WO2021160297A1 - Brake system - Google Patents

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WO2021160297A1
WO2021160297A1 PCT/EP2020/072282 EP2020072282W WO2021160297A1 WO 2021160297 A1 WO2021160297 A1 WO 2021160297A1 EP 2020072282 W EP2020072282 W EP 2020072282W WO 2021160297 A1 WO2021160297 A1 WO 2021160297A1
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WO
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brake
switching valve
valve
pressure
brake system
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PCT/EP2020/072282
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French (fr)
Inventor
Heinz Leiber
Thomas Leiber
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Ipgate Ag
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    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
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    • B60T2270/40Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/413Plausibility monitoring, cross check, redundancy

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic brake system with at least two brake circuits and at least one pressure supply device.
  • the requirements, especially safety requirements have a major influence on the design of a braking system and increase with the degree of automation (levels zero to five of the SAE J3016 standard) of the motor vehicle.
  • level one or higher e.g. for an adaptive cruise control
  • the braking force must be guaranteed even without the driver of a vehicle operating the brake pedal.
  • This requires at least one pressure supply device in a hydraulic brake system and a correspondingly designed electronic sensor and control unit.
  • the acceptance of defects also depends on the level of automation. In level two, individual errors are allowed if braking with at least approx. 0.3 g is possible, while in level three braking with at least approx. 0.5 g should be guaranteed in the case of individual errors.
  • level three and higher the ABS / ESP function must also be guaranteed in the event of a single fault. In general, double faults are accepted when the probability of failure based on ppm and FIT data is low.
  • the present invention relates to a brake system with two brake circuits.
  • at least the requirements of level two according to the SAE J3016 standard are met, and double errors that lead to total failure of the brake system can also be avoided and so-called dormant individual errors can be detected in good time through redundancies and diagnoses.
  • the invention relates to a brake system for a vehicle, comprising the following components: - At least two hydraulic brake circuits BK1, BK2 each with at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4;
  • At least one pressure supply device DV which is connected to a brake circuit BK1, BK2 via a hydraulic line;
  • At least one hydraulic connection between the two brake circuits BK1, BK2 which can be switched via at least two bypass switching valves BPI, BP2, whereby the bypass switching valve BPI can be switched to a second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 via the further bypass switching valve BP2 connected is;
  • At least one hydraulic connection switchable via at least one outlet switching valve ZAV, between at least one of the brake circuits BK1, BK2 and a reservoir VB; wherein the outlet switching valve ZAV is switchably connected via the further bypass switching valve BP2 and via the bypass switching valve BPI to a first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2.
  • Aspect 2 Brake system according to aspect 1, wherein the pressure supply device DV via a third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or via a switchable pressure supply valve PD1, as well as via the at least two bypass switching valves BPI, BP2 arranged in series with the second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 is connected.
  • Aspect 3 Brake system according to one of aspects 1 or 2, comprising a hydraulic brake pedal system, of which a hydraulic output is switchably coupled to at least one brake circuit BK1, BK2 via a feed switching valve FV.
  • Aspect 4 Brake system according to aspect 3, wherein the feed switching valve FV via the bypass switching valve BPI with the first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2 and wherein the feed switching valve FV via the further bypass switching valve BP2 with the second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 connected is.
  • Aspect 5 Brake system according to aspect 4, where in the event of a leak in the outlet switching valve ZAV and failure of the pressure supply device DV, brake pressure can still be generated in the first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2 via pedal actuation, with the further bypass switching valve BP2 being closed in particular.
  • Aspect 6 Brake system according to one of the preceding aspects, wherein one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4 are switchably connected to the reservoir VB only via at least one brake circuit BK1, BK2.
  • Aspect 7 Brake system according to one of the preceding aspects, the pressure being reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by opening the at least one outlet switching valve ZAV.
  • Aspect 8 Brake system according to one of the preceding aspects, the pressure being reduced in the hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by means of pulse width modulation with respect to the opening of the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4.
  • Aspect 9 Brake system according to one of the preceding aspects, with simultaneous pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, in particular at different output pressures, by pulse width modulations with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 takes place.
  • Aspect 10 Brake system according to one of the preceding aspects, with one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4 each via a further outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4, but not via a brake circuit BK1, BK2 are switchably connected to the reservoir VB.
  • Aspect 11 Brake system according to aspect 10, wherein the pressure can be reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by opening the associated further outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4.
  • Aspect 12 Brake system according to one of the previous aspects, with ABS and / or ESP control taking place via at least one switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and at least one of the outlet switching valves ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4.
  • Aspect 13 Brake system according to one of the previous aspects, wherein several of the outlet switching valves ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 can be opened at the same time in order to set different pressure reduction gradients in the pressure reduction.
  • Aspect 14 Brake system according to one of aspects 3 to 13, the pressure being reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by opening the feed switching valve FV.
  • Aspect 15 Brake system according to one of the preceding aspects, wherein the at least one pressure supply device DV comprises a double stroke piston DHK, the double stroke piston DHK being connected in such a way that it can generate pressure in at least one brake circuit BK1, BK2 both in the forward stroke and in the return stroke.
  • Aspect 16 Brake system according to aspect 15, if dependent on aspect 2, with a pressure increase in at least the first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2 in the forward stroke of the double stroke piston DHK via the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or via the switchable pressure supply valve PD1 can.
  • Aspect 17 Brake system according to one of aspects 15 or 16, wherein a pressure increase in at least the second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 can take place in the return stroke via an opened or opening fourth check valve RV4.
  • FIG. 1 a shows an embodiment of the brake system according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 and a bypass switching valve BPI.
  • 1b shows an embodiment of the brake system according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2 and two bypass switching valves BPI, BP2.
  • 2a shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a check valve RV3 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2 and a bypass switching valve BPI.
  • FIG. 2b shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a check valve RV3 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, a bypass switching valve BPI and two further switching valves SV2a, SV4a for the wheel brakes RB2 and RB4.
  • Fig. 2c shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a check valve RV3 in a valve circuit with two central Outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and four outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 on the wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4.
  • FIG. 3a shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a switchable pressure supply valve PD1 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2 and two bypass switching valves BPI, BP2.
  • FIG. 3b shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a switchable pressure supply valve PD1 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and a rear chamber outlet switching valve RAV.
  • 4a shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK, which is connected to the first brake circuit BK1 via a switchable pressure supply valve PD1, in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and a switchable area switching valve FUV .
  • 4b shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a switchable pressure supply valve PD1 in a further valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and a switchable area switching valve FUV.
  • FIG. 5a shows an embodiment according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with a central outlet switching valve ZAV and two bypass switching valves BPI, BP2.
  • FIG. 5b shows an embodiment according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with a central outlet switching valve ZAV, two bypass switching valves BPI, BP2 and a rear chamber outlet switching valve RAV.
  • FIG. 5c shows an embodiment according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with a central outlet switching valve ZAV, two bypass switching valves BPI, BP2 and a rear chamber outlet switching valve RAV as well as inlet switching valves EVI, EV2, EV3, EV4 and outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 .
  • Fig. 6 shows an embodiment according to the invention of a fail-safe double-stroke piston DHK with recesses in the piston for the purpose of leak detection, Detailed description
  • a hydraulic brake system for a vehicle with at least two and preferably four wheels are described below. At least two and preferably four of these wheels have hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, each with a hydraulically acting wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4.
  • braking takes place in that the associated hydraulically acting wheel cylinder, e.g. RZ1, is pressurized via the hydraulic brake system.
  • Hydraulically acting wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can be understood to mean the hydraulic slave piston of the respective hydraulically acting wheel brake RB 1, RB2, RB3, RB4.
  • hydraulically acting wheel cylinders and hydraulically acting wheel brakes.
  • each of the preferably four wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 is at least one of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 switchable and connected to the respective rest of the brake system in such a way that each wheel cylinder can be pressurized via the respective rest of the brake system.
  • a hydraulic line between such a switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and the respective rest of the brake system, ie up to the closest valve in the brake system, can be referred to as a brake circuit.
  • Each wheel cylinder is thus connected to at least one brake circuit and can, in particular, be subjected to pressure via this brake circuit.
  • Several wheel cylinders can be connected to the same brake circuit.
  • the at least one switching valve SV1, SV2, SV3, SV4, via which each of the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 is connected to a brake circuit, is also referred to as the associated switching valve (with regard to the wheel cylinder).
  • Each of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 is preferably a switchable solenoid valve. Switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 can preferably be normally open solenoid valves for safety reasons.
  • a hydraulic connection can be switched if the connection is in can be specifically opened in both directions of flow and specifically closed in both directions of flow.
  • a solenoid valve can be switched if it can be opened in a targeted manner in both directions of flow and closed in a targeted manner in both directions of flow.
  • the brake system according to the invention preferably has at least two hydraulic brake circuits BK1, BK2 each with at least one hydraulically acting wheel brake (dual-circuit brake system), ie at least one hydraulically acting wheel cylinder, e.g. RZ1, is via a first of the hydraulic brake circuits, e.g. BK1, and at least one further Hydraulically acting wheel cylinder, for example RZ3, is connected to the rest of the brake system via a second of the hydraulic brake circuits, for example BK2.
  • the first of the hydraulic brake circuits, ie BK1, and the second brake circuit, the second of the hydraulic brake circuits, ie BK2 are meant by the first brake circuit. Distribution of the wheel brakes on vehicles with four wheels
  • BK1 can be used on the front wheels, and the other two of the hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB3 and RB4, which are connected to the other hydraulic brake circuit , eg BK2, are connected to be assigned to the rear wheels.
  • two of the hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB1 and RB3, which are connected to different hydraulic brake circuits can be used on the front wheels, and the other two hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB2 and RB4, which are also connected to different hydraulic brake circuits, the rear wheels be assigned.
  • BK1 of the two hydraulic brake circuits and the other hydraulically acting wheel cylinder, e.g. RZ4, via the second, e.g. BK2, of the two hydraulic brake circuits with the hydraulic Be connected to the braking system.
  • BK2 the second hydraulic brake circuits with the hydraulic Be connected to the braking system.
  • four brake circuits, each with a hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4, would also be conceivable.
  • the two brake circuits BK1, BK2 are connected, like the embodiments in FIGS. La-b, 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5a-c, by at least one bypass switching valve BPI.
  • the at least one bypass switching valve BPI between the two brake circuits BK1 and BK2 is referred to as the bypass switching valve BPI or as the first bypass switching valve BPI.
  • the two brake circuits BK1, BK2 can also be connected to one another via further bypass switching valves, in particular via a further bypass switching valve BP2, also called a second bypass switching valve BP2.
  • a further bypass switching valve BP2 also called a second bypass switching valve BP2.
  • the two brake circuits BK1, BK2 are preferably connected via a series connection of the bypass switching valve BPI and the further bypass Switching valve BP2 connected, the further bypass switching valve BP2 preferably being connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI and the bypass switching valve BPI being connected to the second brake circuit BK2 via the further bypass switching valve BP2.
  • More complicated circuits of bypass switching valves between the two brake circuits BK1, BK2 are also conceivable (e.g. a parallel connection of the bypass switching valve BPI and the further bypass switching valve BP2). If a brake system has more than two brake circuits, two of the brake circuits must be connected by at least one additional bypass switching valve.
  • Each of the bypass switching valves BPI, BP2, ... is a switchable solenoid valve.
  • Bypass switching valves BPI, BP2, ... can preferably be normally open solenoid valves for safety reasons. If one or more wheel cylinders of a brake circuit fail, the associated switching valves and / or bypass switching valves BPI, BP2 can be closed in order to separate the failed wheel cylinders and / or the brake circuit with failed wheel cylinders from the rest of the brake system.
  • Bypass switching valves BPI, BP2 are therefore important in the safety concept of the brake system.
  • Isolation valves TV, TV2 Isolating valves can be arranged between a brake circuit and the respective bypass switching valve, via which this brake circuit is connected to other brake circuits.
  • the first brake circuit BK1 is connected to the bypass switching valve BPI via a separating valve TV.
  • a second isolating valve TV2 via which the second brake circuit BK2 is connected to the further bypass switching valve BP2.
  • Each of the isolation valves TV, TV2 is a switchable solenoid valve.
  • Isolating valves TV, TV2 can preferably be normally open solenoid valves for safety reasons.
  • a separation valve TV, TV2 can be closed in order to be able to separate a brake circuit from the rest of the brake system in the event of a fault. Isolating valves TV, TV2 can therefore increase the safety of the braking system.
  • the bypass switching valves BPI, BP2 and, if applicable, the isolating valves TV, TV2 can each be connected with their output side to the second brake circuit BK2 or to the first brake circuit BK1, so that if the valve control fails (e.g. when the power is off), the Residual pressure in the brake circuits BK1, BK2 can be opened. As a result, braking can take place via the foot actuation of the brake pedal 1 even when there is no current.
  • Each line section between one of the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 and its associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 can be connected to a storage container VB via at least one outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4.
  • Such an outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 is referred to (with regard to the wheel cylinder) as an associated outlet switching valve.
  • this wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 is connected to the reservoir VB via a hydraulic line, which in particular neither the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 nor a Includes brake circuit BK1, BK2.
  • An associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 can be connected directly to a wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 in the sense that between the respective wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 and the associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 only one piece of line (possibly with further branches but without a dedicated throttle effect) and in particular, there is no further valve.
  • Each of these outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 is a switchable solenoid valve. Switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 can preferably be normally closed solenoid valves for safety reasons.
  • Embodiments of the brake system can have none, one, two, three, four or more of the associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4.
  • each brake circuit has at least one wheel cylinder, e.g. RZ1 and RZ3, an associated outlet switching valve, e.g. AVI and AV3, with a respective return to the storage container VB, the returns per brake circuit preferably open into spatially separate chambers of the storage container VB for safety reasons.
  • a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 has an associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4, the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 can also be used as an associated inlet switching valve EVI, EV2, EV3, EV4 can be read.
  • Embodiments of the brake system with four associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 per wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 are shown, for example, in FIGS. 2c, 5c. In other embodiments according to the invention, not shown in the figures, only two wheel cylinders, e.g. RZ1 and RZ2, on the same brake circuit, e.g.
  • BK1, or only two wheel cylinders, RZ1, RZ3, on different brake circuits BK1, BK2 have associated outlet switching valves AVI, AV2 and AVI , AV3 on.
  • the two wheel cylinders with associated outlet switching valves are assigned to the drive wheels (eg front wheels with front-wheel drive).
  • Pressure reduction in the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can, if available, take place via the associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4.
  • All embodiments see Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, have at least one hydraulic connection that can be switched via at least one outlet switching valve ZAV between at least one of the Brake circuits BK1, BK2 and the reservoir VB.
  • This at least one outlet switching valve ZAV is referred to as the outlet switching valve ZAV or the first outlet switching valve ZAV and is not connected directly to a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, but rather through further valves (e.g. switching valves SV1, SV2, SV3, SV4) with a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 connected.
  • the first outlet switching valve ZAV is also referred to as the first central outlet switching valve ZAV.
  • the first outlet switching valve ZAV is preferably connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI.
  • the first outlet switching valve ZAV is thus connected to the second brake circuit BK2, in particular and possibly via the second isolating valve TV2.
  • Each hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 is connected to the first outlet switching valve ZAV via the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and at least one brake circuit BK1, BK2.
  • the first outlet switching valve ZAV is designed to reduce the pressure of at least two of the hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4.
  • a central outlet switching valve ZAV can therefore have a larger valve seat area than an associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4.
  • Central outlet switching valves are switchable solenoid valves and can be closed when de-energized for safety reasons.
  • a central outlet switching valve ZAV that no longer seals does not lead to the failure of a wheel cylinder.
  • 5a c is switchably connected to the first brake circuit BK1 not only via the bypass switching valve BPI, but also via the further bypass switching valve BP2, more precisely via a series connection of the further bypass switching valve BP2 and the bypass switching valve BPI, whereby preferably and how already described, the further bypass switching valve BP2 is connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI and wherein the bypass switching valve BPI is connected to the second brake circuit via the further bypass switching valve BP2 BK2 is connected.
  • the first outlet switching valve ZAV is therefore also switchably connected to the second brake circuit BK2, but neither via the bypass switching valve BPI nor via the further bypass switching valve BP2.
  • Brake pedal system / feed switching valve FV All embodiments according to the invention have a hydraulic brake pedal system which, for example, as in Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig and reservoir VB.
  • a double master cylinder unit / tandem master cylinder unit THZ (not shown in the figures) with a correspondingly designed and connected double master cylinder is also conceivable.
  • a hydraulic output of the hydraulic brake pedal system, more precisely of the single master cylinder or the double master cylinder (in short: the master cylinder) is switchably coupled to at least one brake circuit BK1, BK2 via a feed switching valve FV.
  • the feed switching valve FV is a switchable solenoid valve which, for safety reasons, can preferably be open when de-energized.
  • the feed switching valve FV is preferably connected and switchable to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI, as in FIGS thus in particular also connected to the second brake circuit BK2.
  • the feed switching valve FV can be connected, as in FIG. La, in such a way that the main cylinder flows against it via the valve seat. On the other hand, it can also flow against the main cylinder via the outlet of the valve seat.
  • the second bypass switching valve BP2 is present in the preferred connection described above and as shown in FIGS. 1b, 2c, 3a-b, 4a-b, 5a-c, it is advantageous for safety reasons when the feed switching valve FV is also connected to the second brake circuit BK2 via the further bypass switching valve BP2.
  • a travel simulator WS can also be connected to the hydraulic output of the single master cylinder or double master cylinder (short: the master cylinder) via a switchable travel simulator separation valve 14 or without a switchable travel simulator separation valve 14. If present, the travel simulator isolating valve 14 is a switchable solenoid valve which, for safety reasons, can preferably be closed without current.
  • the travel simulator can, for example, be connected to the hydraulic output of the master cylinder, which is connected to the brake circuits BK1, BK2 via the feed switching valve FV, or to a further hydraulic output of the master cylinder.
  • the path simulator can use a slave piston, which is, for example, by foot actuation of the Brake pedal 1 can be disengaged against an arrangement of return springs, transferring a certain pedal travel force characteristic to brake pedal 1.
  • the hydraulic connection of the travel simulator WS to the master cylinder can, as shown in FIG.
  • the pedal movement can be reduced when pressure is built up via throttle Dr2 and when the path simulator WS is emptied, the throttle Dr2 can be bypassed via the check valve RV2.
  • the connection of the travel simulator WS to the master cylinder can also be implemented in a switchable manner via a travel simulator isolating valve 14.
  • This Wegsimualtortrennventil 14 can be a normally closed solenoid valve, which can be closed, for example, if the pressure supply device DV or the power supply fails. This decouples the travel simulator from the rest of the braking system. Pedal travel can thus be saved in the fall-back level, in which braking can be carried out via an open feed switching valve FV and brake pedal actuation.
  • Embodiments according to the invention have at least one electronic control unit ECU, as in FIGS different input signals (e.g. pedal position). At least one of these input signals is a pressure signal.
  • the pressure in one of the two brake circuits, for example BK2 can be measured via a pressure sensor, for example DG, on this brake circuit, for example BK2, and transferred to the electronic control unit ECU.
  • further pressures in the brake circuits, eg BK1 can be measured via further pressure sensors, eg DG2, and transferred to the ECU.
  • Further input signals preferably include: the pedal travel, which is preferably detected redundantly by two pedal travel sensors Spl, Sp2 and represents a measure for the engagement of the brake pedal 1; a force / pedal travel signal, which is detected via a force / travel sensor KWS in the piston 3 of the master cylinder to determine a force / pedal travel characteristic; a level transmitter signal, which is detected via a level sensor element 6 for determining the level of the brake fluid in the reservoir VB; a yaw angle signal, which is transmitted via a yaw angle sensor GWS for driving stability control (eg ESP interventions); eg temperature signals and other signals.
  • the pedal travel which is preferably detected redundantly by two pedal travel sensors Spl, Sp2 and represents a measure for the engagement of the brake pedal 1
  • a force / pedal travel signal which is detected via a force / travel sensor KWS in the piston 3 of the master cylinder to determine a force / pedal travel characteristic
  • a level transmitter signal which is detected via a level sensor element 6 for
  • a pressure sensor (not shown) can be installed in the master cylinder integrated, which can record the pressure in the pressure chamber (also called pressure chamber) and transmit it to the ECU.
  • a failure of the pressure chamber seal of the master cylinder can be diagnosed via the force travel sensor KWS by determining deviations from the expected force / pedal travel characteristic.
  • all solenoid valves in particular valves SV1, SV2, SV3, SV4, BPI, ZA V, FV, 14, can be switched by the electronic control unit ECU, preferably via a redundant electronic control or via a redundant coil.
  • the electronic control unit ECU can be attached to a so-called hydraulic control unit HCU and preferably connected to the on-board network of the vehicle via a connector 13, with bus communication being implemented e.g. via FlexRay or CAN or in another way can be.
  • the storage container VB can have two separate fluid chambers (for short: chambers).
  • the reservoir VB has a float 8 with a sensor target 7 in at least one fluid chamber, which, together with a level sensor element 6 on the PCB 5 of the electronic control unit ECU adjacent to the reservoir VB, can measure the level of the brake fluid in the reservoir VB almost continuously.
  • the integration of the filling level sensor element 6 in the electronic control unit ECU can reduce costs.
  • the at least one pressure supply device DV can apply pressure (brake pressure) to at least one wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 via volume delivery in at least one brake circuit BK1, BK2.
  • Embodiments according to the invention preferably have exactly one pressure supply device DV.
  • embodiments according to the invention can also have further pressure supply devices (not shown in the figures), in particular a second pressure supply device DV2, which can also generate pressure in at least one wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 via volume delivery in at least one brake circuit BK1, BK2.
  • the pressure supply device DV can be connected to at least one brake circuit BK1, BK2 via a hydraulic line, with the pressure supply device DV preferably either as in the embodiments in FIGS Third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or, as in the embodiments in FIGS. 3a-b, 4a-b, 5b-c, can be connected to at least the first brake circuit BK1 via a switchable pressure supply valve PD1.
  • the pressure supply device DV can also be connected to at least the first brake circuit BK1 without a valve (ie without RV3, PD1), in particular if a check valve is already integrated in the pressure supply device DV (eg multi-piston pump).
  • pressure can take place at least in the first brake circuit BK1 via the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or the switchable pressure supply valve PD1 and also in the second brake circuit BK2 via the bypass switching valves BPI, BP2.
  • the pressure supply valve PD1 is a switchable solenoid valve.
  • the pressure supply valve PD1 can preferably be a normally closed solenoid valve.
  • Further pressure supply devices DV2, ... can also be connected to the brake circuits BK1, BK2, for example via check valves or further pressure supply valves.
  • one pressure supply device e.g.
  • DV1 can preferably be connected to the first brake circuit BK1 and only via the bypass switching valves BPI, BP2 also to the second brake circuit BK2, and a further pressure supply device, e.g. DV2, to the second brake circuit BK2 and only be connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valves BPI, BP2.
  • a further pressure supply device e.g. DV2
  • each of the two brake circuits BK1, BK2 can be pressurized independently of one another.
  • Each pressure supply device DV, DV2 comprises, as a drive unit, an electric motor which, in the case of at least one pressure supply device, can preferably be designed as a brushless direct current motor. Furthermore, the electric motor of each pressure supply device can preferably have a redundant winding in at least one pressure supply device and / or can be connected to the (common) electronic control unit ECU via 2 ⁇ 3 phases.
  • Various designs can be considered as the mechanical hydraulic components of the pressure supply devices DV, DV2:
  • the pressure supply device DV can, for example, have a pump, wherein the pump can be designed as a plunger pump with a spindle drive or as a rotary pump.
  • the rotary pump in turn, can be designed as a multi-piston pump (eg as a three-piston pump) or as a gear pump be.
  • the pressure supply device DV can be connected to the first brake circuit BK1 via a check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV.
  • the pressure supply device DV can be connected directly (ie without RV3) to the first brake circuit BK1.
  • One or more check valves can be integrated in the multi-piston pump.
  • the switchable pressure supply valve PD1 is required instead of the check valve RV3.
  • the plunger or rotary pump can be connected to the storage container VB.
