DE102022210242A1 - Electro-hydraulic external power vehicle braking system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage (1), mit einem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (16) und mit einem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (20), die zur Erzeugung eines Bremsdrucks die an hydraulische Radbremsen (4) angeschlossen sind, wobei der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (16) zwei hydraulische Bremskreise (8, 12) aufweist, die jeweils an zwei hydraulische Radbremsen (4) angeschlossen sind und der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (16) mit beiden Bremskreisen (8, 12) hydraulisch verbunden ist. Zwischen dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger (16), einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter und wenigstens einem der Bremskreise (8, 12), ist zum hydraulischen Trennen der beiden Bremskreise (8, 12) zueinander, ein federbelastetes 3/2-Wege Wechselventil (48) angeordnet.The invention relates to an electro-hydraulic external power vehicle brake system (1), with a first external power brake pressure generator (16) and with a second external power brake pressure generator (20), which are connected to hydraulic wheel brakes (4) to generate a brake pressure, the second External power brake pressure generator (16) has two hydraulic brake circuits (8, 12), each of which is connected to two hydraulic wheel brakes (4) and the first external power brake pressure generator (16) is hydraulically connected to both brake circuits (8, 12). A spring-loaded 3/2-way shuttle valve (48) is arranged between the first external power brake pressure generator (16), a brake fluid reservoir and at least one of the brake circuits (8, 12) for hydraulically separating the two brake circuits (8, 12) from one another.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage.The present invention relates to an electro-hydraulic external power vehicle braking system.
Stand der TechnikState of the art
Heutige Fremdkraftbremssysteme zeichnen sich dadurch aus, dass sie mechanisch und/oder hydraulisch an den Fahrer angekoppelt sind. Dies geschieht über ein Bremspedal, dass mit einer Eingangsstange verbunden ist. Über diese Eingangsstange wird im Vollsystem der Fahrerbremswunsch erfasst, und ein Pedalgefühl in Form einer Kraft-Weg-Kennlinie realisiert. Der Druckaufbau erfolgt dann über einen Kolben, der hydraulisch vom Fahrerfuß entkoppelt ist. In der Rückfallebene ist der Fahrerfuß dann mittels eines mit Muskelkraft betätigten Bremszylinders mit den Radbremszylindern gekoppelt, wodurch der Fahrer mittels Fuß einen Bremsdruck aufbringen kann. Dadurch bleibt das Fahrzeug im Fehlerfall weiterhin bremsbar.Today's external power braking systems are characterized by the fact that they are mechanically and/or hydraulically coupled to the driver. This is done via a brake pedal that is connected to an input rod. The driver's braking request is recorded in the full system via this input rod and a pedal feel is achieved in the form of a force-distance characteristic curve. The pressure is then built up via a piston that is hydraulically decoupled from the driver's foot. In the fallback level, the driver's foot is then coupled to the wheel brake cylinders by means of a brake cylinder operated with muscle power, whereby the driver can apply brake pressure using his foot. This means that the vehicle can still be braked in the event of a fault.
Die
Aus der
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage anzugeben, mit welcher Kosten und Bauraum einsparbar ist, und welche trotzdem bei einem Einfachfehlerfall eine sichere Verzögerung des Fahrzeuges gewährleistet.The object on which the invention is based is to provide an electro-hydraulic vehicle braking system with external power, with which costs and installation space can be saved, and which still ensures safe deceleration of the vehicle in the event of a single fault.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The task is solved by an electro-hydraulic external power vehicle brake system with the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung gibt eine elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage, mit einem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger und mit einem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger an. Die Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger sind zur Erzeugung eines Bremsdrucks an hydraulische Radbremsen angeschlossen, wobei der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger zwei hydraulische Bremskreise aufweist, die jeweils an zwei hydraulische Radbremsen angeschlossen sind und der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger mit beiden Bremskreisen hydraulisch verbunden ist. Zwischen dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger, einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter und wenigstens einem der Bremskreise, ist zum hydraulischen Trennen der beiden Bremskreise zueinander, ein federbelastetes 3/2-Wege Wechselventil angeordnet.The invention specifies an electro-hydraulic external power vehicle brake system, with a first external power brake pressure generator and with a second external power brake pressure generator. The external force brake pressure generators are connected to hydraulic wheel brakes to generate a brake pressure, the second external force brake pressure generator having two hydraulic brake circuits, each of which is connected to two hydraulic wheel brakes, and the first external force brake pressure generator being hydraulically connected to both brake circuits. Between the first external power brake pressure generator, a brake fluid reservoir and at least one of the brake circuits, a spring-loaded 3/2-way shuttle valve is arranged to hydraulically separate the two brake circuits from one another.
