DE102021201536A1

DE102021201536A1 - Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021201536A1
Application number: DE102021201536.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Weh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-02-18
Filing date: 2021-02-18
Publication date: 2022-08-18
Also published as: JP2022126593A; CN114954401A; US20220258710A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage (1) für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug. Die Erfindung schlägt vor, ein Hilfsbremsaggregat (3) an ein Betriebsbremsaggregat (2) anzuschließen derart, dass bei Ausfall des Betriebsbremsaggregats (2) die Fahrzeugbremsanlage (1) mit dem Hilfsbremsaggregat (3) betätigt werden kann. Um auch bei kalter und zähflüssiger Bremsflüssigkeit schnell einen Bremsdruck mit dem Hilfsbremsaggregat (3) aufbauen zu können, sieht die Erfindung Rückschlagventile (30) in dem Betriebsbremsaggregat (2) vor, durch die Hydropumpen (22) des Hilfsbremsaggregats (3) an einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (2) des Betriebsbremsaggregats (2) angeschlossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Zu einem autonomen Fahren bis zum Level 4 (Fahrer kann zum Eingreifen aufgefordert werden) und Level 5 (höchstes Level; kein Fahrer erforderlich) ist eine Fremdkraftbremsanlage mit Redundanzen notwendig, die einen vollständigen Ausfall der Fahrzeugbremsanlage mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ausschließt, ohne dass es eines Fahrereingriffs bedarf.
Die internationale Patentanmeldung WO 2012/143 312 A1 offenbart eine elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage mit einem Betriebsbremsaggregat und mit einem Bremsdruckregelaggregat. Das Betriebsbremsaggregat weist einen muskelkraftbetätigbaren Hauptbremszylinder und eine Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolben mit einem Elektromotor über einen Gewindetrieb in einem Zylinder verschiebbar ist, als Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger auf, der dem Hauptbremszylinder hydraulisch parallelgeschaltet ist. Auf das Betriebsbremsaggregat ist ein druckloser Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter aufgesetzt, an den der Hauptbremszylinder und der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger angeschlossen sind. Das Bremsdruckregelaggregat weist Magnetventile und in jedem Bremskreis eine Hydropumpe zu einer radindividuellen Radbremsdruckregelung auf. Das Bremsdruckregelaggregat ist an das Betriebsbremsaggregat und hydraulische Radbremsen sind an das Bremsdruckregelaggregat angeschlossen.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße, elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist für ein autonomes Fahren bis zu den Leveln 4 und 5 auf öffentlichen Straßen vorgesehen. Level 4 wird auch als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet und bedeutet, dass die Führung eines Fahrzeugs dauerhaft von einem elektronischen System übernommen und ein Fahrer nur dann zu einem Eingriff aufgefordert wird, wenn das System die Fahraufgaben nicht mehr bewältigt. Level 5 wird auch als Vollautomatisierung bezeichnet und erfordert keinen Fahrer.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist ein Betriebsbremsaggregat, an das eine oder mehrere hydraulische Radbremsen angeschlossen sind, und ein Hilfsbremsaggregat auf. Die Radbremse/n werden normalerweise mit dem Betriebsbremsaggregat betätigt, was als Betriebsbremsung bezeichnet wird. Zur Betätigung der Radbremse/n weist das Betriebsbremsaggregat einen Bremsdruckerzeuger zur Erzeugung eines Bremsdrucks und eine oder mehrere Bremsdruckregelventilanordnungen auf, mit der Radbremsdrücke in den Radbremsen geregelt werden. Unter „Regelung“ ist auch eine Steuerung zu verstehen. Vorzugsweise wird der Radbremsdruck in jeder Radbremse einzeln geregelt, es können allerdings auch Radbremsdrücke in Gruppen von Radbremsen oder der Radbremsdruck aller Radbremsen gemeinsam geregelt werden. Es wird eine Höhe des oder der Radbremsdrücke und damit Bremskräfte der Radbremsen geregelt. Außerdem ist mit der oder den Bremsdruckregelventilanordnungen eine Schlupfregelung, eine Fahrdynamikregelung die umgangssprachlich oft als „Schleuderschutzregelung“ bezeichnet wird, automatisches Bremsen, Abstandsregelung und dergleichen möglich.