  • the pressure supply device DV can also have a (simple) piston (not shown) or, as shown in FIGS. 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5b-c, and 6, a double-stroke piston DHK which from the electric motor belonging to the pressure supply device DV and via its spindle drive, for example via a ball screw drive KGT, in the forward stroke via the third check valve RV3 closing towards the (double stroke) piston (e.g. as in the embodiments with double stroke piston DHK in Fig. 2a-c) or is connected to at least the first brake circuit BK1 via the switchable pressure supply valve PD1 (as in the embodiments with double stroke piston DHK in FIGS. 3a-b, 4a-b, 5b-c).
  • the coupling takes place as "brake-by-wire" via the redundant pedal travel sensors, the ECU and the pressure supply device DV, which, when at least one switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 is open, the bypass valve BPI is open and the central outlet switching valve ZAV is closed, via the brake circuits BK1, BK2 can convey brake fluid volume from the reservoir VB into at least one wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 and thereby build up brake pressure.
  • the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 can be opened simultaneously to build up pressure.
  • brake pressure can also be built up individually for each wheel and in particular when switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 are not opened at the same time in the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4.
  • the bypass switching valve BPI can also be closed during regular braking if only the wheel cylinders RZ1, RZ2 in the first brake circuit BK1 (e.g. for the driven front wheels) are to be used for braking.
  • a Target pressure can be regulated, the pressure build-up preferably taking place without pulse width modulation.
  • the driver receives a certain pedal travel force characteristic, which can preferably always be the same as possible and independent of the brake pressures in the brake circuits BK1, BK2.
  • the combination of travel simulator WS and restoring spring RF in the “brake-by-wire” system counteracts the breakdown of the brake pedal and brings the pedal back into a defined starting position after the foot is pressed.
  • the recovery of braking energy (recuperation) in the electric traction motors can thus be decoupled from the brake pedal 1.
  • the pedal travel force characteristic is not necessarily influenced even in the non-regular case, for example in the event of a brake circuit failure.
  • the at least one central outlet switching valve ZAV and / or further central outlet switching valves ZAV2 (see below) and / or outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 belonging to the wheel cylinder can be opened to reduce pressure P ab.
  • the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the bypass valves BPI, BP2 can be opened completely or depending on the desired pressure reduction gradient via pulse width modulation or short stops (e.g. after a time At or after a differential pressure Dr) or in some other way.
  • the brake fluid volume can be fed back into the reservoir VB and the brake pressure can be reduced.
  • the hydraulic connection of the individual master cylinder can take place, for example, as in FIG.
  • the pressure chamber in the individual master cylinder can be sealed using a primary seal D2 and a secondary seal Dl and other redundant seals D2r (not shown), with the primary seal D2 in particular being attached in the individual master cylinder or on the piston 3 of the individual master cylinder.
  • ABS is the following: the controller signals during pressure build-P on that a wheel having a brake cylinder, for example, RZ1, pressure reduction P requires from, the pressure build up P may be stopped on the observation of the wheel or (where appropriate after such an observation period ) the brake pressure can be reduced by reducing the pressure P ab.
  • RZ1 a wheel having a brake cylinder
  • pressure reduction P requires from
  • the pressure build up P may be stopped on the observation of the wheel or (where appropriate after such an observation period ) the brake pressure can be reduced by reducing the pressure P ab.
  • the central outlet switching valve ZAV is open, different pressure reduction gradients can then be regulated, for example by PWM control of the associated switching valve, for example SV1.
  • the associated switching valve if, for example, another wheel requires pressure reduction
  • the central outlet switching valve ZAV can be closed again.
  • Two, three or four wheel cylinders can also be controlled simultaneously and individually for each wheel in the pressure reduction P from.
  • the pressure build-up P on can be controlled in one wheel cylinder, in two, three or four wheel cylinders at the same time and individually as required.
  • PWM pulse width modulation
  • Is used in one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB I, RB2, RB3, RB4 pressure is reduced at least via the respective switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, the pressure reduction then takes place at least via a brake circuit BK1, BK2.
  • Pressure reduction gradients in a typical ABS control cycle can vary greatly, for example, starting from a pressure level of 10 bar, they can be approx. 300 bar / s and, starting from a pressure level of 100 bar, can be approx. 1500 bar / s.
  • braking can also be carried out by the driver via the pressure supply device DV without the driver having to operate the pedal, with the brake pedal 1 being controlled by the then closed feed switching valve FV is hydraulically decoupled from such an intervention.
  • the “brake-by-wire” braking system according to the invention with path simulator WS, electromotive pressure supply device DV and ABS / ESP functionality can be referred to as a so-called one-box system. Due to the high degree of integration of such a one-box system, the installation space, weight and costs of the entire structural unit can be reduced and, in addition, installation, logistics and safety can be optimized.
  • the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 can preferably be connected via their output side to the respective wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, so that each switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 in the event of a fault, e.g. if its electrical connection fails the pressure in the respective wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 opens itself.
  • This valve configuration makes it possible in particular to ensure that, if there is no power supply, the brake pedal 1 also hydraulically via the open feed switching valve FV the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can be coupled and brake pressure can be built up. If the path simulator isolating valve 14, which is closed when deenergized, is present, the path simulator WS can also be decoupled from the brake pedal 1, as a result of which, for example, approx. 40% pedal travel can be saved.
  • All solenoid valves in particular the ZAV, can each be designed as a redundant valve and / or with a redundant coil and / or with redundant control, whereby the probability of a valve failure can be reduced.
  • the valves FV, BPI, SV1, SV2, SV3, SV4 and, if present, BP2, TV, ... can be opened and the valves ZAV and, if present, the path simulator isolating valve 14 closed so that brake pressure can be built up by actuating the brake pedal.
  • the bypass valve BPI can be closed and sufficient brake pressure can be built up in the second brake circuit BK2 by pressing the brake pedal 1.
  • the failure of the electrical control of the pressure supply device DV can be classified as very unlikely, especially in the preferred versions with a (simple) multi-piston or gear pump and redundant windings with 2 x 3 phase control. Since a failure of the power supply is also unlikely, the travel simulator isolating valve 14 can be dispensed with, particularly in the case of a redundant pressure supply device DV.
  • a leak-tightness of the first central outlet switching valve ZAV can be problematic for the functionality of the brake system and therefore critical to safety. While a smaller tightness of the first central outlet switching valve ZAV can be uncritical insofar as it may be can be compensated for by increasing the volume delivery of the pressure supply device DV, the second brake circuit BK2 must be decoupled from the rest of the brake system and sufficient brake pressure must be applied via the first brake circuit BK1 in the event of a major leak, which can no longer be compensated for by increasing the volume delivery .
  • the second Brake circuit BK2 in the event of a leaky first central outlet switching valve ZAV, can only be decoupled from the rest of the brake system by closing the bypass switching valve BPI. Since this simultaneously eliminates the pressure supply via brake pedal actuation, the pressure supply device DV including the control can and must be designed to be fail-safe so that a total failure of the brake system can be prevented in the event of a double fault.
  • An example of a fail-safe pressure supply device is described below using a fail-safe double-stroke piston.
  • the brake circuits BK1, BK2, particularly in connection with the further bypass switching valve BP2 are advantageous insofar as the double fault from a leaky first central outlet switching valve ZAV and a defective pressure supply device DV can be intercepted: Can the first central outlet switching valve ZAV no longer, for example, due to a dirt particle are closed tightly and at the same time the pressure supply device DV fails, for example due to a failure of the EC motor or otherwise, the further bypass switching valve BP2 can be closed and thus the second brake circuit BK2 can be decoupled from the rest of the brake system.
  • Brake pressure can then still be generated in the first brake circuit BK1 by actuating the pedal.
  • the switchable pressure supply valve PD1 can also be closed in this case or it is preferably closed without current anyway. With a further bypass switching valve BP2, a total failure of the brake system can thus be avoided even without a fail-safe pressure supply device DV.
  • Second central outlet switching valve ZAV2 Second central outlet switching valve ZAV2
  • a further or second outlet switching valve ZAV2 can be used, which can switch at least one brake circuit with the reservoir VB, the second outlet switching valve ZAV2 preferably being connected to the first brake circuit BK1 and via the bypass switching valve BPI to the second brake circuit BK2, since each of the two brake circuits BK1, BK2 then has its own central outlet switching valve ZAV, ZAV2.
  • This second outlet switching valve ZAV2 (like the first central outlet switching valve ZAV) is not directly connected to a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, but through further valves (e.g. switching valves SV1, SV2, SV3, SV4) to a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3 , RZ4 connected. It is therefore not an outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 associated with a wheel cylinder. Instead, the second outlet switching valve ZAV2 is also referred to as the second central outlet switching valve ZAV2. For safety reasons, the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be connected via different chambers in the storage container VB.
  • the second central outlet switching valve ZAV2 can, for example, as in the embodiments in FIGS or the switchable pressure supply valve PD1, directly meaning that only one hydraulic line and no other hydraulic element (valve, throttle, etc.) is present between the second central outlet switching valve ZAV2 and the third check valve RV3 or the switchable pressure supply valve PD1.
  • first central outlet switching valve ZAV and the second central outlet switching valve ZAV2 can also be assigned to a brake circuit, eg BK2, and only be switchably connected to the other brake circuit, eg BK1, via the bypass switching valves BPI, BP2. It is also conceivable that further redundant outlet switching valves ZAVr, ZAV2r are connected in series with the first or second central outlet switching valve ZAV, ZAV2 in order to increase safety. However, the first central outlet switching valve ZAV and, if present, the second central outlet switching valve ZAV2 are not connected in series.
  • the second central outlet switching valve ZAV2 is designed (like the first central outlet switching valve ZAV) to reduce the pressure of at least two of the hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4.
  • the second central outlet switching valve ZAV2 can therefore have a larger valve seat area compared to an associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4.
  • the first central outlet switching valve ZAV and the second central outlet switching valve ZAV2 can be designed together to reduce the pressure of at least two of the hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4.
  • the second central outlet switching valve ZAV2 can also be designed as a normally closed solenoid valve for safety reasons.
  • the second central outlet switching valve ZAV2 can, for example, as in the embodiments according to the invention Figs Connect the bypass switching valve BPI to the storage tank VB.
  • the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV is connected to the storage container VB via the second outlet switching valve ZAV2.
  • the return from the second central outlet switching valve ZAV2 to the storage container VB can take place via the main cylinder, as in Fig be.
  • the pressure supply device DV is connected to the first brake circuit BK1 via the switchable pressure supply valve PD1, the second central outlet switching valve ZAV2, for example in the inventive embodiments Fig connect to the storage tank VB. Depressurization
  • the regulated or controllable pressure reduction P ab is important in the brake system according to the invention.
  • additional acoustic requirements are increasingly being placed on the pressure reduction.
  • ABS noises should ideally not be louder than the vehicle and tire noises.
  • the pressure reduction should be associated with as little noise as possible.
  • Pressure reduction in at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 can take place by opening at least one of the outlet switching valves ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4, with several of the outlet switching valves ZAV, ZAV2, AVI in particular for setting different pressure reduction gradients in the pressure reduction , AV2, AV3, AV4 can be opened at the same time.
  • the at least one central outlet switching valve ZAV is sufficient for the regulated pressure reduction in all four wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4.
  • bypass switching valves BPI, BP2 should have large valve seat areas in relation to their respective valve seat (e.g. 2.0 mm 2 , with the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 valve seat areas of e.g. 0.7 mm 2 ), so that, for example, the brake circuits can be short-circuited without major back pressure losses.
  • La-b, 2a-c, 3a-b, 4a-b preferably two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 proposed, the first central outlet switching valve ZAV with the second brake circuit BK2 and the second central outlet switching valve ZAV2 is connected to the first brake circuit BK1.
  • the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 prove to be particularly advantageous when they have different valve seat surfaces with regard to their valve seat.
  • the valve seat surface of the second outlet switching valve ZAV2 can be increased by a factor of at least 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0 , 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 or 4.0 must be larger than the valve seat area of the first outlet switching valve ZAV.
  • the ratio of the valve seat areas of the first outlet switching valve ZAV and the second outlet switching valve ZAV2 can also be exactly the opposite:
  • the valve seat area of the first outlet switching valve ZAV can be increased by a factor of at least 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 or 4.0 larger than the valve seat surface of the second outlet switching valve Be ZAV2.
  • the advantage of the different valve seat surfaces is that when the bypass switching valves BPI, BP2 are open by opening the first central outlet switching valve ZAV and / or opening the second central outlet switching valve ZAV2, three different pressure reduction gradients can be set, which result from three different effective valve seat surfaces: Actual the first central outlet switching valve ZAV is open and the second central outlet switching valve ZAV2 is closed, the effective valve seat area is the valve seat area of the first central outlet switching valve ZAV. If the first central outlet switching valve ZAV is closed and the second central outlet switching valve ZAV2 is open, the effective valve seat area is the valve seat area of the second central outlet switching valve ZAV.
  • the effective valve seat area is the sum of the valve seat area of the first central outlet switching valve ZAV and the valve seat area of the second central outlet switching valve ZAV2.
  • these three different pressure reduction gradients can significantly increase the control quality during pressure reduction and enable precise and low-noise pressure reduction, by first starting one of the three valve positions of the two central outlet switching valves based on the pressure level and the desired target pressure ZAV, ZAV2 is selected and then a fine adjustment via Pulse width modulation of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or bypass switching valves BPI, BP2 takes place.
  • Unwanted noises can mainly be caused by pressure fluctuations when closing solenoid valves (e.g. SV1, SV2, SV3, SV4, BPI, BP2), whereby these pressure fluctuations can depend, among other things, on the valve closing speed and the flow rate.
  • One of the three valve positions of the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be selected depending on the currently desired pressure reduction gradient so that the valve closing speed of the pulse-width-modulated solenoid valves involved and / or the flow rate through the pulse-width-modulated solenoid valves involved produce as little and / or low pressure oscillations as possible.
  • a simultaneous, precise and low-noise pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, in particular at different output pressures and different target pressures, by means of pulse width modulations with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the bypass switching valves BPI, BP2 take place.
  • a change between opening combinations of the outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be referred to as a pressure gradient switching.
  • outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 or other central outlet switching valves e.g. a ZAV3
  • these associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 or the other central outlet switching valves can also be added to (or independently of) the three valve positions of the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be optionally opened or closed.
  • At least five different pressure reduction gradients can be set by opening the first outlet switching valve ZAV and / or opening the second outlet switching valve ZAV2 and / or opening combinations of further outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4, ZAV3.
  • Another inventive variant of the regulated pressure reduction can also take place via further switching valves on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, with one, two, three or four of the hydraulically acting wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 each via a parallel connection from the associated Switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and another switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a are connected to the brake circuits BK1, BK2.
  • a further switching valve SV2a can be arranged parallel to the switching valve SV2 on the wheel cylinder RZ2 and a further switching valve SV4a can be arranged parallel to the switching valve SV4 on the wheel cylinder RZ4.
  • Parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can be advantageous for the regulated or controllable pressure reduction, especially if the switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a have a valve seat surface which differ in relation to the respective valve seat.
  • valve seat surface of the switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 per parallel connection can be larger by a factor of at least 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 than the valve seat surface of the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a , Be SV4a.
  • the ratio of the valve seat areas of the first switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a can also be exactly the opposite.
  • valve seat surface of the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4aje parallel connection can be larger by a factor of at least 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 than the valve seat surface of the respective switching valve SV1, Be SV2, SV3, SV4.
  • the pressure reduction in the hydraulically acting wheel brake RB 1, RB2, RB3, RB4 with parallel further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a can be achieved by opening the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and / or opening the respective further switching valve SVla, SV2a , SV3a, SV4a.
  • At least three pressure reduction gradients can be set for each parallel connection of switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and further switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a.
  • a simultaneous pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, in particular with different output pressures and different target pressures, can be achieved by pulse width modulations with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the further switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a and / or pulse width modulation of the bypass switching valves BPI, BP2.
  • switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and further parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a pressure can be regulated even without pulse width modulation and, in particular, reduced with little noise.
  • the smaller valve seat surface of another switching valve e.g. SVla
  • the larger valve seat surface of the switching valve e.g. SV1
  • pressure can be reduced via parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a on the wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4 and / or with central outlet switching valves ZAV, ZAV2.
  • a combination as in FIG. 2b of two parallel connections SV2 / SV2a and SV4 / SV4a can be advantageous if, for example, the driven front wheels that are frequently to be braked are assigned to the wheel cylinders RZ2 and RZ4.
  • further outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 assigned to the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can also be included in the pressure reduction via parallel switching valves. Pressure reduction in the at least one hydraulically acting wheel brake RB 1, RB2, RB3, RB4 can also take place by opening the feed switching valve FV.
  • Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c show further embodiments of a brake system according to the invention, wherein in comparison to Fig Double-stroke piston DHK with two pressure chambers, one 170 in front of and 187 behind the piston 171, and a central rod 188, the piston 171 being moved in both directions, ie back and forth, via the central rod 188 and a gear with an electric motor drive can.
  • the gearbox can be implemented as a ball screw drive KGT and the electromotive drive can be implemented as a brushless DC motor or in some other way.
  • the piston of the double-stroke piston DHK has at least one piston seal D5, which seals the piston against the housing and thus separates the two pressure chambers of the double-stroke piston DHK from one another.
  • the double-stroke piston DHK has at least one seal D4 of the rear space of the double-stroke piston, the seal D4, unlike in FIGS. 2a-c, 3a-b, FIGS Housing of the double stroke piston DHK is arranged so that it cannot slip axially when the piston is moved.
  • One 170, also called anteroom, of the two pressure chambers 170, 187 of the double piston pump or, for short, the double piston DHK can be connected via a hydraulic output of the double piston DHK and, as in Fig. 2a-c, via the check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or as in 3a-b, 4a-b, 5b-c are connected to the first brake circuit BK1 via the switchable pressure supply valve PD1. Furthermore, this pressure chamber 170 can be connected to the storage container VB via a suction inlet (sniffer opening or opening) of the double-stroke piston DHK and a further sixth non-return valve RV6 closing towards the storage container VB.
  • the other pressure chamber 187 also called the back chamber, can also be connected to the second brake circuit BK2 via a further hydraulic output 173d of the double stroke piston DHK and a check valve RV4 closing towards the double stroke piston DHK become. Furthermore, that pressure chamber can also be connected to the storage container VB via a further suction inlet (sniffer opening or opening) of the double-stroke piston DHK and a further fifth non-return valve RV5 closing towards the storage container VB.
  • the double stroke piston DHK with the two after suction inlets and the two hydraulic outlets as well as the piston can be designed in such a way that in both directions of movement of the piston, that is, both the forward and the return stroke, brake fluid from the reservoir VB into at least one of the two brake circuits BK1 , BK2 can be conveyed and thus brake pressure can be built up, whereby, by definition, the forward stroke denotes the direction of movement of the piston 171, in which brake fluid from the pressure chamber 170 facing away from the central rod 188 of the piston 171 (in Fig. 2a-c via the third check valve RV3 and in Fig 3a-b, 4a-b, 5b-c is pushed out via the switchable pressure supply valve PD1).
  • the return stroke denotes the direction of movement of the piston in which brake fluid is pushed out of the other pressure chamber 187 (e.g. via RV4 in Fig. 2a-c), whereby the effective piston area of the piston can be smaller compared to the effective piston area of the piston during the forward stroke.
  • the connections of the double-stroke piston DHK to the brake circuits BK1, BK2 can be viewed as two circles (two-circuit), with the double-stroke piston DHK in particular being connected to at least the first brake circuit BK1 in the forward stroke and to at least the second brake circuit BK2 in the return stroke.
  • the check valve RV4 closing towards the double piston DHK can also be replaced by a switchable solenoid valve, a second switchable pressure supply valve PD2.
  • Other connections of the double-action piston DHK to the storage container are also possible.
  • the check valves RV5, RV6 can be replaced by further switchable solenoid valves or extended by further switchable solenoid valves.
  • pressure can be built up in at least the first brake circuit BK1 via the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or double stroke piston DHK or via the switchable pressure supply valve PD1.
  • pressure can be built up in at least the second brake circuit BK1 via the fourth check valve RV4 closing towards the pressure supply device DV or double stroke piston DHK or via the second switchable pressure supply valve PD2.
  • the two brake circuits BK1, BK2 are connected by at least one bypass switching valve BPI.
  • the forward stroke of the double stroke piston DHK can be built up optionally, ie depending on the valve position of the bypass switching valves BPI, BP2, brake pressure in the first brake circuit BK1 or in both brake circuits BK1, BK2.
  • brake pressure can optionally be built up in the second brake circuit BK2 or in both brake circuits BK1, BK2.
  • the brake system according to the invention with a double stroke piston pump and an exemplary connection as in Figs. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c prove to be advantageous in that the expenditure of time can be saved, which occurs with a single-stroke piston pump if the piston is closed with the hydraulic outlet of the pressure chamber before the additional volume of brake fluid required is replenished must be fully or partially retracted. During such an idle return stroke, the brake system cannot be pressurized by the pressure supply device DV.
  • braking pressure can be continuously provided in the brake circuits BK1, BK2 with the double stroke piston DHK by changing forward and reverse strokes. In this way, in particular, the overall length of the double-piston pump can be reduced.
  • the brake system according to the invention with a double-stroke piston DHK and an exemplary connection as in Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig.
  • the forward and return strokes of the piston in the design of the gearbox and the electric motor / drive can be used for so-called downsizing, since the same pressure with a smaller piston effective area causes a smaller spindle force and thus a smaller spindle torque in the gearbox.
  • the piston working surfaces of the piston, the gearbox and the electric motor of the double-stroke piston pump can preferably be designed in such a way that pressures in the normal pressure range can still be adequately supported during the forward stroke Pressures in the higher pressure range can only be supported by the smaller piston back. Advance strokes with the larger rear side of the piston can prove to be particularly advantageous if, when filling the wheel cylinder, the brake clearance must first be overcome as quickly as possible, in which the brake pressure rises relatively slowly.
  • the piston of the double piston pump can be brought back to its starting position via its electric motor drive in the event of a complete pressure reduction P a b via a return stroke, whereby the brake fluid volume from the pressure chamber with the smaller piston effective area also via at least one of the bypass switching valves BPI, BP2 and the central outlet switching valve ZAV is promoted into the storage container VB.
  • FIGS. 2a-c Connection of the double stroke piston DHK via pressure supply valve PD1 / pressure reduction Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c show further embodiments in which, compared to Fig. 2a-c, the third check valve RV3 at the hydraulic outlet of the pressure chamber ( Anteroom) of the double-action piston DHK with the larger effective area is replaced by a switchable pressure supply valve PD1.
  • the switchable pressure supply valve PD1 can be opened and pressure can be built up in the brake circuits BK1, BK2 as in FIGS. 2a-c.
  • the pressure supply switchable valve must be such that when pressure build-P to no volume of brake fluid from the brake circuits BK1, BK2 conveyed back into the pressure chamber with the larger effective piston area.
  • the switchable pressure supply valve PD1 can be opened for pressure reduction P ab after a forward stroke, thereby creating, for example, brake fluid volume via opened switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, opened bypass switching valves BPI, BP2 and, if present, opened isolating valves TV in the first brake circuit BK1 and when the central outlet switching valve ZAV and the feed switching valve FV are closed from the brake circuits BK1, BK2 into the pressure chamber of the Can flow back double piston pump with the larger piston effective area.
  • Pressure reduction via the double stroke piston DHK is advantageous insofar as the control of the electric motor of the double stroke piston enables fine and almost noiseless regulation of the pressure reduction.
  • the regulation can relate, for example, to the pressure detected via the pressure sensor DG or to the piston position.
  • Pressure reduction via the double stroke piston DHK is advantageous because the electric motor of the double stroke piston DHK can be operated at variable speed and with short switch-off times (especially in comparison to the switch-off times of solenoid valves).
  • the pressure reduction via the double-action piston DHK proves to be advantageous both during normal braking and during ABS / ESP interventions due to the good controllability and the low noise level.
  • the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK can be connected to the storage container VB via a switchable rear chamber outlet switching valve RAV.