Die elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage kann dabei, um das Fahrzeug zu bremsen, sowohl mit dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger als auch mit dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger eine Bremskraft auf die Radbremsen aufbringen. Eine mechanische Kopplung des Bremspedals zu dem Bremssystem, als Notfallbremssystem ist dadurch unnötig. Dadurch entfallen Komponenten wie eine Hauptbremszylinderkomponente und Pedalsimulationsbauteile. Der über einen Sensor gemessene Bremspedalweg wird als Bremssignal an die Fremdkraft-Fahrzeugbremsanalage übermittelt. Die Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage kann dadurch einfacher und platzsparender aufgebaut werden. Der Gestaltungsspielraum bei der Fahrzeugarchitektur wird durch ein Bremspedal-unabhängiges-System erhöht.In order to brake the vehicle, the electrohydraulic externally powered vehicle brake system can apply a braking force to the wheel brakes using both the first externally powered brake pressure generator and the second externally powered brake pressure generator. A mechanical coupling of the brake pedal to the brake system as an emergency braking system is therefore unnecessary. This eliminates the need for components such as a master brake cylinder component and pedal simulation components. The brake pedal travel measured by a sensor is transmitted to the externally powered vehicle brake system as a braking signal. The externally powered vehicle brake system can therefore be constructed more simply and in a more space-saving manner. The design freedom in the vehicle architecture is increased by a brake pedal-independent system.
Durch das federbelastetes 3/2-Wege Wechselventil, werden die Bremskreise in einem unbedruckten Zustand automatisch hydraulisch voneinander getrennt. Dadurch betrifft eine Leckage in einem Bremskreis nur diesen Bremskreis, so dass über den anderen Bremskreis ausreichend Bremskraft generierbar ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug bei einem Einfachfehlerfall weiterhin gebremst werden kann. Durch die Verwendung eines einfachen Wechselventils kann zum Trennen der Bremskreise auf ein komplexes und wesentlich teureres Magnetventil verzichtet werden, wodurch die Kosten für ein solches Bremssystem verringert werden können. Zudem kann auf eine Signalleitung zum Ansteuern des Wechselventils aufgrund der automatischen Schaltweise, verzichtet werden.Thanks to the spring-loaded 3/2-way shuttle valve, the brake circuits are automatically hydraulically separated from each other in an unpressurized state. As a result, a leak in a brake circuit only affects this brake circuit, so that sufficient braking force can be generated via the other brake circuit. This ensures that the vehicle can continue to be braked in the event of a single error. By using a simple shuttle valve, a complex and much more expensive solenoid valve is not needed to separate the brake circuits, which can reduce the costs for such a braking system. In addition, a signal line for controlling the shuttle valve can be dispensed with due to the automatic switching mode.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sperrt das Wechselventil drucklos einen mit dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger verbundenen Eingang des Wechselventils sperrt. Dadurch ist in einem drucklosen Zustand der entsprechende Bremskreis des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers mit dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter verbunden, so dass über diesen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger eine Bremskraft an den Radbremsen erzeugbar ist. Ebenso werden dadurch in dem drucklosen Zustand der erste und der zweite Bremskreis des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers hydraulisch voneinander getrennt.In a preferred embodiment of the invention, the shuttle valve blocks one without pressure The input of the shuttle valve connected to the first external power brake pressure generator blocks. As a result, in a depressurized state, the corresponding brake circuit of the second external force brake pressure generator is connected to the brake fluid reservoir, so that a braking force can be generated on the wheel brakes via this external force brake pressure generator. Likewise, in the unpressurized state, the first and second brake circuits of the second external power brake pressure generator are hydraulically separated from one another.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Federkraft des Wechselventils derart bemessen, dass das Wechselventil oberhalb eines maximalen Saugdrucks des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers öffnet. Bei einer Bremsdruckerzeugung durch den zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger saugt dieser Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter. In a further preferred embodiment of the invention, the spring force of the shuttle valve is dimensioned such that the shuttle valve opens above a maximum suction pressure of the second external force brake pressure generator. When brake pressure is generated by the second external power brake pressure generator, it sucks brake fluid out of the brake fluid reservoir.
