WO2006136478A1 - Bremsregelsystem für ein fahrzeug - Google Patents

Bremsregelsystem für ein fahrzeug Download PDF

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Peter Zimmermann
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Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/343—Systems characterised by their lay-out
    • B60T8/344—Hydraulic systems
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4275—Pump-back systems

Definitions

  • the present invention relates to a brake control system for a vehicle such as an anti-lock brake system.
  • Brake control systems such as antilock braking systems
  • anti-lock braking systems are usually dual-circuit systems, wherein a separate pump element is provided in each brake circuit.
  • the pump elements are used in particular for the return of brake fluid during and after a control intervention. Since two pump elements are provided with corresponding fastening and drive elements for each brake circuit, the necessary effort and space required is relatively large. Since brake control systems in recent times
  • the brake control system according to the invention for a vehicle with at least two brake circuits according to the features of claim 1 has the advantage that it can be provided very inexpensively. Furthermore, the necessary space for the inventive
  • Brake control system compared to the prior art significantly reduced.
  • the weight of the brake control system can also be reduced according to the invention.
  • the pump element is connected to a suction line and a pressure line, wherein the suction line is connected to all the outlet valves of the first and second brake circuit.
  • the pressure line of the single pump element is connected to exactly one of the brake circuits.
  • the effort for the brake control system according to the invention can be further reduced.
  • no additional valves are required here.
  • Main cylinder element of the brake control system connected.
  • the single pressure line is connected to a rod circle of the R-cylinder element of the brake control system.
  • the brake control system preferably comprises an X-brake circuit split or an II-brake circuit split.
  • the brake control system further comprises a sensor device for determining a fluid volume, which is conveyed back during a control engagement of the brake control system by the pump element. Since according to the invention only one pump element is provided, the sensor device can be constructed very simply and compactly and arranged, for example, on the pump element or the suction or pressure line of the pump element.
  • the master cylinder element comprises a valve element in order to allow fluid compensation between the first and the second brake circuit after a successful control intervention.
  • the brake control system is preferably an anti-lock brake system, as used in particular in motor vehicles.
  • the brake control system according to the invention the cost of equipment with such systems can be further reduced, so that in particular for middle class and small cars standard equipment Bremsregge1System is possible.
  • Figure 1 is a schematic view of a
  • Brake control system according to a first embodiment of the present invention and Figure 2 is a schematic view of a
  • the brake control system 1 of the first embodiment comprises a first brake circuit 8 and a second brake circuit 9.
  • the brake control system 1 has an X-brake circuit split, wherein in the first brake circuit 8, the rear left wheel LR and the right front wheel brake RF is assigned to the second brake circuit the left front wheel brake LF and the right rear wheel brake RR is assigned.
  • a brake pedal 5 is connected in known manner with a master cylinder element 6 with expansion tank.
  • the brake circuits are divided in such a way that the first brake circuit 8 is the floating circuit and the second brake circuit 9 is the push rod circuit.
  • Each of the wheel brakes LR, RF, LF and RR is respectively associated with an intake valve EVI, EV2, EV3 and EV4 and an exhaust valve AV1, AV2, AV3 and AV4, respectively.
  • the intake valves and exhaust valves are in this embodiment
  • Solenoid valves As can be seen from FIG. 1, in the first brake circuit 8, the outlet valves AV1 and AV2 are connected to a suction line 4 of a pump element 2 via a first intake line 3a.
  • the exhaust valves AV3 and AV4 of the second brake circuit 9 are connected to the suction pipe 4 via a second suction pipe 3b.
  • FIG. 1 there is only one pump element 2 for the entire brake control system 1 intended.
  • the pump element 2 is connected at its pressure side with a single pressure line 7, which is connected to the first brake circuit 8.
  • the pressure line 7 opens into a line region upstream of the inlet valves EVI and EV2 of the first brake circuit 8.
  • the brake control system 1 is in accordance with the first one
  • Embodiment of the invention very simple. In the single pressure line 7 of the pump element 2 no valve or shut-off elements are necessary.
  • the pump element 2 ensures a return conveyance of hydraulic fluid from all the exhaust valves.
  • a depressurization function can also be performed for only one of the wheel brakes or a plurality of wheel brakes in any combination, depending on the required control intervention.
  • the control comfort of the ABS system is not restricted.
  • a normal brake control can be performed.
  • the structure of the brake control system 1 according to the invention is much simpler and less expensive.
  • Brake circuit 9 is derived, a corresponding fluid reserve for the second brake circuit 9 must be present. For the design of the brake system, this means that after several regulations of the wheel brakes LF and RR in the first Brake circuit 8 has to be added by the pump element 2 funded fluid volume. After completion of the braking operation, the additional hydraulic fluid delivered into the first brake circuit 8 is returned to the fluid reservoir of the master cylinder element via a piston valve. In this case, a sensor for detecting the fluid volume delivered by the pump element 2 can be provided as safety device.
  • a brake control system 1 can thus be provided which has a very low number of components and can be produced very inexpensively.
  • the weight for the brake control system can be reduced by the minimum number of components.
  • a brake control system 1 according to a second embodiment will be described with reference to FIG. Identical or functionally identical parts are described with the same reference numerals as in the first embodiment.
  • the second embodiment corresponds essentially to the first embodiment, wherein, in contrast to the first embodiment, a pressure line 7, which emanates from the single pump element 2, opens into the second brake circuit 9.
  • the pump element 2 is connected to the push rod circuit of the brake control system.
  • the second embodiment corresponds to the first embodiment, so that reference can be made to the description given there.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Bremskreis (8), einen zweiten Bremskreis (9), wobei im ersten und im zweiten 15 Bremskreis (8, 9) jeweils mindestens eine Radbremse (LR, RF, LF, RR) angeordnet ist, wobei jeder Radbremse ein Einlassventil (EV1, EV2, EV3, EV4) und ein Auslassventil (AV1, AV2, AV3, AV4) zugeordnet ist, und genau ein Pumpenelement (2), welches mit einer Saugleitung (4) und 20 einer Druckleitung (7) verbunden ist, wobei die Saugleitung (4) mit den Auslassventilen (AV1, AV2, AV3, AV4) des ersten und zweiten Bremskreises (8, 9) verbunden ist.

