WO2017167472A1 - Bremssystem für ein kraftfahrzeug, verfahren zum betreiben des bremssystems - Google Patents

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WO2017167472A1
WO2017167472A1 PCT/EP2017/052022 EP2017052022W WO2017167472A1 WO 2017167472 A1 WO2017167472 A1 WO 2017167472A1 EP 2017052022 W EP2017052022 W EP 2017052022W WO 2017167472 A1 WO2017167472 A1 WO 2017167472A1
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hydraulic
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brake system
switching valve
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PCT/EP2017/052022
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Wolfgang Schuller
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4863—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems
    • B60T8/4872—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems pump-back systems

Definitions

  • the invention relates to a brake system for a motor vehicle, with a
  • Master cylinder and at least one at least one hydraulically actuated wheel brake having brake circuit with a controllable switching valve for separating and connecting the brake circuit from / to the master cylinder and at least one of the at least one wheel brake associated parking brake device.
  • Brake systems of the type mentioned are known from the prior art.
  • hydraulic brake systems are regularly installed, which in particular also enable wheel-specific braking.
  • Such hydraulic brake systems also realize functions such as an ABS or ESP program, which the reliability of the motor vehicle by avoiding excessive slip between the wheels of the
  • Brake circuit hydraulically connected to a master cylinder, which by a driver by brake pedal operation with an actuating force
  • a hydraulic brake pressure can also be adjusted by driving a hydraulic pump in the brake circuit, usually the brake circuit is connected by a controllable changeover valve to the master cylinder.
  • This is normally designed as a normally open changeover valve, so that in case of power failure in the system, the driver can still transfer by pressing the brake pedal hydraulic pressure by means of the master cylinder in the brake circuit.
  • Safety brake program for example, the achievement of a
  • the switching valve is actuated to close the connection between the brake circuit and the master cylinder.
  • Hydraulic pressure pump and / or a plurality of switching valves the brake pressure at the wheel brake regulated so that a safe driving is guaranteed.
  • braking systems with parking brake devices, which ensure a permanent holding of a brake pressure or a braking force, so that the vehicle can be parked, for example, on a slope and held there.
  • mechanical or electromechanical parking brake devices are largely used that hold a parking brake even when they are no longer controlled. This is for example by self-locking gear, such as
  • a spindle gear that has an electric motor with the
  • Brake piston of a wheel brake mechanically connects, realizable.
  • the brake system according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the parking brake device is hydraulically formed and insofar particularly integrated into the existing hydraulic system.
  • the parking brake device is designed as a hydraulically actuated parking brake device and has an operatively connected to the brake circuit / operatively connected hydraulic accumulator, and that the switching valve is adapted to be closed in at least a first de-energized and in particular latched state to the Disconnect brake circuit from the master cylinder. It is thus provided that the changeover valve is normally closed and locked in particular, at least in a first state. As a result, the connection between the brake circuit and the master cylinder is disconnected in the de-energized state, so that a pressure in the direction of the master cylinder from the brake circuit can not escape. Furthermore, the parking brake device has a
  • Hydraulic accumulator which is connected to the brake circuit.
  • a hydraulic pressure is provided, which also acts on the brake circuit when the switching valve is closed.
  • the hydraulic pressure in the brake circuit can be maintained, even if leakage or leakage escapes brake fluid from the brake circuit in the parking brake state. This ensures that the parking brake function can be ensured over a long period of time.
  • the changeover valve is designed as a bistable change-over valve which is open in a second de-energized state.
  • the switching valve thus has two de-energized states, in one it is closed, in the other opened. In order to achieve one or the other state, the changeover valve must be controlled. Therefore, the switching valve is also called bistable
  • the changeover valve is open in the de-energized state and can be spent starting from the energized state in the first or second closed state, for example by stopping the control or by setting an overcurrent. It is thereby achieved that the changeover valve also fulfills its conventional function, namely that of a safety valve which, in the event of a power failure, also permits purely manual operation of the brake system.
  • the changeover valve can be latched in the first de-energized state.
  • the change-over valve can be locked or the first de-energized state can be kept current-free without having to worry about unintentional switching over of the reversing valve.
  • the locking is advantageously carried out mechanically and is therefore durable without additional force or energy expenditure upright.
  • the change-over valve is an actuatable or an automatic one
  • the locking device may be
  • the latching device has an actively displaceable latching element, which is displaceable, for example, by energizing in a blocking position and an unlocked position. In this case, it is provided in particular that in the blocking position, the latching element remains, even if the latching device is no longer energized.
  • Locking element urges in the locked position.
  • the hydraulic accumulator has a cylinder in which a piston is arranged axially displaceable, wherein between one end of the cylinder and the piston a
  • Hydraulic pressure chamber is formed, and wherein the hydraulic pressure chamber is connectable / connected to the brake circuit.