Dadurch wird in dem Wechselventil ein Unterdruck erzeugt. Um zu vermeiden, dass das Wechselventil bei diesem Unterdruck schaltet, wird die Federkraft größer gewählt, als der von dem zweiten Fremdkraft-Druckerzeuger generierbare Unterdruck. Da der von dem ersten Fremdkraft-Druckerzeuger generierte Druck wesentlich höher ist, als der Unterdruck, wird trotz alledem sichergestellt, dass das Wechselventil bei einem vom ersten Fremdkraft-Druckerzeuger generierten Druck öffnet.This creates a negative pressure in the shuttle valve. In order to avoid that the shuttle valve switches at this negative pressure, the spring force is chosen to be greater than the negative pressure that can be generated by the second external force pressure generator. Since the pressure generated by the first external pressure generator is significantly higher than the negative pressure, it is nevertheless ensured that the shuttle valve opens at a pressure generated by the first external pressure generator.
Vorzugsweise sind das Wechselventil und der Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter ventilfrei miteinander verbunden. Es ist somit zwischen dem Wechselventil und dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter kein Ventil angeordnet. Entsprechend kann das dort üblicherweise angeordnete Rückschlagventil und/oder Magnetventil entfallen. Die Funktionen des Rückschlagventils und des Magnetventils werden dabei durch das Wechselventil ausgebildet. Anstelle von zwei Ventilen ist lediglich ein einziges kostengünstiges Wechselventil notwendig. Dadurch kann das Bremssystem wirtschaftlicher hergestellt werden. Ebenso wird Bauraum eingespart, so dass das Bremssystem kleiner werden kann.Preferably, the shuttle valve and the brake fluid reservoir are connected to one another without a valve. There is therefore no valve arranged between the shuttle valve and the brake fluid reservoir. Accordingly, the check valve and/or solenoid valve usually arranged there can be omitted. The functions of the check valve and the solenoid valve are formed by the shuttle valve. Instead of two valves, only a single, inexpensive shuttle valve is required. This allows the braking system to be manufactured more economically. Installation space is also saved so that the braking system can be smaller.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger einen ersten Drucksensor und der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger einen zweiten Drucksensor auf, wobei beide Drucksensoren durch das Wechselventil hydraulisch voneinander trennbar sind. Mit dem ersten Drucksensor lässt sich der Druck in dem ersten Bremskreis messen. Der zweite Drucksensor misst dahingegen den Druck in dem zweiten Bremskreis. Dadurch ist eine Aussage hinsichtlich einer vorliegenden Leckage möglich. Zusätzlich kann festgestellt werden, in welchem der Bremskreise die Leckage vorliegt. Da das Wechselventil automatisch beide Bremskreise hydraulisch voneinander trennt, führt eine Leckage in einem der Bremskreise nicht zu einem Bremsdruckverlust in beiden Bremskreisen, so dass weiterhin, trotz Leckage, ein Bremsdruck aufbaubar ist.In a further preferred embodiment of the invention, the first external force brake pressure generator has a first pressure sensor and the second external force brake pressure generator has a second pressure sensor, both pressure sensors being hydraulically separable from one another by the shuttle valve. The pressure in the first brake circuit can be measured with the first pressure sensor. The second pressure sensor, on the other hand, measures the pressure in the second brake circuit. This makes it possible to make a statement regarding the presence of a leak. In addition, it can be determined in which of the brake circuits the leak exists. Since the shuttle valve automatically hydraulically separates both brake circuits from one another, a leak in one of the brake circuits does not lead to a loss of brake pressure in both brake circuits, so that brake pressure can still be built up despite the leak.
