DE102018219514A1 - Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage - Google Patents

Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage Download PDF

Info

Publication number
DE102018219514A1
DE102018219514A1 DE102018219514.5A DE102018219514A DE102018219514A1 DE 102018219514 A1 DE102018219514 A1 DE 102018219514A1 DE 102018219514 A DE102018219514 A DE 102018219514A DE 102018219514 A1 DE102018219514 A1 DE 102018219514A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake system
brake
gear
primary
plunger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018219514.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Friedrich
Dirk Drotleff
Ralf Kleemann
Daniel Brenndoerfer
Bernd Hienz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018219514.5A priority Critical patent/DE102018219514A1/de
Publication of DE102018219514A1 publication Critical patent/DE102018219514A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für hochautomatisierte und/oder autonome Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, umfassend ein Primärbremssystem (1) und ein Sekundärbremssystem (2) zur Einwirkung auf hydraulisch betätigbare Radbremseinrichtungen (3, 4, 5, 6), wobei dem Primärbremssystem (1) und dem Sekundärbremssystem (2) jeweils ein Steuergerät (7, 8) zugeordnet ist, ferner umfassend eine elektromechanische Bremseinrichtung (9), insbesondere Parkbremseinrichtung, die über das Steuergerät (7) des Primärbremssystems (1) und/oder das Steuergerät (8) des Sekundärbremssystems (2) ansteuerbar ist. Erfindungsgemäß sind das Steuergerät (7) des Primärbremssystems (1) und das Steuergerät (8) des Sekundärbremssystems (2) an unterschiedliche Spannungsquellen (10, 11) angeschlossen oder anschließbar.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für hochautomatisierte und/oder autonome Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Bremsanlage.
  • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge bekannt, die neben einer Betriebsbremse eine Feststellbremse bzw. Parkbremse aufweisen. Aufgabe der Parkbremse ist es, ein bereits abgestelltes bzw. geparktes Kraftfahrzeug im Stillstand zu halten. Weit verbreitet ist der Einsatz einer elektrischen Parkbremse (APB), deren Wirkungsweise - analog der Wirkungsweise einer herkömmlichen Betriebsbremse - auf Reibschluss basiert. In der Regel ist die elektrische Parkbremse (APB) unabhängig von der Betriebsbremse betätigbar, so dass sie bei Versagen der Betriebsbremse als gesetzlich geforderte Rückfallebene dienen kann. Nach der heutigen Gesetzeslage erfordert dies eine vollständige Trennung der Betriebsbremse und der Parkbremse voneinander.
  • Ergänzend zu einer Parkbremse kann eine Parksperre vorgesehen sein, die das Getriebe des Kraftfahrzeugs mechanisch verriegelt und somit das Kraftfahrzeug gegen Wegrollen sichert. Bei einem Schaltgetriebe wird die Parksperre durch Einlegen eines Gangs aktiviert. Bei einem Automatikgetriebe wird zur Aktivierung der Parksperre der Wählhebel in die Parkstellung „P“ überführt.
  • Zur Darstellung einer redundanten Parkbremsfunktionalität können die Parkbremse (APB) und die Parksperre kombiniert eingesetzt werden. Da die Umsetzung der Parksperre jedoch vergleichsweise aufwendig und damit kostenintensiv ist, wird nach alternativen Konzepten zur Realisierung einer redundanten Parkbremsfunktionalität gesucht. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit Elektrofahrzeugen, da diese nicht per se mit einer Parksperre ausgestattet sind. Bei der Suche nach alternativen Konzepten gilt es zudem zu berücksichtigen, dass die Entwicklung in Richtung autonomes, das heißt fahrerloses Parken geht, so dass es ausschließlich manuell zu betätigende Systeme zu vermeiden gilt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für hochautomatisierte und/oder autonome Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, mit einer integrierten Parkbremsfunktionalität anzugeben, die besonders zuverlässig und kostengünstig umsetzbar ist.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird die Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage vorgeschlagen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die für Kraftfahrzeuge, insbesondere für hochautomatisierte und/oder autonome Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, vorgeschlagene Bremsanlage umfasst ein Primärbremssystem und ein Sekundärbremssystem zur Einwirkung auf hydraulisch betätigbare Radbremseinrichtungen, wobei dem Primärbremssystem und dem Sekundärbremssystem jeweils ein Steuergerät zugeordnet ist. Die Bremsanlage umfasst ferner eine elektromechanische Bremseinrichtung, insbesondere Parkbremseinrichtung, die über das Steuergerät des Primärbremssystems und/oder das Steuergerät des Sekundärbremssystems ansteuerbar ist. Erfindungsgemäß sind das Steuergerät des Primärbremssystems und das Steuergerät des Sekundärbremssystems an unterschiedliche Spannungsquellen angeschlossen oder anschließbar.
