kann das ECU 22 immer noch die Durchführung eines oder mehrerer Selbstdiagnosetests unabhängig von den Bedingungen der Fahrstrecke und der Wartezeit erzwingen.
Andere Bedingungen können ebenfalls den Beginn der Selbstdiagnosetests verhindern. Eine Bedingung kann sein, dass die Kolbenanordnung 18 normal und fehlerfrei arbeiten muss. Es kann auch wünschenswert sein, die Betätigung des Bremspedals 70 zu überwachen und die Selbstdiagnosetests nicht durchzuführen, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Die Tests können abgebrochen werden, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer während der Tests das Bremspedal 70 niedergetreten hat. In dieser Situation wird der Test abgebrochen und die ECU 22 betätigt das Bremssystem 10 entsprechend, um den gewünschten Verstärkungsdruck wie bei einem normalen Bremsereignis bereitzustellen. Das ECU 22 kann dann auf das Loslassen des Bremspedals 70 warten und den Test erneut starten. Dies kann für eine Reihe von Versuchen erfolgen, z. B. insgesamt zweimal, bevor die Tests abgebrochen werden. Die Selbstdiagnosetests könnten auch nicht durchgeführt werden, wenn bestimmt wird, dass die Feststellbremse nicht angezogen ist. Wenn z. B. bestimmt wird, dass eine elektrische Feststellbremse vor Beginn der Tests betätigt wird, laufen die Tests normal ab. Vorzugsweise bricht das ECU 22 auch den Test ab, wenn die Zündung eingeschaltet wurde, und versucht es während dieses Zündzyklus nicht erneut.
In Bezug auf die verschiedenen Ventile des Bremssystems 10 beziehen sich die hierin (einschließlich der Ansprüche) verwendeten Begriffe „bedienen“ oder „bringen“ (oder „betätigen“, „bewegen“, „positionieren“) nicht unbedingt auf das Erregen der Magnetspule des Ventils, sondern beziehen sich vielmehr auf das Versetzen oder Schaltenlassen des Ventils in eine gewünschte Stellung oder einen gewünschten Ventilzustand. So kann beispielsweise ein magnetisch betätigtes Schließerventil in eine geöffnete Stellung gebracht werden, indem das Ventil einfach in seinem stromlos geöffneten Zustand verbleibt. Das Betätigen des Schließerventils in eine geschlossene Stellung kann das Erregen der Magnetspule umfassen, um interne Einrichtungen des Ventils zu bewegen, um den Flüssigkeitsstrom zu sperren oder zu verhindern. Der Begriff „betätigen“ sollte daher nicht so verstanden werden, dass dadurch das Ventil in eine andere Stellung bewegt wird oder eine zugehörige Magnetspule des Ventils immer mit Strom versorgt wird.
Das Prinzip und die Funktionsweise dieser Erfindung wurden in ihrer bevorzugten Ausführungsform erläutert und veranschaulicht. Es ist jedoch zu beachten, dass diese Erfindung anders als konkret erklärt und veranschaulicht ausgeführt werden kann, ohne von ihrem Wesen oder Umfang abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Durchführung eines Diagnosetests zum Bestimmen von Undichtigkeiten innerhalb eines Bremssystems, wobei das Verfahren umfasst: (a) Bereitstellen eines Bremssystems, aufweisend: eine Kolbenanordnung mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, wobei die Kolbenanordnung einen Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des Kolbens eine Druckkammer mit Druck beaufschlagt, wenn der Kolben in eine erste Richtung bewegt wird, und wobei die Druckkammer der Kolbenanordnung in Flüssigkeitsverbindung mit einem Ausgang steht, und wobei die Kolbenanordnung ferner einen elektrisch betriebenen Linearantrieb zum Bewegen des Kolbens innerhalb der Bohrung aufweist; (b) Betätigen des Linearantriebs der Kolbenanordnung, um am Ausgang der Kolbenanordnung Druck auf einem ersten vorbestimmten Pegel bereitzustellen; (c) Halten des Drucks am Ausgang der Kolbenanordnung für eine vorbestimmte Zeitspanne; und (d) Bestimmen, ob ein Bedingungskriterium erfüllt ist, das eine Undichtigkeit innerhalb des Bremssystems anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (d) das Bedingungskriterium erfüllt ist, wenn der Druck am Ausgang der Kolbenanordnung unterhalb eines zweiten vorbestimmten Pegels liegt, wobei der zweite vorbestimmte Pegel niedriger als der erste vorbestimmte Pegel ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (d) das Bedingungskriterium erfüllt ist, wenn die Hubstrecke des Kolbens