  • the rear chamber outlet switching valve RAV is preferably connected to the second brake circuit BK2 via the fourth check valve RV4, i.e. the branch via the rear chamber outlet switching valve RAV takes place between the rear chamber 187 of the double piston DHK and the fourth check valve RV4.
  • the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK can also be connected to the rear chamber outlet switching valve RAV via the fourth check valve RV4. In the event that the fourth check valve RV4 by the switchable
  • Pressure supply valve PD2 is replaced, the return from the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK via the rear chamber outlet switching valve RAV to the reservoir VB can be designed analogously.
  • the rear chamber outlet switching valve is a switchable solenoid valve and can preferably be closed without current.
  • a complete pressure reduction in at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 can be achieved by returning the volume to the double-stroke piston DHK and via the
  • the rear area outlet switching valve RAV takes place in the storage tank VB. As shown in FIG. 3b, the rear chamber outlet switching valve RAV and the second central outlet switching valve ZAV2 can be connected to the reservoir VB via a common hydraulic line, for example.
  • the rear space 187 of the double-stroke piston DHK is also connected to the Reservoir VB connected.
  • the pressure chambers of the double stroke piston DHK in FIGS. 4a-b are switchably connected to one another via at least one switchable area switching valve FUV.
  • the switchable solenoid valve ZAV2 can be understood as a central outlet switching valve ZAV2, which in fact via the at least one (in short the) area switching valve FUV is switchable to the first brake circuit BK1 and connected to the reservoir VB.
  • the pressure reduction via the switchable pressure supply valve PD1 and the double stroke piston DHK can, as in FIG. 3b, take place efficiently and with little noise in the lower pressure range.
  • a complete pressure reduction in at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 can take place by means of volume return into the double stroke piston DHK and via the second central outlet switching valve ZAV2 into the reservoir VB.
  • the area switching valve FUV is a switchable solenoid valve, which can preferably be closed without current.
  • the two pressure chambers 170, 187 of the double-stroke piston DHK can be connected (or short-circuited) by opening the area switching valve FUV.
  • the connection that can be switched via the area switching valve FUV which is also called the pressure chamber connection line, does not contain any of the bypass switching valves BPI, BP2.
  • the pressure chamber connection line can be advantageous in the forward stroke because part of the brake fluid volume displaced in the antechamber 170 by the larger effective piston area can then reach the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK with the smaller effective piston area via the area switching valve FUV.
  • the effective piston effective area in the forward stroke is the difference area between the larger piston effective area of the antechamber 170 and the smaller piston effective area of the rear chamber 187
  • the effective piston area of the antechamber 170 is twice as large as the smaller effective piston area of the rear chamber 187
  • the effective piston effective area with short-circuited pressure chambers 170, 187 in the forward stroke corresponds exactly to the smaller piston effective area of the rear space 187.
  • the pressure chamber connection line between the two pressure chambers 170, 187 of the double-action piston DHK must, however, be classified as critical to safety, especially if this connection is only made via a surface switchover valve FUV and not via a series of at least two and thus redundant switchable surface switchover valves FUV, FUVr. If, for example, the pressure chamber connection line can no longer be tightly closed due to a dirt particle blocking the area switching valve FUV, no more pressure can be built up in the brake circuits BK1, BK2 in the return stroke in FIG Antechamber 170 of the double stroke piston DHK is pushed. Depending on the dimensioning of the effective piston areas of the double-stroke piston, braking pressure can be generated in this fault case at least in the forward stroke with an effectively reduced effective piston area.
  • the switchable pressure supply valve PD1 (and, if necessary, the second pressure supply valve PD2 replacing the fourth check valve RV4) can be closed, so that when at least one bypass switching valve BPI, BP2 and the feed switching valve FV are actuated in at least one brake circuit BK1, BK2 sufficient brake pressure can be generated.
  • the pressure chambers 170, 187 of the double-stroke piston DHK in FIG redundant area switching valve FUVr connected in series takes over. Due to this redundancy, the pressure chamber connection line can be classified as safer.
  • An advantage of this circuit is that even in the event of a leaky and no longer closable area switching valve FUV, the leakage flowing through the leaky area switching valve FUV reaches at least one brake circuit BK1, BK2 and thus, in particular, braking pressure can be built up in the return stroke. In contrast to the area switching valve FUV in Fig.
  • check valves RV5, RV6, as in the embodiments in FIGS. 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5b-c, 6 are not replaced by switchable solenoid valves, at least partial emptying is possible of the double-stroke piston DHK only take place in the forward stroke or in the return stroke via at least one of the outlet switching valves ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4, whereby an at least partial emptying of the double-stroke piston DHK means that liquid is released from the double-stroke piston without the pressure in the two brake circuits BK1, BK2 increases significantly.
  • Fig. 6 shows schematically a double stroke piston DHK according to the invention with increased failure safety.
  • the connection of the double stroke piston DHK to the brake system can, as shown in Fig. 6, via the check valves RV3, RV4, RV5, RV6 or as in the description of Figs. 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5b-c take place, for example, via the switchable pressure supply valve PD1 instead of the third check valve RV3.
  • Each of the check valves RV3, RV4, RV5, RV6 can be replaced by a switchable solenoid valve.
  • the piston 171 of the double-stroke piston DHK can have a first seal 179 and a second seal 180 for sealing both pressure chambers 170, 187 of the double-stroke piston DHK.
  • the piston 171 can have at least one recess 181 (e.g. a bore) in the radial direction, which is connected to the storage container VB via at least one further axial recess 181a in the central rod 188 of the piston 171 and at least one throttle 182 , wherein the at least one throttle 182 can be located within the recess 181a.
  • a recess 181 e.g. a bore
  • the piston 171 can have at least one recess 181 (e.g. a bore) in the radial direction, which is connected to the storage container VB via at least one further axial recess 181a in the central rod 188 of the piston 171 and at least one throttle 182 , wherein the at least one throttle 182 can be located within the recess 181a.
  • the at least one radial recess 181 in the radial direction can be designed in such a way that if the first seal 179 and / or the second seal 180 of the double stroke piston DHK is leak-proof, brake fluid from at least one leaky pressure chamber of the Double-stroke piston DHK through which at least one radial recess 181 and the further axial recess 181a can flow into the reservoir VB, this leakage being reduced and slowed down by the at least one throttle 182 in such a way that on the one hand the functionality of the brake system is not impaired and on the other hand the leak can be detected.
  • the further axial recess 181a can, for example, as indicated in FIG. 6, be connected to the storage container VB via a further channel 178, in which there is also a throttle 185. At least one further seal 183, D4 seals the central rod 188 from the double-stroke piston housing.
  • One way of detecting this leakage is, for example, to close all switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, ... and all central outlet switching valves ZA V, ZAV2. If the piston is then either moved forwards or backwards, in the event of leaky seals 179, 180 the pressure detected by the pressure transducer DG in the brake circuits BK1, BK2 would not rise. Another possibility is to evaluate the level of the brake fluid in the reservoir VB via the level sensor element 6 during the normal pressure build-up in at least one wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 Suction via the fifth check valve RV5 and the sixth check valve RV6 must be taken into account. An increased volume delivery in the event of a leak can also be included in the diagnosis.
  • the electric motor of the double stroke piston can preferably have a redundant winding and / or be connected to the (common) electronic control unit ECU via 2 ⁇ 3 phases.
  • a failure of the mechanical transmission, for example the ball screw drive KGT, can be guaranteed, for example, by a sufficient quality check in production.
  • a fail-safe pressure supply device DV for example in the form of a fail-safe double-stroke piston DHK, is necessary especially in the embodiments FIG. 1 a, FIGS. 2a-b without an additional bypass switching valve BP2.
  • a fail-safe pressure supply device also fulfills the stricter requirements for partially automated driving (level 3 according to the SAE J3016 standard). List of reference symbols
  • Drl, Dr4 throttle in the connection between the main cylinder and the storage tank

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Abstract

The invention relates to a brake system for a vehicle with a pressure supply device, which is connected to a brake circuit via a hydraulic line, and a switching valve for each hydraulically acting wheel brake. The brake system also comprises a hydraulic connection between two brake circuits which is switchable via at least two bypass switching valves arranged in series, the bypass switching valve being switchably connected to a second brake circuit via the other bypass switching valve; and a hydraulic connection between one of the brake circuits and a reservoir which is switchable via an outlet switching valve.

Description

BREMSSYSTEM BRAKE SYSTEM
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem mit mindestens zwei Bremskreisen und mindestens einer Druckversorgungseinrichtung. The present invention relates to a hydraulic brake system with at least two brake circuits and at least one pressure supply device.
Hintergrund background
Die Anforderungen, insbesondere Sicherheitsanforderungen (z.B. Zweikreisbremsanlage), haben einen großen Einfluss auf die Gestaltung eines Bremssystems und steigen mit dem Automatisierungsgrad (Stufe null bis fünf der Norm SAE J3016) des Kraftfahrzeugs. So muss beim autonomen Fahren für Stufe eins oder höher (z.B. für einen Ab standsregel tempomat) die Bremskraft auch ohne Bremspedalbetätigung durch den Fahrer eines Fahrzeugs gewährleistet sein. Dafür ist mindestens eine Druckversorgungseinrichtung in einem hydraulischen Bremssystem und eine entsprechend ausgebildete elektronische Sensorik- und Steuereinheit erforderlich. Die Akzeptanz von Fehlem hängt ebenfalls von der Automatisierungsstufe ab. In Stufe zwei sind Einzelfehler erlaubt, wenn Abbremsungen mit mindestens ca. 0,3 g möglich sind, während in Stufe drei bereits Abbremsungen mit mindestens ca. 0,5 g im Falle von Einzelfehlem gewährleistet sein sollten. Für Stufe drei und höher muss ebenfalls die ABS/ESP - Funktion auch im Einzelfehlerfall gewährleistet sein. Im Allgemeinen werden Doppelfehler akzeptiert, wenn die Ausfallwahrscheinlichkeit auf Basis von ppm- und FIT-Daten gering ist. The requirements, especially safety requirements (e.g. dual-circuit brake system), have a major influence on the design of a braking system and increase with the degree of automation (levels zero to five of the SAE J3016 standard) of the motor vehicle. With autonomous driving for level one or higher (e.g. for an adaptive cruise control), the braking force must be guaranteed even without the driver of a vehicle operating the brake pedal. This requires at least one pressure supply device in a hydraulic brake system and a correspondingly designed electronic sensor and control unit. The acceptance of defects also depends on the level of automation. In level two, individual errors are allowed if braking with at least approx. 0.3 g is possible, while in level three braking with at least approx. 0.5 g should be guaranteed in the case of individual errors. For level three and higher, the ABS / ESP function must also be guaranteed in the event of a single fault. In general, double faults are accepted when the probability of failure based on ppm and FIT data is low.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem mit zwei Bremskreisen. Bevorzugt werden zumindest die Anforderungen der Stufe zwei gemäß Norm SAE J3016 erfüllt, wobei darüber hinaus Doppelfehler, die zum Totalausfall des Bremssystems führen, vermieden werden können und sogenannte schlafende Einzelfehler durch Redundanzen und Diagnosen rechtzeitig erkannt werden können. The present invention relates to a brake system with two brake circuits. Preferably, at least the requirements of level two according to the SAE J3016 standard are met, and double errors that lead to total failure of the brake system can also be avoided and so-called dormant individual errors can be detected in good time through redundancies and diagnoses.
Gemäß einem 1. Aspekt betrifft die Erfindung ein Bremssystem für ein Fahrzeug, folgende Komponenten umfassend: - mindestens zwei hydraulische Bremskreise BK1, BK2 mit jeweils mindestens einer hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4; According to a first aspect, the invention relates to a brake system for a vehicle, comprising the following components: - At least two hydraulic brake circuits BK1, BK2 each with at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4;
- mindestens eine Druckversorgungseinrichtung DV, welche über eine hydraulische Leitung mit einem Bremskreis BK1, BK2 verbunden ist; - At least one pressure supply device DV, which is connected to a brake circuit BK1, BK2 via a hydraulic line;
- Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 je hydraulisch wirkender Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4, welches jeweils eine hydraulisch wirkende Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 mit einem der beiden Bremskreise BK1, BK2 schaltbar verbindet; - Switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 for each hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4, which connects a hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 with one of the two brake circuits BK1, BK2 in a switchable manner;
- mindestens eine über mindestens zwei in Reihe angeordnete Bypass- Schaltventile BPI, BP2 schaltbare hydraulische Verbindung zwischen den beiden Bremskreisen BK1, BK2, wobei das Bypass-Schaltventil BPI über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 mit einem zweiten BK2 der beiden Bremskreise BK1, BK2 schaltbar verbunden ist; - At least one hydraulic connection between the two brake circuits BK1, BK2 which can be switched via at least two bypass switching valves BPI, BP2, whereby the bypass switching valve BPI can be switched to a second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 via the further bypass switching valve BP2 connected is;
- mindestens eine über mindestens ein Auslassschaltventil ZAV schaltbare hydraulische Verbindung zwischen mindestens einem der Bremskreise BK1, BK2 und einem Vorratsbehälter VB; wobei das Auslassschaltventil ZAV über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 sowie über das Bypass-Schaltventil BPI mit einem ersten BK1 der beiden Bremskreise BK1, BK2 schaltbar verbunden ist. - At least one hydraulic connection, switchable via at least one outlet switching valve ZAV, between at least one of the brake circuits BK1, BK2 and a reservoir VB; wherein the outlet switching valve ZAV is switchably connected via the further bypass switching valve BP2 and via the bypass switching valve BPI to a first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2.
Aspekt 2: Bremssystem gemäß Aspekt 1, wobei die Druckversorgungseinrichtung DV über ein zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließendes drittes Rückschlagventil RV3 oder über ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1, sowie über die mindestens zwei in Reihe angeordneten Bypass-Schaltventile BPI, BP2 mit dem zweiten BK2 der beiden Bremskreise BK1, BK2 verbunden ist. Aspect 2: Brake system according to aspect 1, wherein the pressure supply device DV via a third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or via a switchable pressure supply valve PD1, as well as via the at least two bypass switching valves BPI, BP2 arranged in series with the second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 is connected.
Aspekt 3: Bremssystem gemäß einem der Aspekte 1 oder 2, ein hydraulisches Bremspedalsystem umfassend, von dem ein hydraulischer Ausgang über ein Einspeiseschaltventil FV schaltbar an mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 gekoppelt ist. Aspekt 4: Bremssystem gemäß Aspekt 3, wobei das Einspeiseschaltventil FV über das Bypass-Schaltventil BPI mit dem ersten BK1 der beiden Bremskreise BK1, BK2 und wobei das Einspeiseschaltventil FV über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 mit dem zweiten BK2 der beiden Bremskreise BK1, BK2 verbunden ist. Aspekt 5: Bremssystem gemäß Aspekt 4, wobei bei Undichtigkeit des Auslassschaltventils ZAV und Ausfall der Druckversorgungseinrichtung DV über Pedalbetätigung noch Bremsdruck im ersten BK1 der beiden Bremskreise BK1, BK2 erzeugt werden kann, wobei insbesondere das weitere Bypass-Schaltventil BP2 geschlossen ist. Aspect 3: Brake system according to one of aspects 1 or 2, comprising a hydraulic brake pedal system, of which a hydraulic output is switchably coupled to at least one brake circuit BK1, BK2 via a feed switching valve FV. Aspect 4: Brake system according to aspect 3, wherein the feed switching valve FV via the bypass switching valve BPI with the first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2 and wherein the feed switching valve FV via the further bypass switching valve BP2 with the second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 connected is. Aspect 5: Brake system according to aspect 4, where in the event of a leak in the outlet switching valve ZAV and failure of the pressure supply device DV, brake pressure can still be generated in the first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2 via pedal actuation, with the further bypass switching valve BP2 being closed in particular.
Aspekt 6: Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Aspekte, wobei eine, zwei, drei oder vier hydraulisch wirkende Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 jeweils nur über mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 mit dem Vorratsbehälter VB schaltbar verbunden sind. Aspect 6: Brake system according to one of the preceding aspects, wherein one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4 are switchably connected to the reservoir VB only via at least one brake circuit BK1, BK2.
Aspekt 7: Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Aspekte, wobei Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 durch Öffnung des mindestens einen Auslassschaltventils ZAV erfolgt. Aspect 7: Brake system according to one of the preceding aspects, the pressure being reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by opening the at least one outlet switching valve ZAV.
Aspekt 8: Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Aspekte, wobei Druckabbau in der hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 durch Pulsweitenmodulation bezüglich der Öffnung des zugehörigen Schaltventils SV1, SV2, SV3, SV4 erfolgt. Aspect 8: Brake system according to one of the preceding aspects, the pressure being reduced in the hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by means of pulse width modulation with respect to the opening of the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4.
Aspekt 9: Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Aspekte, wobei gleichzeitiger Druckabbau in zwei, drei oder vier hydraulisch wirkenden Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4, insbesondere bei unterschiedlichen Ausgangsdrücken, durch Pulsweitenmodulationen bezüglich der Öffnungen der zugehörigen zwei, drei oder vier Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 erfolgt. Aspect 9: Brake system according to one of the preceding aspects, with simultaneous pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, in particular at different output pressures, by pulse width modulations with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 takes place.
Aspekt 10: Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Aspekte, wobei eine, zwei, drei oder vier hydraulisch wirkende Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 jeweils über ein weiteres Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4, nicht aber über einen Bremskreis BK1, BK2 mit dem Vorratsbehälter VB schaltbar verbunden sind. Aspect 10: Brake system according to one of the preceding aspects, with one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4 each via a further outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4, but not via a brake circuit BK1, BK2 are switchably connected to the reservoir VB.
Aspekt 11 : Bremssystem gemäß Aspekt 10, wobei Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 durch Öffnung des zugehörigen weiteren Auslassschaltventils AVI, AV2, AV3, AV4 erfolgen kann. Aspect 11: Brake system according to aspect 10, wherein the pressure can be reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by opening the associated further outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4.
Aspekt 12: Bremssystem gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei eine ABS- und/oder ESP-Regelung über mindestens ein Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 und mindestens eines der Auslassschaltventile ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 erfolgt. Aspect 12: Brake system according to one of the previous aspects, with ABS and / or ESP control taking place via at least one switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and at least one of the outlet switching valves ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4.
Aspekt 13: Bremssystem gemäß einem der vorherigen Aspekte, wobei zur Einstellung unterschiedlicher Druckabbaugradienten im Druckabbau mehrere der Auslassschaltventile ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 gleichzeitig geöffnet werden können. Aspekt 14: Bremssystem gemäß einem der Aspekte 3 bis 13, wobei Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 durch Öffnung des Einspeiseschaltventils FV erfolgt. Aspect 13: Brake system according to one of the previous aspects, wherein several of the outlet switching valves ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 can be opened at the same time in order to set different pressure reduction gradients in the pressure reduction. Aspect 14: Brake system according to one of aspects 3 to 13, the pressure being reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 by opening the feed switching valve FV.
Aspekt 15: Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die mindestens eine Druckversorgungseinrichtung DV einen Doppelhubkolben DHK umfasst, wobei der Doppelhubkolben DHK derart angeschlossen ist, dass er sowohl im Vorhub als auch im Rückhub Druck in mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 erzeugen kann. Aspect 15: Brake system according to one of the preceding aspects, wherein the at least one pressure supply device DV comprises a double stroke piston DHK, the double stroke piston DHK being connected in such a way that it can generate pressure in at least one brake circuit BK1, BK2 both in the forward stroke and in the return stroke.
Aspekt 16: Bremssystem gemäß Aspekt 15, wenn abhängig von Aspekt 2, wobei eine Druckerhöhung in zumindest dem ersten BK1 der beiden Bremskreise BK1, BK2 im Vorhub des Doppelhubkolbens DHK über das zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließende dritte Rückschlagventil RV3 oder über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 erfolgen kann. Aspect 16: Brake system according to aspect 15, if dependent on aspect 2, with a pressure increase in at least the first BK1 of the two brake circuits BK1, BK2 in the forward stroke of the double stroke piston DHK via the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or via the switchable pressure supply valve PD1 can.
Aspekt 17: Bremssystem gemäß einem der Aspekte 15 oder 16, wobei eine Druckerhöhung in zumindest dem zweiten BK2 der beiden Bremskreise BK1, BK2 im Rückhub über ein geöffnetes bzw. öffnendes viertes Rückschlagventil RV4 erfolgen kann. Aspect 17: Brake system according to one of aspects 15 or 16, wherein a pressure increase in at least the second BK2 of the two brake circuits BK1, BK2 can take place in the return stroke via an opened or opening fourth check valve RV4.
Kurzbeschreibung der Figuren Brief description of the figures
Fig. la zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Bremssystems mit einer Druckversorgungseinrichtung DV in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV, ZAV2 und einem Bypass-Schaltventil BPI. 1 a shows an embodiment of the brake system according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 and a bypass switching valve BPI.
Fig. lb zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Bremssystems mit einer Druckversorgungseinrichtung DV in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2 und zwei Bypass-Schaltventilen BPI, BP2. Fig. 2a zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK mit Anbindung über ein Rückschlagventil RV3 in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2 und einem Bypass-Schaltventil BPI. 1b shows an embodiment of the brake system according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2 and two bypass switching valves BPI, BP2. 2a shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a check valve RV3 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2 and a bypass switching valve BPI.
Fig. 2b zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK mit Anbindung über ein Rückschlagventil RV3 in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2, einem Bypass-Schaltventil BPI und zwei weiteren Schaltventilen SV2a, SV4a für die Radbremsen RB2 bzw. RB4. 2b shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a check valve RV3 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, a bypass switching valve BPI and two further switching valves SV2a, SV4a for the wheel brakes RB2 and RB4.
Fig. 2c zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK mit Anbindung über ein Rückschlagventil RV3 in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2, zwei Bypass-Schaltventilen BPI, BP2 und vier Auslassschaltventilen AVI, AV2, AV3, AV4 an den Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4.Fig. 2c shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a check valve RV3 in a valve circuit with two central Outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and four outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 on the wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4.
Fig. 3a zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK mit Anbindung über ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1 in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2 und zwei Bypass-Schaltventilen BPI, BP2.3a shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a switchable pressure supply valve PD1 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2 and two bypass switching valves BPI, BP2.
Fig. 3b zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK mit Anbindung über ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1 in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2, zwei Bypass-Schaltventilen BPI, BP2 und einem Rückraumauslassschaltventil RAV. 3b shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a switchable pressure supply valve PD1 in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and a rear chamber outlet switching valve RAV.
Fig. 4a zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK, welcher über ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1 mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden ist, in einer Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2, zwei Bypass-Schaltventilen BPI, BP2 und einem schaltbaren Flächenumschaltungsventil FUV. Fig. 4b zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem Doppelhubkolben DHK mit Anbindung über ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1 in einer weiteren Ventil Schaltung mit zwei zentralen Auslassschaltventilen ZAV1, ZAV2, zwei Bypass-Schaltventilen BPI, BP2 und einem schaltbares Flächenumschaltungsventil FUV. 4a shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK, which is connected to the first brake circuit BK1 via a switchable pressure supply valve PD1, in a valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and a switchable area switching valve FUV . 4b shows an embodiment according to the invention with a double stroke piston DHK with connection via a switchable pressure supply valve PD1 in a further valve circuit with two central outlet switching valves ZAV1, ZAV2, two bypass switching valves BPI, BP2 and a switchable area switching valve FUV.
Fig. 5a zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Druckversorgungseinrichtung DV in einer Ventilschaltung mit einem zentralen Auslassschaltventil ZAV und zwei Bypass- Schaltventilen BPI, BP2. 5a shows an embodiment according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with a central outlet switching valve ZAV and two bypass switching valves BPI, BP2.
Fig. 5b zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Druckversorgungseinrichtung DV in einer Ventil Schaltung mit einem zentralen Auslassschaltventil ZAV, zwei Bypass- Schaltventilen BPI, BP2 und einem Rückraumauslassschaltventil RAV. 5b shows an embodiment according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with a central outlet switching valve ZAV, two bypass switching valves BPI, BP2 and a rear chamber outlet switching valve RAV.