  • Die Parkbremsfunktionalität wird bei der vorgeschlagenen Bremsanlage durch die elektromechanische Bremseinrichtung realisiert, die über mindestens ein Steuergerät des Primärbremssystems und/oder des Sekundärbremssystems ansteuerbar ist. Sofern die elektromechanische Bremseinrichtung über beide Steuergeräte ansteuerbar ist, bleibt die Parkbremsfunktionalität der elektromechanischen Bremseinrichtung selbst dann erhalten, wenn das Primärbremssystem oder das Sekundärbremssystem ausfällt. Denn die Steuergeräte sind erfindungsgemäß an unterschiedliche Spannungsquellen, insbesondere Bordnetze, angeschlossen bzw. anschließbar (elektrische Redundanz).
  • Mit Hilfe der elektromechanischen Bremseinrichtung, die insbesondere analog einer elektrischen Parkbremse (APB) ausgestaltet sein kann, ist demnach eine redundante Parkbremsfunktionalität realisierbar, die zuverlässig ist und zudem eine Parksperre entbehrlich macht. Entsprechend reduziert sich die Teilezahl, was sich wiederum günstig auf den Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Bremsanlage auswirkt. Darüber hinaus ist die vorgeschlagene Lösung einfach umsetzbar bzw. in bereits bestehende Systeme integrierbar, da die zur Ansteuerung der elektromechanischen Bremseinrichtung erforderliche Logik lediglich auf zwei Steuergeräte verteilt werden muss.
  • Sofern die elektromechanische Bremseinrichtung über nur ein Steuergerät ansteuerbar ist, beispielsweise über das Steuergerät des Sekundärbremssystems, ist zwar eine Parkbremsfunktion gegeben, allerdings ohne Rückfallebene. Fällt das Sekundärsystem aus, so dass die elektromechanische Bremseinrichtung nicht ansteuerbar bzw. aktivierbar ist, hängt das sichere Halten des Kraftfahrzeugs allein vom Primärbremssystem der Bremsanlage ab.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass das Primärbremssystem eine Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung aufweist, die zusätzlich eine Druckhaltefunktion besitzt. Über die Druckhaltefunktion ist sichergestellt, dass der Reibschluss der Radbremseinrichtungen selbst über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt, so dass ein Wegrollen des abgestellten Kraftfahrzeugs sicher verhindert wird. Über die Druckhaltefunktion der Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung des Primärbremssystems ist somit zugleich eine Backup-Parkbremsfunktion realisierbar. Zur Steigerung der Zuverlässigkeit wird vorzugsweise die Druckhaltefunktion mit Hilfe mindestens eines Drucksensors überwacht. Vorzugsweise wird mit Hilfe des mindestens einen Drucksensors der hydraulische Druck in mindestens einem den Radbremseinrichtungen zugeordneten Hydraulikkreis überwacht.