Vorzugsweise sind die Bremskreise jeweils über eine separate Versorgungsleitung an dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter angeschlossen. Durch die Verwendung einer separaten Versorgungsleitung für die Bremskreise wird sichergestellt, dass durch Schließen des Wechselventils die Bremskreise hydraulisch voneinander getrennt sind. Bei Verwendung einer gemeinsamen Versorgungsleitung wäre dies nur unter Verwendung weiterer Ventile möglich. Zudem wird durch die separaten Versorgungleitungen eine redundante Versorgung der Bremskreise garantiert, so dass bei einer Leckage in einer Versorgungsleitung das Fahrzeug weiterhin mit dem anderen Bremskreis gebremst werden kann.The brake circuits are preferably each connected to the brake fluid reservoir via a separate supply line. Using a separate supply line for the brake circuits ensures that the brake circuits are hydraulically separated from each other when the shuttle valve is closed. If a common supply line was used, this would only be possible using additional valves. In addition, the separate supply lines guarantee a redundant supply of the brake circuits, so that if there is a leak in one supply line, the vehicle can continue to be braked with the other brake circuit.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger über eine Versorgungsleitung der Bremskreise an dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter angeschlossen. Der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger wird dementsprechend ausschließlich über die Versorgungsleitung zu dem Bremskreis mit Bremsflüssigkeit versorgt. Eine separate Versorgungsleitung für den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger ist dadurch unnötig, so dass Bauraum und Materialkosten reduziert werden können.In an advantageous development, the first external power brake pressure generator is connected to the brake fluid reservoir via a supply line for the brake circuits. The first external power brake pressure generator is accordingly supplied with brake fluid exclusively via the supply line to the brake circuit. A separate supply line for the first external power brake pressure generator is therefore unnecessary, so that installation space and material costs can be reduced.
Vorteilhafterweise sind in der Versorgungsleitung wenigstens eines Bremskreises ein Rückschlagventil und/oder ein Magnetventil angeordnet. Das Rückschlagventil ist derart ausgebildet, dass dieses in Richtung der Bremskreise durchgängig ist. Bei einer Kombination von Rückschlagventil und Magnetventil wird das Magnetventil lediglich zum Ablassen der Bremsflüssigkeit in den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter geöffnet. Der Querschnitt des Magnetventils kann dadurch kleiner gewählt werden, so dass günstigere Magnetventile, welche weniger Bauraum brauchen, verwendbar sind. Bei einer alleinigen Verwendung eines Magnetventils, wird dieses sowohl zum Befüllen der Bremskreise mit Bremsflüssigkeit, als auch zum Ablassen geöffnet. Dadurch kann auf ein separates Rückschlagventil verzichtet werden.A check valve and/or a solenoid valve are advantageously arranged in the supply line of at least one brake circuit. The check valve is designed in such a way that it is continuous in the direction of the brake circuits. With a combination of check valve and solenoid valve, the solenoid valve is only opened to drain the brake fluid into the brake fluid reservoir. The cross section of the solenoid valve can therefore be made smaller, so that cheaper solenoid valves, which require less installation space, can be used. If a solenoid valve is used alone, it is opened both to fill the brake circuits with brake fluid and to drain it. This means there is no need for a separate check valve.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind das Magnetventil und das Rückschlagventil parallel zueinander angeordnet. Bei einer parallelen Anordnung des Magnetventils und des Rückschlagventils kann auch bei einer Störung des Magnetventils der jeweilige Bremskreis über das Rückschlagventil mit Bremsflüssigkeit zum Bremsen versorgt werden. Auch in diesem Fall ist somit eine Bremsung möglich.In a further advantageous embodiment, the solenoid valve and the check valve are arranged parallel to one another. If the solenoid valve and the check valve are arranged in parallel, the respective brake circuit can be supplied with brake fluid for braking via the check valve even if the solenoid valve malfunctions become. Braking is also possible in this case.
