WO2024022638A1 - Hydraulikblock einer fremdkraftbremsanlage - Google Patents

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WO2024022638A1
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external power
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Stefan Kaserer
Matthias Mayr
Martin HAGSPIEL
Andreas Weh
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60T8/40—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 comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic block of an external power brake system.
  • the invention relates to a brake system without a master brake cylinder, which has such a hydraulic block.
  • the DE 10 2018 220 573 Al relates to a hydraulic block for a hydraulic unit of a hydraulic external power vehicle brake system.
  • the hydraulic block has an external power cylinder bore perpendicular to the master brake cylinder bore and a receptacle for a pedal travel simulator.
  • the holder for the pedal travel simulator is mounted parallel to the power cylinder bore in the hydraulic block.
  • a hydraulic block for a hydraulic external power vehicle brake system is known. Connections for wheel brakes are attached along a transverse side with connections for a brake fluid reservoir or along a long side in a large side of the hydraulic block.
  • the object on which the invention is based is to provide a hydraulic block of an external power brake system, which requires a reduced installation space and can be manufactured economically.
  • the task is solved by a hydraulic block for an external power brake system with the features of claim 1.
  • the respective dependent claims reflect advantageous developments of the invention.
  • the invention specifies a hydraulic block of an external power brake system, which is designed as a cuboid housing block.
  • the hydraulic block includes an external power cylinder bore for receiving an external power cylinder and two chambers arranged above the external power cylinder bore, which form a brake fluid reservoir.
  • the cuboid housing block is preferably formed from an extruded aluminum block.
  • Such an extruded aluminum block can be produced easily and inexpensively, so that the costs for such a hydraulic block can be kept low.
  • the weight of the hydraulic block can be reduced.
  • the first and second chambers of the brake fluid reservoir are formed in the housing, so that no further attachments are necessary and installation space can be saved.
  • a separating cylinder On a side of the power cylinder bore opposite the brake fluid reservoir, a separating cylinder is arranged, which runs at right angles to the power cylinder bore and in which a separating piston is arranged, which hydraulically separates a first and second supply connection for vehicle dynamics control.
  • the external power cylinder bore advantageously runs in the thickness direction of the hydraulic block, while the separating cylinder runs in the longitudinal direction. Due to the greater length of the separating cylinder compared to the external power cylinder bore, the thickness of the hydraulic block does not have to be increased due to the rectangular arrangement of the separating cylinder, so that the installation space required for the hydraulic block can be kept low.
  • the separation cylinder By separating the supply connections, the necessary safety can be provided by the separating cylinder, so that if one brake circuit leaks, the other brake circuit remains functional.
  • the separation cylinder also has the advantage that, unlike other connections, which each has a separate separating valve to separate a brake circuit, only a single separating cylinder is necessary for separation. This in turn allows the installation space for such a hydraulic block to be reduced.
  • the separating cylinder is hydraulically connected to the external power cylinder, so that a first axial piston side of the separating piston can be acted upon by pressure from the external power cylinder and a braking pressure can be generated via a second axial piston side of the separating piston.
  • the separating cylinder therefore not only serves to separate the brake circuits but also to build up pressure in one of the circuits.
  • the hydraulic block is particularly preferably designed to be free of a master cylinder.
  • no master brake cylinder actuated by a brake pedal is arranged in the hydraulic block.
  • the first axial piston side of the separating piston is designed such that when this piston side rests on a separating cylinder base, part of this piston side is spaced from the separating cylinder base.
  • the piston side is therefore only partially in contact with the separating cylinder base.
  • Such a design creates a space between the piston side and the separating cylinder base, in which brake fluid is arranged. The pressure of this brake fluid can therefore continue to act on part of the piston surface in order to be able to move it in the separating cylinder.
  • the piston side is advantageously provided with a central extension which rests on the separating cylinder base.
  • an EMC contact for a control device is provided via a cover of the external power cylinder.
  • the EMC contact is therefore formed by the existing cover of the external power cylinder.
  • the cover of the power cylinder directly fulfills several functions. Space for a separate EMC contact can thus be saved, so that the size of the hydraulic block can be reduced.
  • Electrical contacts for a control device and a switching valve, for switching a connection between the first chamber of the brake fluid reservoir and the first supply connection are preferably arranged in the area of a quarter circle around a cover of the power cylinder.
  • Both the electrical contacts and the switching valve are connected to a circuit board of the control unit.
  • a rotor sensor contact is particularly preferably arranged in the area of the quarter circle. These contacts and the switching valve are arranged in a limited area. In comparison to an arrangement in which the contacts are distributed over the entire side of the hydraulic block, the size of the circuit board and thus also the size of the control unit can be reduced, so that the installation space required for the hydraulic block can be kept low by such an arrangement .
  • the electrical contacts for the control device and the switching valve are arranged on a side of the external power cylinder facing a plug of the control device.
  • the circuit board of the control unit is connected to both the plug and the contacts.
  • An undercut is advantageously formed on the external power cylinder bore, via which the switching valve is connected to the first chamber of the brake fluid reservoir.
  • the undercut is designed as a limited area with a larger diameter than the core diameter of the power cylinder bore. This creates a hydraulic line formed, by means of which the brake fluid can be directed around the power cylinder bore. It is therefore not necessary to shift the external power cylinder bore to form a hydraulic bore. Since the entire hydraulic block is enlarged by such a displacement, a compact and space-saving shape of the hydraulic block can be obtained by such an undercut.