  • Zur Realisierung der Druckhaltefunktion kann die Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung durch mindestens eine Dichtung im Wesentlichen leckagefrei ausgelegt sein. Das heißt, dass Leckageverluste minimal sind und ein einmal in einem Hydraulikkreis eingestelltes Druckniveau im Wesentlichen erhalten bleibt. Mit Hilfe der Dichtung kann insbesondere einer internen Leckage entgegengewirkt werden, bei der sich Flüssigkeit von einer Hochdruckseite auf eine Niederdruckseite bewegt. Bei der Dichtung kann es sich beispielsweise um eine Kolbendichtung eines zur Druckerzeugung eingesetzten Kolbens einer Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere eines Hauptbremszylinders, handeln.
  • Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass die Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung des Primärbremssystems einen Plunger und ein elektromotorisch antreibbares Plungergetriebe aufweist. Mit Hilfe des Plungers kann bei einem Druckabfall in einem Hydraulikkreis der Druck durch Nachschieben von Fluid wieder angehoben werden. Fällt jedoch die Spannungsversorgung des Primärbremssystems aus, kann auch der Plunger nicht betätigt werden. Sofern das Plungergetriebe - den gesetzlichen Vorgaben entsprechend - als nicht selbsthemmendes Getriebe ausgebildet ist, muss über die Zeit mit einem weiteren Druckabbau gerechnet werden. Die Druckhaltefunktion bzw. die Backup-Parkbremsfunktion des Primärbremssystems geht in diesem Fall verloren.
  • Um dies zu verhindern, wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Plungergetriebe der Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung des Primärbremssystems eine Getriebesperre zur Realisierung der Druckhaltefunktion aufweist. Die Getriebesperre verriegelt das als nicht selbsthemmendes bzw. nicht selbstsperrendes Getriebe ausgebildete Plungergetriebe. Auf diese Weise kann ein bestimmter Druck im Bremssystem eingesperrt werden, und zwar selbst dann, wenn das System stromlos ist. Die Backup-Parkbremsfunktion des Primärbremssystems bleibt somit erhalten. Kommt es dennoch zu einem Druckabfall, beispielsweise, weil ein Hydraulikkreis leckagebehaftet ist, kann die Getriebesperre kurzzeitig gelöst werden, um Fluid nachzuschieben. Anschließend wird das Plungergetriebe wieder verriegelt. Dies kann so lange fortgesetzt werden, bis der leckagebehaftete Hydraulikreis völlig ausgelaufen und der zugehörige Hauptbremszylinder-Kolben auf Block gefahren ist. In diesem Fall ist kein Druckverlust mehr erkennbar und das Kraftfahrzeug wird zumindest über zwei wirksame Radbremseinrichtungen gehalten.
  • Mit Hilfe der vorgeschlagenen Getriebesperre kann demnach eine Druckhaltefunktion selbst dann noch realisiert werden, wenn eine Leckage und ein elektrischer Fehler gleichzeitig auftreten. Diese Lösung erweist sich somit als besonders zuverlässig. Zudem kann die vorgeschlagene Getriebesperre einfach umgesetzt und in bereits bestehende Bremssysteme integriert werden, beispielsweise in einen elektrischen Bremskraftverstärker eines Primärbremssystems. Die Integration erfordert lediglich geringfügige Modifikationen des Primärbremssystems, was sich kostensenkend auswirkt.
  • Die vorgeschlagene Getriebesperre ist zudem für eine Vielzahl von Bremssystemarchitekturen geeignet, die als seriell oder parallel verschaltete Systeme und/oder als offene oder geschlossene Systeme ausgelegt sein können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Getriebesperre einen in Eingriff mit einer Getriebestufe des Plungergetriebes bringbares Sperrelement sowie einen Aktuator zur Betätigung des Sperrelements auf. Die Sperrung bzw. Verriegelung des Getriebes wird demnach durch Formschluss erreicht.
