DE19963760A1 - Hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents
Hydraulische FahrzeugbremsanlageInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage (10) mit einer Hydropumpe (12) und einem Hochdruck-Hydrospeicher (22) zur Fremdkraftbremsung und einem herkömmlichen Hauptbremszylinder (28), der als Bremskraft-Sollwertgeber für die Fremdkraftbremsung und zur Muskelkraft-Hilfsbremsung bei Ausfall der Fremdkraftbremsanlage dient. Zur Ausbildung der Fahrzeugbremsanlage (19) mit einem aktiven Pedalwegsimulator schlägt die Erfindung vor, den Hauptbremszylinder (28) über ein Trennventil (30) mit einem Niederdruck-Hydrospeicher (26) und über ein Rückführventil (32) mit dem Hochdruck-Hydrospeicher (22) zu verbinden. Die Erfindung hat den Vorteil, dass sie in einfacher und preisgünstiger Weise einen aktiven Pedalwegsimulator realisiert.
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer
Fremdkraft-Betriebsbremsanlage und einer Muskelkraft-Hilfsbremsanlage mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine derartige Fahrzeugbremsanlage ist bekannt aus der WO 98131576. Zur
Fremdkraftbremsung weist die bekannte Fahrzeugbremsanlage eine
Hydropumpe sowie einen an eine Druckseite der Hydropumpe angeschlossenen
Hochdruck-Hydrospeicher auf, mit dem zur Fremdkraftbremsung
Radbremszylinder über Druckaufbauventile mit unter Druck stehender
Bremsflüssigkeit beaufschlagbar sind. Zum Absenken des Drucks in den
Radbremszylindern sind diese über Druckabsenkventile an einen Niederdruck-
Hydrospeicher angeschlossen, der auf einer Saugseite der Hydropumpe
angeordnet ist. Mit den Druckaufbau- und den Druckabsenkventilen ist in an sich
bekannter Weise durch Bremsdruckmodulation in den Radbremszylindern eine
Blockierschutz- und Schlupfregelung möglich.
Zur Hilfsbremsung weist die bekannte Fahrzeugbremsanlage einen
Hauptbremszylinder auf, mit dem die Radbremszylinder unmittelbar betätigt
werden können. Die Hilfsbremsung ist vorgesehen im Falle eines Ausfalls der
Fremdkraft-Betriebsbremsanlage. Bei Funktion der Fremdkraft-Betriebs
bremsanlage wird während des Bremsens der Hauptbremszylinder durch
Trennventile von den Radbremsventilen getrennt, der Druckaufbau in den
Radbremsventilen erfolgt im Fall der Fremdkraftbremsung also nicht mit dem
Hauptbremszylinder, sondern ausschließlich mit der Hydropumpe. Der
Hauptbremszylinder dient im Falle der Fremdkraftbremsung als Sollwertgeber für
einen in den Radbremszylinder einzustellenden Druck, also für die Bremskraft.
Um bei geschlossenen Trennventilen während einer Fremdkraftbremsung einen
Betätigungsweg am Hauptbremszylinder zu erhalten, weist die bekannte
Fahrzeugbremsanlage einen sog. aktiven Pedalwegsimulator auf. Der
Pedalwegsimulator umfasst außer dem Hauptbremszylinder, dem Niederdruck-
und dem Hochdruck-Hydrospeicher zwei Pedalwegventile, die zwischen dem
Niederdruck-Hydrospeicher und dem Hauptbremszylinder sowie zwischen dem
Hochdruck-Hydrospeicher und dem Hauptbremszylinder angeordnet sind. Beim
Betätigen des Hauptbremszylinders kann durch Öffnen des einen
Pedalwegventils Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder in den
Niederdruck-Hydrospeicher verdrängt werden, um einen Betätigungsweg am
Hauptbremszylinder zu erhalten. Eine erforderliche Betätigungskraft wird mit dem
Pedalwegventil in Abhängigkeit von einem Betätigungsweg des Hauptzylinders
so gesteuert, dass eine übliche oder gewünschte Pedalweg/Pedalkraft-
Charakteristik erzielt wird. Zum Rückstellen des Hauptbremszylinders wird das
andere Pedalwegventil geöffnet und der Hauptbremszylinder durch
Bremsflüssigkeit aus dem Hochdruck-Hydrospeicher rückgestellt. Die
Rückstellkraft wird durch dieses Pedalwegventil gesteuert.