  • the hydraulic pressure accumulator thus substantially corresponds to a conventional pressure cylinder, so that it is inexpensive and space-saving feasible.
  • the hydraulic chamber is connected by a closing in the direction of the hydraulic chamber check valve to the brake circuit.
  • the check valve ensures that, when the parking brake function is activated, the hydraulic pressure from the brake circuit does not move in the direction of the
  • Hydraulic accumulator can escape.
  • the hydraulic chamber is connected / connectable to a brake fluid reservoir of the brake system. Specifically, from the brake fluid reservoir, the hydraulic pressure accumulator draws the brake fluid when the piston is pulled away from the end of the cylinder, so that the volume of the hydraulic chamber increases.
  • Hydraulic pressure unit is thus designed to brake fluid when needed suck the brake fluid reservoir or master cylinder. Conveniently, the connection to the
  • Brake fluid container provided by a check valve, which is this time, however, formed in the direction of the brake fluid reservoir, so when setting a hydraulic parking brake pressure acting on the brake system from the hydraulic accumulator, brake fluid is not promoted back into the brake fluid reservoir and the parking brake pressure is maintained in the brake circuit.
  • the piston of the hydraulic accumulator is assigned to its displacement, a controllable electric motor.
  • the hydraulic accumulator is thus
  • Hydraulic accumulator can be increased or decreased.
  • Hydraulic accumulator thus acts as a controllable actuator for adjusting the parking brake pressure.
  • the brake system has a specially prepared control unit, which is used to activate the
  • Parking brake device switches the switching valve in the first state, and the electric motor of the hydraulic pressure accumulator to controls a
  • Parking brake pressure in the brake circuit to keep can be adjusted by the driver and the main brake cylinder actuated and then held by the hydraulic accumulator.
  • the brake system has a pressure generating device, such as a hydraulic pump, as in particular in a brake safety system for automatic brake pressure build-up, which also generates the initial parking brake pressure itself if necessary.
  • the controller controls the hydraulic accumulator to generate the initial parking brake pressure by the electric motor displacing the piston to reduce the volume of the hydraulic chamber.
  • the inventive method with the features of claim 10 is characterized in that when activating a parking brake function of the hydraulic accumulator is driven to a hydraulic parking brake pressure in the brake circuit at least, and that the switching valve is switched to a normally closed state.
  • the single FIGURE shows a simplified representation of a brake system 1 of a motor vehicle not shown here.
  • the brake system 1 has a master brake cylinder 2, which can be actuated by a driver of the motor vehicle by a brake pedal 3, to a hydraulic pressure in at least one brake circuit 4, which comprises two wheel brakes 5 and 6 according to the present embodiment.
  • the wheel brakes 5 and 6 are formed as hydraulically actuated wheel brakes 5.6, each having a displaceable by hydraulic pressure brake piston. Such wheel brakes are known in principle and should therefore not be discussed further at this point.
  • the brake circuit 4 has a connected to the master cylinder 2 upshift valve 7, which is formed normally closed and by
  • Each of the wheel brakes 5, 6 is furthermore assigned an inlet valve 8 or 9 and an outlet valve 10 or 11.
  • the intake valves 8, 9 are also designed to be normally open and in this state connect the respective wheel brake 5, 6 to the changeover valve 7 or to the master brake cylinder 2 when the changeover valve 7 or a changeover valve 12 also connecting the brake circuit 4 to the master brake cylinder 2 is opened ,
  • the brake circuit 4 further comprises a hydraulic pump 13, which is in particular driven by an electric motor to generate a brake pressure in the brake circuit 4 by an electric motor. On the suction side, the hydraulic pump 13 with an outlet of the upshift valve 7 and the outlet of the
  • Exhaust valves 10, 11 connected. On the pressure side, the hydraulic pump 13 is connected to the inlet valves 8, 9 and the switching valve 12. Furthermore, the brake circuit 4 to a pressure accumulator 15, which associated with the exhaust valves 10, 11 and between the exhaust valves 10, 11 and one of the
  • Hydraulic pump 13 upstream check valve 16 is arranged.
  • the switching valve 12 is designed as a normally open valve, so that it releases a connection from the hydraulic circuit 4 to the master cylinder 2 in a first switching state. If the driver actuates the brake pedal 3 in the event of a power failure of the system, he can nevertheless actuate the wheel brakes 5, 6 hydraulically and exert a braking force. In order to perform an automatic brake pressure build-up, such as in an ESP or ABS operation, the switching valve 12 is energized, so it locks the connection to the master cylinder 2 in a further switching state, so that the driver 3 can not generate an excessive brake pressure.
  • the switching valve 12 is presently designed as a bistable switching valve that is normally closed in a further switching state.
  • the switching valve 12 is formed as a bistable solenoid valve.