Description

14.06.2005-6/mh
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
Bremsregelsystem für ein Fahrzeug
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Antiblockiersystem.
Bremsregelsysteme, wie beispielsweise Antiblockiersysteme, sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Derartige Antiblockiersysteme sind üblicherweise Zweikreissysteme, wobei in jedem Bremskreis ein separates Pumpenelement vorgesehen ist. Die Pumpenelemente dienen dabei insbesondere zur Rückförderung von Bremsfluid während und nach einem Regeleingriff. Da für jeden Bremskreis zwei Pumpenelemente mit entsprechenden Befestigungs- und Antriebselementen vorgesehen sind, ist der notwendige Aufwand und erforderliche Bauraum relativ groß. Da Bremsregelsysteme in jüngster Zeit aus
Sicherheitsaspekten auch zunehmend in Mittelklassewagen und Kleinwagen eingebaut werden, wäre es wünschenswert, ein möglichst kostengünstiges Bremsregelsystem zu haben.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Bremsregelsystem für ein Fahrzeug mit wenigstens zwei Bremskreisen gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass es sehr kostengünstig bereitgestellt werden kann. Weiterhin ist der notwendige Bauraum für das erfindungsgemäße
Bremsregelsystem im Vergleich mit dem Stand der Technik deutlich reduziert. Darüber hinaus kann auch das Gewicht des Bremsregelsystems erfindungsgemäß verringert werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Bremsregelsystem genau ein Pumpenelement aufweist. Dadurch kann der Aufwand für das erfindungsgemäße Bremsregelsystem deutlich reduziert werden. Das Pumpenelement ist mit einer Saugleitung und einer Druckleitung verbunden, wobei die Saugleitung mit allen Auslassventilen des ersten und zweiten Bremskreises verbunden ist.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzugt ist die Druckleitung des einzigen Pumpenelements mit genau nur einem der Bremskreise verbunden. Hierdurch kann der Aufwand für das erfindungsgemäße Bremsregelsystem weiter reduziert werden. Erfindungsgemäß sind hierbei keine zusätzlichen Ventile erforderlich. Vorzugsweise ist die einzige Druckleitung mit einem Schwimmkreis eines
Hauptzylinderelements des Bremsregelsystems verbunden. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die einzige Druckleitung mit einem Stangenkreis des R- Zylinderelements des Bremsregelsystems verbunden.
Das Bremsregelsystem umfasst vorzugsweise eine X- Bremskreisaufteilung oder eine I-I-Bremskreisaufteilung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Bremsrege1System ferner eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines Fluidvolumens, welches während eines Regeleingriffs des Bremsregelsystems durch das Pumpenelement zurückgefördert wird. Da erfindungsgemäß nur ein Pumpenelement vorgesehen ist, kann die Sensoreinrichtung sehr einfach und kompakt aufgebaut und z.B. am Pumpenelement oder der Saug- oder Druckleitung des Pumpenelements angeordnet sein.
Weiter bevorzugt umfasst das Hauptzylinderelement ein Ventilelement, um nach einem erfolgten Regeleingriff einen Fluidausgleich zwischen dem ersten und dem zweiten Bremskreis zu ermöglichen.
Das Bremsregelsystem ist vorzugsweise ein Antiblockiersystem, wie es insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet wird. Durch das erfindungsgemäße Bremsregelsystem können die Kosten für die Ausstattung mit derartigen Systemen weiter reduziert werden, so dass insbesondere auch bei Mittelklasse- und Kleinwagen eine Serienausstattung mit Bremsrege1System möglich ist.
Zeichnung
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines
Bremsregelsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Figur 2 eine schematische Ansicht eines
Bremsregelsystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 1 ein Bremsregelsystem 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Bremsregelsystem 1 des ersten Ausführungsbeispiels umfasst einen ersten Bremskreis 8 und einen zweiten Bremskreis 9. Das Bremsregelsystem 1 weist eine X-Bremskreisaufteilung auf, wobei im ersten Bremskreis 8 die hintere linke Radbremse LR und die rechte vordere Radbremse RF zugeordnet ist und dem zweiten Bremskreis 9 die linke vordere Radbremse LF und die rechte hintere Radbremse RR zugeordnet ist. Ein Bremspedal 5 ist in bekannter Weise mit einem Hauptzylinderelement 6 mit Ausgleichsbehälter verbunden. Die Bremskreise sind derart aufgeteilt, dass der erste Bremskreis 8 der Schwimmkreis und der zweite Bremskreis 9 der Druckstangenkreis ist.