Die bekannte Fahrzeugbremsanlage hat den Nachteil, dass sie eine große
Anzahl Ventile aufweist. Weiterer Nachteil ist, dass eine Bremskreistrennung
nicht möglich ist.
Zur Ausbildung eines aktiven Pedalwegsimulators weist die erfindungsgemäße
Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ein Trennventil, über
das der Hauptbremszylinder mit dem Niederdruck-Hydrospeicher und ein
Rückführventil, über das der Hauptbremszylinder mit dem Hochdruck-
Hydrospeicher verbunden ist, auf. Pedalwegventile werden dadurch eingespart.
Die Fremdkraftbremsung erfolgt wie bei der bekannten Fahrzeugbremsanlage
durch Beaufschlagung der Radbremszylinder mit Druck aus dem Hochdruck-
Hydrospeicher, der mit der Hydropumpe befüllt wird. Dabei dient der
Hauptbremszylinder als Bremskraft-Sollwertgeber. Durch die Trennventile wird
bei Betätigung des Hauptbremszylinders Bremsflüssigkeit aus dem
Hauptbremszylinder in den Niederdruck-Hydrospeicher ausgelassen, wobei die
ausgelassene Menge an Bremsflüssigkeit mit dem Trennventil steuerbar ist, so
dass eine gewünschte Betätigungsweg/Betätigungskraft-Charakteristik am
Hauptbremszylinder einstellbar ist, die einem Fahrer ein gewohntes oder auch
gewünschtes Bremsbetätigungsgefühl bei der Fremdkraftbremsung vermittelt. Ein
Rückstellen des Hauptbremszylinders erfolgt durch Öffnen des Rückführventils
mit Bremsflüssigkeit aus dem Hochdruck-Hydrospeicher, wobei die Rückstellkraft
des Hauptbremszylinders mit dem Rückführventil steuerbar ist. Weiterer Vorteil
der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage ist, dass diese als
Mehrkreisbremsanlage mit voneinander unabhängigen Bremskreisen ausgebildet
werden kann, wodurch die Sicherheit der Fahrzeugbremsanlage erhöht ist.
Die Unteransprüche 2 bis 6 haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter
bildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung zum Gegenstand. Die
Ansprüche 7 und 8 geben vorteilhafte Verfahren zum Betrieb der
erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage an.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Fahrzeug
bremsanlage; und
Fig. 2 einen hydraulischen Schaltplan einer vereinfachten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage aus Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße, hydraulische Fahrzeug
bremsanlage 10 ist als Zweikreis-Bremsanlage mit zwei voneinander
unabhängigen Bremskreisen I, II ausgebildet. Die Fahrzeugbremsanlage 10 wird
nachfolgend anhand des in der Zeichnung links dargestellten Bremskreises I
erläutert, der rechts dargestellte Bremskreis II ist übereinstimmend aufgebaut
und funktioniert in gleicher Weise. Die Fahrzeugbremsanlage 10 weist eine
Fremdkraft-Betriebsbremsanlage und eine Muskelkraft-Hilfsbremsanlage auf. Sie
ist außerdem mit einer Blockierschutz- und einer Schlupfregeleinrichtung
ausgebildet.
Die Fremdkraft-Betriebsbremsanlage weist für jeden Bremskreis I, II eine
Hydropumpe 12 auf, die mit einem gemeinsamen Elektromotor 14 antreibbar
sind. An eine Druckseite der Hydropumpe 12 sind über je ein eigenes
Druckaufbauventil 18 eine Anzahl vom im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei
Radbremszylindern 20 je Bremskreis I, II angeschlossen. Außerdem ist auf der
Druckseite der Hydropumpe 12 ein Hochdruck-Hydrospeicher 22 vorgesehen.
Über je ein eigenes Druckabsenkventil 24 sind die Radbremszylinder 20 an eine
Saugseite der Hydropumpe 12 angeschlossen. Auf der Saugseite der
Hydropumpe 12 ist ein Niederdruck-Hydrospeicher 26 vorgesehen.