  • the switching valve 12 has a latching device 17, which is designed in particular automatically, so that the switching valve 12 automatically locked in the second normally closed state and only by renewed
  • the brake system 1 which is formed integrated in the hydraulic brake system 1.
  • the brake system 1 also has a hydraulic pressure accumulator 19, which has a hydraulic piston 21 axially displaceable in a cylinder 20.
  • the piston 21 forms together with the cylinder 20 a variable in its volume hydraulic chamber 22, which is on the other hand fluidly connected to the brake circuit 4 on the one hand and with the master cylinder 2.
  • the hydraulic chamber 22 is associated with a first check valve 23 which opens in the direction of the brake circuit 4 and is connected to the brake circuit 4, and a second check valve 24 which opens in the direction of the hydraulic chamber 22 and is connected to the master cylinder 2.
  • the cylinder 21 is by means of an electric motor 25, which through a gear 26 with the piston 21st
  • connection of the hydraulic pressure accumulator 19 with the brake circuit 4 can be done in different ways.
  • a hydraulic line leading from the check valve 23 to the brake circuit 4 is directly connected to the wheel brakes 5, 6, so that the hydraulic parking brake pressure is generated or maintained directly in the wheel brakes by the hydraulic pressure accumulator 19
  • the hydraulic line coming from the check valve 23 is connected to a pressure line coming from the hydraulic pump, which in turn leads to the wheel brakes 5, 6, in particular via the valves 8, 9. This will be the one of the
  • Hydraulic pressure accumulator 19 provided hydraulic pressure centrally introduced into the brake circuit 4 and distributed to the wheel brakes 5, 6.
  • Motor vehicle with four wheels and four wheel brakes is thus preferably either provided that the hydraulic accumulator 19 is connected to all wheel brakes directly hydraulically, or at one
  • Radbremsen upstream point is integrated in the brake circuit 4. To increase the reliability can also be provided that both variants are provided. If the parking brake device 18 is activated by the driver or user, the changeover valve 12 is switched to the closed position on the one hand as described above, and on the other hand the hydraulic pressure accumulator 19
  • the piston 21 is also associated with at least one spring element, which acts on the piston 21 with a spring force which acts on the hydraulic piston 21 to reduce the volume of the hydraulic chamber 22, so that at least for a certain time an automatic refilling of the brake system 4 without controlling the
  • Electric motor 25 is carried out.
  • the brake system 1 for each wheel of the motor vehicle in each case a wheel brake 5, 6, for example, divided into two brake circuits according to brake circuit 4, so that by means of the advantageous parking brake device 18, to which in particular the
  • Changeover valve 12 and the hydraulic pressure accumulator 19 include all four or all wheels of the motor vehicle can be acted upon by a parking brake force. It can be provided that for both or more brake circuits of a hydraulic pressure accumulator 19 is provided. It can also be alternatively provided that each brake circuit has its own
  • Hydraulic accumulator 19 is assigned.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (2) mit wenigstens einem zumindest eine hydraulisch betätigbare Radbremse (5,6) aufweisenden Bremskreis (4), mit einem ansteuerbaren Umschaltventil (12) zum Trennen und Verbinden des Bremskreises (4) von/mit dem Hauptbremszylinder (2) und mit wenigstens einer der zumindest einen Radbremse (5,6) zugeordneten Parkbremseinrichtung (18). Es ist vorgesehen, dass die Parkbremseinrichtung (18) als hydraulisch betätigbare Parkbremseinrichtung (18) ausgebildet ist, und dazu einen mit dem Bremskreis (4) wirkverbundenen/wirkverbindbaren Hydraulikdruckspeicher (19) aufweist, und dass das Umschaltventil (12) dazu ausgebildet ist, in zumindest einem ersten stromlosen Zustand geschlossen zu sein, um den Bremskreis (4) von dem Hauptbremszylinder (2) zu trennen.

Description

Beschreibung Titel
Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben des Bremssystems
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem
Hauptbremszylinder und mit wenigstens einem zumindest eine hydraulisch betätigbare Radbremse aufweisenden Bremskreis, mit einem ansteuerbaren Umschaltventil zum Trennen und Verbinden des Bremskreises von/mit dem Hauptbremszylinder und mit wenigstens einer der zumindest einen Radbremse zugeordneten Parkbremseinrichtung.
Stand der Technik
Bremssysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. In Kraftfahrzeugen werden regelmäßig hydraulische Bremssysteme verbaut, die insbesondere auch ein radindividuelles Bremsen ermöglichen.