Fig. 5c zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer Druckversorgungseinrichtung DV in einer Ventil Schaltung mit einem zentralen Auslassschaltventil ZAV, zwei Bypass- Schaltventilen BPI, BP2 und einem Rückraumauslassschaltventil RAV sowie Einlassschaltventilen EVI, EV2, EV3, EV4 und Auslassschaltventilen AVI, AV2, AV3, AV4. Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines ausfallsicheren Doppelhubkolbens DHK mit Aussparungen im Kolben zwecks Leckageerkennung, Ausführliche Beschreibung 5c shows an embodiment according to the invention with a pressure supply device DV in a valve circuit with a central outlet switching valve ZAV, two bypass switching valves BPI, BP2 and a rear chamber outlet switching valve RAV as well as inlet switching valves EVI, EV2, EV3, EV4 and outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 . Fig. 6 shows an embodiment according to the invention of a fail-safe double-stroke piston DHK with recesses in the piston for the purpose of leak detection, Detailed description
Bremssystem / Räder / Radbremsen / Radzylinder Brake system / wheels / wheel brakes / wheel cylinders
Im Folgenden werden verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen für ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit mindestens zwei und vorzugsweise vier Rädern beschrieben. Mindestens zwei und vorzugsweise vier dieser Räder weisen hydraulisch wirkende Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 mit je einem hydraulisch wirkenden Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 auf. In jeder dieser hydraulisch wirkenden Radbremsen, z.B. RB1, erfolgt eine Bremsung, indem der zugehörige hydraulisch wirkende Radzylinder, z.B. RZ1, über das hydraulische Bremssystem mit Druck beaufschlagt wird. Mit hydraulisch wirkendem Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 kann der hydraulische Nehmerkolben der jeweiligen hydraulisch wirkenden Radbremse RB 1, RB2, RB3, RB4 verstanden werden. Im Kontext dieser Beschreibung müssen hydraulisch wirkende Radzylinder und hydraulisch wirkende Radbremsen nicht weiter unterschieden werden. Various embodiments according to the invention for a hydraulic brake system for a vehicle with at least two and preferably four wheels are described below. At least two and preferably four of these wheels have hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, each with a hydraulically acting wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4. In each of these hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB1, braking takes place in that the associated hydraulically acting wheel cylinder, e.g. RZ1, is pressurized via the hydraulic brake system. Hydraulically acting wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can be understood to mean the hydraulic slave piston of the respective hydraulically acting wheel brake RB 1, RB2, RB3, RB4. In the context of this description, there is no further distinction to be made between hydraulically acting wheel cylinders and hydraulically acting wheel brakes.
Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 / Bremskreise Switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 / brake circuits
In allen Ausführungsformen, siehe Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, ist jeder der vorzugsweise vier Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 über mindestens eines der Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 schaltbar und derart mit dem jeweiligen Rest des Bremssystems verbunden, dass jeder Radzylinder über den jeweiligen Rest des Bremssystems mit Druck beaufschlagt werden kann. Eine hydraulische Leitung zwischen einem solchen Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 und dem jeweiligen Rest des Bremssystems, d.h. bis zum nächstliegenden Ventil im Bremssystem, kann als Bremskreis bezeichnet werden. Jeder Radzylinder ist somit an mindestens einen Bremskreis angebunden und kann insbesondere über diesen Bremskreis mit Druck beaufschlagt werden. Mehrere Radzylinder können an denselben Bremskreis angebunden sein. Das jeweils mindestens eine Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4, über das jeder der Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 an einen Bremskreis angebunden ist, wird auch als das zugehörige Schaltventil (bzgl. des Radzylinders) bezeichnet. Jedes der Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 ist bevorzugt ein schaltbares Magnetventil. Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 können aus Sicherheitsgründen vorzugsweise stromlos offene Magnetventile sein. Eine hydraulische Verbindung ist schaltbar, wenn die Verbindung in beiden Strömungsrichtungen gezielt geöffnet und in beiden Strömungsrichtungen gezielt geschlossen werden kann. Ein Magnetventil ist schaltbar, wenn es insbesondere in beiden Strömungsrichtungen gezielt geöffnet und in beiden Strömungsrichtungen gezielt geschlossen werden kann. In all embodiments, see Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, each of the preferably four wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 is at least one of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 switchable and connected to the respective rest of the brake system in such a way that each wheel cylinder can be pressurized via the respective rest of the brake system. A hydraulic line between such a switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and the respective rest of the brake system, ie up to the closest valve in the brake system, can be referred to as a brake circuit. Each wheel cylinder is thus connected to at least one brake circuit and can, in particular, be subjected to pressure via this brake circuit. Several wheel cylinders can be connected to the same brake circuit. The at least one switching valve SV1, SV2, SV3, SV4, via which each of the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 is connected to a brake circuit, is also referred to as the associated switching valve (with regard to the wheel cylinder). Each of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 is preferably a switchable solenoid valve. Switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 can preferably be normally open solenoid valves for safety reasons. A hydraulic connection can be switched if the connection is in can be specifically opened in both directions of flow and specifically closed in both directions of flow. A solenoid valve can be switched if it can be opened in a targeted manner in both directions of flow and closed in a targeted manner in both directions of flow.
Das erfindungsgemäße Bremssystem weist vorzugsweise mindestens zwei hydraulische Bremskreise BK1, BK2 mit jeweils mindestens einer hydraulisch wirkenden Radbremse auf (. Zweikreisbremsanlage ), d.h. mindestens ein hydraulisch wirkender Radzylinder, z.B. RZ1, ist über einen ersten der hydraulischen Bremskreise, z.B. BK1, und mindestens ein weiterer hydraulisch wirkender Radzylinder, z.B. RZ3, ist über einen zweiten der hydraulischen Bremskreise, z.B. BK2, mit dem restlichen Bremssystem verbunden. Zudem ist mit dem ersten Bremskreis der erste der hydraulischen Bremskreise, also BK1, und mit dem zweiten Bremskreis der zweite der hydraulischen Bremskreise, also BK2, gemeint. Aufteilung der Radbremsen bei Fahrzeug mit vier Rädern The brake system according to the invention preferably has at least two hydraulic brake circuits BK1, BK2 each with at least one hydraulically acting wheel brake (dual-circuit brake system), ie at least one hydraulically acting wheel cylinder, e.g. RZ1, is via a first of the hydraulic brake circuits, e.g. BK1, and at least one further Hydraulically acting wheel cylinder, for example RZ3, is connected to the rest of the brake system via a second of the hydraulic brake circuits, for example BK2. In addition, the first of the hydraulic brake circuits, ie BK1, and the second brake circuit, the second of the hydraulic brake circuits, ie BK2, are meant by the first brake circuit. Distribution of the wheel brakes on vehicles with four wheels
Im Falle von vier Rädern mit hydraulisch wirkenden Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 sind bevorzugt wie in den Ausführungsformen in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a- c zwei der hydraulisch wirkenden Radzylinder, z.B. RZ1 und RZ2, über den ersten hydraulischen Bremskreis BK1 und weitere zwei der hydraulisch wirkenden Radzylinder, z.B. RZ3 und RZ4, über den zweiten hydraulischen Bremskreis BK2 mit dem hydraulischen Bremssystem verbunden. In diesem Fall können zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen, z.B. RB1 und RB2, welche an denselben hydraulischen Bremskreis, z.B. BK1, angebunden sind, den Vorderrädern, und die weiteren zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen, z.B. RB3 und RB4, welche an den anderen hydraulischen Bremskreis, z.B. BK2, angebunden sind, den Hinterrädern zugeordnet sein. Alternativ können je zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen, z.B. RB1 und RB3, welche an unterschiedliche hydraulische Bremskreise angebunden sind, den Vorderrädern, und die weiteren zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen, z.B. RB2 und RB4, welche ebenfalls an unterschiedliche hydraulische Bremskreise angebunden sind, den Hinterrädern zugeordnet sein. Ferner können auch drei, z.B. RZ1, RZ2, RZ3, der hydraulisch wirkenden Radzylinder über einen, z.B. BK1, der beiden hydraulischen Bremskreise und der weitere hydraulisch wirkende Radzylinder, z.B. RZ4, über den zweiten, z.B. BK2, der beiden hydraulischen Bremskreise mit dem hydraulischen Bremssystem verbunden sein. Denkbar wären beispielsweise auch vier Bremskreise mit je einer hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4. In the case of four wheels with hydraulically acting wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 are preferred as in the embodiments in Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a - c two of the hydraulically acting wheel cylinders, eg RZ1 and RZ2, connected to the hydraulic brake system via the first hydraulic brake circuit BK1 and another two of the hydraulically acting wheel cylinders, eg RZ3 and RZ4, via the second hydraulic brake circuit BK2. In this case, two of the hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB1 and RB2, which are connected to the same hydraulic brake circuit, e.g. BK1, can be used on the front wheels, and the other two of the hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB3 and RB4, which are connected to the other hydraulic brake circuit , eg BK2, are connected to be assigned to the rear wheels. Alternatively, two of the hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB1 and RB3, which are connected to different hydraulic brake circuits, can be used on the front wheels, and the other two hydraulically acting wheel brakes, e.g. RB2 and RB4, which are also connected to different hydraulic brake circuits, the rear wheels be assigned. Furthermore, three, e.g. RZ1, RZ2, RZ3, of the hydraulically acting wheel cylinders via one, e.g. BK1, of the two hydraulic brake circuits and the other hydraulically acting wheel cylinder, e.g. RZ4, via the second, e.g. BK2, of the two hydraulic brake circuits with the hydraulic Be connected to the braking system. For example, four brake circuits, each with a hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4, would also be conceivable.
Bypass-Schaltventile BPI, BP2 Bypass switching valves BPI, BP2
Die beiden Bremskreise BK1, BK2 sind wie die Ausführungsformen in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c durch mindestens ein Bypass-Schaltventil BPI verbunden. Das mindestens eine Bypass-Schaltventil BPI zwischen den beiden Bremskreisen BK1 und BK2 wird als das Bypass-Schaltventil BPI oder als das erste Bypass-Schaltventil BPI bezeichnet. Die zwei Bremskreise BK1, BK2 können zudem über weitere Bypass-Schaltventile, insbesondere über ein weiteres Bypass-Schaltventil BP2, auch zweites Bypass-Schaltventil BP2 genannt, miteinander verbunden werden. In den Ausführungsformen Fig. lb, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c sind die beiden Bremskreise BK1, BK2 vorzugsweise über eine Reihenschaltung aus dem Bypass-Schaltventil BPI und dem weiteren Bypass-Schaltventil BP2 verbunden, wobei vorzugsweise das weitere Bypass-Schaltventil BP2 über das Bypass- Schaltventil BPI mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden ist und wobei das Bypass- Schaltventil BPI über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden ist. Denkbar sind auch kompliziertere Schaltungen von Bypass-Schaltventilen zwischen den beiden Bremskreisen BK1, BK2 (z.B. eine Parallelschaltung von dem Bypass- Schaltventil BPI und dem weiteren Bypass-Schaltventil BP2). Weist ein Bremssystem mehr als zwei Bremskreise auf, müssen je zwei der Bremskreise durch jeweils mindestens ein weiteres Bypass-Schaltventil verbunden sein. Jedes der Bypass-Schaltventile BPI, BP2, ... ist ein schaltbares Magnetventil. Bypass-Schaltventile BPI, BP2, ... können aus Sicherheitsgründen vorzugsweise stromlos offene Magnetventile sein. Fällt ein Radzylinder oder mehrere Radzylinder eines Bremskreises aus, können die zugehörigen Schaltventile und/oder Bypass-Schaltventile BPI, BP2 geschlossen werden, um die ausgefallenen Radzylinder und/oder den Bremskreis mit ausgefallenen Radzylindern vom Rest des Bremssystems zu trennen. Bypass-Schaltventile BPI, BP2 sind daher im Sicherheitskonzept des Bremssystems von Bedeutung. The two brake circuits BK1, BK2 are connected, like the embodiments in FIGS. La-b, 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5a-c, by at least one bypass switching valve BPI. The at least one bypass switching valve BPI between the two brake circuits BK1 and BK2 is referred to as the bypass switching valve BPI or as the first bypass switching valve BPI. The two brake circuits BK1, BK2 can also be connected to one another via further bypass switching valves, in particular via a further bypass switching valve BP2, also called a second bypass switching valve BP2. In the embodiments Fig. 1b, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, the two brake circuits BK1, BK2 are preferably connected via a series connection of the bypass switching valve BPI and the further bypass Switching valve BP2 connected, the further bypass switching valve BP2 preferably being connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI and the bypass switching valve BPI being connected to the second brake circuit BK2 via the further bypass switching valve BP2. More complicated circuits of bypass switching valves between the two brake circuits BK1, BK2 are also conceivable (e.g. a parallel connection of the bypass switching valve BPI and the further bypass switching valve BP2). If a brake system has more than two brake circuits, two of the brake circuits must be connected by at least one additional bypass switching valve. Each of the bypass switching valves BPI, BP2, ... is a switchable solenoid valve. Bypass switching valves BPI, BP2, ... can preferably be normally open solenoid valves for safety reasons. If one or more wheel cylinders of a brake circuit fail, the associated switching valves and / or bypass switching valves BPI, BP2 can be closed in order to separate the failed wheel cylinders and / or the brake circuit with failed wheel cylinders from the rest of the brake system. Bypass switching valves BPI, BP2 are therefore important in the safety concept of the brake system.
Trennventile TV, TV2 Zwischen einem Bremskreis und dem jeweiligen Bypass-Schaltventil, über welches dieser Bremskreis mit anderen Bremskreisen verbunden ist, können Trennventile angeordnet sein. In den Ausführungsformen in Fig. lb, Fig. 3a-c, Fig. 4a-b ist beispielsweise der erste Bremskreis BK1 über ein Trennventil TV mit dem Bypass-Schaltventil BPI verbunden. In den Figuren nicht eingezeichnet aber in allen Ausführungsformen ebenfalls denkbar ist ein zweites Trennventil TV2, über welches der zweite Bremskreis BK2 mit dem weiteren Bypass- Schaltventil BP2 verbunden ist. Jedes der Trennventile TV, TV2 ist ein schaltbares Magnetventil. Trennventile TV, TV2 können aus Sicherheitsgründen vorzugsweise stromlos offene Magnetventile sein. Ein Trennventil TV, TV2 kann geschlossen werden, um im Fehlerfall einen Bremskreis vom Rest des Bremssystems trennen zu können. Trennventile TV, TV2 können daher die Sicherheit des Bremssystems erhöhen. Isolation valves TV, TV2 Isolating valves can be arranged between a brake circuit and the respective bypass switching valve, via which this brake circuit is connected to other brake circuits. In the embodiments in Fig. 1b, Fig. 3a-c, Fig. 4a-b, for example, the first brake circuit BK1 is connected to the bypass switching valve BPI via a separating valve TV. Not shown in the figures, but also conceivable in all embodiments, is a second isolating valve TV2, via which the second brake circuit BK2 is connected to the further bypass switching valve BP2. Each of the isolation valves TV, TV2 is a switchable solenoid valve. Isolating valves TV, TV2 can preferably be normally open solenoid valves for safety reasons. A separation valve TV, TV2 can be closed in order to be able to separate a brake circuit from the rest of the brake system in the event of a fault. Isolating valves TV, TV2 can therefore increase the safety of the braking system.
Die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 und gegebenenfalls die Trennventile TV, TV2 können jeweils mit ihrer Ausgangsseite derart an den zweiten Bremskreis BK2 bzw. an den ersten Bremskreis BK1 angeschlossen werden, dass sie bei einem Ausfall der Ventilansteuerung (z.B. im stromlosen Fall) durch den Restdruck in den Bremskreisen BK1, BK2 geöffnet werden können. Dadurch können auch im stromlosen Fall Bremsungen über die Fußbetätigung des Bremspedals 1 erfolgen. The bypass switching valves BPI, BP2 and, if applicable, the isolating valves TV, TV2 can each be connected with their output side to the second brake circuit BK2 or to the first brake circuit BK1, so that if the valve control fails (e.g. when the power is off), the Residual pressure in the brake circuits BK1, BK2 can be opened. As a result, braking can take place via the foot actuation of the brake pedal 1 even when there is no current.
Einlassschaltventile EVI, EV2, EV3, EV4 / Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 Inlet switching valves EVI, EV2, EV3, EV4 / outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4
Jedes Leitungsstück zwischen einem der Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 und dessen zugehörigem Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 kann über mindestens ein Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 mit einem Vorratsbehälter VB verbunden sein. Ein solches Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 wird (bzgl. des Radzylinders) als zugehöriges Auslassschaltventil bezeichnet. Weist ein Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 ein zugehöriges Auslassschaltventil auf, ist dieser Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 über eine hydraulische Leitung mit dem Vorratsbehälter VB verbunden, welche insbesondere weder das zugehörige Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 noch einen Bremskreis BK1, BK2 beinhaltet. Ein zugehöriges Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 kann direkt mit einer Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 verbunden sein in dem Sinne, dass zwischen dem jeweiligen Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 und dem zugehörigen Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 nur ein Leitungsstück (ggf. mit weiteren Abzweigungen aber ohne dezidiertem Drosseleffekt) und insbesondere kein weiteres Ventil vorhanden ist. Jedes dieser Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 ist ein schaltbares Magnetventil. Schaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 können aus Sicherheitsgründen vorzugsweise stromlos geschlossene Magnetventile sein. Ausführungsformen des Bremssystems können keines, eines, zwei, drei, vier oder mehr der zugehörigen Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 an den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 aufweisen. Im Falle, dass je Bremskreis mindestens ein Radzylinder, z.B. RZ1 und RZ3, ein zugehöriges Auslassschaltventil, z.B. AVI und AV3, mit jeweiliger Rückführung in den Vorratsbehälter VB aufweist, münden die Rückführungen je Bremskreis aus Sicherheitsgründen vorzugsweise in räumlich getrennten Kammern des Vorratsbehälters VB. Weist ein Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 ein zugehöriges Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 auf, kann das zugehörige Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 im Sinne der konventionellen ABS-Systeme ebenfalls als zugehöriges Einlassschaltventil EVI, EV2, EV3, EV4 gelesen werden. Ausführungsformen des Bremssystems mit vier zugehörigen Auslassschaltventilen AVI, AV2, AV3, AV4 je Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 sind beispielsweise in Fig. 2c, Fig. 5c gezeigt. In anderen, nicht in den Figuren gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsformen weisen nur zwei Radzylinder, z.B. RZ1 und RZ2, an demselben Bremskreis, z.B. BK1, oder nur zwei Radzylinder, RZ1, RZ3, an unterschiedlichen Bremskreisen BK1, BK2 zugehörige Auslassschaltventile AVI, AV2 bzw. AVI, AV3 auf. In der Regel sind in diesen Fällen die beiden Radzylinder mit zugehörigen Auslassschaltventilen den Antriebsrädern (z.B. Vorderräder bei Frontantrieb) zugeordnet. Druckabbau in den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 kann, sofern vorhanden, über die zugehörigen Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 erfolgen. Each line section between one of the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 and its associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 can be connected to a storage container VB via at least one outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4. Such an outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 is referred to (with regard to the wheel cylinder) as an associated outlet switching valve. If a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 has an associated outlet switching valve, this wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 is connected to the reservoir VB via a hydraulic line, which in particular neither the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 nor a Includes brake circuit BK1, BK2. An associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 can be connected directly to a wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 in the sense that between the respective wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 and the associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 only one piece of line (possibly with further branches but without a dedicated throttle effect) and in particular, there is no further valve. Each of these outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 is a switchable solenoid valve. Switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 can preferably be normally closed solenoid valves for safety reasons. Embodiments of the brake system can have none, one, two, three, four or more of the associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4. In the event that each brake circuit has at least one wheel cylinder, e.g. RZ1 and RZ3, an associated outlet switching valve, e.g. AVI and AV3, with a respective return to the storage container VB, the returns per brake circuit preferably open into spatially separate chambers of the storage container VB for safety reasons. If a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 has an associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4, the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 can also be used as an associated inlet switching valve EVI, EV2, EV3, EV4 can be read. Embodiments of the brake system with four associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 per wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 are shown, for example, in FIGS. 2c, 5c. In other embodiments according to the invention, not shown in the figures, only two wheel cylinders, e.g. RZ1 and RZ2, on the same brake circuit, e.g. BK1, or only two wheel cylinders, RZ1, RZ3, on different brake circuits BK1, BK2 have associated outlet switching valves AVI, AV2 and AVI , AV3 on. As a rule, in these cases the two wheel cylinders with associated outlet switching valves are assigned to the drive wheels (eg front wheels with front-wheel drive). Pressure reduction in the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can, if available, take place via the associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4.
Erstes zentrales Auslassschaltventil ZAV First central outlet switching valve ZAV
Alle Ausführungsformen, siehe Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, weisen mindestens eine über mindestens je ein Auslassschaltventil ZAV schaltbare hydraulische Verbindung zwischen mindestens einem der Bremskreise BK1, BK2 und dem Vorratsbehälter VB auf. Dieses mindestens eine Auslassschaltventil ZAV wird als das Auslassschaltventil ZAV oder als das erste Auslassschaltventil ZAV bezeichnet und ist nicht direkt mit einem Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, sondern durch weitere Ventile (z.B. Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4) mit einem Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 verbunden. Es ist daher kein einem Radzylinder zugehöriges Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4. Stattdessen wird das erste Auslassschaltventil ZAV auch als das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV bezeichnet. Vorzugsweise ist das erste Auslassschaltventil ZAV über das Bypass-Schaltventil BPI mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden. Somit ist das erste Auslassschaltventil ZAV insbesondere und gegebenenfalls über das zweite Trennventil TV2 mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden. Jede hydraulisch wirkende Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 ist über das zugehörige Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 und mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 mit dem ersten Auslassschaltventil ZAV verbunden. Das erste Auslassschaltventil ZAV ist zum Druckabbau von mindestens zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 ausgelegt. Ein zentrales Auslassschaltventil ZAV kann daher im Vergleich zu einem zugehörigen Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 eine größere Ventilsitzfläche haben. Zentrale Auslassschaltventile sind schaltbare Magnetventile und können aus Sicherheitsgründen stromlos geschlossen sein. Im Gegensatz zu den Auslassschaltventilen AVI, AV2, AV3, AV4 führt ein nicht mehr dichtendes zentrales Auslassschaltventils ZAV nicht zum Ausfall eines Radzylinders. All embodiments, see Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, have at least one hydraulic connection that can be switched via at least one outlet switching valve ZAV between at least one of the Brake circuits BK1, BK2 and the reservoir VB. This at least one outlet switching valve ZAV is referred to as the outlet switching valve ZAV or the first outlet switching valve ZAV and is not connected directly to a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, but rather through further valves (e.g. switching valves SV1, SV2, SV3, SV4) with a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 connected. It is therefore not an outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 associated with a wheel cylinder. Instead it will the first outlet switching valve ZAV is also referred to as the first central outlet switching valve ZAV. The first outlet switching valve ZAV is preferably connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI. The first outlet switching valve ZAV is thus connected to the second brake circuit BK2, in particular and possibly via the second isolating valve TV2. Each hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 is connected to the first outlet switching valve ZAV via the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and at least one brake circuit BK1, BK2. The first outlet switching valve ZAV is designed to reduce the pressure of at least two of the hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4. A central outlet switching valve ZAV can therefore have a larger valve seat area than an associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4. Central outlet switching valves are switchable solenoid valves and can be closed when de-energized for safety reasons. In contrast to the outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4, a central outlet switching valve ZAV that no longer seals does not lead to the failure of a wheel cylinder.