Vorteilhafterweise ist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet und eine mit dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter verbundene Bremszylinderleitung an dem Zylinder angeschlossen ist, so dass der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger mit Bremsflüssigkeit versorgbar ist. Durch diese Leitung kann eine Redundanz zu der Versorgung des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers über die Versorgungsleitung bereitgestellt werden, so dass bei Ausfall dieser Versorgungsleitung eine Versorgung des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers möglich ist. Insbesondere für den Fall, dass zwei Wechselventile verwendet werden und der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger dadurch nicht mehr über die Versorgungsleitung mit Bremsflüssigkeit versorgbar ist, ist die Bremszylinderleitung vorgesehen. Um während einer Bremsdruckerzeugung durch den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger ein zurückdrücken der Bremsflüssigkeit in den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter zu vermeiden, ist vorteilhafterweise in der Bremszylinderleitung ein Magnetventil angeordnet, welches bei einer Bremsdruckerzeugung schließt. Durch diese Bremszylinderleitung ist es möglich zwei Wechselventile zu verwenden, so dass auf Rückschlagventile und Schaltventile in den Versorgungsleitungen vollständig verzichtet werden kann.Advantageously, the first external power brake pressure generator is designed as a piston-cylinder unit and a brake cylinder line connected to the brake fluid reservoir is connected to the cylinder, so that the first external power brake pressure generator can be supplied with brake fluid. This line can provide redundancy for the supply of the first external power brake pressure generator via the supply line, so that if this supply line fails, the first external power brake pressure generator can be supplied. In particular, in the event that two shuttle valves are used and the first external power brake pressure generator can therefore no longer be supplied with brake fluid via the supply line, the brake cylinder line is provided. In order to avoid the brake fluid being pushed back into the brake fluid reservoir during brake pressure generation by the first external power brake pressure generator, a solenoid valve is advantageously arranged in the brake cylinder line, which closes when brake pressure is generated. This brake cylinder line makes it possible to use two shuttle valves, so that there is no need for check valves and switching valves in the supply lines.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind jeweils der erste und zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger über eine Signalleitung mit einem Fahrerbremseingabemodul verbunden. Das Fahrerbremseingabemodul ist dabei eine Vorrichtung, welche beispielsweise über einen Wegsensor an einem Bremspedal den Bremswunsch des Fahrers ermittelt. Jeder Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger erhält über die Signalleitung ein eigenes Bremssignal. Bei einem Ausfall einer Signalleitung bleibt das Fahrzeug weiterhin bremsbar. Durch die redundanten Signalleitungen wird die Sicherheit einer solchen elektrohydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage erhöht.In a preferred development, the first and second externally powered brake pressure generators are each connected to a driver brake input module via a signal line. The driver brake input module is a device which determines the driver's braking request, for example, via a travel sensor on a brake pedal. Each externally powered brake pressure generator receives its own braking signal via the signal line. If a signal line fails, the vehicle can still be braked. The redundant signal lines increase the safety of such an electrohydraulic externally powered vehicle braking system.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
3 Elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to a first exemplary embodiment of the invention, -
2 Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to a second embodiment of the invention, and -
3 Electro-hydraulic external power vehicle brake system according to a third exemplary embodiment of the invention.
In
Die Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 1 weist einen ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 und einen zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger auf 20. Durch die beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16, 20 wird eine Redundanz realisiert, so dass die Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 1 mit einem oder auch mit beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeugern 16, 20 betätigt werden kann.The external power
In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 eine Kolben-Zylinder-Einheit 24 auf, deren Kolben 28 zur Erzeugung eines Bremsdrucks mittels eines Elektromotors 32 über einen Gewindetrieb 36 oder ein anderes Rotations-Translations-Wandelgetriebe in einem Zylinder 40 axial verschiebbar ist. Die Kolben-Zylinder-Einheit 24 kann auch als Plunger-Einheit und der Kolben 28 als Plungerkolben bezeichnet werden.In the embodiment of the invention shown and described, the first external force