  • Vorteilhafterweise ist das Sperrelement ein axial verlagerbarer Stift, der in Eingriff mit mindestens einer Ausnehmung einer Getriebestufe des Plungergetriebes bringbar ist. Beispielsweise kann die Ausnehmung eine exzentrisch angeordnete Bohrung in einem Zahnrad einer Getriebestufe sein, wobei die Längsachse der Bohrung parallel zur Drehachse des Zahnrads verläuft. Wird das stiftförmige Sperrelement in verriegelnden Eingriff mit der Ausnehmung der Getriebestufe bzw. des Zahnrads gebracht, kann das Zahnrad keine Drehung mehr ausführen und das Getriebe ist gesperrt.
  • Die mindestens eine Ausnehmung kann beispielsweise in einem Stirnrad eines als Stirnradgetriebe ausgeführten Plungergetriebes ausgebildet sein, da dieses die erste Übersetzungsstufe darstellt und demnach mit dem geringsten Moment behaftet ist. Das Sperrelement kann somit ohne großen Krafteinsatz axial verlagert und in Eingriff mit der Ausnehmung gebracht werden. Der Aktuator zur Betätigung des Sperrelements kann dementsprechend klein ausgelegt werden.
  • Vorteilhafterweise sind mehrere Ausnehmungen in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet, so dass das Sperrelement mehrere Sperrpositionen einnehmen kann. Das Sperrelement kann auf diese Weise einfacher in Überdeckung mit einer Ausnehmung gebracht werden, so dass sichergestellt ist, dass das Sperrelement nur noch axial verlagert werden muss. Alternativ oder ergänzend kann die mindestens eine Ausnehmung als Langloch ausgeführt werden, das vorzugsweise einen zur Drehachse der Getriebestufe konzentrischen Verlauf aufweist. Die mindestens eine Ausnehmung kann auch in einer nachfolgenden Getriebestufe mit höherem Moment vorgesehen sein, um eine verbesserte Auflösung der Zahnradposition zu erzielen.
  • Der zur Betätigung des Sperrelements vorgesehene Aktuator ist vorzugsweise bistabil. Das heißt, dass der Aktuator eine erste und eine zweite Lage einnehmen und stromlos halten kann. Beispielsweise kann der Aktuator ein bi-stabiler Magnetaktuator oder Motor sein. Der Motor kann zur Betätigung des Sperrelements eine rotierendes und/oder translatorisches Getriebe aufweisen. Die Ansteuerung erfolgt vorzugsweise über das Steuergerät des Primärbremssystems.
  • Die vorgeschlagene Getriebesperre setzt das Vorhandensein eines Getriebes voraus. Bevorzugt ist daher das Primärbremssystem als plungerbasiertes System ausgeführt. Das heißt, dass ein Plunger zur Druckerzeugung eingesetzt wird. Der Plunger und das Plungergetriebe können wiederum Bestandteil eines elektrischen Bremskraftverstärkers des Primärbremssystems sein. Bei dem Bremskraftverstärker kann es sich insbesondere um einen iBooster handeln.
  • Das Sekundärbremssystem kann - je nach Auslegung - einen Plunger oder eine Pumpe als Druckerzeugungseinrichtung umfassen, so dass dieses vielseitig umsetzbar ist.
  • Im Steuergerät des Sekundärbremssystems ist vorzugsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) für die elektromechanische Bremseinrichtung aufgenommen, über welche die elektromechanische Bremseinrichtung ansteuerbar ist.
  • Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage mit einem Primärbremssystem und einem Sekundärbremssystem vorgeschlagen. Zur Realisierung einer redundanten Parkbremsfunktionalität werden ein dem Primärbremssystem zugeordnetes erstes Steuergerät an eine erste Spannungsquelle und ein dem Sekundärbremssystem zugeordnetes zweites Steuergerät an eine zweite Spannungsquelle angeschlossen. Vorzugsweise ist über das Steuergerät des Sekundärbremssystems zusätzlich eine elektromechanische Bremseinrichtung, insbesondere Parkbremseinrichtung, ansteuerbar. Die Bremseinrichtung kann somit als Parkbremse eingesetzt werden. Für den Fall, dass das Sekundärbremssystem ausfallen sollte, kann eine in das Primärbremssystem integrierte redundante Parkbremsfunktionalität als Rückfallebene genutzt werden. Das Primärbremssystem ist hierzu bevorzugt mit einer Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung ausgestattet, die einen Plunger, ein Plungergetriebe sowie eine Getriebesperre zum Arretieren des Plungergetriebes umfasst.