Sofern das weitere Bypass-Schaltventil BP2 in der oben beschriebenen bevorzugten und wie in Fig. lb, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c dargestellten Anbindung vorhanden ist, ist es aus Sicherheitsgründen (siehe Doppelfehler aus undichtem zentralen Auslassschaltventil ZAV und Ausfall der Druckversorgungseinrichtung DV) besonders vorteilhaft, wenn das erste Auslassschaltventil ZAV wie in den Ausführungsformen in Fig. lb, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a- b, Fig. 5a-c nicht nur über das Bypass-Schaltventil BPI, sondern auch über das weitere Bypass- Schaltventil BP2, genauer über eine Reihenschaltung aus dem weiteren Bypass-Schaltventil BP2 und dem Bypass-Schaltventil BPI mit dem ersten Bremskreis BK1 schaltbar verbunden ist, wobei vorzugsweise und wie bereits beschrieben das weitere Bypass-Schaltventil BP2 über das Bypass-Schaltventil BPI mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden ist und wobei das Bypass-Schaltventil BPI über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden ist. Somit ist das erste Auslassschaltventil ZAV insbesondere auch, aber weder über das Bypass-Schaltventil BPI noch über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 mit dem zweiten Bremskreis BK2 schaltbar verbunden. If the further bypass switching valve BP2 is present in the preferred connection described above and as shown in Fig. 1b, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c, it is for safety reasons ( see double fault from leaky central outlet switching valve ZAV and failure of the pressure supply device DV), particularly advantageous if the first outlet switching valve ZAV as in the embodiments in Fig. 1b, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a c is switchably connected to the first brake circuit BK1 not only via the bypass switching valve BPI, but also via the further bypass switching valve BP2, more precisely via a series connection of the further bypass switching valve BP2 and the bypass switching valve BPI, whereby preferably and how already described, the further bypass switching valve BP2 is connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI and wherein the bypass switching valve BPI is connected to the second brake circuit via the further bypass switching valve BP2 BK2 is connected. The first outlet switching valve ZAV is therefore also switchably connected to the second brake circuit BK2, but neither via the bypass switching valve BPI nor via the further bypass switching valve BP2.
Bremspedalsystem / Einspeiseschaltventil FV Alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen weisen ein hydraulisches Bremspedalsystem auf, welches beispielsweise wie in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c eine Einzelhauptzylindereinheit SHZ mit Bremspedal 1, Einzelhauptzylinder und Vorratsbehälter VB umfasst. Alternativ ist auch eine (in den Figuren nicht dargestellte) Doppelhauptzylindereinheit/Tandemhauptzylindereinheit THZ mit entsprechend ausgeführtem und angebundenem Doppelhauptzylinder vorstellbar. Ein hydraulischer Ausgang des hydraulischen Bremspedalsystems, genauer des Einzelhauptzylinders oder des Doppelhauptzylinders (kurz: des Hauptzylinders) ist über ein Einspeiseschaltventil FV schaltbar an mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 gekoppelt. Das Einspeiseschaltventil FV ist ein schaltbares Magnetventil, welches aus Sicherheitsgründen vorzugsweise stromlos offen sein kann. Vorzugsweise ist das Einspeiseschaltventil FV wie in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a- b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c über das Bypass-Schaltventil BPI mit dem ersten Bremskreis BK1 schaltbar verbunden und somit insbesondere auch mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden. Das Einspeiseschaltventil FV kann wie in Fig. la derart angeschlossen sein, dass es vom Hauptzylinder über den Ventilsitz angeströmt wird. Andererseits kann es auch über den Ausgang des Ventilsitzes vom Hauptzylinder angeströmt werden. Brake pedal system / feed switching valve FV All embodiments according to the invention have a hydraulic brake pedal system which, for example, as in Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig and reservoir VB. Alternatively, a double master cylinder unit / tandem master cylinder unit THZ (not shown in the figures) with a correspondingly designed and connected double master cylinder is also conceivable. A hydraulic output of the hydraulic brake pedal system, more precisely of the single master cylinder or the double master cylinder (in short: the master cylinder) is switchably coupled to at least one brake circuit BK1, BK2 via a feed switching valve FV. The feed switching valve FV is a switchable solenoid valve which, for safety reasons, can preferably be open when de-energized. The feed switching valve FV is preferably connected and switchable to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valve BPI, as in FIGS thus in particular also connected to the second brake circuit BK2. The feed switching valve FV can be connected, as in FIG. La, in such a way that the main cylinder flows against it via the valve seat. On the other hand, it can also flow against the main cylinder via the outlet of the valve seat.
Sofern das zweite Bypass-Schaltventil BP2 in der oben beschriebenen bevorzugten und wie in Fig. lb, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a-c dargestellten Anbindung vorhanden ist, ist es aus Sicherheitsgründen vorteilhaft, wenn das Einspeiseschaltventil FV zudem über das weitere Bypass-Schaltventil BP2 mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden ist. If the second bypass switching valve BP2 is present in the preferred connection described above and as shown in FIGS. 1b, 2c, 3a-b, 4a-b, 5a-c, it is advantageous for safety reasons when the feed switching valve FV is also connected to the second brake circuit BK2 via the further bypass switching valve BP2.
Wegsimulator WS Path simulator WS
In dem hydraulischen Bremspedalsystem kann zusätzlich ein Wegsimulator WS über ein schaltbares Wegsimulatortrennventil 14 oder ohne schaltbares Wegsimulatortrennventil 14 mit dem hydraulischen Ausgang des Einzelhauptzylinders bzw. Doppelhauptzylinders (kurz: des Hauptzylinders) verbunden werden. Falls vorhanden, ist das Wegsimulatortrennventil 14 ein schaltbares Magnetventil, welches aus Sicherheitsgründen vorzugsweise stromlos geschlossen sein kann. Der Wegsimulator kann beispielsweise mit dem hydraulischen Ausgang des Hauptzylinders, welcher über das Einspeiseschaltventil FV mit den Bremskreisen BK1, BK2 verbunden ist, oder mit einem weiteren hydraulischen Ausgang des Hauptzylinders verbunden sein. Der Wegsimulator kann über einen Nehmerkolben, welcher z.B. durch Fußbetätigung des Bremspedals 1 gegen eine Anordnung von Rückstellfedern ausgerückt werden kann, eine bestimmte Pedal wegkraftcharakteristik auf das Bremspedal 1 übertragen. Die hydraulische Anbindung des Wegsimulators WS an den Hauptzylinder kann, wie in Fig. la dargestellt, z.B. über eine Parallelschaltung mit einer Drossel Dr2 und einem Rückschlagventil RV2 oder in anderer Weise erfolgen. Die Pedalbewegung kann beim Druckaufbau über Drossel Dr2 reduziert werden und beim Entleeren des Wegsimulators WS kann die Drossel Dr2 über das Rückschlagventil RV2 umgangen werden. Die Anbindung des Wegsimulators WS an den Hauptzylinder kann auch über ein Wegsimulatortrennventil 14 schaltbar ausgeführt sein. Dieses Wegsimualtortrennventil 14 kann ein stromlos geschlossenes Magnetventil sein, welches beispielsweise geschlossen werden kann, wenn die Druckversorgungseinrichtung DV oder die Stromversorgung ausfällt. Dadurch wird der Wegsimulator vom Rest des Bremssystems entkoppelt. In der Rückfallebene, in der über ein geöffnetes Einspeiseschaltventil FV und Bremspedalbetätigung gebremst werden kann, kann somit Pedalweg gespart werden. Elektronische Steuereinheit ECU / Sensorik In the hydraulic brake pedal system, a travel simulator WS can also be connected to the hydraulic output of the single master cylinder or double master cylinder (short: the master cylinder) via a switchable travel simulator separation valve 14 or without a switchable travel simulator separation valve 14. If present, the travel simulator isolating valve 14 is a switchable solenoid valve which, for safety reasons, can preferably be closed without current. The travel simulator can, for example, be connected to the hydraulic output of the master cylinder, which is connected to the brake circuits BK1, BK2 via the feed switching valve FV, or to a further hydraulic output of the master cylinder. The path simulator can use a slave piston, which is, for example, by foot actuation of the Brake pedal 1 can be disengaged against an arrangement of return springs, transferring a certain pedal travel force characteristic to brake pedal 1. The hydraulic connection of the travel simulator WS to the master cylinder can, as shown in FIG. The pedal movement can be reduced when pressure is built up via throttle Dr2 and when the path simulator WS is emptied, the throttle Dr2 can be bypassed via the check valve RV2. The connection of the travel simulator WS to the master cylinder can also be implemented in a switchable manner via a travel simulator isolating valve 14. This Wegsimualtortrennventil 14 can be a normally closed solenoid valve, which can be closed, for example, if the pressure supply device DV or the power supply fails. This decouples the travel simulator from the rest of the braking system. Pedal travel can thus be saved in the fall-back level, in which braking can be carried out via an open feed switching valve FV and brake pedal actuation. Electronic control unit ECU / sensors
Erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen wie in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a- b, Fig. 5a-c mindestens eine elektronische Steuereinheit ECU auf, welche das Bremssystem steuert, insbesondere in Abhängigkeit von verschiedenen Eingangssignalen (z.B. Pedalstellung). Mindestens eines dieser Eingangssignale ist ein Drucksignal. Der Druck in einem der beiden Bremskreise, z.B. BK2, kann über einen Drucksensor, z.B. DG, an diesem Bremskreis, z.B. BK2, gemessen und an die elektronische Steuereinheit ECU übergeben werden. Optional können auch weitere Drücke in den Bremskreisen, z.B. BK1, über weitere Drucksensoren, z.B. DG2, gemessen und an die ECU übergeben werden. Weitere Eingangssignale umfassen vorzugsweise: der Pedalweg, welcher vorzugsweise von zwei Pedalwegsensoren Spl, Sp2 redundant erfasst wird und ein Maß für die Einrückung des Bremspedals 1 darstellt; ein Kraft-Pedalweg-Signal, welches über einen Kraft-Weg-Sensor KWS im Kolben 3 des Hauptzylinders zur Ermittlung einer Kraft-Pedal weg-Charakteristik erfasst wird; ein Niveaugebersignal, welches über ein Füllstandssensorelement 6 zur Ermittlung des Füllstands der Bremsflüssigkeit im Vorratsbehälter VB erfasst wird; ein Gierwinkelsignal, welches über einen Gierwinkelsensor GWS für die Fahrstabilitätskontrolle (z.B. ESP- Eingriffe); z.B. Temperatursignale und weitere Signale. Alternativ oder zusätzlich zum Kraftwegsensor KWS kann ein (nicht eingezeichneter) Drucksensor in den Hauptzylinder integriert werden, welcher den Druck im Druckraum (auch Druckkammer genannt) erfassen und an die ECU übermitteln kann. Über den Kraftwegsensor KWS kann ein Ausfall der Druckraumabdichtung des Hauptzylinders diagnostiziert werden, indem Abweichungen zur erwarteten Kraft-Pedal weg-Charakteristik festgestellt werden. Zudem können auch alle Magnetventile, insbesondere die Ventile SV1, SV2, SV3, SV4, BPI, ZA V, FV, 14, vorzugsweise über eine redundante elektronische Ansteuerung oder über eine redundante Spule von der elektronischen Steuereinheit ECU geschaltet werden. Die elektronische Steuereinheit ECU kann bei Ein-Box-Geräten mit ABS/ESP an einer sogenannten hydraulischen Steuereinheit HCU angebracht werden und vorzugsweise über einen Stecker 13 an das Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossen werden, wobei die Buskommunikation z.B. über FlexRay oder CAN oder in anderer Weise realisiert werden kann. Embodiments according to the invention have at least one electronic control unit ECU, as in FIGS different input signals (e.g. pedal position). At least one of these input signals is a pressure signal. The pressure in one of the two brake circuits, for example BK2, can be measured via a pressure sensor, for example DG, on this brake circuit, for example BK2, and transferred to the electronic control unit ECU. Optionally, further pressures in the brake circuits, eg BK1, can be measured via further pressure sensors, eg DG2, and transferred to the ECU. Further input signals preferably include: the pedal travel, which is preferably detected redundantly by two pedal travel sensors Spl, Sp2 and represents a measure for the engagement of the brake pedal 1; a force / pedal travel signal, which is detected via a force / travel sensor KWS in the piston 3 of the master cylinder to determine a force / pedal travel characteristic; a level transmitter signal, which is detected via a level sensor element 6 for determining the level of the brake fluid in the reservoir VB; a yaw angle signal, which is transmitted via a yaw angle sensor GWS for driving stability control (eg ESP interventions); eg temperature signals and other signals. As an alternative or in addition to the KWS force displacement sensor, a pressure sensor (not shown) can be installed in the master cylinder integrated, which can record the pressure in the pressure chamber (also called pressure chamber) and transmit it to the ECU. A failure of the pressure chamber seal of the master cylinder can be diagnosed via the force travel sensor KWS by determining deviations from the expected force / pedal travel characteristic. In addition, all solenoid valves, in particular valves SV1, SV2, SV3, SV4, BPI, ZA V, FV, 14, can be switched by the electronic control unit ECU, preferably via a redundant electronic control or via a redundant coil. In one-box devices with ABS / ESP, the electronic control unit ECU can be attached to a so-called hydraulic control unit HCU and preferably connected to the on-board network of the vehicle via a connector 13, with bus communication being implemented e.g. via FlexRay or CAN or in another way can be.
Der Vorratsbehälter VB kann zwei getrennte Fluidkammern (kurz: Kammern) aufweisen. Der Vorratsbehälter VB hat in mindestens einer Fluidkammer einen Schwimmer 8 mit einem Sensortarget 7, welche zusammen mit einem Füllstandssensorelement 6 auf der PCB 5 der an dem Vorratsbehälter VB anliegenden elektronischen Steuereinheit ECU den Füllstand der Bremsflüssigkeit im Vorratsbehälter VB nahezu stufenlos messen kann. Die Integration des Füllstandssensorelements 6 in die elektronische Steuereinheit ECU kann Kosten reduzieren. The storage container VB can have two separate fluid chambers (for short: chambers). The reservoir VB has a float 8 with a sensor target 7 in at least one fluid chamber, which, together with a level sensor element 6 on the PCB 5 of the electronic control unit ECU adjacent to the reservoir VB, can measure the level of the brake fluid in the reservoir VB almost continuously. The integration of the filling level sensor element 6 in the electronic control unit ECU can reduce costs.
Druckversorgungseinrichtung DV Pressure supply device DV
Die mindestens eine Druckversorgungseinrichtung DV, im Kontext dieser Beschreibung auch die Druckversorgungseinrichtung DV genannt, kann über Volumenförderung in mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 mindestens einen Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 mit Druck (Bremsdruck) beaufschlagen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen weisen vorzugsweise genau eine Druckversorgungseinrichtung DV auf. Alternativ können erfindungsgemäße Ausführungsformen auch weitere (in den Figuren nicht eingezeichnete) Druckversorgungseinrichtungen, insbesondere eine zweite Druckversorgungseinrichtung DV2 aufweisen, welche ebenfalls über Volumenförderung in mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 in mindestens einem Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 Druck erzeugen kann. Die Druckversorgungseinrichtung DV kann über eine hydraulische Leitung mit mindestens einem Bremskreis BK1, BK2 verbunden sein, wobei vorzugsweise die Druckversorgungseinrichtung DV entweder wie in den Ausführungsformen in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 5a über ein zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließendes drittes Rückschlagventil RV3 oder wie in den Ausführungsformen in Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c über ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1 mit zumindest dem ersten Bremskreis BK1 verbunden sein kann. Alternativ kann die Druckversorgungseinrichtung DV auch ohne Ventil (d.h. ohne RV3, PD1) mit zumindest dem ersten Bremskreis BK1 verbunden werden, insbesondere wenn bereits ein Rückschlagventil in der Druckversorgungseinrichtung DV integriert ist (z.B. Mehrkolbenpumpe). Insbesondere kann über das zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließende dritte Rückschlagventil RV3 oder das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 Druck zumindest im ersten Bremskreis BK1 und über die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 auch im zweiten Bremskreis BK2 erfolgen. Das Druckversorgungsventil PD1 ist ein schaltbares Magnetventil. Das Druckversorgungsventil PD1 kann aus Sicherheitsgründen vorzugsweise ein stromlos geschlossenes Magnetventil sein. Weitere Druckversorgungseinrichtungen DV2, ... können ebenfalls beispielsweise über Rückschlagventile oder weitere Druckversorgungsventile an die Bremskreise BK1, BK2 angeschlossen werden. Im Falle von mindestens zwei Druckversorgungseinrichtungen DV1, DV2 kann vorzugsweise eine Druckversorgungseinrichtung, z.B. DV1, mit dem ersten Bremskreis BK1 und nur über die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 auch mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden sein und eine weitere Druckversorgungseinrichtung, z.B. DV2, mit dem zweiten Bremskreis BK2 und nur über die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 auch mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden sein. Der Vorteil besteht darin, dass jeder der beiden Bremskreise BK1, BK2 unabhängig voneinander mit Druck beaufschlagt werden kann. The at least one pressure supply device DV, also called pressure supply device DV in the context of this description, can apply pressure (brake pressure) to at least one wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 via volume delivery in at least one brake circuit BK1, BK2. Embodiments according to the invention preferably have exactly one pressure supply device DV. Alternatively, embodiments according to the invention can also have further pressure supply devices (not shown in the figures), in particular a second pressure supply device DV2, which can also generate pressure in at least one wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 via volume delivery in at least one brake circuit BK1, BK2. The pressure supply device DV can be connected to at least one brake circuit BK1, BK2 via a hydraulic line, with the pressure supply device DV preferably either as in the embodiments in FIGS Third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or, as in the embodiments in FIGS. 3a-b, 4a-b, 5b-c, can be connected to at least the first brake circuit BK1 via a switchable pressure supply valve PD1. Alternatively, the pressure supply device DV can also be connected to at least the first brake circuit BK1 without a valve (ie without RV3, PD1), in particular if a check valve is already integrated in the pressure supply device DV (eg multi-piston pump). In particular, pressure can take place at least in the first brake circuit BK1 via the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or the switchable pressure supply valve PD1 and also in the second brake circuit BK2 via the bypass switching valves BPI, BP2. The pressure supply valve PD1 is a switchable solenoid valve. For safety reasons, the pressure supply valve PD1 can preferably be a normally closed solenoid valve. Further pressure supply devices DV2, ... can also be connected to the brake circuits BK1, BK2, for example via check valves or further pressure supply valves. In the case of at least two pressure supply devices DV1, DV2, one pressure supply device, e.g. DV1, can preferably be connected to the first brake circuit BK1 and only via the bypass switching valves BPI, BP2 also to the second brake circuit BK2, and a further pressure supply device, e.g. DV2, to the second brake circuit BK2 and only be connected to the first brake circuit BK1 via the bypass switching valves BPI, BP2. The advantage is that each of the two brake circuits BK1, BK2 can be pressurized independently of one another.
Jede Druckversorgungseinrichtung DV, DV2 umfasst jeweils als Antriebseinheit einen elektrischen Motor, welcher vorzugsweise bei zumindest einer Druckversorgungseinrichtung als bürstenloser Gleichstrommotor ausgeführt sein kann. Weiterhin kann der elektrische Motor einer jeden Druckversorgungseinrichtung vorzugsweise bei zumindest einer Druckversorgungseinrichtung eine redundante Wicklung aufweisen und/oder über 2 x 3 Phasen an die (gemeinsame) elektronische Steuereinheit ECU angeschlossen werden. Als mechanisch hydraulische Komponente der Druckversorgungseinrichtungen DV, DV2 kommen jeweils verschiedene (nicht dargestellte) Ausführungen in Betracht: Die Druckversorgungseinrichtung DV kann beispielsweise eine Pumpe aufweisen, wobei die Pumpe als eine Plungerpumpe mit Spindelantrieb oder als Rotationspumpe ausgeführt sein kann. Die Rotationspumpe wiederum kann als Mehrkolbenpumpe (z.B. als Dreikolbenpumpe) oder als Zahnradpumpe ausgeführt sein. Im Falle einer Zahnradpumpe, welche in beide Richtungen drehen kann, kann die Druckversorgungseinrichtung DV über ein zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließendes Rückschlagventil RV3 an den ersten Bremskreis BK1 angeschlossen werden. Im Falle einer Mehrkolbenpumpe, welche nur in eine Richtung Volumen fördern kann, kann die Druckversorgungseinrichtung DV direkt (d.h. ohne RV3) an den ersten Bremskreis BK1 angeschlossen werden. In der Mehrkolbenpumpe können ein oder mehrere Rückschlagventile integriert sein. Im Falle einer Plungerpumpe wird das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 anstelle des Rückschlagventils RV3 benötigt. Außerdem kann die Plunger- oder Rotationspumpe mit dem Vorratsbehälter VB verbunden sein. Alternativ kann die Druckversorgungseinrichtung DV auch einen nicht dargestellten (einfachen) Kolben oder wie in Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c, Fig. 6 dargestellt einen Doppelhubkolben DHK aufweisen, welcher von dem der Druckversorgungseinrichtung DV zugehörigen elektrischen Motor sowie über deren Spindeltrieb, beispielsweise über einen Kugelgewindetrieb KGT, im Vorhub über das zum (Doppelhub)kolben hin schließende dritte Rückschlagventil RV3 (z.B. wie in den Ausführungsformen mit Doppelhubkolben DHK in Fig. 2a-c) oder über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 (wie in den Ausführungsformen mit Doppelhubkolben DHK in Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c) mit mindestens dem ersten Bremskreis BK1 verbunden ist. Each pressure supply device DV, DV2 comprises, as a drive unit, an electric motor which, in the case of at least one pressure supply device, can preferably be designed as a brushless direct current motor. Furthermore, the electric motor of each pressure supply device can preferably have a redundant winding in at least one pressure supply device and / or can be connected to the (common) electronic control unit ECU via 2 × 3 phases. Various designs (not shown) can be considered as the mechanical hydraulic components of the pressure supply devices DV, DV2: The pressure supply device DV can, for example, have a pump, wherein the pump can be designed as a plunger pump with a spindle drive or as a rotary pump. The rotary pump, in turn, can be designed as a multi-piston pump (eg as a three-piston pump) or as a gear pump be. In the case of a gear pump which can rotate in both directions, the pressure supply device DV can be connected to the first brake circuit BK1 via a check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV. In the case of a multi-piston pump which can only deliver volume in one direction, the pressure supply device DV can be connected directly (ie without RV3) to the first brake circuit BK1. One or more check valves can be integrated in the multi-piston pump. In the case of a plunger pump, the switchable pressure supply valve PD1 is required instead of the check valve RV3. In addition, the plunger or rotary pump can be connected to the storage container VB. Alternatively, the pressure supply device DV can also have a (simple) piston (not shown) or, as shown in FIGS. 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5b-c, and 6, a double-stroke piston DHK which from the electric motor belonging to the pressure supply device DV and via its spindle drive, for example via a ball screw drive KGT, in the forward stroke via the third check valve RV3 closing towards the (double stroke) piston (e.g. as in the embodiments with double stroke piston DHK in Fig. 2a-c) or is connected to at least the first brake circuit BK1 via the switchable pressure supply valve PD1 (as in the embodiments with double stroke piston DHK in FIGS. 3a-b, 4a-b, 5b-c).