Das Betriebsbremsaggregat kann einen Muskelkraft- oder Hilfskraft-Hauptbremszylinder als Bremsdruckerzeuger aufweisen, wobei letzteres einen Muskelkraft-Hauptbremszylinder mit einem Bremskraftverstärker, beispielsweise einem Unterdruckbremskraftverstärker oder einem elektromechanischen Bremskraftverstärker bedeutet. Eine Hilfskraftbremsung ist zu unterscheiden von einer Hilfsbremsung mit dem Hilfsbremsaggregat bei Ausfall des Betriebsbremsaggregats. Zusätzlich oder anstatt des Hauptbremszylinders kann das Betriebsbremsaggregat einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger aufweisen, der beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweisen kann, deren Kolben beispielsweise mittels eines Elektromotors über ein Rotations-Translations-Wandelgetriebe in einem Zylinder verschiebbar ist. Eine andere Möglichkeit eines Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers ist eine Hydropumpe, die beispielsweise mit einem Elektromotor antreibbar ist.
Das Hilfsbremsaggregat dient einer Betätigung der Radbremse/n im Falle eines Fehlers oder eines Ausfalls des Betriebsbremsaggregats, wobei Radbremsdrücke in den Radbremsen mit der Bremsdruckregelventilanordnung des Betriebsbremsaggregats geregelt werden können, wenn die Bremsdruckregelventilanordnung funktionsfähig ist. Die Bremsbetätigung mit dem Hilfsbremsaggregat bei einem Fehler oder Ausfall des Betriebsbremsaggregats wird als Hilfsbremsung bezeichnet. Wegen des einfacheren Aufbaus ist es an sich nicht vorgesehen, dass das Hilfsbremsaggregat eine Bremsdruckregelventilanordnung aufweist, allerdings sind Ausgestaltungen der Erfindung, bei denen sowohl das Betriebsbremsaggregat als auch das Hilfsbremsaggregat eine Bremsdruckregelventilanordnung aufweisen, möglich.
Das Hilfsbremsaggregat weist einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger auf, der durch ein Rückschlagventil, das vorzugsweise im Betriebsbremsaggregat angeordnet ist, an einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter des Betriebsbremsaggregats angeschlossen ist. Dadurch muss für einen Bremsdruckaufbau bei einer Hilfsbremsung der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger des Hilfsbremsaggregats Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter des Betriebsbremsaggregats nicht mit hohem Strömungswiderstand durch den Hauptbremszylinder des Betriebsbremsaggregats ansaugen, sondern kann die Bremsflüssigkeit mit niedrigem Strömungswiderstand durch das Rückschlagventil aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter des Betriebsbremsaggregats ansaugen. Das verbessert ein Ansaugverhalten und ermöglicht einen schnellen Bremsdruckaufbau mit dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger des Hilfsbremsaggregats bei einer Hilfsbremsung insbesondere bei zähflüssiger Bremsflüssigkeit bei niedriger Temperatur.