  • the separating piston has at least one through hole, via which, in a basic position of the separating piston, a supply connection for the vehicle dynamics control is connected to the second chamber of the brake fluid reservoir.
  • a separating piston spring is advantageously arranged on an opposite piston side. This basic position is then assumed by the separating piston spring when the piston side facing away from the separating piston spring is depressurized.
  • the separating cylinder is connected to the brake fluid reservoir via a hydraulic line.
  • the through hole in the separating piston Due to the through hole in the separating piston, it is therefore possible in the basic position for the vehicle dynamics control to be supplied with brake fluid from the brake fluid reservoir.
  • the through hole in the separating piston which advantageously interacts with seals, thus simultaneously forms a valve between the brake fluid reservoir and the vehicle dynamics control.
  • the separation cylinder therefore has several functions, so that the number of components is reduced and installation space is saved.
  • the hydraulic block forms two supply connections for vehicle dynamics control, which are aligned with the control unit and arranged vertically one above the other.
  • the vertical arrangement of the supply connections results in a space-saving arrangement of these connections in the hydraulic block, so that the width of the hydraulic block does not have to be increased.
  • the switching valve and the external power cylinder are connected to a supply connection for a vehicle dynamics control via a common horizontal connecting bore. This means that it is not necessary to provide a separate hole for both the switching valve and the power cylinder. This shortens the manufacturing time. Likewise, no space needs to be provided for this separate additional hole, so that the hydraulic block requires less installation space.
  • the invention additionally specifies a brake system without a master brake cylinder, which has the hydraulic block according to the invention.
  • a brake system without a master cylinder has the advantage that the space for a master cylinder and the hydraulic lines required for it can be saved, so that the entire brake system requires less space. With such a braking system, the advantages already mentioned for the hydraulic block are also achieved.
  • FIG. 4 Perspective view of the one shown in Figure 2
  • Separating cylinder with separating piston. 1 shows a brake system 1 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the brake system 1 comprises two units 4, 8.
  • a first unit 4 comprises an external power brake pressure generator 12 with an external power cylinder 16, in which an external power piston 20 is movable, and a spindle drive arrangement 24.
  • the spindle drive arrangement 24 is equipped with a motor 28 of the external power Brake pressure generator 12 connected, via which a rotational movement of the spindle drive arrangement 24 is converted into a translational movement of the external power piston 20.
  • a brake pressure is provided at a first supply connection 32 via the translational movement of the external power piston 20.
  • a first brake circuit 36 of the second unit 8 designed as a vehicle dynamics control is connected to this first supply connection 32. Two wheel brakes 40 of the first brake circuit 36 are actuated via this brake pressure.
  • the first unit 4 additionally has a brake fluid reservoir 44, which is divided into two chambers 44a, 44b.
  • a first chamber 44a of the brake fluid reservoir 44 is connected to the external power cylinder 16 and the first supply connection 32 via a check valve 48 that closes to the first chamber 44a.
  • a 2/2-way switching valve 52 is arranged parallel to the check valve 48, which is permeable in a de-energized state.
  • the switching valve 52 is additionally designed with a switching check valve 52a that blocks in the direction of the brake fluid reservoir 44.
  • the first unit 4 comprises a separating valve 56, which is supplied with brake fluid via the second chamber 44b of the brake fluid reservoir 44.
  • the separating valve 56 comprises a separating cylinder 60 and a separating piston 64 movable in the separating cylinder 60.
  • the separating piston 64 additionally has a separating piston extension 72 on a piston side facing away from the separating piston spring 68, so that a first axial piston side 70 of the separating piston 64 does not rest on a separating cylinder base 76 over its entire surface.
  • the first axial piston side 70 is connected both to the external power brake pressure generator 12 and to the first supply connection 32. With a pressure generated by the external force brake pressure generator 12 on the first axial piston side 70, the separating piston 64 is moved in the direction of the separating piston spring 68, so that via the second axial piston side 66, in addition to the pressure at the first supply connection 32, there is also a brake pressure at the second supply connection 80 is generated. This makes it possible to generate a brake pressure in the second brake circuit 82 of the second unit 8.
  • the second unit 8 shown in FIG. 1 shows a conventional vehicle dynamics control, such as an ESP control, which will not be described further at this point.
  • FIG. 2 shows an exploded view of an exemplary embodiment of a hydraulic block 84.
  • the first unit 4 is formed entirely by this hydraulic block 84.
  • the first and second chambers 44a, 44b of the brake fluid reservoir 44 are arranged on an upper side of the hydraulic block 84. These chambers 44a, 44b are closed via sealing plugs 88.
  • An external power cylinder bore 92, which receives the external power cylinder 16, is arranged centrally in the thickness direction of the hydraulic block 84.
  • the external power piston 20 in the external power cylinder 16 is axially movable in the external power cylinder 16 via a gear 100 that can be driven by the motor 28.
  • the separating cylinder 60 is additionally formed in the hydraulic block 84. This separating cylinder 60 is arranged on the opposite side of the power cylinder bore 92 to the brake fluid reservoir 44, so that the separating cylinder 60 is located below the power cylinder bore 92.
  • the separating cylinder 60 is designed at right angles to the external power cylinder bore 92.
  • the separating piston 64 is arranged in the separating cylinder 60 and is movable in an axial direction of the separating cylinder 60.
  • the separating piston spring 68 is between a separating cylinder cap 104 and the separating piston 64 arranged, via which the separating piston 64 is acted upon by a spring force in a direction facing away from the separating cylinder cap 104.