Jede der Radbremsen LR, RF, LF und RR ist jeweils ein Einlassventil EVI, EV2, EV3 bzw. EV4 und ein Auslassventil AVl, AV2, AV3 bzw. AV4 zugeordnet. Die Einlassventile und Auslassventile sind in diesem Ausführungsbeispiel
Magnetventile. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind im ersten Bremskreis 8 die Auslassventile AVl und AV2 über eine erste Ansaugleitung 3a mit einer Saugleitung 4 eines Pumpenelements 2 verbunden. Die Auslassventile AV3 und AV4 des zweiten Bremskreises 9 sind über eine zweite Ansaugleitung 3b mit der Saugleitung 4 verbunden.
Wie weiterhin aus Figur 1 ersichtlich ist, ist nur ein einziges Pumpenelement 2 für das gesamte Bremsregelsystem 1 vorgesehen. Das Pumpenelement 2 ist an seiner Druckseite mit einer einzigen Druckleitung 7 verbunden, die mit dem ersten Bremskreis 8 verbunden ist. Die Druckleitung 7 mündet dabei in einen Leitungsbereich vor den Einlassventilen EVI und EV2 des ersten Bremskreises 8. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist das Bremsregelsystem 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung sehr einfach aufgebaut. In der einzigen Druckleitung 7 des Pumpenelements 2 sind keine Ventil- bzw. Absperrelemente notwendig. Das Pumpenelement 2 stellt dabei eine Rückförderung von Hydraulikfluid von allen Auslassventilen sicher. Eine Druckabbaufunktion kann dabei auch für nur eine der Radbremsen oder eine Vielzahl der Radbremsen in beliebiger Kombination, je nach erforderlichem Regeleingriff, durchgeführt werden. Der Regelkomfort des ABS-Systems wird dabei nicht eingeschränkt. Somit kann erfindungsgemäß eine normale Bremsregelung durchgeführt werden. Im Vergleich mit dem Stand der Technik ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Bremsregelsystems 1 jedoch deutlich einfacher und kostengünstiger.
Um bei einem Bremsvorgang mit einer Vielzahl von ABS- Regelungen, wie beispielsweise einer längeren Passabfahrt o.Ä., eine sichere Funktion des Bremsregelsystems zu gewährleisten, muss eine Auslegung der beiden Bremskreise und insbesondere der Fluidvolumina der beiden Bremskreise derart erfolgen, dass die Betriebsbremsanlage bis zum Ende des Brems- und Regelvorgangs auf alle Radbremsen LR, RF, LF, RR des Fahrzeugs wirken kann. Da die Druckleitung 7 nur in einen der beiden Bremskreise mündet, und im Extremfall das gesamte zurückgeförderte Fluidvolumen aus dem zweiten
Bremskreis 9 stammt, muss eine entsprechende Fluidreserve für den zweiten Bremskreislauf 9 vorhanden sein. Für die Auslegung der Bremsanlage bedeutet dies, dass nach mehreren Regelungen der Radbremsen LF und RR das in den ersten Bremskreis 8 durch das Pumpenelements 2 geförderte Fluidvolumen aufaddiert werden muss. Nach Beendigung des Bremsvorgangs wird das in den ersten Bremskreis 8 geförderte zusätzliche Hydraulikfluid über ein Kolbenventil wieder in den Fluidbehälter des Hauptzylinderelements zurückgeströmt. Als Sicherheitseinrichtung kann hierbei ein Sensor zur Erfassung des vom Pumpenelement 2 geförderten Fluidvolumens vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß kann somit ein Bremsregelsystem 1 bereitgestellt werden, welches eine sehr geringe Bauteileanzahl aufweist und sehr kostengünstig herstellbar ist. Darüber hinaus kann das Gewicht für das Bremsregelsystem durch die minimale Bauteilezahl reduziert werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 2 ein Bremsregelsystem 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel eine Druckleitung 7, die von dem einzigen Pumpenelement 2 ausgeht, in den zweiten Bremskreis 9 mündet. Mit anderen Worten ist das Pumpenelement 2 mit dem Druckstangenkreis des Bremsregelsystems verbunden. Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Claims