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Vorzugsweise weisen das Betriebsbremsaggregat und/oder das Hilfsbremsaggregat jeweils einen Hydraulikblock auf. Der Hydraulikblock ist ein meistens quaderförmiges Bauteil, das üblicherweise aus Metall hergestellt ist, allerdings auch aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann. In dem Hydraulikblock sind Sacklöcher als Aufnahmen für hydraulische Bauelemente der Fahrzeugbremsanlage angebracht. Solche Bauelemente sind Magnetventile, deren hydraulische Teile sich typischerweise in der jeweiligen Aufnahme des Hydraulikblocks befinden und deren elektromechanische Teile wie Anker und Magnetspule aus dem Hydraulikblock vorstehen. Die hydraulischen Teile eines Magnetventils sind an sich das eigentliche Ventil, beispielsweise also ein Absperrkörper und ein einen Ventilsitz aufweisendes Ventilgehäuse. Weitere hydraulische Bauelemente sind unter anderem Kolben-Zylinder-Einheiten, Hydropumpen, Hydrospeicher, Rückschlagventile und Teile von Pumpenantrieben. Des Weiteren weisen solche Hydraulikblöcke Sacklöcher zum Anschluss von Bremsleitungen mit Schraubnippeln oder Einpressnippeln („self-clinch“) auf. Die die Aufnahmen für die hydraulischen Bauelemente bildenden Sacklöcher sind meist durchmessergestuft. Durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks sind die Aufnahmen für die hydraulischen Bauelemente entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Fahrzeugbremsanlage bzw. des Betriebsbremsaggregats und/oder des Hilfsbremsaggregats miteinander verbunden, was als (hydraulische) Verschaltung bezeichnet werden kann. Die Verbohrung des Hydraulikblocks ist meist kartesisch, das heißt Bohrungen sind parallel und senkrecht zueinander und in einem quaderförmigen Hydraulikblock parallel und senkrecht zu Flächen und Kanten des Hydraulikblocks. Bestückt mit den hydraulischen Bauelementen, gegebenenfalls einem oder mehreren Elektromotoren zum Antrieb des Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers, einem elektronischen Steuergerät usw. bilden die Hydraulikblöcke das Betriebsbremsaggregat beziehungsweise das Hilfsbremsaggregat. „Bestückt“ bedeutet, dass die hydraulischen Bauelemente in ihren Aufnahmen in den Hydraulikblöcken und die Elektromotoren und das oder die Steuergeräte an den Hydraulikblöcken angeordnet sind.
Sämtliche in der Beschreibung und der Zeichnung offenbarten Merkmale können einzeln für sich oder in grundsätzlich beliebiger Kombination bei Ausführungsbeispielen der Erfindung verwirklicht sein. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle, sondern nur ein oder mehrere Merkmale eines Anspruchs aufweisen, sind grundsätzlich möglich.
Figurenliste
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Hydraulikschaltplan eines Betriebsbremsaggregats einer elektrohydraulischen Fremdkraftbremsanlage gemäß der Erfindung;
2 einen Hydraulikschaltplan eines Hilfsbremsaggregats der elektrohydraulischen Fremdkraftbremsanlage aus 1; und
3 einen gegenüber 1 abgewandelten Hydraulikschaltplan des Betriebsbremsaggregats der erfindungsgemäßen, elektrohydraulischen Fremdkraftbremsanlage.

Ausführungsform der Erfindung
Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage 1 ist für ein autonom bis zum Level 4 oder 5 fahrendes Kraftfahrzeug, nämlich einen Personenkraftwagen vorgesehen. Level 4 bedeutet ein autonomes Fahren, wobei ein Fahrer zum Eingreifen aufgefordert werden kann, und Level 5, das höchste Level, ein autonomes Fahren, das keines Fahrereingriffs bedarf.