  • two seals 108 are additionally arranged in the separating cylinder 60.
  • a cover 112 of the foreign power cylinder 16 is arranged, with which it is closed.
  • the switching valve 52 is additionally attached to this side and is accommodated in a correspondingly designed switching valve bore 113 in the hydraulic block 84.
  • the cover 112 and the switching valve 52 protrude into a control device 114 arranged on this side.
  • the control device 112 has a plug 116, via which the control device 114 is contacted and which projects laterally beyond the hydraulic block 84 when the control device 114 is installed.
  • the hydraulic block 84 additionally forms contact bores 120 in the area of the switching valve 52 around the external power cylinder 16, via which electrical contacts 124 for the motor 28 can be connected to the control unit 114 through the hydraulic block 84.
  • a rotor sensor contact hole 122 is formed, via which a rotor sensor contact 123 is connected to the control unit 114.
  • the contact holes 120, the switching valve hole 113 and the rotor sensor contact hole 122 are arranged in a quarter circle around the cover 112 of the power cylinder 16 in this exemplary embodiment.
  • the contact bores 120 and thus the contacts 124, the rotor sensor contact 123, and the switching valve 52 are arranged on a side of the power cylinder bore 92 facing the plug 116 of the switching device 114.
  • the first and second supply connections 32, 80 are arranged on the side of the control device 114.
  • FIG. 3 A front view of an exemplary embodiment of the hydraulic block 84 is shown in FIG. This exemplary embodiment shows how the components and the hydraulic lines are arranged in the hydraulic block 84.
  • a horizontal connecting bore 128 connects the switching valve 52 and the external power cylinder 16 with the first supply connection 32 for the Vehicle dynamics control 8.
  • the supply connections 32, 80 for the vehicle dynamics control are arranged vertically one above the other and aligned with the control unit 114.
  • the supply connections 32, 80 and the contact bores 120 are arranged on two opposite sides to the external power cylinder bore 92.
  • a supply line 132 is formed in the hydraulic block 84 and is formed via vertical and horizontal bores, which connects the second chamber 44b of the brake fluid reservoir 44 to the separating cylinder 60.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the hydraulic block 84 shown in FIG. In addition, it is shown that the external power cylinder bore 92 is connected to a rear region of the separating cylinder 60 via a front bore 140.
  • FIG. 5 A sectional view of an exemplary embodiment of the separating cylinder 60 with separating piston 64 is shown in Figure 5.
  • the separating piston 64 is pressed in the direction of the separating cylinder base 76 via the separating piston spring 68 arranged between the separating piston 64 and the separating cylinder cap 104.
  • the separating piston 64 has the central separating piston extension 72 on a side facing the separating cylinder base 76, over which the separating piston 64 does not rest against the separating cylinder base 76 over its entire surface.
  • pressure from the external power cylinder 16 acting in the area of the separating cylinder base 76 can continue to act on the separating piston 64, so that it is displaced in the direction of the separating cylinder cap 104.
  • the supply line 132 connected to the brake fluid reservoir 44 is arranged in the area of a center of the separating cylinder 60, so that it is connected to the separating cylinder 60 in the area of the separating piston 64.
  • the seals 108 rest on the separating piston 64 on both sides of the supply line 132, so that the remaining separating cylinder 60 is sealed off from the supply line 132.
  • the separating piston 64 has through holes on the circumference 144, which lie between the two seals 108 in a basic position in which the separating piston 64 rests on the separating cylinder base 76.
  • a connection between the supply line 132 and a supply connection bore 148 leading to the second supply connection 80 is free. This connection is closed as soon as the separating piston 64 is moved towards the separating cylinder cap 104 via pressure from the external power cylinder 16.
  • the separating piston 64 thereby simultaneously forms a valve.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikblock (84) einer Fremdkraftbremsanlage, welcher als ein quaderförmiger Gehäuseblock ausgebildet ist. Der Hydraulikblock (84) umfasst eine Fremdkraftzylinderbohrung (92) zur Aufnahme eines Fremdkraftzylinders (16) sowie zwei oberhalb der Fremdkraftzylinderbohrung (92) angeordnete Kammern (44a, 44b), die ein Bremsflüssigkeitsreservoir (44) bilden. Auf einer dem Bremsflüssigkeitsreservoir (44) entgegengesetzten Seite der Fremdkraftzylinderbohrung (92) ist ein Trennzylinder (60) angeordnet, welcher rechtwinklig zur Fremdkraftzylinderbohrung (92) verläuft und in dem ein Trennkolben (64) angeordnet ist, der einen ersten und zweiten Versorgungsanschluss (32, 80) zu einer Fahrdynamikregelung (8) hydraulisch voneinander trennt. Der Trennzylinder (60) ist mit dem Fremdkraftzylinder (16) hydraulisch verbunden, so dass eine erste axiale Kolbenseite (70) des Trennkolbens (64) mit Druck des Fremdkraftzylinders (16) beaufschlagbar ist und über eine zweite axiale Kolbenseite (66) des Trennkolbens (64) ein Bremsdruck erzeugbar ist.

Description

Beschreibung
Titel:
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikblock einer Fremdkraftbremsanlage. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein hauptbremszylinderfreies Bremssystem, welches einen solchen Hydraulikblock aufweist.