14.06.2005-6/mhROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartAnsprüche
1. Bremsregelsystem für ein Fahrzeug, umfassend einen ersten Bremskreis (8), einen zweiten Bremskreis (9), wobei im ersten und im zweiten Bremskreis (8, 9) jeweils mindestens eine Radbremse (LR, RF, LF, RR) angeordnet ist, wobei jeder Radbremse ein Einlassventil
(EVI, EV2, EV3, EV4) und ein Auslassventil (AVl, AV2, AV3, AV4) zugeordnet ist, und genau ein Pumpenelement (2) , welches mit einer Saugleitung (4) und einer Druckleitung (7) verbunden ist, wobei die Saugleitung (4) mit den Auslassventilen (AVl, AV2, AV3, AV4) des ersten und zweiten Bremskreises (8, 9) verbunden ist.
2. Bremsregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenelement (2) mit genau einer Druckleitung (7) verbunden ist, die mit nur einem der beiden Bremskreise (8, 9) verbunden ist.
3. Bremsregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (7) mit einem Schwimmkreis eines Hauptzylinderelements (6) verbunden ist.
4. Bremsregelsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (7) mit einem Druckstangenkreis eines Hauptzylinderelements (6) verbunden ist.
5. Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Bremsregelsystem eine X-Bremskreisaufteilung oder eine I-I-Bremskreisaufteilung aufweist .
6. Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Sensoreinrichtung zur
Ermittlung eines Fluidvolumens, welches durch das Pumpenelement (2) gefördert wird.
7. Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Hauptzylinderelement (6) ein Ventilelement umfasst, um nach einem Regeleingriff einen Fluidausgleich zwischen dem ersten Bremskreis (8) und dem zweiten Bremskreis (9) zu ermöglichen.
8. Bremsregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsregelsystem ein Antiblockiersystem ist.
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