Die Fremdkraftbremsanlage 1 weist ein Betriebsbremsaggregat 2 und ein Hilfsbremsaggregat 3 auf. Das Betriebsbremsaggregat 2 ist zu einer Bremsbetätigung und das Hilfsbremsaggregat 3 zu einer Bremsbetätigung bei einem Fehler oder Ausfall des Betriebsbremsaggregats 2 vorgesehen. An das Betriebsbremsaggregat 2 sind über - im Ausführungsbeispiel vier- Bremsleitungen hydraulische Radbremsen 4 angeschlossen. Das Hilfsbremsaggregat 3 ist über Bremsleitungen so an das Betriebsbremsaggregat 2 angeschlossen, dass die Radbremsen 4 auch mit dem Hilfsbremsaggregat 3 betätigbar sind. Das Betriebsbremsaggregat 2 und das Hilfsbremsaggregat 3 ist jeweils eine eigene Baugruppe, die an verschiedenen Stellen beispielsweise in einem Motorraum des Personenkraftwagens angeordnet sein können. Die Bremsleitungen, die das Hilfsbremsaggregat 3 mit dem Betriebsbremsaggregat 2 verbinden, werden nachfolgend auch als Vorlaufleitungen V1, V2 und als Rücklaufleitungen R1, R2 bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 1 ist als Zweikreis-Bremsanlage und ihre Bremsaggregate 2, 3 sind als Zweikreis-Bremsaggregate ausgeführt. Es sind jeweils zwei Radbremsen 4 einem Bremskreis zugeordnet. Das Hilfsbremsaggregat 3 ist in jedem Bremskreis durch eine Vorlaufleitung V1, V2 und durch eine Rücklaufleitung R1, R2 an das Betriebsbremsaggregat 2 angeschlossen. Anschlusspunkte der Vorlaufleitungen V1, V2 und der Rücklaufleitungen R1, R2 sind im Betriebsbremsaggregat 2 und im Hilfsbremsaggregat 3 übereinstimmend mit V1, V2, R1 und R2 bezeichnet.
Das Betriebsbremsaggregat 2 weist eine Kolben-Zylinder-Einheit 5 auf, deren Kolben 6 mit einem Elektromotor 7 über einen Gewindetrieb 8 als Rotations-/Translations-Wandelgetriebe in einem Zylinder 9 verschiebbar ist. Der Elektromotor 7, der Gewindetrieb 8 und die Kolben-Zylinder-Einheit 5 bilden einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 des Betriebsbremsaggregats 2 zur Erzeugung eines Bremsdrucks für eine Betriebsbremsung. Die Betriebsbremsung ist die übliche und vorgesehene Bremsbetätigung. Der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 ist über Betriebsbremsventile 11 zwischen Trennventilen 12 und Einlassventilen 13 an die beiden Bremskreise angeschlossen.
Das Betriebsbremsaggregat 2 weist für jede Radbremse 4 ein Einlassventil 13 und ein Auslassventil 14 auf, mit denen Radbremsdrücke in jeder Radbremse 4 einzeln regelbar sind. Dadurch sind die Radbremsdrücke in den Radbremsen 4 und damit Bremskräfte der Radbremsen 4 im normalen Fahrbetrieb ohne Schlupf regelbar. Außerdem sind Schlupfregelungen wie Blockierschutz- und Antriebsschlupfregelung, Fahrdynamikregelungen, die umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelungen bezeichnet werden, automatische Bremsungen, Abstandsregelungen und dergleichen mehr möglich. Solche Regelungen sind bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Die Einlassventile 13 und die Auslassventile 14 können auch als Radbremsdruckregelventilanordnungen 13, 14 aufgefasst werden.
Außer dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 weist das Betriebsbremsaggregat 2 einen muskelkraftbetätigbaren Hauptbremszylinder 15 auf, an den die Radbremsen 4 über die Trennventile 12 und die Einlassventile 13 angeschlossen sind. Das Betriebsbremsaggregat 2 weist in jedem Bremskreis ein Trennventil 12 und für jede Radbremse 4 ein Einlassventil 13 und ein Auslassventil 14 auf. Der Hauptbremszylinder 15 dient als Sollwertgeber für die in den Radbremsen 4 einzustellenden Radbremsdrücke bei einer Betriebsbremsung im Falle eines Fahrerbetriebs. Der Bremsdruck wird sowohl im Fahrerbetrieb als auch bei einem autonomen Fahren mit dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 erzeugt. Der Hauptbremszylinder 15 wird bei einer Betriebsbremsung durch Schließen der Trennventile 12 hydraulisch von den Radbremsen 4 getrennt.