Stand der Technik
Die DE 10 2018 220 573 Al betrifft einen Hydraulikblock für ein Hydraulikaggregat einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage. Der Hydraulikblock weist eine zu der Hauptbremszylinderbohrung senkrechte Fremdkraftzylinderbohrung und eine Aufnahme für einen Pedalwegsimulator auf. Die Aufnahme für den Pedalwegsimulator ist parallel zur Fremdkraftzylinderbohrung in dem Hydraulikblock angebracht.
Aus der DE 10 2017 204 407 Al ist ein Hydraulikblock für eine hydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage bekannt. Anschlüsse für Radbremsen sind dabei entlang einer Querseite mit Anschlüssen für einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter oder entlang einer Längsseite in einer großen Seite des Hydraulikblocks angebracht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt darin einen Hydraulikblock einer Fremdkraftbremsanlage anzugeben, welcher einen reduzierten Bauraum benötigt und wirtschaftlich herzustellen ist. Die Aufgabe wird durch einen Hydraulikblock für eine Fremdkraftbremsanlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die jeweils rückbezogenen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung gibt einen Hydraulikblock einer Fremdkraftbremsanlage an, welcher als ein quaderförmiger Gehäuseblock ausgebildet ist. Der Hydraulikblock umfasst eine Fremdkraftzylinderbohrung zur Aufnahme eines Fremdkraftzylinders sowie zwei oberhalb der Fremdkraftzylinderbohrung angeordnete Kammern, die ein Bremsflüssigkeitsreservoir bilden.
Der quaderförmige Gehäuseblock ist dabei vorzugsweise aus einem extrudierten Aluminiumblock ausgebildet. Ein solcher extrudierter Aluminiumblock ist einfach und kostengünstig herstellbar, so dass die Kosten für einen solchen Hydraulikblock niedrig gehalten werden können. Durch die Verwendung von Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung kann das Gewicht für den Hydraulikblock reduziert werden. Die erste und die zweite Kammer des Bremsflüssigkeitsreservoirs sind dabei in dem Gehäuse ausgebildet, so dass keine weiteren Anbauteile notwendig sind und Bauraum eingespart werden kann.
Auf einer dem Bremsflüssigkeitsreservoir entgegengesetzten Seite der Fremdkraftzylinderbohrung ist ein Trennzylinder angeordnet ist, welcher rechtwinklig zur Fremdkraftzylinderbohrung verläuft und in dem ein Trennkolben angeordnet ist, der einen ersten und zweiten Versorgungsanschluss zu einer Fahrdynamikregelung hydraulisch voneinander trennt. Die Fremdkraftzylinderbohrung verläuft dabei vorteilhafterweise in Dickenrichtung des Hydraulikblocks, während der Trennzylinder in Längsrichtung verläuft. Aufgrund der größeren Länge des Trennzylinders, im Vergleich zu der Fremdkraftzylinderbohrung, muss aufgrund der rechtwinkligen Anordnung des Trennzylinders, die Dicke des Hydraulikblocks nicht erhöht werden, so dass der für den Hydraulikblock benötigte Bauraum niedrig gehalten werden kann. Durch die Trennung der Versorgungsanschlüsse, kann durch den Trennzylinder die notwendige Sicherheit bereitgestellt werden, so dass bei einer Leckage eines Bremskreislaufes der andere Bremskreislauf weiterhin funktionsfähig bleibt. Der Trennzylinder hat zusätzlich den Vorteil, dass entgegen anderen Verschaltungen, die zur Trennung eines Bremskreislaufes jeweils ein separates Trennventil aufweist, lediglich ein einziger Trennzylinder zur Trennung notwendig ist. Dadurch kann wiederum Bauraum für einen solchen Hydraulikblock reduziert werden.
Der Trennzylinder ist mit dem Fremdkraftzylinder hydraulisch verbunden, so dass eine erste axiale Kolbenseite des Trennkolbens mit Druck des Fremdkraftzylinders beaufschlagbar ist und über eine zweite axiale Kolbenseite des Trennkolbens ein Bremsdruck erzeugbar ist. Der Trennzylinder dient somit nicht nur zur Trennung der Bremskreisläufe sondern auch zum Druckaufbau in einem der Kreisläufe.
Besonders bevorzugt ist der Hydraulikblock hauptzylinderfrei ausgebildet. Mit anderen Worten ist somit kein durch ein Bremspedal betätigter Hauptbremszylinder in dem Hydraulikblock angeordnet. Durch einen derart ausgebildeten Hydraulikblock kann somit der Platz für einen Hauptzylinder eingespart werden, so dass die Bauteile und der Bauraum für einen solchen Hydraulikblock wesentlich reduziert werden können, und dieser wirtschaftlich herstellbar ist.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die erste axiale Kolbenseite des Trennkolbens derart ausgebildet, dass bei einer Anlage dieser Kolbenseite an einem Trennzylinderboden ein Teil dieser Kolbenseite von dem Trennzylinderboden beabstandet ist. Die Kolbenseite liegt somit lediglich zu einem Teil an dem Trennzylinderboden an. Durch eine solche Ausbildung ist ein Raum zwischen der Kolbenseite und dem Trennzylinderboden ausgebildet, in welchem Bremsflüssigkeit angeordnet ist. Der Druck dieser Bremsflüssigkeit kann somit weiterhin auf einen Teil der Kolbenfläche wirken, um diesen im Trennzylinder bewegen zu können. Vorteilhafterweise ist die Kolbenseite mit einem zentrischen Fortsatz versehen, welche an dem Trennzylinderboden anliegt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein EMV Kontakt für ein Steuergerät über einen Deckel des Fremdkraftzylinders bereitgestellt. Es wird somit kein separater EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) Kontakt bereitgestellt. Der EMV Kontakt wird somit durch den sowieso vorhandenen Deckel des Fremdkraftzylinders gebildet. Dadurch erfüllt der Deckel des Fremdkraftzylinders direkt mehrere Funktionen. Platz für einen separaten EMV Kontakt kann somit eingespart werden, so dass die Größe des Hydraulikblocks reduziert werden kann.