Die Muskelkraft-Hilfsbremsanlage der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage
10 umfasst einen pedalbetätigten Zweikreis-Hauptbremszylinder 28, an den über
je ein Trennventil 30 die beiden Bremskreise I, II angeschossen sind. Über die
Trennventile 30 ist der Hauptbremszylinder 28 mit den Druckabsenkventilen 24
und damit mit den Radbremszylindern 20 verbunden, die ebenfalls der
Hilfsbremsanlage zuzurechnen sind. Auch der Niederdruck-Hydrospeicher 26 ist
über das Trennventil 30 mit dem Hauptbremszylinder 28 verbunden. Des
weiteren weist die Hilfsbremsanlage ein Rückführventil 32 auf, das zwischen der
Druckseite der Hydropumpe 12 und dem Hauptbremszylinder 28 angeordnet ist.
Die Magnetventile 18, 24, 30, 32 der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage
10 sind als 2/2-Wegeventile, und zwar als Proportional-Magnetventile
ausgebildet. Die Druckabsenkventile 18 und das Rückführventil 32 sind in ihrer
stromlosen Grundstellung geschlossen, die Druckabsenkventile 24 und die
Trennventile 30 sind in ihrer stromlosen Grundstellung offen. Die stromlosen
Grundstellungen der Magnetventile 18, 24, 30, 32 sind zum einen so gewählt,
dass bei einer an sich vorgesehenen Fremdkraftbremsung alle Magnetventile 18,
24, 30, 32 betätigt, d. h. aus ihrer stromlosen Grundstellung in eine bestromte
Schalt- oder Zwischenstellung geschaltet werden. Dadurch lässt sich das
Funktionieren aller Magnetventile 18, 24, 30, 32 bei jeder Fremdkraftbremsung
feststellen, wodurch defekte Magnetventile 18, 24, 30, 32 frühzeitig erkannt und
repariert oder ausgetauscht werden können. Dies erhöht Sicherheit und
Einsatzbereitschaft der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage 10. Des
weiteren ist die Grundstellung der Magnetventile 18, 24, 30, 32 so gewählt, dass
bei einem Stromausfall eine Muskelkraft-Hilfsbremsung durch Betätigung des
Hauptbremszylinders 28 möglich ist. Auch dies ist aus Sicherheitsgründen
vorteilhaft und außerdem vorgeschrieben.
Die Steuerung der Magnetventile 18, 24, 30, 32 sowie des Elektromotors 14 zum
Antrieb der Hydropumpen 12 erfolgt mittels eines elektronischen Steuergeräts
34, das Signale von jedem bremsbaren Fahrzeugrad zugeordneten
Raddrehsensoren 36 sowie von Drucksensoren 38, 40 erhält. Die Drucksensoren
38 sind an die Radbremszylinder 20 und die Drucksensoren 40 an den
Hochdruck-Hydrospeicher 22 angeschlossen. Aus Kostengründen ist an den
Niederdruck-Hydrospeicher 26 kein Drucksensor angeschlossen, auch wenn dies
grundsätzlich möglich wäre. Ein weiterer Drucksensor 44 ist unmittelbar an den
Hauptbremszylinder 28 angeschlossen. Des weiteren erhält das elektronische
Steuergerät 34 ein Signal eines Pedalwegsensors 46, mit dem ein Pedalweg, um
den ein Bremspedal 48 zur Betätigung des Hauptbremszylinders 28
niedergetreten wird, feststellbar ist. Des weiteren erhält das elektronische
Steuergerät 34 ein Signal eines sog. Bremslichtschalters 50, mit dem feststellbar
ist, ob das Bremspedal 48 betätigt ist.
Eine Fremdkraftbremsung erfolgt mit unter Druck stehender Bremsflüssigkeit aus
dem Hochdruck-Hydrospeicher 22 durch Öffnen der Druckaufbauventile 18, die
Druckabsenkventile 24 werden bei der Fremdkraftbremsung geschlossen. Um
stets Bremsflüssigkeit unter ausreichendem Druck im Hochdruck-Hydrospeicher
22 vorrätig zu haben, wird die Hydropumpe 12 eingeschaltet, wenn der mit dem
Drucksensor 40 messbare Druck im Hochdruck-Hydrospeicher 22 unter einen
vorgegebenen Sollwert fällt. Eine Abschaltung der Hydropumpe 12 kann
erfolgen, wenn der Druck im Hochdruck-Hydrospeicher 22 einen (größeren)
Sollwert überschreitet. Die Hydropumpe 12 saugt Bremsflüssigkeit aus dem
Niederdruck-Hydrospeicher 26 oder durch das offene Trennventil 30 aus dem
Hauptbremszylinder 28 an. Da Bremsflüssigkeit unter Druck im Hochdruck-
Hydrospeicher 22 gespeichert ist steht jederzeit Bremsflüssigkeit unter
ausreichendem Druck zum Bremsen zur Verfügung, so dass zur
Fremdkraftbremsung nicht erst das Anlaufen der Hydropumpe 12 und ein
Druckaufbau durch die Hydropumpe 12 abgewartet werden muss.