  • Fällt das Primärbremssystem aus, kann die elektromechanische Bremseinrichtung als Parkbremse eingesetzt werden, die über das Steuergerät des Sekundärbremssystems angesteuert wird. Fällt das Sekundärbremssystem aus, kann das Primärbremssystem durch Aktivieren der Getriebesperre als Backup-Parkbremse genutzt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
    • 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Bremsanlage gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform,
    • 2 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Bremsanlage gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform,
    • 3 eine perspektivische Darstellung eines Plungergetriebes für eine erfindungsgemäße Bremsanlage, entsperrt,
    • 4 eine perspektivische Darstellung des Plungergetriebes der 3, gesperrt, und
    • 5 eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Bremskraftverstärkers mit dem Plungergetriebe der 3 und 4.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Der 1 ist eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug zu entnehmen, die ein Primärbremssystem 1 und ein Sekundärbremssystem 2 umfasst. Primär- und Sekundärbremssystem 1, 2 sind dabei seriell zueinander angeordnet. Als Druckerzeuger im Primärbremssystem 1 dient ein zweikreisiger Plunger (nicht dargestellt). Als Druckerzeuger im Sekundärbremssystem 2 kann ebenfalls ein zweikreisiger Plunger oder eine zweikreisige Pumpe (nicht dargestellt) eingesetzt werden.
  • Sowohl das Primärbremssystem 1 als auch das Sekundärbremssystem 2 wirken auf hydraulisch betätigbare Radbremseinrichtungen 3, 4, 5, 6 ein, die über einen ersten und einen zweiten Hydraulikkreis mit einer Bremsflüssigkeit versorgt werden, die in einem Reservoir 18 vorgehalten wird. Jede Radbremseinrichtung 3, 4, 5, 6 ist einem Rad des Kraftfahrzeugs zugeordnet, so dass über die Radbremseinrichtungen 3, 4, 5 6 eine Bremskraft auf alle vier Räder übertragbar ist. Die Bremswirkung basiert dabei auf Reibung.
  • Darüber hinaus ist eine elektromechanische Bremseinrichtung 9 zur Realisierung einer Parkbremsfunktion vorgesehen. Die elektromechanische Bremseinrichtung 9 ist über ein Steuergerät 8 des Sekundärbremssystems 2 ansteuerbar. Hierzu ist eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung 17 der Bremseinrichtung 9 in das Steuergerät 8 integriert. Zur Energieversorgung ist das Steuergerät 8 an eine Spannungsquelle 11 angeschlossen. Fällt die Spannungsquelle bzw. das Sekundärbremssystem 2 aus, kann die elektromechanische Bremseinrichtung 9 nicht aktiviert werden, so dass es eine weitere Parkbremsfunktionalität zur Realisierung der gesetzlich geforderten Rückfallebene geben muss.
  • Die Rückfallebene wird in diesem Fall mit Hilfe des Primärbremssystems 1 realisiert, das hierzu ein an eine weitere Spannungsquelle 10 angeschlossenes Steuergerät 7 aufweist. Das Primärbremssystem 1 wird demnach unabhängig vom Sekundärbremssystem 2 mit der erforderlichen Energie versorgt. Über das Steuergerät 7 des Primärbremssystems 1 ist eine Getriebesperre 14 ansteuerbar, mit deren Hilfe ein Plungergetriebe 13, das dem Antrieb des Plungers des Primärbremssystems 1 dient, arretierbar ist. Bei arretiertem Plungergetriebe 13 ist auch der Druck im jeweiligen Hydraulikkreis eingesperrt, so dass hierüber eine Backup-Parkbremsfunktion darstellbar ist. Zur Ansteuerung der Getriebesperre 14 ist in das Steuergerät 7 des Primärbremssystems 1 eine Logikeinheit 19 integriert.