der Kolbenanordnung größer als eine erste vorbestimmte Strecke ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bremssystem ferner aufweist: eine Bremspedaleinheit mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, wobei die Bremspedaleinheit ferner einen ersten Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des ersten Kolbens eine erste Druckkammer mit Druck beaufschlagt, und wobei die Bremspedaleinheit ferner einen zweiten Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des zweiten Kolbens eine zweite Druckkammer mit Druck beaufschlagt; ein erstes Druckaufbauventil zum selektiven Ermöglichen eines Flüssigkeitsstroms zu einer ersten Radbremse; ein erstes Trennventil, das zwischen einer ersten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ausgang der Kolbenanordnung und dem ersten Druckaufbauventil ermöglicht, und einer zweiten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten Druckkammer der Bremspedaleinheit und dem ersten Druckaufbauventil ermöglicht, bewegbar ist; wobei im Anschluss an Schritt (a) das erste Trennventil betätigt wird, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zum ersten Druckaufbauventil zu verhindern und um den Flüssigkeitsstrom zu einer von der ersten und zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit zu ermöglichen.
Verfahren zur Durchführung eines Selbstdiagnosetests zum Bestimmen von Undichtigkeiten innerhalb eines Bremssystems, wobei das Verfahren umfasst: (a) Bereitstellen eines Bremssystems, aufweisend: eine Bremspedaleinheit mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, wobei die Bremspedaleinheit ferner einen ersten Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des ersten Kolbens eine erste Druckkammer mit Druck beaufschlagt, und wobei die Bremspedaleinheit ferner einen zweiten Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des zweiten Kolbens eine zweite Druckkammer mit Druck beaufschlagt; eine Kolbenanordnung mit einem Gehäuse, das eine Bohrung darin definiert, wobei die Kolbenanordnung einen Kolben aufweist, der darin verschiebbar angeordnet ist, sodass die Bewegung des Kolbens eine Druckkammer mit Druck beaufschlagt, wenn der Kolben in eine erste Richtung bewegt wird, und wobei die Druckkammer der Kolbenanordnung in Flüssigkeitsverbindung mit einem Ausgang steht, und wobei die Kolbenanordnung ferner einen elektrisch betriebenen Linearantrieb zum Bewegen des Kolbens innerhalb der Bohrung aufweist; ein erstes Druckaufbauventil zum selektiven Ermöglichen eines Flüssigkeitsstroms zu einer ersten Radbremse; ein zweites Druckaufbauventil zum selektiven Ermöglichen eines Flüssigkeitsstroms zu einer zweiten Radbremse; ein erstes Trennventil, das zwischen einer ersten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ausgang der Kolbenanordnung und dem ersten Druckaufbauventil ermöglicht, und einer zweiten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der ersten Druckkammer der Bremspedaleinheit und dem ersten Druckaufbauventil ermöglicht, bewegbar ist; ein zweites Trennventil, das zwischen einer ersten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ausgang der Kolbenanordnung und dem zweiten Druckaufbauventil ermöglicht, und einer zweiten Stellung, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit und dem zweiten Druckaufbauventil ermöglicht, bewegbar ist, (b) Betätigen des ersten Trennventils, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zum ersten Druckaufbauventil zu verhindern; (c) Betätigen des zweiten Trennventils, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zur zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit zu ermöglichen; (d) Betätigen der Kolbenanordnung, um Druck am Ausgang der Kolbenanordnung mit einem ersten vorbestimmten Pegel bereitzustellen, wobei ein Druckanstieg am Ausgang der Kolbenanordnung einen Druckanstieg in der ersten und zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit bewirkt; (e) Halten des Drucks am Ausgang der Kolbenanordnung für eine vorbestimmte Zeitspanne; und (f) im Anschluss an Schritt (e) Bestimmen, ob der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit unterhalb eines zweiten vorbestimmten Pegels liegt, wobei der zweite vorbestimmte Pegel kleiner als der erste