Normalbremsung / Fahrdynamikeingriff ABS/ESP Normal braking / vehicle dynamics intervention ABS / ESP
Im regulären Fall, d.h. im Nichtfehlerfall, insbesondere bei vorhandener Stromversorgung und funktionsfähiger Druckversorgungseinrichtung DV, erfolgt eine Bremsung über eine Bremspedalbetätigung durch den Fahrer, wobei das Einspeiseschaltventil FV bei Bremspedalbetätigung geschlossen wird und geschlossen gehalten wird, solange das Bremspedal 1 eingerückt bleibt. Dadurch wird das Pedalsystem von den Bremskreisen BK1, BK2 hydraulisch abgekoppelt. Die Kopplung erfolgt stattdessen als „brake-by-wire“ über die redundant ausgeführten Pedalwegsensoren, die ECU und die Druckversorgungseinrichtung DV, welche bei mindestens einem geöffneten Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4, geöffnetem Bypassventil BPI und geschlossenem zentralen Auslassschaltventil ZAV über die Bremskreise BK1, BK2 Bremsflüssigkeitsvolumen aus dem Vorratsbehälter VB in mindestens einen Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 fördern und dadurch Bremsdruck aufbauen kann. Soll bei einer Normalbremsung in zwei, drei oder vier Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 Bremsdruck aufgebaut werden, können die zugehörigen zwei, drei oder vier Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 gleichzeitig für den Druckaufbau geöffnet werden. In bestimmten Fahrmodi wie z.B. bei der Rekuperation oder dem Torque Vectoring kann Bremsdruck auch radindividuell und insbesondere bei nicht gleichzeitig geöffneten Schaltventilen SV1, SV2, SV3, SV4 in den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 aufgebaut werden. In Abhängigkeit der gewünschten Bremskraft und möglichen weiteren Randbedingungen kann das Bypass-Schaltventil BPI während einer regulären Bremsung auch geschlossen sein, wenn nur mit den Radzylindern RZ1, RZ2 im ersten Bremskreis BK1 (z.B. für die angetriebenen Vorderräder) gebremst werden soll. Über den mindestens einen Drucksensor DG in einem der Bremskreise BK1, BK2, und/oder Pulsweitenmodulation der Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 (und/oder weiterer Ventile wie z.B. des Bypass- Ventils BPI), kann beispielsweise in Abhängigkeit von dem Pedalweg ein Zieldruck eingeregelt werden, wobei der Druckaufbau vorzugsweise ohne Pulsweitenmodulation erfolgt. Über den Wegsimulator WS und die Rückstellfeder RF im Einzelhauptzylinder erhält der Fahrer eine bestimmte Pedalwegkraftcharakteristik, welche bevorzugt immer möglichst gleich und unabhängig von den Bremsdrücken in den Bremskreisen BK1, BK2 sein kann. Insbesondere wirkt die Kombination aus Wegsimulator WS und Rückstellfeder RF in dem „brake-by-wire“ System einem Durchfall des Bremspedals entgegen und bringt das Pedal nach der Fußbetätigung wieder in eine definierte Ausgangsposition zurück. Insbesondere bei elektrischen Fahrzeugen oder Hybridfahrzeugen kann so die Rückgewinnung von Bremsenergie (Rekuperation) in den elektrischen Traktionsmotoren vom Bremspedal 1 entkoppelt werden. Insbesondere wird auch im nicht regulären Fall bei z.B. Ausfall eines Bremskreises die Pedal wegkraftcharakteristik nicht notwendigerweise beeinflusst. In the regular case, that is, if there is no fault, in particular with an existing power supply and functional pressure supply device DV, braking takes place via a brake pedal actuation by the driver, the feed switching valve FV being closed when the brake pedal is actuated and kept closed as long as the brake pedal 1 remains engaged. As a result, the pedal system is hydraulically decoupled from the brake circuits BK1, BK2. Instead, the coupling takes place as "brake-by-wire" via the redundant pedal travel sensors, the ECU and the pressure supply device DV, which, when at least one switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 is open, the bypass valve BPI is open and the central outlet switching valve ZAV is closed, via the brake circuits BK1, BK2 can convey brake fluid volume from the reservoir VB into at least one wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 and thereby build up brake pressure. With normal braking in two, three or four wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 braking pressure are built up, the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 can be opened simultaneously to build up pressure. In certain driving modes such as recuperation or torque vectoring, brake pressure can also be built up individually for each wheel and in particular when switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 are not opened at the same time in the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4. Depending on the desired braking force and possible other boundary conditions, the bypass switching valve BPI can also be closed during regular braking if only the wheel cylinders RZ1, RZ2 in the first brake circuit BK1 (e.g. for the driven front wheels) are to be used for braking. Via the at least one pressure sensor DG in one of the brake circuits BK1, BK2, and / or pulse width modulation of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 (and / or other valves such as the bypass valve BPI), a Target pressure can be regulated, the pressure build-up preferably taking place without pulse width modulation. Via the travel simulator WS and the return spring RF in the individual master cylinder, the driver receives a certain pedal travel force characteristic, which can preferably always be the same as possible and independent of the brake pressures in the brake circuits BK1, BK2. In particular, the combination of travel simulator WS and restoring spring RF in the “brake-by-wire” system counteracts the breakdown of the brake pedal and brings the pedal back into a defined starting position after the foot is pressed. In particular in the case of electric vehicles or hybrid vehicles, the recovery of braking energy (recuperation) in the electric traction motors can thus be decoupled from the brake pedal 1. In particular, the pedal travel force characteristic is not necessarily influenced even in the non-regular case, for example in the event of a brake circuit failure.
Bei Rücknahme der Bremspedalkraft und des Bremspedalwegs kann das mindestens eine zentrale Auslassschaltventil ZAV und/oder weitere zentrale Auslassschaltventile ZAV2 (siehe unten) und/oder den Radzylinder zugehörige Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 zum Druckabbau Pab geöffnet werden. Außerdem können die Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder die Bypassventile BPI, BP2 ganz oder in Abhängigkeit des gewünschten Druckabbaugradienten über Pulsweitenmodulation oder kurze Stopps (z.B. nach einer Zeit At oder nach einem Differenzdruck Dr) oder anderweitig geöffnet werden. Dadurch kann das Bremsflüssigkeitsvolumen in den Vorratsbehälter VB zurückgeführt und Bremsdruck abgebaut werden. Gelangt nach erfolgter Fußbetätigung des Bremspedals 1 der Kolben 3 des Hauptzylinders wieder in die definierte Ausgangsposition kann das zuvor in den Wegsimulator verdrängte Bremsflüssigkeitsvolumen wieder in den Druckraum des Hauptzylinders zurückströmen und kann zudem der Austausch von Bremsflüssigkeit zwischen dem Druckraum des Hauptzylinders und dem Vorratsbehälter VB durch z.B. radiale Schnüffelöffnungen im Kolben 3 und im Hauptzylinder sowie über eine hydraulische Anbindung erfolgen (z.B. für den thermischen Ausgleich). When the brake pedal force and the brake pedal travel are reduced, the at least one central outlet switching valve ZAV and / or further central outlet switching valves ZAV2 (see below) and / or outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 belonging to the wheel cylinder can be opened to reduce pressure P ab. In addition, the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the bypass valves BPI, BP2 can be opened completely or depending on the desired pressure reduction gradient via pulse width modulation or short stops (e.g. after a time At or after a differential pressure Dr) or in some other way. As a result, the brake fluid volume can be fed back into the reservoir VB and the brake pressure can be reduced. If the piston 3 of the master cylinder returns to the defined starting position after the foot has been pressed on the brake pedal 1, this can be done in the travel simulator beforehand displaced brake fluid volume flow back into the pressure chamber of the master cylinder and the exchange of brake fluid between the pressure chamber of the master cylinder and the reservoir VB can take place e.g. through radial sniffing openings in piston 3 and in the master cylinder as well as via a hydraulic connection (e.g. for thermal compensation).
Die hydraulische Anbindung des Einzelhauptzylinders kann beispielsweise wie in Fig. la durch eine Parallelschaltung von einer Drossel Drl und einem Rückschlagventil RV1 oder in anderer Weise erfolgen. Die Abdichtung des Druckraums im Einzelhauptzylinder kann über eine Primärdichtung D2 und eine Sekundärdichtung Dl sowie weitere nicht dargestellte redundante Dichtungen D2r realisiert werden, wobei insbesondere die Primärdichtung D2 im Einzelhauptzylinder oder am Kolben 3 des Einzelhauptzylinders angebracht sein kann. The hydraulic connection of the individual master cylinder can take place, for example, as in FIG. The pressure chamber in the individual master cylinder can be sealed using a primary seal D2 and a secondary seal Dl and other redundant seals D2r (not shown), with the primary seal D2 in particular being attached in the individual master cylinder or on the piston 3 of the individual master cylinder.
Im regulären Fall können je Rad individuelle Bremsdrücke für Fahrdynamikeingriffe wie z.B. ABS, ESP, Rekuperation oder torque/brake vectoring eingeregelt werden. Die Regelfunktion für z.B. ABS ist folgende: Meldet der Regler beim Druckaufbau Pauf, dass ein Rad mit einem Bremszylinder, z.B. RZ1, Druckabbau Pab erfordert, so kann zur Beobachtung des Rades der Druckaufbau Pauf gestoppt werden oder (gegebenenfalls nach einer solchen Beobachtungszeit) der Bremsdruck durch Druckabbau Pab reduziert werden. Prinzipiell können bei offenem zentralen Auslassschaltventil ZAV dann unterschiedliche Druckabbaugradienten beispielsweise durch PWM-Ansteuerung des zugehörigen Schaltventils, z.B. SV1, eingeregelt werden. Wird der Druckabbau Pab vom Regler gestoppt, kann das zugehörige Schaltventil (wenn z.B. ein anderes Rad Druckabbau erfordert) und/oder das zentrale Auslassschaltventil ZAV wieder geschlossen werden. Es können auch zwei, drei oder vier Radzylinder gleichzeitig und radindividuell im Druckabbau Pab gesteuert werden. Ebenso kann der Druckaufbau Pauf je nach Bedarf in einem Radzylinder, in zwei, drei oder vier Radzylindern gleichzeitig und radindividuell gesteuert werden. Insbesondere kann dadurch ein gleichzeitiger Druckabbau in zwei, drei oder vier hydraulisch wirkenden Radbremsen RBI, RB2, RB3, RB4, insbesondere bei unterschiedlichen Ausgangsdrücken und unterschiedlichen Zieldrücken, durch Pulsweitenmodulationen (PWM) bezüglich der Öffnungen der zugehörigen zwei, drei oder vier Schaltventile SVI, SV2, SV3, SV4und/oder weiterer Ventile wie z.B. der Bypass-Schaltventile BP I , BP2 erfolgen. Wird in einer, zwei, drei oder vier hydraulisch wirkenden Radbremsen RB I , RB2, RB3, RB4 zumindest über die jeweiligen Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 Druck abgebaut, so erfolgt der Druckabbau zumindest über einen Bremskreis BK1, BK2. In the regular case, individual brake pressures for driving dynamics interventions such as ABS, ESP, recuperation or torque / brake vectoring can be regulated for each wheel. The control function for example, ABS is the following: the controller signals during pressure build-P on that a wheel having a brake cylinder, for example, RZ1, pressure reduction P requires from, the pressure build up P may be stopped on the observation of the wheel or (where appropriate after such an observation period ) the brake pressure can be reduced by reducing the pressure P ab. In principle, when the central outlet switching valve ZAV is open, different pressure reduction gradients can then be regulated, for example by PWM control of the associated switching valve, for example SV1. If the pressure reduction P ab is stopped by the controller, the associated switching valve (if, for example, another wheel requires pressure reduction) and / or the central outlet switching valve ZAV can be closed again. Two, three or four wheel cylinders can also be controlled simultaneously and individually for each wheel in the pressure reduction P from. Likewise, the pressure build-up P on can be controlled in one wheel cylinder, in two, three or four wheel cylinders at the same time and individually as required. In particular, a simultaneous pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RBI, RB2, RB3, RB4, in particular at different output pressures and different target pressures, by pulse width modulation (PWM) with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SVI, SV2 , SV3, SV4 and / or other valves such as the bypass switching valves BP I, BP2. Is used in one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB I, RB2, RB3, RB4 pressure is reduced at least via the respective switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, the pressure reduction then takes place at least via a brake circuit BK1, BK2.
Für die ABS-Funktionalität muss Druck radindividuell und unterschiedlich schnell abgebaut werden können. Druckabbaugradienten in einem typischen ABS Regelzyklus können stark variieren, beispielsweise können ausgehend von einem Druckniveau von 10 bar bei ca. 300 bar/s und ausgehend von einem Druckniveau von 100 bar bei ca. 1500 bar/s liegen. For ABS functionality, pressure must be able to be reduced for each individual wheel and at different speeds. Pressure reduction gradients in a typical ABS control cycle can vary greatly, for example, starting from a pressure level of 10 bar, they can be approx. 300 bar / s and, starting from a pressure level of 100 bar, can be approx. 1500 bar / s.
Bei einem im teilautomatisierten Fahren (Stufe 2 nach der Norm SAE J3016) üblichen Eingriff durch ein Fahrerassistenzsystem wie z.B. bei einem Ab standsregel tempomat oder Stauassistenten kann eine Bremsung auch ohne Pedalbetätigung durch den Fahrer über die Druckversorgungseinrichtung DV durchgeführt werden, wobei das Bremspedal 1 durch das dann geschlossene Einspeiseschaltventil FV von einem solchen Eingriff hydraulisch entkoppelt ist. In the case of an intervention by a driver assistance system that is usual in partially automated driving (level 2 according to the SAE J3016 standard), such as a distance control cruise control or traffic jam assistant, braking can also be carried out by the driver via the pressure supply device DV without the driver having to operate the pedal, with the brake pedal 1 being controlled by the then closed feed switching valve FV is hydraulically decoupled from such an intervention.
In Anlehnung an die sogenannten konventionellen Drei-Box-Systeme (Bremssystem mit ABS/ESP-Funktionalität, Vakuumbremskraftverstärker und elektrischer oder mechanischer Vakuumpumpe) sowie an die sogenannten konventionellen Zwei-Box-Systeme (Bremssystem mit ABS/ESP-Funktionalität und elektromotorischer Bremskraftverstärkungseinheit) kann das erfindungsgemäße „brake-by-wire“ -Bremssystem mit Wegsimulator WS, elektromotorischer Druckversorgungseinrichtung DV und ABS/ESP-Funktionalität als sogenanntes Ein-Box- System bezeichnet werden. Durch den hohen Integrationsgrad eines solchen Ein-Box-Systems können der Bauraum, das Gewicht und die Kosten von der gesamten Baueinheit reduziert und zusätzlich Einbau, Logistik und Sicherheit optimiert werden. Based on the so-called conventional three-box systems (brake system with ABS / ESP functionality, vacuum brake booster and electrical or mechanical vacuum pump) as well as on the so-called conventional two-box systems (brake system with ABS / ESP functionality and electromotive brake booster unit) the “brake-by-wire” braking system according to the invention with path simulator WS, electromotive pressure supply device DV and ABS / ESP functionality can be referred to as a so-called one-box system. Due to the high degree of integration of such a one-box system, the installation space, weight and costs of the entire structural unit can be reduced and, in addition, installation, logistics and safety can be optimized.
Rückfallebene: Bremsung durch Pedalbetätigung Fallback level: braking by pressing the pedal
Die Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 können bevorzugt über deren Ausgangsseite mit den jeweiligen Radzylindem RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 verbunden sein, so dass jedes Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 im Fehlerfall, z.B. bei Ausfall seines elektrischen Anschlusses, durch den Druck in dem jeweiligen Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 selbst öffnet. Durch diese Ventilkonfiguration kann insbesondere sichergestellt werden, dass bei fehlender Stromversorgung das Bremspedal 1 über das offene Einspeiseschaltventil FV hydraulisch mit den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 gekoppelt werden kann und Bremsdruck aufgebaut werden kann. Falls das stromlos geschlossene Wegsimulatortrennventil 14 vorhanden ist, kann zudem der Wegsimulator WS vom Bremspedal 1 entkoppelt werden, wodurch z.B. ca. 40% Pedalweg eingespart werden kann. The switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 can preferably be connected via their output side to the respective wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, so that each switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 in the event of a fault, e.g. if its electrical connection fails the pressure in the respective wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 opens itself. This valve configuration makes it possible in particular to ensure that, if there is no power supply, the brake pedal 1 also hydraulically via the open feed switching valve FV the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can be coupled and brake pressure can be built up. If the path simulator isolating valve 14, which is closed when deenergized, is present, the path simulator WS can also be decoupled from the brake pedal 1, as a result of which, for example, approx. 40% pedal travel can be saved.
Alle Magnetventile, insbesondere das ZAV, können jeweils als redundantes Ventil und/oder mit redundanter Spule und/oder mit redundanter Ansteuerung ausgeführt sein, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Ventilausfalls reduziert werden kann. Bei einem Einzelausfall mit einer Wahrscheinlichkeit von z.B. le-6 (1 ppm = 1/1000000) pro Jahr, kann durch eine Redundanz mit derselben Ausfallwahrscheinlichkeit die Ausfallwahrscheinlichkeit pro Jahr auf le-6 x le-6 = le-12 gesenkt werden. All solenoid valves, in particular the ZAV, can each be designed as a redundant valve and / or with a redundant coil and / or with redundant control, whereby the probability of a valve failure can be reduced. In the event of a single failure with a probability of e.g. le-6 (1 ppm = 1/1000000) per year, the failure probability per year can be reduced to le-6 x le-6 = le-12 through redundancy with the same failure probability.
Auch bei vorhandener Stromversorgung und einem Ausfall der Druckversorgungseinrichtung DV können die Ventile FV, BPI, SV1, SV2, SV3, SV4 und, falls vorhanden, BP2, TV, ... geöffnet und die Ventile ZAV und, falls vorhanden, das Wegsimulatortrennventil 14 geschlossen werden, so dass über die Bremspedalbetätigung Bremsdruck aufgebaut werden kann. Alternativ kann das Bypassventil BPI geschlossen werden und über Fußbetätigung des Bremspedals 1 noch ausreichend Bremsdruck im zweiten Bremskreis BK2 aufgebaut werden. Der Ausfall der elektrischen Ansteuerung der Druckversorgungseinrichtung DV kann vor allem in den bevorzugten Ausführungen mit einer (einfachen) Mehrkolben- oder Zahnradpumpe sowie über redundante Wicklungen mit 2 x 3 Phasenansteuerung als sehr unwahrscheinlich eingestuft werden. Da zudem ein Ausfall der Stromversorgung unwahrscheinlich ist, kann insbesondere bei redundanter Druckversorgungseinrichtung DV auf das Wegsimulatortrennventil 14 verzichtet werden. Even if the power supply is available and the pressure supply device DV fails, the valves FV, BPI, SV1, SV2, SV3, SV4 and, if present, BP2, TV, ... can be opened and the valves ZAV and, if present, the path simulator isolating valve 14 closed so that brake pressure can be built up by actuating the brake pedal. Alternatively, the bypass valve BPI can be closed and sufficient brake pressure can be built up in the second brake circuit BK2 by pressing the brake pedal 1. The failure of the electrical control of the pressure supply device DV can be classified as very unlikely, especially in the preferred versions with a (simple) multi-piston or gear pump and redundant windings with 2 x 3 phase control. Since a failure of the power supply is also unlikely, the travel simulator isolating valve 14 can be dispensed with, particularly in the case of a redundant pressure supply device DV.
Bremsung bei Doppelfehler erstes zentrales Auslassschaltventil ZAV und Druckversorgungseinrichtung DV Braking in the event of a double fault, first central outlet switching valve ZAV and pressure supply device DV
Eine Eindichtigkeit des erstes zentralen Auslassschaltventils ZAV, beispielsweise dadurch verursacht, dass das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV aufgrund eines Schmutzpartikels nicht mehr dichtend geschlossen werden kann, kann für die Funktionalität des Bremssystems problematisch und damit sicherheitskritisch sein. Während eine kleinere Eindichtigkeit des ersten zentralen Auslassschaltventils ZAV insofern unkritisch sein kann, als sie gegebenenfalls über eine Erhöhung der Volumenförderung der Druckversorgungseinrichtung DV ausgeglichen werden kann, muss bei einer größeren Undichtigkeit, welche nicht mehr über eine Erhöhung der Volumenförderung ausgeglichen werden kann, der zweite Bremskreis BK2 vom restlichen Bremssystem abgekoppelt werden und ausreichend Bremsdruck über den ersten Bremskreis BK1 aufgeb aut werden. A leak-tightness of the first central outlet switching valve ZAV, for example caused by the fact that the first central outlet switching valve ZAV can no longer be closed tightly due to a dirt particle, can be problematic for the functionality of the brake system and therefore critical to safety. While a smaller tightness of the first central outlet switching valve ZAV can be uncritical insofar as it may be can be compensated for by increasing the volume delivery of the pressure supply device DV, the second brake circuit BK2 must be decoupled from the rest of the brake system and sufficient brake pressure must be applied via the first brake circuit BK1 in the event of a major leak, which can no longer be compensated for by increasing the volume delivery .
In den Ausführungsformen Fig. la, Fig. 2a-b ohne weiteres Bypass-Schaltventil BP2 (und ohne weiteres zweites Trennventil TV2 zwischen dem zweitem Bremskreis BK2 und den Bypass- Schaltventilen BPI, BP2) kann im Falle eines undichten ersten zentralen Auslassschaltventils ZAV der zweite Bremskreis BK2 nur durch Schließen des Bypass-Schaltventils BPI vom restlichen Bremssystem abgekoppelt werden. Da dadurch gleichzeitig die Druckversorgung über Bremspedalbetätigung eliminiert wird, kann und muss die Druckversorgungseinrichtung DV samt Ansteuerung ausfallsicher ausgeführt sein, damit ein Totalausfall des Bremssystems im Doppelfehlerfall verhindert werden kann. Ein Beispiel für eine ausfallsichere Druckversorgungseinrichtung wird weiter unten durch einen ausfallsicheren Doppelhubkolben beschrieben. In the embodiments Fig. 1a, Fig. 2a-b without further bypass switching valve BP2 (and without further second isolating valve TV2 between the second brake circuit BK2 and the bypass switching valves BPI, BP2), in the event of a leaky first central outlet switching valve ZAV, the second Brake circuit BK2 can only be decoupled from the rest of the brake system by closing the bypass switching valve BPI. Since this simultaneously eliminates the pressure supply via brake pedal actuation, the pressure supply device DV including the control can and must be designed to be fail-safe so that a total failure of the brake system can be prevented in the event of a double fault. An example of a fail-safe pressure supply device is described below using a fail-safe double-stroke piston.
Andererseits sind die oben beschriebenen und in Fig. lb, Fig. 2c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5a- c dargestellten Anbindungen des ersten zentralen Auslassschaltventils ZAV an die Bremskreise BK1, BK2 sowie des Einspeiseschaltventils FV an die Bremskreise BK1, BK2 besonders in Verbindung mit dem weiteren Bypass-Schaltventil BP2 insofern vorteilhaft, als der Doppelfehler aus einem undichten ersten zentralen Auslassschaltventil ZAV und einer defekten Druckversorgungseinrichtung DV abgefangen werden kann: Kann das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV beispielsweise aufgrund eines Schmutzpartikel s nicht mehr dichtend geschlossen werden und fällt gleichzeitig die Druckversorgungseinrichtung DV beispielsweise durch einen Ausfall des EC Motors oder anderweitig aus, kann das weitere Bypass-Schaltventil BP2 geschlossen werden und somit der zweite Bremskreis BK2 vom restlichen Bremssystem abgekoppelt werden. Über Pedalbetätigung kann dann immer noch Bremsdruck im ersten Bremskreis BK1 erzeugt werden. Sofern vorhanden, kann in diesem Fall das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 ebenfalls geschlossen werden oder es ist vorzugsweise ohnehin stromlos geschlossen. Mit weiterem Bypass-Schaltventil BP2 kann somit ein Totalausfall des Bremssystems auch ohne ausfallsichere Druckversorgungseinrichtung DV vermieden werden. Zweites zentrales Auslassschaltventil ZAV2 On the other hand, the connections of the first central outlet switching valve ZAV to the brake circuits BK1, BK2 and the feed switching valve FV as described above and shown in FIGS. 1b, 2c, 3a-b, 4a-b, 5a-c are on The brake circuits BK1, BK2, particularly in connection with the further bypass switching valve BP2, are advantageous insofar as the double fault from a leaky first central outlet switching valve ZAV and a defective pressure supply device DV can be intercepted: Can the first central outlet switching valve ZAV no longer, for example, due to a dirt particle are closed tightly and at the same time the pressure supply device DV fails, for example due to a failure of the EC motor or otherwise, the further bypass switching valve BP2 can be closed and thus the second brake circuit BK2 can be decoupled from the rest of the brake system. Brake pressure can then still be generated in the first brake circuit BK1 by actuating the pedal. If present, the switchable pressure supply valve PD1 can also be closed in this case or it is preferably closed without current anyway. With a further bypass switching valve BP2, a total failure of the brake system can thus be avoided even without a fail-safe pressure supply device DV. Second central outlet switching valve ZAV2
Wie in den Ausführungsformen in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b kann zusätzlich zum ersten zentralen Auslassschaltventil ZAV ein weiteres oder zweites Auslassschaltventil ZAV2 zum Einsatz kommen, welches mindestens einen Bremskreis schaltbar mit dem Vorratsbehälter VB verbindet, wobei vorzugsweise das zweite Auslassschaltventil ZAV2 mit dem ersten Bremskreis BK1 und über das Bypass-Schaltventil BPI mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden ist, da dann jeder der zwei Bremskreise BK1, BK2 ein eigenes zentrales Auslassschaltventil ZAV, ZAV2 aufweist. Dieses zweite Auslassschaltventil ZAV2 ist (wie das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV) nicht direkt mit einem Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 verbunden, sondern durch weitere Ventile (z.B. Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4) mit einem Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 verbunden. Es ist daher kein einem Radzylinder zugehöriges Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4. Stattdessen wird das zweite Auslassschaltventil ZAV2 auch als das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 bezeichnet. Aus Sicherheitsgründen können die beiden zentralen Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 über unterschiedliche Kammern im Vorratsbehälter VB verbunden sein. Das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 kann beispielsweise wie in den Ausführungsformen in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b direkt mit dem zu den beiden Bremskreisen BK1, BK2 führenden Anschluss des zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließenden dritten Rückschlagventils RV3 oder des schaltbaren Druckversorgungsventils PD1 verbunden sein, wobei direkt bedeutet, dass lediglich eine hydraulische Leitung und kein weiteres hydraulisches Element (Ventil, Drossel, etc.) zwischen dem zweiten zentralen Auslassschaltventil ZAV2 und dem dritten Rückschlagventil RV3 bzw. dem schaltbaren Druckversorgungsventil PD1 vorhanden ist. As in the embodiments in Fig. La-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, in addition to the first central outlet switching valve ZAV, a further or second outlet switching valve ZAV2 can be used, which can switch at least one brake circuit with the reservoir VB, the second outlet switching valve ZAV2 preferably being connected to the first brake circuit BK1 and via the bypass switching valve BPI to the second brake circuit BK2, since each of the two brake circuits BK1, BK2 then has its own central outlet switching valve ZAV, ZAV2. This second outlet switching valve ZAV2 (like the first central outlet switching valve ZAV) is not directly connected to a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, but through further valves (e.g. switching valves SV1, SV2, SV3, SV4) to a wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3 , RZ4 connected. It is therefore not an outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4 associated with a wheel cylinder. Instead, the second outlet switching valve ZAV2 is also referred to as the second central outlet switching valve ZAV2. For safety reasons, the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be connected via different chambers in the storage container VB. The second central outlet switching valve ZAV2 can, for example, as in the embodiments in FIGS or the switchable pressure supply valve PD1, directly meaning that only one hydraulic line and no other hydraulic element (valve, throttle, etc.) is present between the second central outlet switching valve ZAV2 and the third check valve RV3 or the switchable pressure supply valve PD1.