Bei der Fremdkraftbremsung bildet der Hauptbremszylinder 28 einen
Sollwertgeber für eine Bremskraft und damit für einen in den Radbremszylindern
20 einzustellenden Bremsdruck. Als Sollwert wird der mit dem Pedalwegsensor
46 gemessene Pedalweg des Bremspedals 48 oder auch ein im
Hauptbremszylinder 28 erzeugter Druck, der mit dem an den Hauptbremszylinder
28 angeschlossenen Drucksensor 44 messbar ist, herangezogen. Dieser
Drucksensor ist redundant in beiden Bremskreisen I, II vorhanden, auf ihn kann
auch bei Ausfall des Pedalwegsensors 46 zurückgegriffen werden. Beim
Niedertreten des Bremspedals 48 wird das als Proportionalventil ausgebildete
Trennventil 30 so weit geschlossen, dass sich eine mit dem Pedalweg
ansteigende Pedalkraft ergibt, die mit dem an den Hauptbremszylinder 28
angeschlossenen Drucksensor 44 ermittelbar ist, der den der Pedalkraft
proportionalen Druck im Hauptbremszylinder 28 misst. Durch Steuerung des
Trennventils 30 mit dem elektronischen Steuergerät 34 lässt sich jede
gewünschte Pedalkraft/Pedalweg-Charakteristik am Bremspedal 48 einstellen.
Durch Änderung eines Regelalgorithmus des elektronischen Steuergeräts 34
lässt sich die Pedalkraft/Pedalweg-Charakteristik in einfacher Weise ändern und
dadurch an unterschiedliche Fahrzeuge oder auch dem Wunsch eines Fahrers
anpassen.
Um bei einer noch zu beschreibenden Blockierschutzregelung bei
Blockierneigung eines oder mehrerer Fahrzeugräder den Bremsdruck in dessen
Radbremszylinder 20 durch Öffnen des zugeordneten Druckabsenkventils 24
absenken zu können muss der Niederdruck-Hydrospeicher 26 immer nahezu
drucklos sein. Aus diesem Grunde wird die Hydropumpe 12, die Bremsflüssigkeit
aus dem Niederdruck-Hydrospeicher 26 in den Hochdruck-Hydrospeicher 22
fördert, eingeschaltet, wenn das Bremspedal 48 niedergetreten wird, was mit dem
Bremslichtschalter 50 und redundant mit dem Pedalwegsensor 46 feststellbar ist.
Damit der Druck im Niederdruck-Hydrospeicher 26 den Sollwert nicht übersteigt,
ist eine nicht dargestellte, einen ebenfalls nicht dargestellten Kolben des
Niederdruck-Hydrospeichers 26 beaufschlagende Feder des Niederdruck-
Hydrospeichers 26 so ausgelegt, dass der Druck im Niederdruck-Hydrospeicher
26 erst bei einem Maximalhub seines Kolbens den Sollwert erreicht. Erst wenn
der Kolben des Niederdruck-Hydrospeichers 26 seine Endstellung erreicht hat,
was bei normaler Funktion der Fahrzeugbremsanlage 10 nicht vorkommt, lässt
sich der Druck im Niederdruck-Hydrospeicher 26 über den Sollwert erhöhen.
Falls gewünscht oder erforderlich lässt sich der Druck im Niederdruck-
Hydrospeicher 26 mit dem elektronischen Steuergerät 34 mitrechnen, da das aus
dem Hauptbremszylinder 28 durch Pedalbetätigung verdrängte
Bremsflüssigkeitsvolumen mit dem Pedalwegsensor 46 und die in dem
Hochdruck-Hydrospeicher 22 und in den Radbremszylindern 20 enthaltenen
Bremsflüssigkeitsvolumina mit deren Drucksensoren 38, 40 ermittelbar sind.
Eventuell müssen Elastizitäten der Fahrzeugbremsanlage 10 bei der Ermittlung
des Drucks im Niederdruck-Hydrospeicher 26 mitberücksichtigt werden. Ein
Drucksensor für den Niederdruck-Hydrospeicher 26 ist deswegen verzichtbar.