Wie gesagt dient der Hauptbremszylinder 15 als Sollwertgeber für die Radbremsdrücke bei einer Betriebsbremsung beim Fahrerbetrieb, bei der der Bremsdruck mit dem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 des Betriebsbremsaggregats 2 erzeugt wird. Bei einem Ausfall des Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 10 kann der Bremsdruck durch Betätigung des Hauptbremszylinders 15 erzeugt werden. Das ist eine sogenannte Hilfsbremsung mit Muskelkraft und der Hauptbremszylinder 15 kann deswegen auch als Muskelkraft-Bremsdruckerzeuger aufgefasst werden.
Damit bei geschlossenen Trennventilen 12 Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 15 verdrängt und Kolben des Hauptbremszylinders 15 und ein Bremspedal 16 bewegt werden können, weist das Betriebsbremsaggregat 2 einen Pedalwegsimulator 17 auf, der über ein Simulatorventil 18 an einen Bremskreis des Hauptbremszylinders 15 angeschlossen ist. Der Pedalwegsimulator 17 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem federbeaufschlagten oder beispielsweise auch gasdruckbeaufschlagten Kolben.
In der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Trennventile 12 und die Einlassventile 13 in ihren stromlosen Grundstellungen offene 2/2-Wege-Magnetventile und die Betriebsbremsventile 11 des Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 10, die Auslassventile 14 und das Simulatorventil 18 in ihren stromlosen Grundstellungen geschlossene 2/2-Wege-Magnetventile.
Die hydraulischen Bauelemente des Betriebsbremsaggregats 2 der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Fremdkraftbremsanlage 1, nämlich die Ventile 11, 12, 13, 14, 18, der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10, der Hauptbremszylinder 15, der Pedalwegsimulator 17 und weitere Bauelemente wie Drucksensoren sind in Aufnahmen eines Hydraulikblocks 19 des Betriebsbremsaggregats 2 angeordnet und durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks 19 entsprechend dem gezeichneten hydraulischen Schaltplan der Fahrzeugbremsanlage 1 bzw. des Betriebsbremsaggregats 2 miteinander verbunden.
Ein druckloser Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20, wie er von herkömmlichen Hauptbremszylindern bekannt ist, ist auf den Hydraulikblock 19 aufgesetzt und an ihn sind der Hauptbremszylinder 15 und durch ein Rückschlagventil 28 der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 angeschlossen. In einem der beiden Bremskreise ist ein Testventil 21 zwischen dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 und dem Hauptbremszylinder 15 vorgesehen. Das Testventil ist im Ausführungsbeispiel ebenfalls ein in seiner stromlosen Grundstellung offenes 2/2-Wege-Magnetventil. Dem Testventil 21 ist ein in Richtung des Hauptbremszylinders 15 durchströmbares Rückschlagventil 29 hydraulisch parallelgeschaltet, das allerdings nicht bei allen Ausführungen der Erfindung vorhanden ist.
Das Hilfsbremsaggregat 3 weist in jedem seiner beiden Bremskreise eine Hydropumpe 22 auf, die mit einem gemeinsamen Elektromotor 23 antreibbar sind. Die Hydropumpen 22 sind Kolbenpumpen, wobei andere Hydropumpen, beispielsweise Zahnradpumpen, ebenfalls möglich sind. Die Hydropumpen 22 bilden mit dem Elektromotor 23 Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 24.