Derartige hydraulische Bremssysteme verwirklichen auch Funktionen wie ein ABS- oder ESP-Programm, welches die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs durch Vermeiden von überhöhtem Schlupf zwischen den Rädern des
Kraftfahrzeugs und einer Fahrbahn gewährleisten. Zum Betätigen einer hydraulisch betätigbaren Radbremse ist diese üblicherweise durch einen
Bremskreis mit einem Hauptbremszylinder hydraulisch verbunden, welcher von einem Fahrer durch Bremspedalbetätigung mit einer Betätigungskraft
beaufschlagbar ist. Darüber hinaus kann ein hydraulischer Bremsdruck auch durch das Ansteuern einer Hydraulikpumpe in dem Bremskreis eingestellt werden, üblicherweise ist der Bremskreis durch ein ansteuerbares Umschaltventil mit dem Hauptbremszylinder verbunden. Dieses ist normalerweise als stromlos offenes Umschaltventil ausgebildet, sodass bei einem Stromausfall im System der Fahrer dennoch durch Betätigen des Bremspedals einen Hydraulikdruck mittels des Hauptbremszylinders in den Bremskreis übertragen kann. Zur Durchführung automatischer Bremsvorgänge oder zum Vermeiden eines zu hohen Bremsdrucks, also bei Einsatz eines automatischen
Sicherheitsbremsprogramms, das beispielsweise das Erreichen eines
überhöhten Bremsdrucks vermeidet, wird das Umschaltventil betätigt, um die Verbindung zwischen Bremskreis und Hauptbremszylinder zu schließen.
Dadurch wird verhindert, dass der Fahrer den Bremsdruck in dem Bremskreis weiter erhöhen kann. Stattdessen wird dann beispielsweise mittels einer
Hydraulikdruckpumpe und/oder mehreren Schaltventilen der Bremsdruck an der Radbremse derart geregelt, dass ein sicherer Fahrbetrieb gewährleistet ist.
Weiterhin ist es bekannt, Bremssysteme mit Parkbremseinrichtungen zu versehen, die ein dauerhaftes Halten eines Bremsdrucks beziehungsweise einer Bremskraft gewährleisten, sodass das Fahrzeug beispielsweise an einem Hang abgestellt und dort gehalten werden kann. Bisher werden weitestgehend mechanische oder elektromechanische Parkbremseinrichtungen eingesetzt, die eine Parkbremskraft auch dann noch halten, wenn sie nicht mehr angesteuert werden. Dies ist beispielsweise durch selbsthemmende Getriebe, wie
beispielsweise ein Spindelgetriebe, das einen Elektromotor mit dem
Bremskolben einer Radbremse mechanisch verbindet, realisierbar.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Parkbremseinrichtung hydraulisch ausgebildet und insofern in das bestehende Hydrauliksystem besonders vorteilhaft integriert wird.
Insbesondere ist dabei eine herkömmliche Radbremse verwendbar, und es müssen keine besonderen Radbremsen mit integrierter Parkbremseinrichtung ausgebildet und verwendet werden. Vielmehr wird auf das bestehende hydraulische System zurückgegriffen und dieses derart gestaltet, dass die Parkbremsfunktionalität auf einfache und kostengünstige Art und Weise integriert wird. Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass die Parkbremseinrichtung als hydraulisch betätigbare Parkbremseinrichtung ausgebildet ist und dazu einen mit dem Bremskreis wirkverbundenen/wirkverbindbaren Hydraulikspeicher aufweist, und dass das Umschaltventil dazu ausgebildet ist, in zumindest einem ersten stromlosen und insbesondere verrasteten Zustand geschlossen zu sein, um den Bremskreis von dem Hauptbremszylinder zu trennen. Es ist also vorgesehen, dass das Umschaltventil stromlos und insbesondere verrastet geschlossen ist, zumindest in einem ersten Zustand. Dadurch wird im stromlosen Zustand die Verbindung zwischen Bremskreis und Hauptbremszylinder getrennt, sodass ein Druck in Richtung des Hauptbremszylinders aus dem Bremskreis nicht entweichen kann. Weiterhin weist die Parkbremseinrichtung einen
Hydraulikdruckspeicher auf, der mit dem Bremskreis verbunden ist. Durch den Hydraulikdruckspeicher wird ein Hydraulikdruck zur Verfügung gestellt, der auf den Bremskreis auch dann wirkt, wenn das Umschaltventil geschlossen ist. Dadurch lässt sich der Hydraulikdruck in dem Bremskreis aufrechterhalten, auch wenn durch Leckage beziehungsweise Undichtheit Bremsflüssigkeit aus dem Bremskreis im Parkbremszustand entweicht. Hierdurch wird erreicht, dass die Parkbremsfunktion über eine lange Zeit hinweg gewährleistet werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Umschaltventil als bistabiles Umschaltventil ausgebildet ist, das in einem zweiten stromlosen Zustand geöffnet ist. Das Umschaltventil weist somit zwei stromlose Zustände auf, in einem ist es geschlossen, in dem anderen geöffnet. Um den einen oder den anderen Zustand zu erreichen, muss das Umschaltventil angesteuert werden. Daher ist das Umschaltventil auch als bistabiles