  • Die Funktionsweise der Getriebesperre 14 ist beispielhaft in den 3 und 4 dargestellt, die jeweils das Plungergetriebe 13 einer Druckerzeugungseinrichtung 12 des Primärbremssystems 1 zeigen. Das Plungergetriebe 13 ist vorliegend als Stirnradgetriebe ausgeführt und mit der Abtriebswelle 20 eines Elektromotors (nicht dargestellt) wirkverbunden. Das Drehmoment des Elektromotors wird über das Plungergetriebe 13 auf ein Mutter 22 übertragen, die auf einer Spindel 21 aufsitzend um eine Achse A1 rotiert, so dass sich die Spindel 21 parallel zur Achse A1 bewegt. Über die Bewegung der Spindel 21 wird wiederum der Plunger (nicht dargestellt) betätigt.
  • Die in den 3 und 4 dargestellte Getriebesperre 14 weist ein stiftförmiges Sperrelement 15 auf, das durch eine axiale Verschiebung in Eingriff mit einer Ausnehmung 16 bringbar ist, die in einem Zahnrad 23 des Plungergetriebes 13 ausgebildet ist. Um die axiale Verschiebung des stiftförmigen Sperrelements 15 zu bewirken, ist ein Aktuator 25 vorgesehen, der über die in das Steuergerät 7 integrierte Logikeinheit 19 ansteuerbar ist.
  • Zum Aktivieren der Getriebesperre 14 wird zunächst die Druckerzeugungseinrichtung 12 des Primärbremssystems 1 betätigt, so dass der Druck in mindestens einem Hydraulikkreis auf ein Druckniveau gebracht wird, das ausreichend ist, um die Anforderungen an das Halten des Kraftfahrzeugs zu erfüllen. Darüber hinaus muss die im Zahnrad 23 des Plungergetriebes 13 vorgesehene Ausnehmung 16 in Überdeckung mit dem stiftförmigen Sperrelement 15 gebracht werden, so dass dieser, vorzugsweise annähernd kraftlos, durch eine axiale Verschiebung in die Ausnehmung 16 eingeführt werden kann. Mit Hilfe einer geeigneten Sensorik kann ggf. die Lage des Zahnrads 23 bzw. die Lage der Ausnehmung 16 in Bezug auf das Sperrelement 15 überprüft werden. Falls erforderlich, muss die Lage angepasst werden. Anschließend kann das Sperrelement 15 in verriegelnden Eingriff mit dem Plungergetriebe 13 gebracht werden. Die Getriebesperre 14 ist nun aktiviert und das Kraftfahrzeug kann stromlos und dauerhaft in diesem Zustand gehalten werden.
  • Zum Entsperren der Getriebebremse 14 wird das Sperrelement 15 möglichst berührungsfrei aus der Ausnehmung 16 des Zahnrads 23 wieder herausgezogen, was eine genaue Ausrichtung von Sperrelement 15 und Ausnehmung 16 voraussetzt. Ist diese nicht gegeben, kann ggf. die Lage des Zahnrads 23 angepasst werden. Anschließend kann durch Zurückfahren der Druckerzeugungseinrichtung 12 der Druck im Hydraulikkreis wieder abgebaut werden. Die Getriebesperre 14 ist deaktiviert und das Kraftfahrzeug kann wieder bewegt werden.
  • Durch die Getriebesperre 14 kann auf eine Parksperre zur Realisierung einer redundanten Parkbremsfunktionalität gänzlich verzichtet werden. Zudem kann die Parkbremsfunktionalität auf vier Räder statt zwei erweitert werden. Da die annähernd kraftlose axiale Verlagerung des stiftförmigen Sperrelements 15 der Getriebesperre 14 lediglich einen kleinen Aktuator 25 benötigt, ist der zusätzliche Bauraumbedarf gering. Zugleich kann aufgrund der geringen Kräfte Energie eingespart werden, woraus Kostenvorteile entstehen.