Es wird also Bremsflüssigkeit, die durch Betätigung des Hauptbremszylinders 28
aus diesem durch das teilweise geöffnete Trennventil 30 in den Niederdruck-
Hydrospeicher 26 verdrängt wird unverzüglich von der Hydropumpe 12 in den
Hochdruck-Hydrospeicher 22 gefördert. Der Bremsdruck in den
Radbremszylindern 20 wird mit den als Proportionalventil ausgebildeten
Druckaufbauventilen 18 in Abhängigkeit von dem mit dem Pedalwegsensor 46
gemessenen Bremspedalweg geregelt, wobei der Druck in jedem
Radbremszylinder 20 mit dem ihm zugeordneten Drucksensor 38 gemessen wird.
Übersteigt der Druck in einem oder mehreren Radbremszylindern 20 den durch
den Pedalweg vorgegebenen Sollwert, wird der Druck durch Öffnen des
entsprechenden Druckabsenkventils 24 verringert.
Bei einer Rückbewegung des betätigten Bremspedals 48 wird das Rückführventil
32 so geöffnet, dass ein dem Pedalweg entsprechender Druck im
Hauptbremszylinder 28 herrscht und das erforderliche Volumen an
Bremsflüssigkeit aus dem Hochdruck-Hydrospeicher 22 in den
Hauptbremszylinder 28 strömt. Der Druck im Hauptbremszylinder 28 und damit
die Pedalkraft wird beim Zurückbewegen des Bremspedals 48 also mit dem
Rückführventil 32 gesteuert. Mit dem Trennventil 30 und dem Rückführventil 32
ist somit ein sog. aktiver Pedalwegsimulator verwirklicht: Bei einer
Fremdkraftbremsung, bei der die Bremsenergie von der Hydropumpe 12 und
nicht vom Hauptbremszylinder 28 zur Verfügung gestellt wird, wird beim
Niedertreten des Bremspedals 48 Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder
28 durch das Trennventil 30 in den Niederdruck-Hydrospeicher 26 verdrängt und
beim Zurückbewegen des Bremspedals 48 wird die entsprechende
Bremsflüssigkeitsmenge aus dem Hochdruck-Hydrospeicher 22 durch das
Rückführventil 32 dem Hauptbremszylinder 28 wieder zugeführt, so dass sich ein
gewünschter Pedalweg und eine davon abhängige Pedalkraft ergibt.
Bei einem Ausfall des Pedalwegsensors 46 ist eine Fremdkraftbremsung
weiterhin möglich. Der Ausfall des Pedalwegsensors 46 ist mit dem
Bremslichtschalter 50 ohne weiteres erkennbar. In diesem Fall wird bei
Niedertreten des Bremspedals 48 das Trennventil 30 geschlossen und als
Sollwert für die Bremskraft der im Hauptbremszylinder 28 durch Niedertreten des
Bremspedals 48 erzeugte Druck herangezogen, der mit dem an den
Hauptbremszylinder 28 angeschlossenen Drucksensor 44 messbar ist. Da der
Drucksensor 44 redundant in jedem Bremskreis I, II; vorhanden ist, ist selbst
dann noch eine Fremdkraftbremsung möglich, wenn außer dem Pedalwegsensor
46 einer der beiden an den Hauptbremszylinder 28 angeschlossenen
Drucksensoren 44 ausfällt. Da bei geschlossenem Trennventil 30 keine
Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 28 verdrängt werden kann, ist am
Bremspedal 48 nahezu kein Pedalweg mehr möglich. Dies bedeutet, dass bei
ausgefallenem Pedalwegsensor 46 die Funktion des aktiven Pedalwegsimulators
nicht mehr zur Verfügung steht. Trotzdem ist weiterhin ein dosiertes
Fremdkraftbremsen möglich, da der Bremsdruck in den Radbremszylindern 20
bei Ausfall des Pedalwegsensors 46 in Abhängigkeit vom Druck im Hauptzylinder
28 geregelt wird, der abhängig von der Pedalkraft, mit der das Bremspedal 48
niedergetreten wird, ist.
Eine Blockierschutz- oder Schlupfregelung erfolgt radindividuell in an sich
bekannter Weise durch eine Bremsdruckmodulation in den Radbremszylindern
20 mit den Druckaufbau- und Druckabsenkventilen 18, 24. Die Blockier- oder
Schlupfneigung der Fahrzeugräder wird vom elektronischen Steuergerät 34 mit
den Raddrehsensoren 36 festgestellt.