Umschaltventil zu verstehen. Zweckmäßigerweise ist das Umschaltventil im unbestromten Zustand geöffnet und kann ausgehend von dem bestromten Zustand in den ersten oder den zweiten geschlossenen Zustand verbracht werden, beispielsweise durch Beenden der Ansteuerung oder durch das Einstellen eines Überstroms. Dadurch wird erreicht, dass das Umschaltventil auch seine herkömmliche Funktion, nämlich die eines Sicherheitsventils, das bei Stromausfall auch einen rein manuellen Betrieb des Bremssystems erlaubt, erfüllt.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Umschaltventil in dem ersten stromlosen Zustand verrastbar ist. Dadurch ist das Umschaltventil arretierbar beziehungsweise der erste stromlose Zustand stromlos haltbar, ohne dass ein ungewolltes Umschalten des Umschaltventils befürchtet werden muss. Das Verrasten erfolgt zweckmäßigerweise mechanisch und ist daher dauerhaft ohne zusätzlichen Kraft- oder Energieaufwand aufrecht haltbar. Bevorzugt ist dem Umschaltventil eine betätigbare oder eine selbsttätige
Rastvorrichtung zum stromlosen Verrasten des Umschaltventils in dem ersten stromlosen Zustand zugeordnet. Bei der Rastvorrichtung kann es sich
beispielsweise um eine Rastnase, die mit einer Rastvertiefung zusammenwirkt, handeln, wobei insbesondere die Rastnase elastisch verformbar ausgebildet ist, um die Arretierung durch Aufbringen eines entsprechend hohen Kraftaufwandes zu überwinden. Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rastvorrichtung ein aktiv verlagerbares Rastelement aufweist, das beispielsweise durch Bestromen in eine Sperrstellung und eine Entsperrstellung verlagerbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in der Sperrstellung das Rastelement verbleibt, auch wenn die Rastvorrichtung nicht weiter bestromt wird. Dies kann
beispielsweise durch ein Federelement realisiert werden, welches das
Rastelement in die Sperrstellung drängt.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hydraulikdruckspeicher einen Zylinder aufweist, in welchem ein Kolben axial verlagerbar angeordnet ist, wobei zwischen einem Ende des Zylinders und dem Kolben eine
Hydraulikdruckkammer gebildet ist, und wobei die Hydraulikdruckkammer mit dem Bremskreis verbindbar/verbunden ist. Der Hydraulikdruckspeicher entspricht somit im Wesentlichen einem herkömmlichen Druckzylinder, sodass er kostengünstig und bauraumsparend realisierbar ist.
Bevorzugt ist die Hydraulikkammer durch ein in Richtung der Hydraulikkammer schließendes Rückschlagventil mit dem Bremskreis verbunden. Durch das Rückschlagventil wird gewährleistet, dass bei aktivierter Parkbremsfunktion der Hydraulikdruck aus dem Bremskreis nicht in Richtung des
Hydraulikdruckspeichers entweichen kann.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hydraulikkammer mit einem Bremsflüssigkeitsbehälter des Bremssystems verbunden/verbindbar ist. Aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter bezieht der Hydraulikdruckspeicher insbesondere die Bremsflüssigkeit, wenn der Kolben von dem Ende des Zylinders weggezogen wird, sodass sich das Volumen der Hydraulikkammer vergrößert. Die
Hydraulikdruckeinheit ist somit dazu ausgebildet, bei Bedarf Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter beziehungsweise Hauptbremszylinder anzusaugen. Zweckmäßigerweise ist auch die Verbindung zu dem
Bremsflüssigkeitsbehälter durch ein Rückschlagventil versehen, das diesmal jedoch in Richtung des Bremsflüssigkeitsbehälters schließend ausgebildet ist, sodass bei Einstellen eines hydraulischen Parkbremsdrucks, der von dem Hydraulikdruckspeicher auf das Bremssystem wirkt, Bremsflüssigkeit nicht zurück in den Bremsflüssigkeitsbehälter gefördert und der Parkbremsdruck in dem Bremskreis aufrecht erhalten wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Kolben des Hydraulikdruckspeichers zu seiner Verlagerung ein ansteuerbarer Elektromotor zugeordnet ist. Der Hydraulikdruckspeicher ist somit
elektromotorisch ausgebildet, sodass bedarfsweise der Druck des
Hydraulikdruckspeichers erhöht oder verringert werden kann. Der