  • Eine Möglichkeit zur Integration der Getriebesperre 14 in eine Druckerzeugungseinrichtung 12 ist der 5 zu entnehmen. Bei der Druckerzeugungseinrichtung 12 handelt es sich um einen elektrischen Bremskraftverstärker, so dass die Einrichtung 12 der Druckerzeugung und der Kraftverstärkung dient. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Aktuator 25 der Getriebesperre 14 nicht in ein Gehäuse 24 des Druckerzeugungs- und Kraftverstärkungseinrichtung 12 integriert, sondern im Fahrgastraum untergebracht. Das stiftförmige Sperrelement 15 wird dabei durch das Gehäuse 24 in die Ausnehmung 16 des im Gehäuse 24 aufgenommenen Plungergetriebes 13 eingeführt. Darüber hinaus sind andere Einbaupositionen denkbar.
  • In der 2 ist eine Abwandlung der Bremsanlage der 1 dargestellt. Hier sind Primärbremssystem 1 und Sekundärbremssystem 2 parallel zueinander angeordnet und verschaltet. Der Druckerzeuger des Primärbremssystems 1 ist wiederum ein Plunger, der ein- oder zweikreisig ausgelegt sein kann. Der Druckerzeuger des Sekundärbremssystems 2 ist entweder ein Plunger oder eine Pumpe.

Claims (10)

  1. Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für hochautomatisierte und/oder autonome Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, umfassend ein Primärbremssystem (1) und ein Sekundärbremssystem (2) zur Einwirkung auf hydraulisch betätigbare Radbremseinrichtungen (3, 4, 5, 6), wobei dem Primärbremssystem (1) und dem Sekundärbremssystem (2) jeweils ein Steuergerät (7, 8) zugeordnet ist, ferner umfassend eine elektromechanische Bremseinrichtung (9), insbesondere Parkbremseinrichtung, die über das Steuergerät (7) des Primärbremssystems (1) und/oder das Steuergerät (8) des Sekundärbremssystems (2) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) des Primärbremssystems (1) und das Steuergerät (8) des Sekundärbremssystems (2) an unterschiedliche Spannungsquellen (10, 11) angeschlossen oder anschließbar sind.
  2. Bremsanlage nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Primärbremssystem (1) eine Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung (12) aufweist, die zusätzlich eine Druckhaltefunktion besitzt, wobei vorzugsweise die Druckhaltefunktion mit Hilfe mindestens eines Drucksensors überwacht wird.
  3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Druckhaltefunktion die Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung (12) durch mindestens eine Dichtung im Wesentlichen leckagefrei ausgelegt ist.
  4. Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungs- und/oder Kraftverstärkungseinrichtung (12) einen Plunger und ein elektromotorisch antreibbares Plungergetriebe (13) aufweist, wobei vorzugsweise das Plungergetriebe (13) eine Getriebesperre (14) zur Realisierung der Druckhaltefunktion aufweist.
  5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesperre (14) einen in Eingriff mit einer Getriebestufe des Plungergetriebes (13) bringbares Sperrelement (15) sowie einen Aktuator (25) zur Betätigung des Sperrelements (15) aufweist.
  6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (15) ein axial verlagerbarer Stift ist, der in Eingriff mit mindestens einer Ausnehmung (16) einer Getriebestufe des Plungergetriebes (13) bringbar ist.
  7. Bremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (25) bistabil ist, beispielsweise ein bi-stabiler Magnetaktuator oder Motor ist, und/oder über das Steuergerät (7) des Primärbremssystems (1) ansteuerbar ist.
  8. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärbremssystem (2) einen Plunger oder eine Pumpe als Druckerzeugungseinrichtung umfasst.