Saugseiten der Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 sind über Saugventile 25 und die bereits genannten Bremsleitungen, nämlich die Vorlaufleitungen V1, V2, mittels derer das Hilfsbremsaggregat 3 an das Betriebsbremsaggregat 2 angeschlossen ist, an die beiden Bremskreise des Hauptbremszylinders 15 des Betriebsbremsaggregats 2 angeschlossen. Druckseiten der Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 sind über Druckventile 26 und die Vorlaufleitungen V1, V2 an die beiden Bremskreise des Hauptbremszylinders 15 des Betriebsbremsaggregats 2 angeschlossen. Außerdem sind die Druckseiten der Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 über Bremsleitungen, nämlich die Rücklaufleitungen R1, R2, durch die das Hilfsbremsaggregat 3 an das Betriebsbremsaggregat 2 angeschlossen ist, an die Trennventile 12 des Betriebsbremsaggregats 2 angeschlossen. Dadurch ist eine Betätigung der Radbremsen 4 durch eine Erzeugung von Bremsdruck mit den Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3, die dessen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 24 bilden, möglich. Radbremsdrücke in den Radbremsen 4 sind mit den Einlassventilen 13 und den Auslassventilen 14 des Betriebsbremsaggregats 2 regelbar, die die Radbremsdruckregelventilanordnungen bilden, sofern diese Ventile 13, 14 und ihre Regelungen funktionsfähig sind. Mit den die Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 24 bildenden Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 wird der Bremsdruck im Falle eines Fehlers oder eines Ausfalls des Betriebsbremsaggregats 2 erzeugt. Eine solche Bremsung wird als Hilfsbremsung bezeichnet.
In der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Saugventile 25 des Hilfsbremsaggregats 3 als in ihren stromlosen Grundstellungen geschlossene 2/2-Wege-Magnetventile und die Druckventile 26 als in ihren stromlosen Grundstellungen offene 2/2-Wege-Magnetventile ausgeführt. Bei einer Hilfsbremsung werden die Saugventile 25 geöffnet, so dass die Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 Bremsflüssigkeit durch den Hauptbremszylinder 15 aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 des Betriebsbremsaggregats 2 ansaugen können. Des Weiteren werden die Druckventile 26 geschlossen, um die Radbremsen 4 mit einem Bremsdruck zu beaufschlagen.
Bei einer Betriebsbremsung werden die Radbremsen 4 durch die offenen Druckventile 26 des Hilfsbremsaggregats 3 und die in diesem Fall zu öffnenden Betriebsbremsventile 11 des Betriebsbremsaggregats 2 mit einem vom Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 des Betriebsbremsaggregats 2 oder durch die offenen Druckventile 26 des Hilfsbremsaggregats 3 und offenen Trennventile 12 des Betriebsbremsaggregats 2 mit einem mit dem Hauptbremszylinder 15 erzeugten Bremsdruck beaufschlagt.
Für einen schnellen Bremsdruckaufbau bei einer Hilfsbremsung sind die Hydropumpen 22, die den Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 24 des Hilfsbremsaggregats 3 bilden, durch Rückschlagventile 30, die im Ausführungsbeispiel im Hydraulikblock 19 des Betriebsbremsaggregats 2 angeordnet sind, an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 des Betriebsbremsaggregats 2 angeschlossen.
Es sind auch Ausführungen der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Fremdkraftbremsanlage 1 mit nur einem der beiden Rückschlagventile 30 zwischen dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 und den Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 möglich, wobei in diesem Fall vorzugsweise das Rückschlagventil 30 im Primärkreis und/oder das Rückschlagventil 30 in dem Bremskreis, in dem auch das Testventil 21 vorgesehen ist, vorhanden ist. Der Primärkreis ist der Bremskreis, der unmittelbar über eine Pedalstange mit dem Bremspedal 16 betätigt wird.
Das dem Testventil 21 hydraulisch parallel geschaltete Rückschlagventil 29 zwischen dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 und dem Hauptbremszylinder 15 ist insbesondere verzichtbar, wenn die Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 in beiden Bremskreisen durch ein Rückschlagventil 30 an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 des Betriebsbremsaggregats 2 angeschlossen sind.
Die hydraulischen Bauelemente des Hilfsbremsaggregats 3, nämlich die Hydropumpen 22, die Ventile 25, 26 und weitere Bauelemente wie Drucksensoren, sind in einem Hydraulikblock 27 des Hilfsbremsaggregats 3 angeordnet und durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks 27 entsprechend dem gezeichneten hydraulischen Schaltplan miteinander verbunden, was auch als Verschaltung der hydraulischen Bauelemente 22, 25, 26 bezeichnet werden kann.