Hydraulikdruckspeicher wirkt somit als ein ansteuerbarer Aktuator zum Einstellen des Parkbremsdrucks.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Bremssystem ein speziell hergerichtetes Steuergerät aufweist, das zur Aktivierung der
Parkbremseinrichtung das Umschaltventil in den ersten Zustand schaltet, und den Elektromotor des Hydraulikdruckspeichers dazu ansteuert, einen
Parkbremsdruck in dem Bremskreis zu halten. Initial kann der Parkbremsdruck durch den Fahrer und das Betätigen des Hauptbremszylinders eingestellt und anschließend durch den Hydraulikdruckspeicher gehalten werden. Auch ist es denkbar, dass das Bremssystem eine Druckerzeugungseinrichtung, wie beispielsweise eine Hydraulikpumpe, aufweist, wie insbesondere bei einem Bremssicherheitssystem zum automatischen Bremsdruckaufbau, welches bei Bedarf den initialen Parkbremsdruck auch selbst erzeugt. Zusätzlich oder alternativ steuert das Steuergerät den Hydraulikdruckspeicher dazu an, um den initialen Parkbremsdruck zu erzeugen, indem der Elektromotor den Kolben zum Verkleinern des Volumens der Hydraulikkammer verlagert.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich dadurch aus, dass bei Aktivieren einer Parkbremsfunktion der Hydraulikspeicher dazu angesteuert wird, einen hydraulischen Parkbremsdruck in dem Bremskreis zumindest zu halten, und dass das Umschaltventil in einen stromlos geschlossenen Zustand geschaltet wird. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erörtert werden. Dazu zeigen Figur ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs in einer vereinfachten
Darstellung.
Die einzige Figur zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Bremssystem 1 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Bremssystem 1 weist einen Hauptbremszylinder 2 auf, der durch ein Bremspedal 3 von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbar ist, um einen hydraulischen Druck in zumindest einem Bremskreis 4, der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Radbremsen 5 und 6 umfasst, aufweist. Die Radbremsen 5 und 6 sind als hydraulisch betätigbare Radbremsen 5,6 ausgebildet, die jeweils einen durch Hydraulikdruck verlagerbaren Bremskolben aufweisen. Derartige Radbremsen sind grundsätzlich bekannt und sollen daher an dieser Stelle nicht näher erörtert werden.
Der Bremskreis 4 weist ein mit dem Hauptbremszylinder 2 verbundenes Hochschaltventil 7 auf, das stromlos geschlossen ausgebildet und durch
Bestromen offenbar ist, um eine Verbindung von dem Hauptbremszylinder 2 zu den Radbremsen 5, 6 herzustellen. Jeder der Radbremsen 5,6 ist weiterhin ein Einlassventil 8 beziehungsweise 9 sowie ein Auslassventil 10 beziehungsweise 11 zugeordnet. Die Einlassventile 8, 9 sind ebenfalls stromlos geöffnet ausgebildet und verbinden in diesem Zustand die jeweilige Radbremse 5, 6 mit dem Umschaltventil 7 beziehungsweise mit dem Hauptbremszylinder 2, wenn das Umschaltventil 7 oder ein den Bremskreis 4 mit dem Hauptbremszylinder 2 ebenfalls verbindendes Umschaltventil 12 geöffnet ist. Der Bremskreis 4 weist weiterhin eine Hydraulikpumpe 13 auf, die insbesondere elektromotorisch antreibbar ist, um einen Bremsdruck in dem Bremskreis 4 elektromotorisch zu erzeugen. Saugseitig ist die Hydraulikpumpe 13 mit einem Auslass des Hochschaltventils 7 beziehungsweise dem Auslass der
Auslassventile 10, 11 verbunden. Druckseitig ist die Hydraulikpumpe 13 mit den Einlassventilen 8, 9 und dem Umschaltventil 12 verbunden. Weiterhin weist der Bremskreis 4 einen Druckspeicher 15 auf, der den Auslassventilen 10, 11 zugeordnet und zwischen den Auslassventilen 10, 11 und einem der
Hydraulikpumpe 13 vorgeschalteten Rückschlagventil 16 angeordnet ist.
Das Umschaltventil 12 ist als stromlos geöffnetes Ventil ausgebildet, sodass es in einem ersten Schaltzustand eine Verbindung von dem Hydraulikkreis 4 zu dem Hauptbremszylinder 2 freigibt. Betätigt der Fahrer bei einem Stromausfall des Systems das Bremspedal 3, so kann er dennoch die Radbremsen 5, 6 hydraulisch betätigen und eine Bremskraft ausüben. Um einen automatischen Bremsdruckaufbau, wie beispielsweise bei einem ESP- oder ABS-Vorgang durchzuführen, ist das Umschaltventil 12 bestrombar, sodass es in einem weiteren Schaltzustand die Verbindung zu dem Hauptbremszylinder 2 sperrt, sodass der Fahrer 3 nicht einen überhöhten Bremsdruck erzeugen kann.