  9. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (8) des Sekundärbremssystems (2) eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (17) für die elektromechanische Bremseinrichtung (9) aufgenommen ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage, umfassend ein Primärbremssystem (1) und ein Sekundärbremssystem (2), bei dem zur Realisierung einer redundanten Parkbremsfunktionalität ein dem Primärbremssystem (1) zugeordnetes erstes Steuergerät (7) an eine erste Spannungsquelle (10) und ein dem Sekundärbremssystem (2) zugeordnetes zweites Steuergerät (8) an eine zweite Spannungsquelle (11) angeschlossen werden.
DE102018219514.5A 2018-11-15 2018-11-15 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage Pending DE102018219514A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018219514.5A DE102018219514A1 (de) 2018-11-15 2018-11-15 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018219514.5A DE102018219514A1 (de) 2018-11-15 2018-11-15 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018219514A1 true DE102018219514A1 (de) 2020-05-20

Family

ID=70470593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018219514.5A Pending DE102018219514A1 (de) 2018-11-15 2018-11-15 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018219514A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021209677A1 (de) 2021-09-02 2023-03-02 Continental Automotive Technologies GmbH Bremssystem für ein Kraftfahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021209677A1 (de) 2021-09-02 2023-03-02 Continental Automotive Technologies GmbH Bremssystem für ein Kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007032779B4 (de) Verriegelungssystem und Verfahren zum Betreiben eines Verriegelungssystems
DE102016109553B4 (de) System zur Betätigung einer Parksperre
DE102017123266A1 (de) Mechanische Bremsvorrichtung
DE102012210571A1 (de) Vorrichtung zum Betätigen eines Verriegelungsmechanismus
DE102011105068A1 (de) Kraftfahrzeugparksperrenvorrichtung mit zumindest einem Verriegelungselement
DE102009028340A1 (de) Einrichtung zur Notentriegelung einer Parksperre eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs
DE102017214904B4 (de) Verfahren zum Einlegen einer Parksperre eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug mit einer Parksperre
DE102019109465A1 (de) Bremssystem eines Fahrzeuges
DE102014211390A1 (de) Parksperrenanordnung
DE19741869A1 (de) Vorrichtung zur Betätigung einer elektromagnetischen Bremse eines Fahrzeuges
DE102014223037A1 (de) Parksperrenaktuator für eine Parksperre eines Kraftfahrzeug-Automatgetriebes
DE102017207954A1 (de) Bremssystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Bremssystems
DE102018213594A1 (de) Aktuator für ein hydraulisches Bremssystem
DE102018219514A1 (de) Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage
WO2021121484A1 (de) Parksperre für ein kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben einer parksperre
DE102006048399B4 (de) Vorrichtung zur Entriegelung eines Bauteils eines Flugzeuges
DE102021100202B3 (de) Brake-by-wire-Bremssystem eines Fahrzeug, Verwendung und Fahrzeug mit einem Brake-by-wire-Bremssystem
DE102016213560A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Betätigung einer Parksperre eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges
DE102020126523A1 (de) Parksperrenbetätigungssystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems
DE102020120621A1 (de) Parksperrenbetätigungssystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Parksperrenbetätigungssystems
DE102018130666A1 (de) Fahrzeugparksperrenvorrichtung
DE102021209050B4 (de) Parksperren-Vorrichtung, Getriebeeinrichtung, Achsantrieb sowie Fahrzeug mit einer solchen Parksperren-Vorrichtung
DE102022103753B4 (de) Parksperre für ein Fahrzeuggetriebe
DE102018211555A1 (de) Feststellbremsenvorrichtung für ein Fahrzeug, Antriebssystem für ein Fahrzeug mit einer Feststellbremsenvorrichtung und Fahrzeug mit einem solchen Antriebssystem
DE102018101910A1 (de) Verfahren zum Entriegeln und/oder Betreiben einer Verriegelungsvorrichtung einer Überlagerungslenkung eines Kraftfahrzeuges sowie Verriegelungsvorrichtung