Alternativ können das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 auch einem Bremskreis, z.B. BK2, zugeordnet sein und nur über die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 mit dem anderen Bremskreis, z.B. BK1, schaltbar verbunden sein. Denkbar ist ferner, dass zur Erhöhung der Sicherheit weitere redundante Auslassschaltventile ZAVr, ZAV2r in Reihe mit dem ersten bzw. zweiten zentralen Auslassschaltventil ZAV, ZAV2 geschaltet werden. Allerdings sind das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV und, sofern vorhanden, das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 nicht in Reihe geschaltet. Abgesehen von der Möglichkeit über weitere zugehörige Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 an den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 Druck abzubauen, kann somit im ersten Bremskreis BK1 über das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 und gegebenenfalls unabhängig davon im zweiten Bremskreis BK2 über das (erste) zentrale Auslassschaltventil ZAV Bremsdruck abgebaut werden. Aufgrund der Bypass-Schaltventile BPI, BP2 kann das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 insbesondere auch als Redundanz zum ersten zentralen Auslassschaltventil ZAV gesehen werden. Das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 ist (wie das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV) zum Druckabbau von mindestens zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 ausgelegt. Das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 kann daher im Vergleich zu einem zugehörigen Auslassschaltventil AVI, AV2, AV3, AV4 eine größere Ventilsitzfläche haben. Zudem können das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 gemeinsam zum Druckabbau von mindestens zwei der hydraulisch wirkenden Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 ausgelegt sein. Auch das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 kann aus Sicherheitsgründen als stromlos geschlossenes Magnetventil ausgeführt sein. Alternatively, the first central outlet switching valve ZAV and the second central outlet switching valve ZAV2 can also be assigned to a brake circuit, eg BK2, and only be switchably connected to the other brake circuit, eg BK1, via the bypass switching valves BPI, BP2. It is also conceivable that further redundant outlet switching valves ZAVr, ZAV2r are connected in series with the first or second central outlet switching valve ZAV, ZAV2 in order to increase safety. However, the first central outlet switching valve ZAV and, if present, the second central outlet switching valve ZAV2 are not connected in series. Apart from the possibility of reducing pressure on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 via further associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4, it is possible in the first brake circuit BK1 via the second central outlet switching valve ZAV2 and, if necessary, independently of this, in the second brake circuit BK2 via the (first) central outlet switching valve ZAV brake pressure is reduced. Because of the bypass switching valves BPI, BP2, the second central outlet switching valve ZAV2 can in particular also be seen as a redundancy to the first central outlet switching valve ZAV. The second central outlet switching valve ZAV2 is designed (like the first central outlet switching valve ZAV) to reduce the pressure of at least two of the hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4. The second central outlet switching valve ZAV2 can therefore have a larger valve seat area compared to an associated outlet switching valve AVI, AV2, AV3, AV4. In addition, the first central outlet switching valve ZAV and the second central outlet switching valve ZAV2 can be designed together to reduce the pressure of at least two of the hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4. The second central outlet switching valve ZAV2 can also be designed as a normally closed solenoid valve for safety reasons.
Wenn das zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließende dritte Rückschlagventil RV3 vorhanden ist, kann das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 z.B. wie in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen Fig. la-b, Fig. 2a-c ein Leitungsstück zwischen dem zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließenden dritten Rückschlagventil RV3 und dem Bypass-Schaltventil BPI mit dem Vorratsbehälter VB verbinden. In diesem Fall ist insbesondere das zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließende dritte Rückschlagventil RV3 über das zweite Auslassschaltventil ZAV2 mit dem Vorratsbehälter VB verbunden. Die Rückführung vom zweiten zentralen Auslassschaltventil ZAV2 zum Vorratsbehälter VB kann dabei wie in Fig. la-b über den Hauptzylinder, insbesondere über eine weitere Öffnung im Hauptzylinder und eine ringförmige Schnüffelöffnung im Kolben 3, erfolgen oder wie in Fig. 2a-c unabhängig vom Hauptzylinder sein. Andererseits, wenn die Druckversorgungseinrichtung DV über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden ist, kann das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 wie z.B. in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen Fig. 3a-b ein Leitungsstück zwischen dem schaltbaren Druckversorgungsventil PD1 und dem Bypass-Schaltventil BPI mit dem Vorratsbehälter VB verbinden. Druckabbau If the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV is present, the second central outlet switching valve ZAV2 can, for example, as in the embodiments according to the invention Figs Connect the bypass switching valve BPI to the storage tank VB. In this case, in particular, the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV is connected to the storage container VB via the second outlet switching valve ZAV2. The return from the second central outlet switching valve ZAV2 to the storage container VB can take place via the main cylinder, as in Fig be. On the other hand, if the pressure supply device DV is connected to the first brake circuit BK1 via the switchable pressure supply valve PD1, the second central outlet switching valve ZAV2, for example in the inventive embodiments Fig connect to the storage tank VB. Depressurization
Der geregelte bzw. regelbare Druckabbau Pab ist in dem erfmdungsgemäßen Bremssystem von Bedeutung. Neben einer für schnelle und präzise radindividuelle Bremseingriffe für die Fahrstabilität (ABS, ESP, ASR, ...) benötigten Regelungsgüte, werden zunehmend weitere akustische Anforderungen an den Druckabbau gestellt. Besonders auf einem Fahrbahnuntergrund mit niedrigem Reibwert, z.B. auf einer eisbedeckten Fahrbahn, sollten idealerweise ABS Geräusche nicht lauter als die Fahrzeug- und Reifengeräusche sein. Insbesondere im Hinblick auf elektrisch angetriebene und letztendlich autonom fahrende Fahrzeuge sollte der Druckabbau mit möglichst wenig Geräusch verbunden sein. The regulated or controllable pressure reduction P ab is important in the brake system according to the invention. In addition to the control quality required for fast and precise wheel-specific braking interventions for driving stability (ABS, ESP, ASR, ...), additional acoustic requirements are increasingly being placed on the pressure reduction. Especially on a road surface with a low coefficient of friction, for example on an ice-covered road, ABS noises should ideally not be louder than the vehicle and tire noises. Particularly with regard to electrically powered and ultimately autonomous vehicles, the pressure reduction should be associated with as little noise as possible.
Druckabbau in mindestens einer hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 kann durch Öffnung zumindest eines der Auslassschaltventile ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4 erfolgen, wobei insbesondere zur Einstellung unterschiedlicher Druckabbaugradienten im Druckabbau mehrere der Auslassschaltventile ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4 gleichzeitig geöffnet werden können. Prinzipiell ist dank der Kopplung der Bremskreise BK1, BK2 durch Bypass-Schaltventile BPI, BP2 das mindestens eine zentrale Auslassschaltventil ZAV wie z.B. in Fig. 5a für den geregelten Druckabbau in allen vier Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 ausreichend. In der Dimensionierung eines Bremssystems kann es allerdings zu einem Zielkonflikt kommen: Einerseits sollen die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 große Ventilsitzflächen in Bezug auf deren jeweiligen Ventilsitz (z.B. 2.0 mm2, wobei die Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 Ventilsitzflächen von z.B. 0.7 mm2 aufweisen können) haben, damit beispielsweise die Bremskreise ohne große Staudruckverluste kurzgeschlossen werden können. Solche großen Bypass-Schaltventile BPI, BP2 erschweren jedoch andererseits einen geregelten Druckabbau über Pulsweitenmodulation der Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder der Bypass-Schaltventile BPI, BP2, weil durch hohe Fluidströme sehr große Ventilkräfte auftreten können. Ferner ist Druckabbau ohne Pulsweitenmodulation zwar möglich, aber unter Umständen mit unerwünschten Geräuschen sowie Latenzzeiten verbunden. Neben der konventionellen Lösung über Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 je Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 werden daher erfindungsgemäß wie in Fig. la-b, Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b vorzugsweise zwei zentrale Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 vorgeschlagen, wobei das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV mit dem zweiten Bremskreis BK2 und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 mit dem ersten Bremskreis BK1 verbunden ist. Pressure reduction in at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 can take place by opening at least one of the outlet switching valves ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4, with several of the outlet switching valves ZAV, ZAV2, AVI in particular for setting different pressure reduction gradients in the pressure reduction , AV2, AV3, AV4 can be opened at the same time. In principle, thanks to the coupling of the brake circuits BK1, BK2 by bypass switching valves BPI, BP2, the at least one central outlet switching valve ZAV, such as in Fig. 5a, is sufficient for the regulated pressure reduction in all four wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4. However, there can be a conflict of objectives when dimensioning a brake system: On the one hand, the bypass switching valves BPI, BP2 should have large valve seat areas in relation to their respective valve seat (e.g. 2.0 mm 2 , with the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 valve seat areas of e.g. 0.7 mm 2 ), so that, for example, the brake circuits can be short-circuited without major back pressure losses. On the other hand, however, such large bypass switching valves BPI, BP2 make it more difficult to reduce the pressure in a controlled manner via pulse width modulation of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the bypass switching valves BPI, BP2, because very large valve forces can occur due to high fluid flows. Furthermore, although pressure reduction is possible without pulse width modulation, it may be associated with undesirable noises and latency times. In addition to the conventional solution via outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 for each wheel cylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, according to the invention, as in FIGS. La-b, 2a-c, 3a-b, 4a-b preferably two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 proposed, the first central outlet switching valve ZAV with the second brake circuit BK2 and the second central outlet switching valve ZAV2 is connected to the first brake circuit BK1.
Die zwei zentralen Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 erweisen sich besonders dann als vorteilhaft, wenn sie in Bezug auf ihren Ventilsitz unterschiedliche Ventilsitzflächen aufweisen. Beispielsweise kann die Ventilsitzfläche des zweiten Auslassschaltventils ZAV2 um einen Faktor von mindestens 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 oder 4.0 größer als die Ventilsitzfläche des ersten Auslassschaltventils ZAV sein. Alternativ kann das Verhältnis der Ventilsitzflächen des ersten Auslassschaltventils ZAV und des zweiten Auslassschaltventils ZAV2 auch genau umgekehrt sein: In diesem Fall kann dann die Ventilsitzfläche des ersten Auslassschaltventils ZAV um einen Faktor von mindestens 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 oder 4.0 größer als die Ventilsitzfläche des zweiten Auslassschaltventils ZAV2 sein. The two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 prove to be particularly advantageous when they have different valve seat surfaces with regard to their valve seat. For example, the valve seat surface of the second outlet switching valve ZAV2 can be increased by a factor of at least 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0 , 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 or 4.0 must be larger than the valve seat area of the first outlet switching valve ZAV. Alternatively, the ratio of the valve seat areas of the first outlet switching valve ZAV and the second outlet switching valve ZAV2 can also be exactly the opposite: In this case, the valve seat area of the first outlet switching valve ZAV can be increased by a factor of at least 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 or 4.0 larger than the valve seat surface of the second outlet switching valve Be ZAV2.
Der Vorteil der unterschiedlichen Ventilsitzflächen besteht darin, dass bei geöffneten Bypass- Schaltventilen BPI, BP2 durch Öffnung des ersten zentralen Auslassschaltventils ZAV und/oder Öffnung des zweiten zentralen Auslassschaltventils ZAV2 drei unterschiedliche Druckabbaugradienten eingestellt werden können, welche sich aus drei unterschiedlichen effektiven Ventilsitzflächen ergeben: Ist das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV geöffnet und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 geschlossen, ist die effektive Ventilsitzfläche die Ventilsitzfläche des ersten zentralen Auslassschaltventils ZAV. Ist das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV geschlossen und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 geöffnet, ist die effektive Ventilsitzfläche die Ventilsitzfläche des zweiten zentralen Auslassschaltventils ZAV. Sind schließlich das erste zentrale Auslassschaltventil ZAV und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 geöffnet, ist die effektive Ventilsitzfläche die Summe aus der Ventilsitzfläche des ersten zentralen Auslassschaltventils ZAV und der Ventilsitzfläche des zweiten zentralen Auslassschaltventils ZAV2. Diese drei unterschiedlichen Druckabbaugradienten können selbst bei großen (geöffneten) Bypass-Schaltventilen BPI, BP2 die Regelungsgüte beim Druckabbau erheblich steigern und einen präzisen und geräuscharmen Druckabbau ermöglichen, indem zunächst ausgehend von dem Druckniveau und dem gewünschten Zieldruck eine der drei Ventil Stellungen der beiden zentralen Auslassschaltventilen ZAV, ZAV2 gewählt wird und dann eine Feineinstellung über Pulsweitenmodulation der Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder Bypass-Schaltventile BPI, BP2 erfolgt. Unerwünschte Geräusche können vor allem durch Druckschwingungen beim Schließen von Magnetventilen (z.B. SV1, SV2, SV3, SV4, BPI, BP2) verursacht werden, wobei diese Druckschwingungen unter anderem von der Ventilschließgeschwindigkeit und der Durchflussmenge abhängen können. Die Wahl einer der drei Ventil Stellungen der beiden zentralen Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 kann in Abhängigkeit des momentan erwünschten Druckabbaugradienten so erfolgen, dass die Ventilschließgeschwindigkeit der beteiligten pulsweitenmodulierten Magnetventile und/oder die Durchflussmenge durch die beteiligten pulsweitenmodulierten Magnetventile möglichst wenig und/oder geringe Druckschwingungen produzieren. Insbesondere kann dadurch ein gleichzeitiger, präziser und geräuscharmer Druckabbau in zwei, drei oder vier hydraulisch wirkenden Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4, insbesondere bei unterschiedlichen Ausgangsdrücken und unterschiedlichen Zieldrücken, durch Pulsweitenmodulationen bezüglich der Öffnungen der zugehörigen zwei, drei oder vier Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder der Bypass-Schaltventile BPI, BP2 erfolgen. Ein Wechsel zwischen Öffnungskombinationen der Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 kann als Druckgradientenum Schaltung bezeichnet werden. The advantage of the different valve seat surfaces is that when the bypass switching valves BPI, BP2 are open by opening the first central outlet switching valve ZAV and / or opening the second central outlet switching valve ZAV2, three different pressure reduction gradients can be set, which result from three different effective valve seat surfaces: Actual the first central outlet switching valve ZAV is open and the second central outlet switching valve ZAV2 is closed, the effective valve seat area is the valve seat area of the first central outlet switching valve ZAV. If the first central outlet switching valve ZAV is closed and the second central outlet switching valve ZAV2 is open, the effective valve seat area is the valve seat area of the second central outlet switching valve ZAV. If the first central outlet switching valve ZAV and the second central outlet switching valve ZAV2 are finally open, the effective valve seat area is the sum of the valve seat area of the first central outlet switching valve ZAV and the valve seat area of the second central outlet switching valve ZAV2. Even with large (open) bypass switching valves BPI, BP2, these three different pressure reduction gradients can significantly increase the control quality during pressure reduction and enable precise and low-noise pressure reduction, by first starting one of the three valve positions of the two central outlet switching valves based on the pressure level and the desired target pressure ZAV, ZAV2 is selected and then a fine adjustment via Pulse width modulation of the switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or bypass switching valves BPI, BP2 takes place. Unwanted noises can mainly be caused by pressure fluctuations when closing solenoid valves (e.g. SV1, SV2, SV3, SV4, BPI, BP2), whereby these pressure fluctuations can depend, among other things, on the valve closing speed and the flow rate. One of the three valve positions of the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be selected depending on the currently desired pressure reduction gradient so that the valve closing speed of the pulse-width-modulated solenoid valves involved and / or the flow rate through the pulse-width-modulated solenoid valves involved produce as little and / or low pressure oscillations as possible. In particular, a simultaneous, precise and low-noise pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, in particular at different output pressures and different target pressures, by means of pulse width modulations with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the bypass switching valves BPI, BP2 take place. A change between opening combinations of the outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be referred to as a pressure gradient switching.
Sofern Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 an den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 oder weitere zentrale Auslassschaltventile (z.B. ein ZAV3) vorhanden sind, können ebenfalls diese zugehörigen Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 bzw. die weiteren zentralen Auslassschaltventile zusätzlich zu (oder unabhängig von) den drei Ventil Stellungen der beiden zentralen Auslassschaltventilen ZAV, ZAV2 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden. Dabei können durch Öffnung des ersten Auslassschaltventils ZAV und/oder Öffnung des zweiten Auslassschaltventils ZAV2 und/oder Öffnungskombinationen weiterer Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4, ZAV3 mindestens fünf unterschiedliche Druckabbaugradienten eingestellt werden. Diese fünf unterschiedlichen Druckabbaugradienten ergeben sich aus den drei effektiven Ventilsitzflächen für die drei Ventil Stellungen der beiden zentralen Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 und der Summe aus diesen drei effektiven Ventilsitzflächen für die drei Ventil Stellungen der beiden zentralen Auslassschaltventile ZAV, ZAV2 und der Ventilsitzfläche mindestens eines weiteren Auslassschaltventil, z.B. AVI. In Abhängigkeit der numerischen Werte für die Ventilsitzflächen kann es dabei zu einer Entartung kommen, weshalb sich mindestens fünf und nicht notwendigerweise sechs Druckabbaugradienten ergeben. Druckabbau über parallele Schaltventile SVla, SV2a, SV3a, SV4a If there are outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 or other central outlet switching valves (e.g. a ZAV3), these associated outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 or the other central outlet switching valves can also be added to (or independently of) the three valve positions of the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 can be optionally opened or closed. At least five different pressure reduction gradients can be set by opening the first outlet switching valve ZAV and / or opening the second outlet switching valve ZAV2 and / or opening combinations of further outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4, ZAV3. These five different pressure reduction gradients result from the three effective valve seat surfaces for the three valve positions of the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 and the sum of these three effective valve seat surfaces for the three valve positions of the two central outlet switching valves ZAV, ZAV2 and the valve seat surface of at least one other outlet switching valve , e.g. AVI. Depending on the numerical values for the valve seat surfaces, degeneration can occur, which is why there are at least five and not necessarily six pressure reduction gradients. Pressure reduction via parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a
Eine weitere erfindungsgemäße Variante des geregelten Druckabbaus kann ebenfalls über weitere Schaltventile an den Radzylindem RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 erfolgen, wobei eine, zwei, drei oder vier der hydraulisch wirkenden Radzylinder RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 je über eine Parallelschaltung aus dem zugehörigen Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 und einem weiteren Schaltventil SVla, SV2a, SV3a, SV4a mit den Bremskreisen BK1, BK2 verbunden sind. Zum Beispiel kann wie in Fig. 2b ein weiteres Schaltventil SV2a parallel zum Schaltventil SV2 an dem Radzylinder RZ2 und ein weiteres Schaltventil SV4a parallel zum Schaltventil SV4 an dem Radzylinder RZ4 angeordnet sein. Another inventive variant of the regulated pressure reduction can also take place via further switching valves on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4, with one, two, three or four of the hydraulically acting wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 each via a parallel connection from the associated Switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and another switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a are connected to the brake circuits BK1, BK2. For example, as in FIG. 2b, a further switching valve SV2a can be arranged parallel to the switching valve SV2 on the wheel cylinder RZ2 and a further switching valve SV4a can be arranged parallel to the switching valve SV4 on the wheel cylinder RZ4.
Parallele Schaltventile SVla, SV2a, SV3a, SV4a an den Radzylindern RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 können vorteilhaft für den geregelten bzw. regelbaren Druckabbau sein, insbesondere wenn je Parallelschaltung das Schaltventil SV1, SV2, SV3, SV4 und das jeweilige weitere Schaltventil SVla, SV2a, SV3a, SV4a in Bezug auf den jeweiligen Ventilsitz eine Ventilsitzfläche aufweisen, die sich unterscheiden. Beispielsweise kann die Ventilsitzfläche des Schaltventils SV1, SV2, SV3, SV4 je Parallelschaltung um einen Faktor von mindestens 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 größer als die Ventilsitzfläche des jeweiligen weiteren Schaltventils SVla, SV2a, SV3a, SV4a sein. Alternativ kann je Parallelschaltung das Verhältnis der Ventilsitzflächen des ersten Schaltventils SV1, SV2, SV3, SV4 und des jeweiligen weiteren Schaltventils SVla, SV2a, SV3a, SV4a auch genau umgekehrt sein. In diesem Fall kann beispielsweise die Ventilsitzfläche des jeweiligen weiteren Schaltventils SVla, SV2a, SV3a, SV4aje Parallelschaltung um einen Faktor von mindestens 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 größer als die Ventilsitzfläche des jeweiligen Schaltventils SV1, SV2, SV3, SV4 sein. Parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a on the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can be advantageous for the regulated or controllable pressure reduction, especially if the switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a have a valve seat surface which differ in relation to the respective valve seat. For example, the valve seat surface of the switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 per parallel connection can be larger by a factor of at least 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 than the valve seat surface of the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a , Be SV4a. Alternatively, for each parallel connection, the ratio of the valve seat areas of the first switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a can also be exactly the opposite. In this case, for example, the valve seat surface of the respective further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4aje parallel connection can be larger by a factor of at least 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 than the valve seat surface of the respective switching valve SV1, Be SV2, SV3, SV4.