Das Umschaltventil 12 ist vorliegend als bistabiles Umschaltventil ausgebildet, dass in einem weiteren Schaltzustand stromlos geschlossen ist. Insbesondere ist das Umschaltventil 12 als bistabiles Magnetventil ausgebildet. Dazu weist das Umschaltventil 12 eine Rastvorrichtung 17 auf, die insbesondere selbsttätig ausgebildet ist, sodass das Umschaltventil 12 in dem zweiten stromlos geschlossenen Zustand automatisch verrastet und erst durch erneutes
Bestromen aus diesem Zustand wieder herausbringbar ist. Dadurch wird bei Abschalten des Bremssystems 1 der Bremskreis 4 durch die Ventile 7 und 12 von dem Hauptbremszylinder 2 getrennt, wenn das Umschaltventil 12 in den zweiten stromlos geschlossenen Zustand geschaltet wurde. Dadurch bleibt ein Hydraulikdruck in dem Bremskreis 4 im Wesentlichen enthalten. Damit bildet das Umschaltventil 12 einen Bestandteil einer Parkbremseinrichtung 18 des
Bremssystems 1, die in das hydraulische Bremssystem 1 integriert ausgebildet ist. Um möglichen Leckagen/Undichtheiten in dem Bremskreis 4 entgegenzuwirken, weist das Bremssystem 1 außerdem einen Hydraulikdruckspeicher 19 auf, der einen in einem Zylinder 20 axial verlagerbaren Hydraulikkolben 21 aufweist. Der Kolben 21 bildet dabei zusammen mit dem Zylinder 20 eine in ihrem Volumen veränderbare Hydraulikkammer 22, die mit dem Bremskreis 4 einerseits und mit dem Hauptbremszylinder 2 andererseits fluidtechnisch verbindbar ist. Dazu ist der Hydraulikkammer 22 ein erstes Rückschlagventil 23 zugeordnet, das in Richtung des Bremskreis 4 öffnet und mit dem Bremskreis 4 verbunden ist, sowie ein zweites Rückschlagventil 24, das in Richtung der Hydraulikkammer 22 öffnet und mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist. Der Zylinder 21 ist mittels eines Elektromotors 25, der durch ein Getriebe 26 mit dem Kolben 21
wirkverbunden ist, axial in dem Zylinder 20 verlagerbar, um das Volumen der Hydraulikkammer 22 gezielt zu verringern oder zu vergrößern. Durch die
Verbindung zum Hauptbremszylinder 2 ist die Hydraulikkammer 22 bei Bedarf mit Bremsflüssigkeit wieder auffüllbar.
Die Verbindung des Hydraulikdruckspeichers 19 mit dem Bremskreis 4 kann auf unterschiedliche Art und Weisen erfolgen. Insbesondere ist, wie in Figur 1 gezeigt, vorgesehen, dass eine von dem Rückschlagventil 23 zu dem Bremskreis 4 führende Hydraulikleitung direkt mit den Radbremsen 5, 6 verbunden ist, sodass der hydraulische Parkbremsdruck direkt in den Radbremsen durch den Hydraulikdruckspeicher 19 erzeugt beziehungsweise aufrecht erhalten wird. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die von dem Rückschlagventil 23 kommende Hydraulikleitung mit einer von der Hydraulikpumpe kommenden Druckleitung verbunden ist, welche wiederum zu den Radbremsen 5, 6, insbesondere über die Ventile 8, 9 führt. Dadurch wird der von dem
Hydraulikdruckspeicher 19 zur Verfügung gestellte Hydraulikdruck zentral in den Bremskreis 4 eingeleitet und an die Radbremsen 5, 6 verteilt. Bei einem
Kraftfahrzeug mit vier Rädern und entsprechend vier Radbremsen ist somit vorzugsweise entweder vorgesehen, dass der Hydraulikdruckspeicher 19 mit allen Radbremsen direkt hydraulisch verbunden ist, oder an einer den
Radbremsen vorgeschalteten Stelle in dem Bremskreis 4 eingebunden ist. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann auch vorgesehen sein, dass beide Varianten vorgesehen werden. Wird die Parkbremseinrichtung 18 von dem Fahrer oder Benutzer aktiviert, so wird einerseits das Umschaltventil 12 wie zuvor beschrieben in die geschlossene Stellung geschaltet, und andererseits der Hydraulikdruckspeicher 19
angesteuert, einen Parkbremsdruck in dem Bremskreis 4 einzustellen oder zumindest zu halten. Durch das Ansteuern des Elektromotors 25 wird dabei eine möglicherweise auftretende Leckage in dem Bremskreis 4 kompensiert, sodass die Parkbremsfunktion auf lange Zeit erhalten bleibt. Dadurch ist eine sicherer Gewährleistung der Parkbremsfunktion mittels eines hydraulischen
Parkbremssystems auf einfache und kostengünstige Art und Weise
gewährleistet. Insbesondere ist dem Kolben 21 außerdem wenigstens ein Federelement zugeordnet, welches den Kolben 21 mit einer Federkraft beaufschlagt, welche den Hydraulikkolben 21 zum Verkleinern des Volumens der Hydraulikkammer 22 beaufschlagt, sodass zumindest für eine gewisse Zeit ein automatisches Nachfüllen des Bremssystems 4 ohne Ansteuerung des
Elektromotors 25 erfolgt. Zweckmäßigerweise weist das Bremssystem 1 für jedes Rad des Kraftfahrzeugs jeweils eine Radbremse 5, 6 auf, beispielsweise aufgeteilt in zwei Bremskreise gemäß Bremskreis 4, sodass mittels der vorteilhaften Parkbremseinrichtung 18, zu welcher insbesondere das
Umschaltventil 12 und die Hydraulikdruckspeichereinrichtung 19 gehören, alle vier beziehungsweise alle Räder des Kraftfahrzeugs mit einer Parkbremskraft beaufschlagbar sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass für beide oder mehr Bremskreise der eine Hydraulikdruckspeicher 19 vorgesehen ist. Auch kann alternativ vorgesehen sein, dass jedem Bremskreis ein eigener
Hydraulikdruckspeicher 19 zugeordnet ist.