Vorzugsweise sind elektrischen Kontakte für ein Steuergerät und ein Schaltventil, zum Schalten einer Verbindung zwischen der ersten Kammer des Bremsflüssigkeitsreservoirs und dem ersten Versorgungsanschluss, in Bereich eines Viertelkreises um einen Deckel des Fremdkraftzylinders angeordnet.
Sowohl die elektrischen Kontakte als auch das Schaltventil werden mit einer Leiterplatte des Steuergerätes verbunden. Besonders bevorzugt ist auch ein Rotorsensorkontakt im Bereich des Viertelkreises angeordnet. Diese Kontakte und das Schaltventil sind in einem begrenzten Bereich angeordnet. Im Vergleich zu einer Anordnung, bei welcher die Kontakte über die gesamte Seite des Hydraulikblocks verteilt sind, kann die Größe der Leiterplatte und damit auch die Größe des Steuergerätes reduziert werden, so dass durch eine solche Anordnung der für den Hydraulikblock benötigte Bauraum niedrig gehalten werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die elektrischen Kontakte für das Steuergerät und das Schaltventil auf einer einem Stecker des Steuergerätes zugewandten Seite des Fremdkraftzylinders angeordnet. Die Leiterplatte des Steuergerätes ist sowohl mit dem Stecker als auch mit den Kontakten verbunden. Durch eine entsprechende Anordnung der Kontakte, kann die Entfernung zwischen Stecker und den Kontakten minimiert werden. Die Leiterplatte muss damit lediglich eine Länge zwischen den Kontakten und dem Stecker aufweisen. Dadurch ist eine weitere Reduktion der Größe der Leiterplatte und damit der Größe des Steuergerätes möglich.
Vorteilhafterweise ist an der Fremdkraftzylinderbohrung ein Hinterschnitt ausgebildet, über welchen das Schaltventil mit der ersten Kammer des Bremsflüssigkeitsreservoirs verbunden ist. Der Hinterschnitt ist dabei als ein begrenzter Bereich mit einem größeren Durchmesser als der Kerndurchmesser der Fremdkraftzylinderbohrung ausgebildet. Dadurch wird eine Hydraulikleitung gebildet, mittels welcher die Bremsflüssigkeit um die Fremdkraftzylinderbohrung herumgeleitet werden kann. Eine Verschiebung der Fremdkraftzylinderbohrung zur Ausbildung einer Hydraulikbohrung ist dadurch nicht notwendig. Da durch eine solche Verschiebung der gesamte Hydraulikblock vergrößert wird, kann durch einen solchen Hinterschnitt eine kompakte und platzsparende Form des Hydraulikblocks erhalten werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der Trennkolben wenigstens eine Durchgangsbohrung auf, über welche in einer Grundstellung des Trennkolbens, ein Versorgungsanschluss für die Fahrdynamikregelung mit der zweiten Kammer des Bremsflüssigkeitsreservoirs verbunden ist. Um den Trennkolben in eine Grundstellung zu bringen, an welcher ein Teil der Kolbenseite an dem Trennzylinderboden anliegt, ist vorteilhafterweise auf einer entgegengesetzten Kolbenseite eine Trennkolbenfeder angeordnet. Diese Grundstellung wird somit durch die Trennkolbenfeder dann angenommen, werde die der Trennkolbenfeder abgewandte Kolbenseite drucklos ist. Zur Verbindung der zweiten Kammer des Bremsflüssigkeitsreservoirs mit dem Versorgungsanschluss für die Fahrdynamik, ist der Trennzylinder über eine Hydraulikleitung mit dem Bremsflüssigkeitsreservoir verbunden. Durch die Durchgangsbohrung im Trennkolben ist es somit in der Grundstellung möglich, dass die Fahrdynamikregelung mit Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsreservoir versorgt wird. Die Durchgangsbohrung im Trennkolben, welche vorteilhafterweise mit Dichtungen zusammenwirkt, bildet somit gleichzeitig ein Ventil zwischen Bremsflüssigkeitsreservoir und Fahrdynamikregelung aus. Der Trennzylinder weist somit mehrere Funktionen auf, so dass die Anzahl der Bauteil reduziert und Bauraum eingespart wird.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung bildet der Hydraulikblock zwei Versorgungsanschlüsse für eine Fahrdynamikregelung aus, welche zum Steuergerät ausgerichtet und vertikal übereinander angeordnet sind. Durch die vertikale Anordnung der Versorgungsanschlüsse ergibt sich eine platzsparende Anordnung dieser Anschlüsse in dem Hydraulikblock, so dass die Breite des Hydraulikblocks nicht vergrößert werden muss. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind das Schaltventil und der Fremdkraftzylinder über eine gemeinsame horizontale Verbindungsbohrung mit einem Versorgungsanschluss für eine Fahrdynamikregelung verbunden. Dadurch ist es nicht notwendig, sowohl für das Schaltventil als auch für den Fremdkraftzylinder eine separate Bohrung vorzusehen. Dadurch wird die Herstellungszeit verkürzt. Ebenso muss für diese separate zusätzliche Bohrung kein Platz bereitgestellt werden, so dass der Hydraulikblock weniger Bauraum benötigt.