Der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16, beziehungsweise der Zylinder 40 der Kolben-Zylinder-Einheit 24 ist über ein Trennventil 44 und eine Bremsdruckregelventilanordnung 46 mit Radbremsen 4 des ersten und zweiten Bremskreises 8, 12 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 20, verbunden. Dadurch ist über den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 eine Bremskraft an den Radbremsen 4 aufbringbar. Im Gegensatz zu der Verbindung von der Kolben-Zylinder-Einheit 24 zu dem erste Bremskreis 8, ist zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit 24 und dem Trennventil 44 des zweiten Bremskreises 12 ein federbelastetes 3/2-Wege Wechselventil 48 angeordnet. Ein erster Eingang 48a des Wechselventils 48 ist dabei mit der Kolben-Zylinder-Einheit 24, während ein zweiter Eingang 48b mit einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 verbunden ist. Ein Ausgang 48c des Wechselventils 48 ist mit dem zweiten Bremskreis 12 verbunden. In dem Wechselventil 48 ist eine Feder 48d angeordnet, welche einen Ventilkörper 48e in Richtung des mit dem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 verbundenen ersten Eingang 48a des Wechselventils 48 drückt, so dass dieser drucklos gesperrt ist.The first external force
In einem drucklosen Zustand der Kolben-Zylinder-Einheit 24 ist diese über das Wechselventil 48 hydraulisch von dem zweiten Bremskreis 12 getrennt, so dass der zweite Bremskreis 12 mit Bremsflüssigkeit von dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 versorgbar ist. Ebenfalls sind die während eines über die Kolben-Zylinder-Einheit 24 aufgebrachten Bremsdrucks miteinander verbundenen Bremskreise 8, 12 in einem unbedruckten Zustand durch das Wechselventil 48 hydraulisch voneinander getrennt. Dadurch wird verhindert, dass bei einer Leckage in einem der Bremskreise 8, 12, der andere Bremskreis 8, 12 ebenfalls leer läuft, so dass trotz Leckage zumindest ein Bremskreis 8, 12 zur Verfügung steht.When the piston-
Zur Detektion einer Leckage ist zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit 24 und dem ersten Bremskreis 8 ein erster Drucksensor 50 angeordnet, mit welchem, aufgrund des geschlossenen Wechselventils 48 ein Druckverlust im ersten Bremskreis 8 detektierbar ist. Zum Feststellen einer Leckage im zweiten Bremskreis 12 ist in diesem ein zweiter Drucksensor 51 angeordnet, mit welchem aufgrund des geschlossenen Wechselventils 48 ein Druckverlust im zweiten Bremskreis 12 detektierbar ist. Beide Drucksensoren 50, 51 sind somit durch das Wechselventil 48 automatisch voneinander getrennt.To detect a leak, a
Der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 20 weist in jedem Bremskreis 8, 12 eine Hydropumpe 52, beispielsweise eine Kolbenpumpe oder eine (Innen-) Zahnradpumpe, die gemeinsam mit einem Elektromotor 56 antreibbar sind, auf. Jeweils zwei der Radbremsen 4 sind über ein Einlassventil 60 für jede Radbremse 4 an eine Druckseite einer der Hydropumpen 52 angeschlossen, so dass über die Hydropumpe 52 eine Bremskraft an den Radbremsen 4 aufbringbar ist.The second external power
Über je ein Auslassventil 64 ist jede der Radbremsen 4 an Saugseiten der Hydropumpen 52 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 20 angeschlossen, wobei die Radbremsen 4 über die Auslassventile 64 an die Saugseite derselben Hydropumpe 52 angeschlossen sind, an deren Druckseite sie über die Einlassventile 60 angeschlossen sind. Auf den Saugseiten der Hydropumpen 52 sind, zwischen den Auslassventilen 64 und den Hydropumpen 52, Hydrospeicher 68 angeschlossen.Each of the
Aus Richtung des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters 49 gesehen ist die Saugseite der Hydropumpe 52 des ersten Bremskreises 8 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 20 durch ein in einer Versorgungsleitung 74 angeordnetes Rückschlagventil 76, das in Richtung vom Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 zu der Hydropumpe 52 durchströmbar ist, und ein Ansaugventil 80 an den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 angeschlossen. Zusätzlich zu dieser Anordnung ist bei dem zweiten Bremskreis 12 zusätzlich noch das Wechselventil 48 zwischen dem Rückschlagventil 76 und dem Ansaugventil 80 angeordnet. Da das Wechselventil 48 in einer unbedruckten Stellung den zweiten Bremskreis 12 mit dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 verbindet ist dadurch eine Bremsdruckerzeugung zur Betätigung der Radbremsen 4 mit dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 20 bei offenen Ansaugventilen 80 möglich. Um nach einer Bremsung den Druck abzulassen und die Bremsflüssigkeit in den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 abzuführen, ist parallel zu jedem Rückschlagventil 76 jeweils ein als Magnetventil ausgebildetes Schaltventil 84 angeordnet, welches in einer Durchlassstellung eine Verbindung zu dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 freigibt.Seen from the direction of the