Wie aus vorstehenden Erläuterungen der erfindungsgemäßen Fahrzeug
bremsanlage 10 hervorgeht, werden bei jeder Fremdkraftbremsung sämtliche
Magnetventile 18, 24, 30, 32 betätigt, eine Fehlfunktion eines oder mehrerer
Magnetventile 18, 24, 30, 32 ist daher bei jeder Fremdkraftbremsung vom
elektronischen Steuergerät 34 feststellbar. Auf diese Weise wird vermieden, dass
ein Magnetventil 18, 24, 30, 32 der Fahrzeugbremsanlage 10 unbemerkt ausfällt
und der Fehler erst bemerkt wird, wenn das Magnetventil 18, 24, 30, 32 benötigt
wird, dann aber nicht zur Verfügung steht. Dadurch ergibt sich eine hohe
Sicherheit der Fahrzeugbremsanlage 10. Auch ihre hohe Redundanz, die beiden
von einander unabhängigen Bremskreise I, II und die Ausbildung als
geschlossenes System führen zu einer hohen Sicherheit der erfindungsgemäßen
Fahrzeugbremsanlage 10.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 10 weist eine Muskelkraft-
Hilfsbremsanlage auf. Die Hilfsbremsanlage tritt bei Ausfall der Fremdkraft-
Betriebsbremsanlage in Funktion. Die Fremdkraft-Betriebsbremsanlage kann
beispielsweise durch Defekt der Hydropumpe 12, ihres Elektromotors 14 oder
durch Ausfall der Stromversorgung der Fahrzeugbremsanlage 10 ausfallen. In
diesem Fall verbleiben die Magnetventile 18, 24, 30, 32 in ihrer in Fig. 1
dargestellten Grundstellung. Bei Betätigung des Hauptbremszylinders 28
beaufschlagt dieser durch das in der Grundstellung offene Trennventil 30 und die
ebenfalls in der Grundstellung offenen Druckabsenkventile 24 die
Radbremszylinder 20 unmittelbar, so dass eine Muskelkraftbremsung möglich ist,
Da der Hauptbremszylinders 28 durch das offene Trennventil 30 auch den
Niederdruck-Hydrospeicher 26 beaufschlagt, muss dessen Volumen 26 so klein
sein, dass sich mit dem Hauptbremszylinder 28 ein zum Bremsen notwendiger
und ausreichender Bremsdruck in den Radbremszylindern 20 aufbauen lässt. Bei
der Muskelkraft-Hilfsbremsung erreicht der nicht dargestellte Kolben des
Niederdruck-Hydrospeichers 26 seine Endstellung nach einem Teil des
Kolbenwegs des Hauptbremszylinders 28. Da sich der Kolben des Niederdruck-
Hydrospeichers 26 nicht weiter Verschieben lässt, steigt der Druck im
Niederdruck-Hydrospeicher 26 und ebenso in den Radbremszylindern 20 beim
weiteren Niedertreten des Bremspedals 48 an. Ein Volumen des Niederdruck-
Hydrospeichers 26 ist so ausgelegt, dass eine gesetzlich vorgeschriebene
Mindestverzögerung bei vollständigem Niedertreten des Bremspedals 48 erreicht
oder überschritten wird.
Fällt die Fremdkraft-Betriebbremsanlage nur in einem der beiden Bremskreise I,
II aus, ist im anderen Bremskreis I, II unverändert eine Fremdkraftbremsung
möglich. In diesem Fall kann der Bremsdruck in den Radbremszylindern 20 des
fremdkraftgebremsten Bremskreises I, II mit dem elektronischen Steuergerät 34
erhöht, d. h. die Abhängigkeit des Bremsdrucks in den Radbremszylindern 20
vom Druck im Hauptbremszylinder 28 verändert werden, um den Fahrer beim
Niedertreten des Bremspedals 48 zu entlasten.
Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten
Fahrzeugbremsanlage 10. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden
nachfolgend nur die Unterschiede zwischen Fig. 2 und Fig. 1 erläutert und es
wird im übrigen auf die Ausführungen zur Fig. 1 verwiesen. Für gleiche Bauteile
werden in Fig. 1 und 2 gleiche Bezugszahlen verwendet.