Die Erfindung gibt zusätzlich ein hauptbremszylinderfreies Bremssystem an, welches den erfindungsgemäßen Hydraulikblock aufweist. Ein hauptbremszylinderfreies Bremssystem hat den Vorteil, dass der Platz für einen Hauptzylinder und die dafür benötigten hydraulischen Leitungen eingespart werden kann, so dass das gesamte Bremssystem einen geringere Platz benötigt. Mit einem solchen Bremssystem werden auch die bereits zu dem Hydraulikblock genannten Vorteile erzielt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 Bremssystem nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 Explosionsansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Hydraulikblocks,
Figur 3 Frontansicht eines Ausführungsbeispiel des Hydraulikblocks,
Figur 4 Perspektivische Ansicht des in Figur 2 gezeigte
Hydraulikblocks, und
Figur 5 Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des
Trennzylinders mit Trennkolben. In Figur 1 ist ein Bremssystem 1 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Bremssystem 1 umfasst dabei zwei Einheiten 4, 8. Eine erste Einheit 4 umfasst einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 12 mit einem Fremdkraftzylinder 16, in welcher ein Fremdkraftkolben 20 beweglich ist, und einer Spindeltriebanordnung 24. Die Spindeltriebanordnung 24 ist mit einem Motor 28 des Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 12 verbunden, über weichen eine rotatorische Bewegung der Spindeltriebanordnung 24 in eine translatorische Bewegung des Fremdkraftkolbens 20 umgewandelt wird. Über die translatorische Bewegung des Fremdkraftkolbens 20 wird ein Bremsdruck an einem ersten Versorgungsanschluss 32 bereitgestellt. Mit diesem ersten Versorgungsanschluss 32 ist ein erster Bremskreis 36 der als Fahrdynamikregelung ausgebildeten zweiten Einheit 8 verbunden. Über diesen Bremsdruck werden zwei Radbremsen 40 des ersten Bremskreises 36 betätigt.
Die erste Einheit 4 weist zusätzlich ein Bremsflüssigkeitsreservoir 44 auf, welches in zwei Kammern 44a, 44b geteilt ist. Eine erste Kammer 44a des Bremsflüssigkeitsreservoirs 44 ist über ein zur ersten Kammer 44a schließendes Rückschlagventil 48 mit dem Fremdkraftzylinder 16 und dem ersten Versorgungsanschluss 32 verbunden. Parallel zu dem Rückschlagventil 48 ist ein 2/2-Wege Schaltventil 52 angeordnet, welches in einem stromlosen Zustand durchlässig ist. Das Schaltventil 52 ist zusätzlich mit einem in Richtung des Bremsflüssigkeitsreservoir 44 sperrenden Schaltrückschlagventil 52a ausgebildet.
Darüber hinaus umfasst die erste Einheit 4 ein, ein über die zweite Kammer 44b des Bremsflüssigkeitsreservoirs 44 mit Bremsflüssigkeit versorgtes, Trennventil 56. Das Trennventil 56 umfasst einen Trennzylinder 60 und einen im Trennzylinder 60 beweglichen Trennkolben 64. An einer zweiten axialen Kolbenseite 66 ist eine Trennkolbenfeder 68 angeordnet, welche den Trennkolben 64 in eine Richtung drückt. Der Trennkolben 64 weist zusätzlich an einer der Trennkolbenfeder 68 abgewandten Kolbenseite einen Trennkolbenfortsatz 72 auf, so dass eine erste axiale Kolbenseite 70 des Trennkolbens 64 nicht vollflächig auf einem Trennzylinderboden 76 aufliegt. An einer Seite des Trennzylinders 60, an welcher die Trennkolbenfeder 68 angeordnet ist, ist dieser mit einem zweiten Versorgungsanschluss 80 hydraulisch verbunden. Die erste axiale Kolbenseite 70, ist sowohl mit dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 12 als auch mit dem ersten Versorgungsanschluss 32 verbunden. Bei einem durch den Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 12 erzeugten Druck auf der ersten axialen Kolbenseite 70 wird der Trennkolben 64 in Richtung der Trennkolbenfeder 68 bewegt, so dass über die zweite axiale Kolbenseite 66 zusätzlich zu dem Druck am ersten Versorgungsanschluss 32, ebenfalls ein Bremsdruck am zweiten Versorgungsanschluss 80 erzeugt wird. Dadurch ist ein Bremsdruck im zweiten Bremskreis 82 der zweiten Einheit 8 erzeugbar.
Die zweite in Figur 1 dargestellte Einheit 8 zeigt eine herkömmliche Fahrdynamikregelung, wie beispielsweise eine ESP-Regelung, welche an dieser Stelle nicht weiter beschrieben wird.
Figur 2 zeigt eine Explosionsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Hydraulikblocks 84. Die erste Einheit 4 wird dabei vollständig durch diesen Hydraulikblock 84 ausgebildet. An einer Oberseite des Hydraulikblocks 84 sind die erste und die zweite Kammer 44a, 44b des Bremsflüssigkeitsreservoirs 44 angeordnet. Diese Kammern 44a, 44b werden über Verschlussstopfen 88 verschlossen. In dem Hydraulikblock 84 ist in Dickenrichtung mittig eine Fremdkraftzylinderbohrung 92 angeordnet, welche den Fremdkraftzylinder 16 aufnimmt. Der Fremdkraftkolbens 20 im Fremdkraftzylinder 16 ist über ein von dem Motor 28 antreibbares Getriebe 100 axial im Fremdkraftzylinder 16 beweglich.