Da der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 dauerhaft mit dem ersten Bremskreis 8 hydraulisch verbunden ist, wird dieser über die zum ersten Bremskreis 8 geleitete Bremsflüssigkeit versorgt. Bei der zu dem ersten Bremskreis 8 geleiteten Bremsflüssigkeit ist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 lediglich durch das Rückschlagventil 76 beziehungsweise das Schaltventil 84 von dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 getrennt. Bei einem drucklosem Zustand des ersten Femdkraft-Bremsdruckerzeugers 16 ist der zweite Bremskreis 12, über das Wechselventil 48 mit Bremsflüssigkeit versorgbar.Since the first external power
Wie oben geschrieben lässt sich die Fahrzeugbremsanlage 1 wahlweise mit jedem der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeugern 16, 20 betätigen, so dass bei einem Ausfall oder einer Störung eines der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16, 20 die Fahrzeugbremsanlage 1 ohne einen Fahrereingriff mit dem anderen der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16, 20 betätigt werden kann. Dadurch wird eine Redundanz gebildet.As written above, the
Die Einlassventile 60 und die Auslassventile 64 bilden die Bremsdruckregelventilanordnung 46, mit der Radbremsdrücke in jeder Radbremse 4 einzeln geregelt werden können. Zusammen mit den Hydropumpen 52 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 20 sind Schlupfregelungen, insbesondere eine Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung bzw. elektronisches Stabilitätsprogramm möglich. Für diese Schlupfregelungen sind die Abkürzungen ABS, ASR und/oder FDR bzw. ESP gebräuchlich, Fahrdynamikregelungen und elektronische Stabilitätsprogramme werden umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelungen bezeichnet. Solche Schlupfregelungen sind an sich bekannt und werden hier nicht näher erläutert.The inlet valves 60 and the outlet valves 64 form the brake pressure control valve arrangement 46, with which wheel brake pressures in each
Die elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 1 weist zusätzlich ein Bremseingabemodul 88 für einen Fahrer aus, welches als Bremspedal ausgebildet ist. In diesem Bremseingabemodul 88 wird die Bremskraft nur elektronisch, beispielsweise über einen Pedalwegsensor, erfasst. Das Bremspedal ist somit vollständig von dem hydraulischen Bremssystem entkoppelt. Der über das Bremseingabemodul 88 erzeugte Bremswunsch wird als Signal über eine Signalleitung 90 sowohl an ein Steuergerät (nicht gezeigt) des ersten Fremdkraft Bremsdruckerzeuger 16 als auch an ein Steuergerät (nicht gezeigt) des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 20 übermittelt und dort ausgewertet.The electro-hydraulic external power
In der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Trennventile 44, die Einlassventile 60, die Auslassventile 64, die Ansaugventile 80 und die Schaltventile 84 2/2-Wege-Magnetventile, wobei die Trennventile 44, die Einlassventile 60 und die Schaltventile 84 in ihren stromlosen Grundstellungen offen und die Auslassventile 64 und die Ansaugventile 80 in ihren stromlosen Grundstellungen geschlossen sind.In the described and illustrated embodiment of the invention, the isolating
In
Durch die entsprechende Anordnung ohne Schaltventil 84 besteht keine Möglichkeit den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 16 mit Bremsflüssigkeit des Bremsflüssigkeitsvorratsbehälters 49 zu versorgen. Entsprechend ist zwischen dem Zylinder 40 der Kolben-Zylinder-Einheit 24 und dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 eine Bremszylinderleitung 104 angeordnet. Die Bremszylinderleitung 104 ist dabei derart mit dem Zylinder 40 verbunden, so dass der Zylinder 40 hydraulisch mit dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 49 verbunden ist. Beispielsweise kann, wie in der Figur nicht gezeigt ist, eine Feder angeordnet sein, welche die Rückstellung des Kolbens 28 in einen hinteren Endanschlag unterstützt. Um ein Zurückströmen der Bremsflüssigkeit während einer Bremsdruckerzeugung des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 16 zu vermeiden ist in der Bremszylinderleitung ein Zylinderventil 108 angeordnet, welches bei einer Bremsdruckerzeugung geschlossen ist. Zum Versorgen des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 16 mit Bremsflüssigkeit wird das Zylinderventil 108 geöffnet.Due to the corresponding arrangement without switching
Durch ein zusätzliches Substituieren des Rückschlagventils 76 und des Schaltventils 84 durch das weitere Wechselventil 48 wird der Bauraum für eine solche elektrohydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 1 reduziert und die Kosten verringert.By additionally substituting the
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102018222488 A1 [0003]DE 102018222488 A1 [0003]
- DE 102019201536 A1 [0004]DE 102019201536 A1 [0004]
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-
2022
- 2022-09-28 DE DE102022210242.8A patent/DE102022210242A1/en active Pending
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