Claims

Ansprüche
1. Bremssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (2) mit wenigstens einem zumindest eine hydraulisch betätigbare Radbremse (5,6) aufweisenden Bremskreis (4), mit einem ansteuerbaren Umschaltventil (12) zum Trennen und Verbinden des Bremskreises (4) von/mit dem
Hauptbremszylinder (2) und mit wenigstens einer der zumindest einen Radbremse (5,6) zugeordneten Parkbremseinrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Parkbremseinrichtung (18) als hydraulisch betätigbare Parkbremseinrichtung (18) ausgebildet ist, und dazu einen mit dem Bremskreis (4) wirkverbundenen/wirkverbindbaren
Hydraulikdruckspeicher (19) aufweist, und dass das Umschaltventil (12) dazu ausgebildet ist, in zumindest einem ersten stromlosen Zustand geschlossen zu sein, um den Bremskreis (4) von dem Hauptbremszylinder (2) zu trennen.
2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Umschaltventil (12) als bistabiles Umschaltventil (12) ausgebildet ist, das in einem zweiten stromlosen Zustand geöffnet ist.
3. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (12) in dem ersten stromlosen Zustand verrastbar ist.
4. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass dem Umschaltventil (12) eine betätigbare oder eine selbsttätige Rastvorrichtung (17) zum stromlosen Verrasten des
Umschaltventils (12) in dem ersten stromlosen Zustand zugeordnet ist.
5. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydraulikdruckspeicher (19) einen Zylinder (20) aufweist, in welchem ein Kolben (21) axial verlagerbar angeordnet ist, wobei zwischen einem Ende des Zylinders (20) und dem Kolben (21) eine Hydraulikdruckkammer (22) gebildet ist, wobei die Hydraulikdruckkammer (22) mit dem Bremskreis (4) verbindbar/verbunden ist.
6. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hydraulikkammer (22) durch zumindest ein in Richtung der Hydraulikkammer (22) schließendes Rückschlagventil (23) mit dem Bremskreis verbunden ist.
7. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hydraulikkammer (22) mit einem
Bremsflüssigkeitsbehälter des Bremssystems (1) verbunden/verbindbar ist.
8. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass dem Kolben (21) zu seiner Verlagerung ein ansteuerbarer Elektromotor (25) zugeordnet ist.
9. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein speziell hergerichtetes Steuergerät, das zur Aktivierung der Parkbremseinrichtung (18) das Umschaltventil (12) in den ersten Zustand schaltet und den Elektromotor (25) des Hydraulikdruckspeichers (19) dazu ansteuert, einen Parkbremsdruck in dem Bremskreis (4) zumindest zu halten.
10. Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, das einen
Hauptbremszylinder (2) und wenigstens einen Bremskreis (4) mit zumindest einer hydraulisch betätigbaren Radbremse (5,6) aufweist, sowie ein ansteuerbares Umschaltventil (12), zum Trennen und Verbinden des
Bremskreises (4) von/mit dem Hauptbremszylinder (2) und wenigstens eine der zumindest einen Radbremse (5,6) zugeordnete Parkbremseinrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung der
Parkbremseinrichtung (18) das Umschaltventil (12) in einen erstem stromlos geschlossenen Zustand geschaltet und der Hydraulikdruckspeicher (19) dazu angesteuert wird, einen Parkbremsdruck in dem Bremskreis (4) zumindest zu halten.
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