Die in Fig. 2 dargestellte, erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 10 weist
einen Einkreis-Hauptbremszylinder 28 auf, an den über das Trennventil 30 und
das Rückführventil 32 in zuvor zu Fig. 1 beschriebener Weise ein Bremskreis I
angeschlossen ist. Der andere Bremskreis II ist bei der in Fig. 2 dargestellten
Fahrzeugbremsanlage 10 nicht an den Hauptbremszylinder 28 angeschlossen.
Daraus ergibt sich, dass mit dem Bremskreis II nur eine Fremdkraftbremsung
möglich ist, nicht jedoch eine Muskelkraft-Hilfsbremsung mit dem
Hauptbremszylinder 28. Eine Muskelkraft-Hilfsbremsung erfolgt also
ausschließlich mit dem Bremskreis I. Die Fremdkraftbremsung erfolgt in zu Fig.
1 beschriebener Weise in vollem Umfang mit beiden Bremskreisen I, II. Auch die
Funktion des aktiven Pedalwegsimulators steht uneingeschränkt zur Verfügung,
wobei diese Funktion ausschließlich in dem an den Hauptbremszylinder 28
angeschlossenen Bremskreis I realisiert wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Fahrzeugbremsanlage 10 sind das Trennventil 30
und das Rückführventil 32 in dem nicht an den Hauptbremszylinder 28
angeschlossenen Bremskreis II eingespart. Außerdem ist der
Hauptbremszylinder 28 als Einkreisbremszylinder ausgebildet und deswegen
billiger als der Zweikreis-Hauptbremszylinder 28 der in Fig. 1 dargestellten
Fahrzeugbremsanlage 10. Weiterer Vorteil der in Fig. 2 dargestellten
Fahrzeugbremsanlage 10 ist wegen des nur im Bremskreis I vorhandenen
Niederdruck-Hydrospeichers 26 ein günstigeres Volumenverhältnis zwischen
Hauptbremszylinder 28 und Niederdruck-Hydrospeicher 26 im Falle einer
Muskelkraft-Hilfsbremsung.
Claims (8)
1. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer Fremdkraft-Betriebbremsanlage
und einer Muskelkraft-Hilfsbremsanlage, mit einem Hauptbremszylinder, mit einer
Hydropumpe und mit einem Radbremszylinder, der über ein Druckaufbauventil an
eine Druckseite und über ein Druckabsenkventil an eine Saugseite der
Hydropumpe angeschlossen ist, mit einem Niederdruck-Hydrospeicher, der an
die Saugseite der Hydropumpe angeschlossen und mit einem Hochdruck-
Hydrospeicher, der an die Druckseite der Hydropumpe angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszylinder (28) über ein
Trennventil (30) mit dem Niederdruck-Hydrospeicher (26) und über ein
Rückführventil (32) mit dem Hochdruck-Hydrospeicher (22) verbunden ist.
2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fahrzeugbremsanlage (10) mehrere voneinander unabhängige Bremskreise (I,
II) und in jedem Bremskreis (I, II) eine Hydropumpe (12) aufweist.
3. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
oder mehrere der Magnetventile (18, 24, 30, 32) als Proportionalventile
ausgebildet sind.
4. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fahrzeugbremsanlage (10) eine Bremsschlupfregeleinrichtung aufweist.
5. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Druckaufbauventil (18) in einer Grundstellung geschlossen, dass das
Druckabsenkventil (24) in einer Grundstellung offen, dass das Trennventil (30) in
einer Grundstellung offen und/oder dass das Rückstellventil (32) in einer
Grundstellung geschlossen ist.
6. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fahrzeugbremsanlage (10) mehrere voneinander unabhängige Bremskreise (I,
II) und einen Einkreis-Hauptbremszylinder (28) aufweist, an den einer der
Bremskreise (I) angeschossen ist, und dass die Fahrzeugbremsanlage (10) nur
ein Trennventil (30) und nur ein Rückführventil (32) aufweist, die in dem
Bremskreis (I) angeordnet sind, der an den Hauptbremszylinder (28)
angeschlossen ist.
7. Verfahren zum Betrieb einer Fahrzeugbremsanlage nach einer der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (12) eingeschaltet wird
wenn der Hauptbremszylinder (28) betätigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Betätigungskraft des Hauptbremszylinders (28) in Abhängigkeit von einem
Betätigungsweg mit dem Trennventil (30) gesteuert wird.
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