In dem Hydraulikblock 84 ist zusätzlich der Trennzylinder 60 ausgebildet. Dieser Trennzylinder 60 ist dabei zu dem Bremsflüssigkeitsreservoir 44 auf der entgegengesetzten Seite der Fremdkraftzylinderbohrung 92 angeordnet, so dass sich der Trennzylinder 60 unterhalb der Fremdkraftzylinderbohrung 92 befindet. Der Trennzylinder 60 ist dabei rechtwinklig zu der Fremdkraftzylinderbohrung 92 ausgebildet. In dem Trennzylinder 60 ist der Trennkolben 64 angeordnet, welcher in einer axialen Richtung des Trennzylinders 60 beweglich ist. Zwischen einer Trennzylinderkappe 104 und dem Trennkolben 64 ist die Trennkolbenfeder 68 angeordnet, über die der Trennkolben 64 in einer zu der Trennzylinderkappe 104 abgewandte Richtung mit einer Federkraft beaufschlagt ist. Zur Abdichtung des Trennkolbens 64 im Trennzylinder 60 sind zusätzlich zwei Dichtungen 108 im Trennzylinder 60 angeordnet.
Auf einer zum Motor 28 entgegengesetzten Seite des Hydraulikblocks 84 ist ein Deckel 112 des Fremd kraftzyl Inders 16 angeordnet, mit welchem dieser verschlossen ist. An dieser Seite ist zusätzlich das Schaltventil 52 angebracht, welches in einer im Hydraulikblock 84 entsprechend ausgebildeten Schaltventilbohrung 113 aufgenommen ist. Der Deckel 112 und das Schaltventil 52 ragen in ein an dieser Seite angeordnetes Steuergerät 114 hinein. Das Steuergerät 112 weist einen Stecker 116 auf, über welchen das Steuergerät 114 kontaktiert wird und der bei montiertem Steuergerät 114 den Hydraulikblock 84 seitlich überragt.
Der Hydraulikblock 84 bildet im Bereich des Schaltventils 52 um den Fremdkraftzylinder 16 zusätzlich Kontaktbohrungen 120 aus, über welche elektrische Kontakte 124 für den Motor 28 durch den Hydraulikblock 84 mit dem Steuergerät 114 verbindbar sind. Zusätzlich ist im Bereich des Schaltventils 52 um den Fremdkraftzylinder 16 eine Rotorsensorkontaktbohrung 122 ausgebildet, über die ein Rotorsensorkontakt 123 mit dem Steuergerät 114 verbunden ist. Die Kontaktbohrungen 120, die Schaltventilbohrung 113 und die Rotorsensorkontaktbohrung 122 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einem Viertelkreis um den Deckel 112 des Fremdkraftzylinders 16 angeordnet. Insbesondere sind die Kontaktbohrungen 120 und damit die Kontakte 124, der Rotorsensorkontakt 123, sowie das Schaltventil 52 auf einer dem Stecker 116 des Schaltgerätes 114 zugewandten Seite der Fremdkraftzylinderbohrung 92 angeordnet. Darüber hinaus sind auf der Seite des Steuergerätes 114 der erste und der zweite Versorgungsanschluss 32, 80 angeordnet.
In Figur 3 ist eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiel des Hydraulikblocks 84 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, wie die Bauteile und die Hydraulikleitungen in dem Hydraulikblock 84 angeordnet sind. Eine horizontale Verbindungsbohrung 128 verbindet dabei das Schaltventil 52 und den Fremdkraftzylinder 16 mit dem ersten Versorgungsanschluss 32 für die Fahrdynamikregelung 8. In dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Versorgungsanschlüsse 32, 80 für die Fahrdynamikregelung vertikal übereinander angeordnet und zum Steuergerät 114 ausgerichtet. Die Versorgungsanschlüsse 32, 80 und die Kontaktbohrungen 120 sind auf zwei gegenüberliegenden Seite zur Fremdkraftzylinderbohrung 92 angeordnet. Zur Versorgung des Trennzylinders 60 mit Bremsflüssigkeit ist eine über vertikale und eine horizontale Bohrungen ausgeformte Versorgungsleitung 132 im Hydraulikblock 84 ausgebildet, welche die zweite Kammer 44b des Bremsflüssigkeitsreservoir 44 mit dem Trennzylinder 60 verbindet.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des in Figur 2 gezeigte Hydraulikblocks 84. In dieser Figur ist zu sehen, dass in der Fremdkraftzylinderbohrung 92 ein Hinterschnitt 136 ausgebildet ist, über weichen die Schaltventilbohrung 113 mit der ersten Kammer 44a des Bremsflüssigkeitsreservoir 44 verbunden ist. Zusätzlich ist gezeigt, dass die Fremdkraftzylinderbohrung 92 über eine frontale Bohrung 140 mit einem hinteren Bereich des Trennzylinders 60 verbunden ist.
Eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des Trennzylinders 60 mit Trennkolben 64 ist in Figur 5 gezeigt. Der Trennkolben 64 wird dabei über die zwischen Trennkolben 64 und Trennzylinderkappe 104 angeordnete Trennkolbenfeder 68 in Richtung des Trennzylinderbodens 76 gedrückt. Der Trennkolben 64 weist auf einer zum Trennzylinderboden 76 weisenden Seite den mittigen Trennkolbenfortsatz 72 auf, über weichen der Trennkolben 64 nicht vollflächig an dem Trennzylinderboden 76 anliegt. Dadurch kann weiterhin ein im Bereich des Trennzylinderbodens 76 wirkender Druck des Fremdkraftzylinders 16 auf den Trennkolben 64 wirken, so dass dieser in Richtung Trennzylinderkappe 104 verschoben wird.
Die mit dem Bremsflüssigkeitsreservoir 44 verbundene Versorgungsleitung 132 ist im Bereich einer Mitte des Trennzylinders 60 angeordnet, so dass diese im Bereich des Trennkolbens 64 mit dem Trennzylinder 60 verbunden ist. Beidseitig zu der Versorgungsleitung 132 liegen an dem Trennkolben 64 die Dichtungen 108 an, so dass der übrige Trennzylinder 60 zu der Versorgungsleitung 132 abgedichtet ist. Der Trennkolben 64 weist am Umfang Durchgangsbohrungen 144 auf, welche in einer Grundstellung, in der der Trennkolben 64 am Trennzylinderboden 76 anliegt, zwischen den beiden Dichtungen 108 liegen. Dadurch ist in der Grundstellung eine Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 132 und einer zur dem zweiten Versorgungsanschluss 80 führenden Versorgungsanschlussbohrung 148 frei. Diese Verbindung wird geschlossen, sobald der Trennkolben 64 über Druck des Fremdkraftzylinders 16 in Richtung Trennzylinderkappe 104 bewegt wird. Der Trennkolben 64 bilden dadurch gleichzeitig ein Ventil aus.

Claims

Ansprüche
1. Hydraulikblock (84) einer Fremdkraftbremsanlage, welcher als ein quaderförmiger Gehäuseblock ausgebildet ist, umfassend eine Fremdkraftzylinderbohrung (92) zur Aufnahme eines Fremdkraftzylinders (16) sowie zwei oberhalb der Fremdkraftzylinderbohrung (92) angeordnete Kammern (44a, 44b), die ein Bremsflüssigkeitsreservoir (44) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Bremsflüssigkeitsreservoir (44) entgegengesetzten Seite der Fremdkraftzylinderbohrung (92) ein Trennzylinder (60) angeordnet ist, welcher rechtwinklig zur Fremdkraftzylinderbohrung (92) verläuft und in dem ein Trennkolben (64) angeordnet ist, der einen ersten und zweiten Versorgungsanschluss (32, 80) zu einer Fahrdynamikregelung (8) hydraulisch voneinander trennt, wobei der Trennzylinder (60) mit dem Fremdkraftzylinder (16) hydraulisch verbunden ist, so dass eine erste axiale Kolbenseite (70) des Trennkolbens (64) mit Druck des Fremdkraftzylinders (16) beaufschlagbar ist und über eine zweite axiale Kolbenseite (66) des Trennkolbens (64) ein Bremsdruck erzeugbar ist.
2. Hydraulikblock (84) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste axiale Kolbenseite (70) des Trennkolbens (64) derart ausgebildet ist, dass bei einer Anlage dieser Kolbenseite (70) an einem Trennzylinderboden (76) ein Teil dieser Kolbenseite (70) von dem Trennzylinderboden (76) beabstandet ist.
3. Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein EMV Kontakt für ein Steuergerät über einen Deckel (112) des Fremdkraftzylinders (16) bereitgestellt ist.
4. Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrischen Kontakte (124) für ein Steuergerät (114) und ein Schaltventil (52), zum Schalten einer Verbindung zwischen der ersten Kammer (44a) des Bremsflüssigkeitsreservoirs (44) und dem ersten Versorgungsanschluss (32), in Bereich eines Viertelkreises um einen Deckel (112) des Fremd kraftzyl Inders (16) angeordnet sind. Hydraulikblock (84) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (124) für das Steuergerät (114) und das Schaltventil (52) auf einer einem Stecker (116) des Steuergerätes (114) zugewandten Seite des Fremdkraftzylinders (16) angeordnet sind. Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fremdkraftzylinderbohrung (92) ein Hinterschnitt (136) ausgebildet ist, über weichen das Schaltventil (52) mit der ersten Kammer (44a) des Bremsflüssigkeitsreservoirs (44) verbunden ist. Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkolben (64) wenigstens eine Durchgangsbohrung (144) aufweist, über welche in einer Grundstellung des Trennkolbens (64), ein Versorgungsanschluss (32, 80) für die Fahrdynamikregelung (8) mit der zweiten Kammer (44b) des Bremsflüssigkeitsreservoir (44) verbunden ist. Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikblock (84) zwei Versorgungsanschlüsse (32, 80) für eine Fahrdynamikregelung (8) ausgebildet, welche zum Steuergerät (114) ausgerichtet und vertikal übereinander angeordnet sind. Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (52) und der Fremdkraftzylinder (16) über eine gemeinsame horizontale Verbindungsbohrung (128) mit einem Versorgungsanschluss (32, 80) für eine Fahrdynamikregelung (8) verbunden sind. Hauptbremszylinderfreies Bremssystem (1) umfassend einen Hydraulikblock (84) nach einem der vorherigen Ansprüche.
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