vorbestimmte Pegel ist, sodass, wenn der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit nicht unterhalb des zweiten vorbestimmten Pegels liegt, die ordnungsgemäße Funktion des zweiten Kolbens innerhalb der Bremspedaleinheit bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei vor dem Schritt (d) das erste und das zweite Druckaufbauventil betätigt werden, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zur ersten bzw. zweiten Radbremse zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Bremspedaleinheit ferner einen dritten Kolben aufweist, der gleitend in der Bohrung angeordnet ist, sodass die Bewegung des dritten Kolbens eine dritte Druckkammer mit Druck beaufschlagt, und wobei das Bremssystem ferner einen Pedalsimulator in selektiver Flüssigkeitsverbindung mit der dritten Kammer aufweist, und wobei das Bremssystem ferner ein Simulatorventil aufweist, das zwischen der dritten Kammer und dem Pedalsimulator angeordnet ist, und wobei das Verfahren ferner umfasst: (g) Betätigen des Simulatorventils, um den Flüssigkeitsstrom von der dritten Kammer zum Pedalsimulator zu ermöglichen; (h) Betätigen der Kolbenanordnung zum Bereitstellen von Druck am Ausgang der Kolbenanordnung mit einem dritten vorbestimmten Druckpegel, der höher als der erste vorbestimmte Druckpegel ist, wobei ein Druckanstieg am Ausgang der Kolbenanordnung einen Druckanstieg in der ersten, zweiten und dritten Druckkammer der Bremspedaleinheit bewirkt; und (i) Halten des Drucks am Ausgang der Kolbenanordnung für eine zweite vorbestimmte Zeitspanne.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Anschluss an Schritt (i) bestimmt wird, ob der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit unterhalb eines vierten vorbestimmten Pegels liegt, wobei der vierte vorbestimmte Pegel kleiner als der dritte vorbestimmte Pegel ist, sodass, wenn der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit nicht unterhalb des vierten vorbestimmten Pegels liegt, der ordnungsgemäße Betrieb des Pedalsimulators bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei im Anschluss an Schritt (i) bestimmt wird, ob der Druck am Ausgang der Kolbenanordnung unterhalb eines vierten vorbestimmten Pegels liegt, wobei der vierte vorbestimmte Pegel niedriger als der dritte vorbestimmte Pegel ist, sodass, wenn der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit nicht unterhalb des vierten vorbestimmten Pegels liegt, der ordnungsgemäße Betrieb des Pedalsimulators bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei während des Schrittes (h) die Hubstrecke des Kolbens der Kolbenanordnung beurteilt und mit einer zuvor bestimmten Hubstrecke des Kolbens eines ordnungsgemäßen Betriebs der Kolbenanordnung verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner die folgenden Schritte aufweisend: (j) Betätigen des ersten und zweiten Trennventils, um den Flüssigkeitsstrom vom Ausgang der Kolbenanordnung zur Bremspedaleinheit zu verhindern; (k) Halten des Drucks am Ausgang der Kolbenanordnung für eine dritte vorbestimmte Zeitspanne; und (l) Bestimmen, ob der Druck der zweiten Druckkammer der Bremspedaleinheit unter einem fünften vorbestimmten Pegel liegt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei im Anschluss an Schritt (i) das Pedalsimulatorventil betätigt wird, um einen Flüssigkeitsstrom von der dritten Druckkammer der Bremspedaleinheit zum Pedalsimulator zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bremssystem ferner ein erstes Druckablassventil aufweist, das zwischen der ersten Radbremse und dem Vorratsbehälter angeordnet ist, und wobei das Bremssystem ferner ein zweites Druckablassventil aufweist, das zwischen der zweiten Radbremse und dem Vorratsbehälter angeordnet ist, und ferner die folgenden Schritte aufweisend: (m) Betätigen des ersten und zweiten Druckaufbauventils, um den Flüssigkeitsstrom vom ersten und zweiten Trennventil zu den Radbremsen zu ermöglichen; (n) Pulsen von mindestens einem der Druckablassventile; (o) Überwachen der Druckabbaugeschwindigkeit des Drucks an der Radbremse, die mit dem mindestens einen der Druckablassventile verknüpft ist; und (p) Bestimmen, ob die Druckabbaugeschwindigkeiten über einer vorbestimmten Abbaugeschwindigkeit liegen.