Der Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 weist für jeden Bremskreis eine Kammer 31', 31'" und zusätzlich für den Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 des Betriebsbremsaggregats 2 eine Kammer 31", insgesamt also drei Kammern 31', 31", 31'" auf. Das Rückschlagventil 30, durch das eine Hydropumpe 22 des Hilfsbremsaggregats 3 an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 angeschlossen ist, ist an die gleiche Kammer 31' des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters 20 angeschlossen wie das Testventil 21. Die Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 beziehungsweise die beiden Rückschlagventile 30, durch die die Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3 an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 angeschlossen sind, sind an verschiedene Kammern 31', 31'" des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters 20 angeschlossen. Der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 des Betriebsbremsaggregats 2 ist an eine eigene Kammer 31" beziehungsweise an eine ander Kammer 31" des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 angeschlossen als die Hydropumpen 22 des Hilfsbremsaggregats 3.
Im Vergleich mit 1 ist in 3 die Vorlaufleitung V1 des einen Bremskreises, im Ausführungsbeispiel des Primärkreises, nicht unmittelbar durch das Rückschlagventil 30 an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 20 angeschlossen, sondern durch den Hauptbremszylinder 15 hindurch. Im Übrigen stimmen die 1 und 3 überein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2012/143312 A1 [0003]

Claims

Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, mit einem Betriebsbremsaggregat (2), das einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) aufweist, an das mindestens eine hydraulische Radbremse (4) angeschlossen ist und das einen Bremsdruckerzeuger (10, 15) zur Erzeugung eines Bremsdrucks aufweist, und mit einem Hilfsbremsaggregat (3), das an das Betriebsbremsaggregat (2) angeschlossen ist, so dass bei Ausfall des Betriebsbremsaggregats (2) die mindestens eine Radbremse (4) mit dem Hilfsbremsaggregat (3) betätigt werden kann, wobei das Hilfsbremsaggregat (3) einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (24) zur Erzeugung eines Bremsdrucks zur Betätigung der mindestens einen hydraulischen Radbremse (4) aufweist, der durch ein Rückschlagventil (30) an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) des Betriebsbremsaggregats (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsbremsaggregat (2) eine Radbremsdruckregelventilanordnung (13, 14) zur Regelung eines die mindestens eine Radbremse (4) beaufschlagenden Radbremsdrucks aufweist.
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (30) in dem Betriebsbremsaggregat (3) angeordnet ist.
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsbremsaggregat (2) einen muskelkraftbetätigbaren Hauptbremszylinder (15) aufweist, der durch das Rückschlagventil (30) mit dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) verbunden und an den das Hilfsbremsaggregat (3) angeschlossen ist derart, dass der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (24) des Hilfsbremsaggregats (3) durch das Rückschlagventil (30) und durch den Hauptbremszylinder (15) hindurch an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) des Betriebsbremsaggregats (2) angeschlossen ist.
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) mehrere Bremskreise aufweist und dass das Hilfsbremsaggregat (3) mehrere Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (24) in verschiedenen Bremskreisen aufweist, die durch Rückschlagventile (30) an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) des Betriebsbremsaggregats (2) angeschlossen sind.
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsbremsaggregat (2) einen muskelkraftbetätigbaren Hauptbremszylinder (15) aufweist, der durch ein Testventil (21) an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) angeschlossen ist.
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) mehrere Kammern (31', 31", 31'") aufweist und dass das Rückschlagventil (29) an die gleiche Kammer (31') des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters (20) angeschlossen ist wie das Testventil (20).
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (30) an verschiedene Kammern (31', 31'") des Bremsflüssigvorratsbehälters (20) angeschlossen sind.
Elektrohydraulische Fremdkraftbremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (20) mehrere Kammern (31', 31", 31''') aufweist, dass das Betriebsbremsaggregat (2) einen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (10) aufweist, und dass der Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (10) des Betriebsbremsaggregats (2) an eine andere Kammer (31") des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters (20) angeschlossen ist als das Rückschlagventil (30).