Der Druckabbau in der hydraulisch wirkenden Radbremse RB 1, RB2, RB3, RB4 mit parallelem weiteren Schaltventil SVla, SV2a, SV3a, SV4a kann durch Öffnung des zugehörigen Schaltventils SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder Öffnung des jeweiligen weiteren Schaltventils SVla, SV2a, SV3a, SV4a erfolgen. Dabei kann prinzipiell der Druckabbau in der hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 mit parallelem weiteren Schaltventil SVla, SV2a, SV3a, SV4a durch Pulsweitenmodulation bezüglich der Öffnung des zugehörigen Schaltventils SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder Pulsweitenmodulation bezüglich der Öffnung des weiteren Schaltventils SVla, SV2a, SV3a, SV4a und/oder Pulsweitenmodulation weiterer Ventile wie z.B. der Bypass-Schaltventile BPI, BP2 erfolgen, wobei insbesondere unterschiedliche Druckabbaugradienten eingestellt werden können. Insbesondere können je Parallelschaltung von Schaltventilen SV1, SV2, SV3, SV4 und weiteren Schaltventilen SVla, SV2a, SV3a, SV4a mindestens drei Druckabbaugradienten eingestellt werden. Auch ein gleichzeitiger Druckabbau in zwei, drei oder vier hydraulisch wirkenden Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4, insbesondere bei unterschiedlichen Ausgangsdrücken und unterschiedlichen Zieldrücken, kann durch Pulsweitenmodulationen bezüglich der Öffnungen der zugehörigen zwei, drei oder vier Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4 und/oder der weiteren Schaltventile SVla, SV2a, SV3a, SV4a und/oder Pulsweitenmodulation der Bypass-Schaltventile BPI, BP2 erfolgen. The pressure reduction in the hydraulically acting wheel brake RB 1, RB2, RB3, RB4 with parallel further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a can be achieved by opening the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and / or opening the respective further switching valve SVla, SV2a , SV3a, SV4a. In principle, the pressure reduction in the hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 with parallel further switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a by pulse width modulation with regard to the opening of the associated switching valve SV1, SV2, SV3, SV4 and / or pulse width modulation with regard to the opening further Switching valve SVla, SV2a, SV3a, SV4a and / or pulse width modulation of further valves such as the bypass switching valves BPI, BP2 take place, wherein in particular different pressure reduction gradients can be set. In particular, at least three pressure reduction gradients can be set for each parallel connection of switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and further switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a. A simultaneous pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4, in particular with different output pressures and different target pressures, can be achieved by pulse width modulations with regard to the openings of the associated two, three or four switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and / or the further switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a and / or pulse width modulation of the bypass switching valves BPI, BP2.
Durch die Flächenunterschiede von Schaltventilen SV1, SV2, SV3, SV4 und weiteren parallelen Schaltventilen SVla, SV2a, SV3a, SV4a kann auch ohne Pulsweitenmodulation Druck geregelt und insbesondere mit geringer Geräuschentwicklung abgebaut werden. Beispielsweise kann bei hohen Drücken über die kleinere Ventilsitzfläche eines weiteren Schaltventils, z.B. SVla, Druck mit kleinem Druckabbaugradient und geringen Druckschwingungen abgebaut werden. Andererseits kann bei kleinen Drücken über die größere Ventilsitzfläche des Schaltventils, z.B. SV1, Druck mit größerem Druckabbaugradient und geringen Druckschwingungen abgebaut werden. Due to the differences in area of switching valves SV1, SV2, SV3, SV4 and further parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a, pressure can be regulated even without pulse width modulation and, in particular, reduced with little noise. For example, at high pressures, the smaller valve seat surface of another switching valve, e.g. SVla, can be used to reduce pressure with a small pressure reduction gradient and low pressure oscillations. On the other hand, at low pressures, the larger valve seat surface of the switching valve, e.g. SV1, can be used to reduce pressure with a larger pressure reduction gradient and low pressure fluctuations.
Wie in der erfindungsgemäßen Ausführungsform in Fig. 2b dargestellt, kann Druckabbau über parallele Schaltventile SVla, SV2a, SV3a, SV4a an den Radbremsen RB1, RB2, RB3, RB4 und/oder mit zentralen Auslassschaltventilen ZAV, ZAV2 erfolgen. Eine Kombination wie in Fig. 2b aus zwei Parallelschaltungen SV2/SV2a und SV4/SV4a kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise die angetriebenen und häufig zu bremsenden Vorderräder den Radzylindern RZ2 und RZ4 zugeordnet sind. Ferner können auch weitere den Radzylindem RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 zugeordnete Auslassschaltventile AVI, AV2, AV3, AV4 in den Druckabbau über parallele Schaltventile mit einbezogen werden. Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse RB 1, RB2, RB3, RB4 kann auch durch Öffnung des Einspeiseschaltventils FV erfolgen. Da die Pedal-Weg- Charakteristik sich dabei verstimmen kann, ist ein solcher Druckabbau entweder nur im Fehlerfall (z.B. Ventile zu anderen Drucksenken können nicht mehr geöffnet werden) oder beispielsweise bei der Anti-Schlupf-Regelung vorgesehen, wobei es im Falle der Anti-Schlupf- Regelung insofern nicht auf die Verstimmung der Pedal-Weg-Charakteristik ankommt, als der Fahrer des Fahrzeugs in dieser Situation nicht das Bremspedal 1 betätigt, sondern das Gaspedal. Doppelhubkolben DHK As shown in the embodiment according to the invention in FIG. 2b, pressure can be reduced via parallel switching valves SVla, SV2a, SV3a, SV4a on the wheel brakes RB1, RB2, RB3, RB4 and / or with central outlet switching valves ZAV, ZAV2. A combination as in FIG. 2b of two parallel connections SV2 / SV2a and SV4 / SV4a can be advantageous if, for example, the driven front wheels that are frequently to be braked are assigned to the wheel cylinders RZ2 and RZ4. Furthermore, further outlet switching valves AVI, AV2, AV3, AV4 assigned to the wheel cylinders RZ1, RZ2, RZ3, RZ4 can also be included in the pressure reduction via parallel switching valves. Pressure reduction in the at least one hydraulically acting wheel brake RB 1, RB2, RB3, RB4 can also take place by opening the feed switching valve FV. Since the pedal travel characteristic can become out of tune, such a pressure reduction is either only possible in the event of a fault (eg valves to other pressure sinks can no longer be opened) or For example, provided in the anti-slip control, where in the case of the anti-slip control it does not depend on the detuning of the pedal travel characteristic, as the driver of the vehicle does not press the brake pedal 1 in this situation, but the accelerator pedal . Double stroke piston DHK
Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c zeigen weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Bremssystems, wobei im Vergleich zu Fig. la-b die Druckversorgungseinrichtung DV als zweikreisige Doppelhubkolbenpumpe ausgeführt ist, welche einen Doppelhubkolben DHK mit zwei Druckräumen, je einen 170 vor und 187 hinter dem Kolben 171, und eine Zentralstange 188 aufweisen kann, wobei der Kolben 171 über die Zentralstange 188 und einem Getriebe mit einem elektromotorischen Antrieb in beide Richtungen, d.h. vor und zurück, bewegt werden kann. Beispielsweise können das Getriebe als Kugelgewindetrieb KGT und der elektromotorische Antrieb als bürstenloser Gleichstrommotor oder in anderer Weise realisiert werden. Der Kolben des Doppelhubkolbens DHK weist mindestens eine Kolbendichtung D5 auf, welche den Kolben gegen das Gehäuse abdichtet und somit die zwei Druckräume des Doppelhubkolbens DHK voneinander trennt. Zudem weist der Doppelhubkolben DHK mindestens eine Dichtung D4 des Rückraums des Doppelhubkolbens auf, wobei die Dichtung D4, anders als in Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c dargestellt, derart im Gehäuse des Doppelhubkolbens DHK angeordnet ist, dass sie beim Verfahren des Kolbens axial nicht verrutschen kann. Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c show further embodiments of a brake system according to the invention, wherein in comparison to Fig Double-stroke piston DHK with two pressure chambers, one 170 in front of and 187 behind the piston 171, and a central rod 188, the piston 171 being moved in both directions, ie back and forth, via the central rod 188 and a gear with an electric motor drive can. For example, the gearbox can be implemented as a ball screw drive KGT and the electromotive drive can be implemented as a brushless DC motor or in some other way. The piston of the double-stroke piston DHK has at least one piston seal D5, which seals the piston against the housing and thus separates the two pressure chambers of the double-stroke piston DHK from one another. In addition, the double-stroke piston DHK has at least one seal D4 of the rear space of the double-stroke piston, the seal D4, unlike in FIGS. 2a-c, 3a-b, FIGS Housing of the double stroke piston DHK is arranged so that it cannot slip axially when the piston is moved.
Einer 170, auch Vorraum genannt, der zwei Druckräume 170, 187 der Doppelhubkolbenpumpe oder, kurz, des Doppelhubkolbens DHK kann über einen hydraulischen Ausgang des Doppelhubkolbens DHK sowie wie in Fig. 2a-c über das zur Druckversorgungseinrichtung DV hin schließende Rückschlagventil RV3 oder wie in Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 an den ersten Bremskreis BK1 angebunden werden. Ferner kann dieser Druckraum 170 über einen Nachsaugeeingang (Schnüffel Öffnung bzw. Öffnung) des Doppelhubkolbens DHK und ein weiteres zum Vorratsbehälter VB hin schließendes sechstes Rückschlagventil RV6 mit dem Vorratsbehälter VB verbunden werden. Der andere Druckraum 187, auch Rückraum genannt, kann ebenfalls über einen weiteren hydraulischen Ausgang 173d des Doppelhubkolbens DHK und ein zum Doppelhubkolben DHK hin schließendes Rückschlagventil RV4 an den zweiten Bremskreis BK2 angeschlossen werden. Ferner kann ebenfalls jener Druckraum über einen weiteren Nachsaugeeingang (Schnüffel Öffnung bzw. Öffnung) des Doppelhubkolbens DHK und ein weiteres zum Vorratsbehälter VB hin schließendes fünfte Rückschlagventil RV5 mit dem Vorratsbehälter VB verbunden werden. Der Doppelhubkolben DHK mit den beiden Nach saugeeingängen und den beiden hydraulischen Ausgängen sowie der Kolben können derart ausgeführt sein, dass in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens, d.h. sowohl beim Vor- als auch beim Rückhub, Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter VB in mindestens einen der beiden Bremskreise BK1, BK2 gefördert und damit Bremsdruck aufgebaut werden kann, wobei definitionsgemäß der Vorhub die Bewegungsrichtung des Kolbens 171 bezeichnet, bei welcher Bremsflüssigkeit aus dem der Zentralstange 188 des Kolbens 171 abgewandten Druckraum 170 (in Fig. 2a-c über das dritte Rückschlagventil RV3 und in Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1) herausgeschoben wird. Andererseits bezeichnet der Rückhub die Bewegungsrichtung des Kolbens, bei welcher Bremsflüssigkeit aus dem anderen Druckraum 187 (z.B. in Fig. 2a-c über RV4) herausgeschoben wird, wobei die Kolbenwirkfläche des Kolbens im Vergleich zu der Kolbenwirkfläche des Kolbens beim Vorhub kleiner sein kann. Die Anbindungen des Doppelhubkolbens DHK an die Bremskreise BK1, BK2 können als zwei Kreise (zweikreisig) betrachtet werden, wobei insbesondere der Doppelhubkolben DHK im Vorhub mit zumindest dem ersten Bremskreis BK1 und im Rückhub mit zumindest dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden ist. Das zum Doppelhubkolben DHK hin schließende Rückschlagventil RV4 kann ebenfalls durch ein schaltbares Magnetventil, einem zweiten schaltbaren Druckversorgungsventil PD2, ersetzt werden. Andere Anbindungen des Doppelhubkolbens DHK an den Vorratsbehälter sind ebenfalls möglich. Beispielsweise können die Rückschlagventile RV5, RV6 durch weitere schaltbare Magnetventile ersetzt oder um weitere schaltbare Magnetventile erweitert werden. One 170, also called anteroom, of the two pressure chambers 170, 187 of the double piston pump or, for short, the double piston DHK can be connected via a hydraulic output of the double piston DHK and, as in Fig. 2a-c, via the check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or as in 3a-b, 4a-b, 5b-c are connected to the first brake circuit BK1 via the switchable pressure supply valve PD1. Furthermore, this pressure chamber 170 can be connected to the storage container VB via a suction inlet (sniffer opening or opening) of the double-stroke piston DHK and a further sixth non-return valve RV6 closing towards the storage container VB. The other pressure chamber 187, also called the back chamber, can also be connected to the second brake circuit BK2 via a further hydraulic output 173d of the double stroke piston DHK and a check valve RV4 closing towards the double stroke piston DHK become. Furthermore, that pressure chamber can also be connected to the storage container VB via a further suction inlet (sniffer opening or opening) of the double-stroke piston DHK and a further fifth non-return valve RV5 closing towards the storage container VB. The double stroke piston DHK with the two after suction inlets and the two hydraulic outlets as well as the piston can be designed in such a way that in both directions of movement of the piston, that is, both the forward and the return stroke, brake fluid from the reservoir VB into at least one of the two brake circuits BK1 , BK2 can be conveyed and thus brake pressure can be built up, whereby, by definition, the forward stroke denotes the direction of movement of the piston 171, in which brake fluid from the pressure chamber 170 facing away from the central rod 188 of the piston 171 (in Fig. 2a-c via the third check valve RV3 and in Fig 3a-b, 4a-b, 5b-c is pushed out via the switchable pressure supply valve PD1). On the other hand, the return stroke denotes the direction of movement of the piston in which brake fluid is pushed out of the other pressure chamber 187 (e.g. via RV4 in Fig. 2a-c), whereby the effective piston area of the piston can be smaller compared to the effective piston area of the piston during the forward stroke. The connections of the double-stroke piston DHK to the brake circuits BK1, BK2 can be viewed as two circles (two-circuit), with the double-stroke piston DHK in particular being connected to at least the first brake circuit BK1 in the forward stroke and to at least the second brake circuit BK2 in the return stroke. The check valve RV4 closing towards the double piston DHK can also be replaced by a switchable solenoid valve, a second switchable pressure supply valve PD2. Other connections of the double-action piston DHK to the storage container are also possible. For example, the check valves RV5, RV6 can be replaced by further switchable solenoid valves or extended by further switchable solenoid valves.
Im Vorhub des Doppelhubkolbens DHK kann über das zur Druckversorgungseinrichtung DV bzw. Doppelhubkolben DHK hin schließende dritte Rückschlagventil RV3 oder über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 Druck in zumindest dem ersten Bremskreis BK1 aufgebaut werden. Im Rückhub des Doppelhubkolbens DHK kann über das zur Druckversorgungseinrichtung DV bzw. Doppelhubkolben DHK hin schließende vierte Rückschlagventil RV4 oder über das zweite schaltbare Druckversorgungsventil PD2 Druck in zumindest dem zweiten Bremskreis BK1 aufgebaut werden. Die beiden Bremskreise BK1, BK2 sind durch mindestens ein Bypass-Schaltventil BPI verbunden. Dadurch kann bei einem Vorhub des Doppelhubkolbens DHK wahlweise, d.h. je nach Ventil Stellung der Bypass- Schaltventile BPI, BP2, Bremsdruck im ersten Bremskreis BK1 oder in beiden Bremskreisen BK1, BK2 aufgebaut werden. Analog kann bei einem Rückhub des Doppelhub kolbens DHK wahlweise Bremsdruck im zweiten Bremskreis BK2 oder in beiden Bremskreisen BK1, BK2 aufgebaut werden. In the forward stroke of the double stroke piston DHK, pressure can be built up in at least the first brake circuit BK1 via the third check valve RV3 closing towards the pressure supply device DV or double stroke piston DHK or via the switchable pressure supply valve PD1. In the return stroke of the double stroke piston DHK, pressure can be built up in at least the second brake circuit BK1 via the fourth check valve RV4 closing towards the pressure supply device DV or double stroke piston DHK or via the second switchable pressure supply valve PD2. The two brake circuits BK1, BK2 are connected by at least one bypass switching valve BPI. This can result in a The forward stroke of the double stroke piston DHK can be built up optionally, ie depending on the valve position of the bypass switching valves BPI, BP2, brake pressure in the first brake circuit BK1 or in both brake circuits BK1, BK2. Similarly, with a return stroke of the double stroke piston DHK, brake pressure can optionally be built up in the second brake circuit BK2 or in both brake circuits BK1, BK2.
Im Vergleich zu einer in Bremssystemen üblichen, aber nicht dargestellten Einfachhubkolbenpumpe, welche nur in einer Hubrichtung (Vorhub) Volumen in das Bremssystem fördern kann, kann sich das erfindungsgemäße Bremssystem mit einer Doppelhubkolbenpumpe und einer beispielhaften Anbindung wie in Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c insofern als vorteilhaft erweisen, als der Zeitaufwand eingespart werden kann, welcher bei einer Einfachhubkolbenpumpe dann entsteht, wenn vor dem Nachfördem von zusätzlich benötigtem Bremsflüssigkeitsvolumen der Kolben bei geschlossenem hydraulischen Ausgang des Druckraums ganz oder teilweise zurückgefahren werden muss. Während eines solchen Leerrückhubs kann das Bremssystem nicht durch die Druckversorgungseinrichtung DV mit Druck beaufschlagt werden. In dem erfindungsgemäßen Bremssystem kann dagegen mit dem Doppelhubkolben DHK durch Wechsel von Vor- und Rückhüben kontinuierlich Bremsdruck in den Bremskreisen BK1, BK2 bereitgestellt werden. Dadurch kann insbesondere die Baulänge der Doppelhubkolbenpumpe reduziert werden. In comparison to a single stroke piston pump that is common in brake systems but not shown, which can deliver volume into the brake system only in one stroke direction (pre-stroke), the brake system according to the invention with a double stroke piston pump and an exemplary connection as in Figs. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c prove to be advantageous in that the expenditure of time can be saved, which occurs with a single-stroke piston pump if the piston is closed with the hydraulic outlet of the pressure chamber before the additional volume of brake fluid required is replenished must be fully or partially retracted. During such an idle return stroke, the brake system cannot be pressurized by the pressure supply device DV. In the brake system according to the invention, on the other hand, braking pressure can be continuously provided in the brake circuits BK1, BK2 with the double stroke piston DHK by changing forward and reverse strokes. In this way, in particular, the overall length of the double-piston pump can be reduced.
Das erfindungsgemäße Bremssystem mit einem Doppelhubkolben DHK und einer beispielhaften Anbindung wie in Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c kann sich andererseits insofern als vorteilhaft erweisen, als die unterschiedlich großen Kolbenwirkflächen beim Vor- und Rückhub des Kolbens in der Auslegung des Getriebes und des elektromotorischen Motors/Antriebs für ein sogenanntes downsizing genutzt werden können, da derselbe Druck bei einer kleineren Kolbenwirkfläche eine kleinere Spindelkraft und dadurch ein kleineres Spindelmoment im Getriebe verursacht. Im Hinblick auf die in Bremssystemen üblichen zwei Druckbereiche - zum einen einem Normaldruckbereich von Drücken bis zum sogenannten Blockierdruck bei hohem Reibbeiwert im System Rad/Untergrund von z.B. ca. 100-120 bar und zum anderen einem höheren Druckbereich von Drücken bis z.B. ca. 200 bar - können vorzugsweise die Kolbenwirkflächen des Kolbens, das Getriebe und der elektromotorische Motor der Doppelhubkolbenpumpe derart ausgelegt werden, dass Drücke im Normaldruckbereich beim Vorhub noch ausreichend abgestützt werden können, während Drücke im höheren Druckbereich nur durch die kleinere Kolbenrückseite abgestützt werden können. Vorhübe mit der größeren Kolbenrückseite können sich insbesondere dann als vorteilhaft erweisen, wenn beim Befüllen der Radzylinder zunächst möglichst schnell das Lüftspiel der Bremsen überwunden werden muss, in welchem der Bremsdruck verhältnismäßig langsam ansteigt. Rückhübe mit der kleineren Kolbenrückseite können sich insbesondere dann als vorteilhaft erweisen, wenn der Druck nach Überwinden des Lüftspiels der Bremsen deutlich ansteigt und bei stark ansteigendem Druck weniger Bremsflüssigkeitsvolumen gefördert werden muss. In einer Auslegung mit downsizing kann beim Druckaufbau Pauf nach einem Rückhub im höheren Druckbereich ein Leervorhub erforderlich sein, wodurch beispielsweise bei geschlossenen Schaltventilen SV1, SV2, SV3, SV4, einem geschlossenen Einspeiseschaltventil FV, sowie mindestens einem geöffneten zentralen Auslassschaltventils ZAV, ZAV2 Bremsflüssigkeit aus dem Druckraum mit der größeren Kolbenwirkfläche in den Vorratsbehälter VB befördert werden kann. Ein solcher Leervorhub kann bis zu ca. 100ms dauern, muss aber nur sehr selten eingesetzt werden (z.B. im Falle eines extremen Fadings, wobei die Reibwerte der Bremsbeläge so stark sinken, dass große Drücke über beispielsweise 180 bar für einen bestimmten Zeitraum benötigt werden). Im Anschluss kann der Druckaufbau Pauf im höheren Druckbereich über einen weiteren Rückhub fortgesetzt werden. The brake system according to the invention with a double-stroke piston DHK and an exemplary connection as in Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig The forward and return strokes of the piston in the design of the gearbox and the electric motor / drive can be used for so-called downsizing, since the same pressure with a smaller piston effective area causes a smaller spindle force and thus a smaller spindle torque in the gearbox. With regard to the two pressure ranges common in brake systems - on the one hand a normal pressure range from pressures up to the so-called blocking pressure with a high coefficient of friction in the wheel / ground system of e.g. approx. 100-120 bar and on the other hand a higher pressure range from pressures up to e.g. approx. 200 bar - The piston working surfaces of the piston, the gearbox and the electric motor of the double-stroke piston pump can preferably be designed in such a way that pressures in the normal pressure range can still be adequately supported during the forward stroke Pressures in the higher pressure range can only be supported by the smaller piston back. Advance strokes with the larger rear side of the piston can prove to be particularly advantageous if, when filling the wheel cylinder, the brake clearance must first be overcome as quickly as possible, in which the brake pressure rises relatively slowly. Return strokes with the smaller rear side of the piston can prove to be particularly advantageous when the pressure increases significantly after the clearance of the brakes has been overcome and less brake fluid volume has to be conveyed when the pressure rises sharply. In a design with downsizing, when pressure builds up P au f after a return stroke in the higher pressure range, an empty pre-stroke may be required, which means that brake fluid is used for closed switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, a closed feed switching valve FV, and at least one open central outlet switching valve ZAV, ZAV2 can be conveyed from the pressure chamber with the larger effective piston area into the reservoir VB. Such an empty pre-stroke can take up to approx. 100 ms, but only needs to be used very rarely (e.g. in the case of extreme fading, where the friction values of the brake linings decrease so much that high pressures above 180 bar, for example, are required for a certain period of time). The pressure build-up Pauf can then be continued in the higher pressure range via a further return stroke.
Der Kolben der Doppelhubkolbenpumpe kann über deren elektromotorischen Antrieb bei einem vollständigen Druckabbau Pab wieder über einen Rückhub in seine Ausgangslage gebracht werden, wobei Bremsflüssigkeitsvolumen aus dem Druckraum mit der kleineren Kolbenwirkfläche ebenfalls über mindestens eines der Bypass-Schaltventile BPI, BP2 und das zentrale Auslassschaltventil ZAV in den Vorratsbehälter VB gefördert wird. The piston of the double piston pump can be brought back to its starting position via its electric motor drive in the event of a complete pressure reduction P a b via a return stroke, whereby the brake fluid volume from the pressure chamber with the smaller piston effective area also via at least one of the bypass switching valves BPI, BP2 and the central outlet switching valve ZAV is promoted into the storage container VB.
Anbindung des Doppelhubkolbens DHK über Druckversorgungsventil PD1 / Druckabbau Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c zeigen weitere Ausführungsformen, in welcher im Vergleich zu Fig. 2a-c das dritte Rückschlagventil RV3 am hydraulischen Ausgang des Druckraums (Vorraums) des Doppelhubkolbens DHK mit der größeren Wirkfläche durch ein schaltbares Druckversorgungsventil PD1 ersetzt wird. Bei einem Vorhub des Kolbens kann das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 geöffnet und Druck wie in Fig. 2a-c in den Bremskreisen BK1, BK2 aufgebaut werden. Andererseits kann bei einem Rückhub des Kolbens das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 geschlossen werden, so dass beim Druckaufbau Pauf kein Bremsflüssigkeitsvolumen aus den Bremskreisen BK1, BK2 in den Druckraum mit der größeren Kolbenwirkfläche zurückgefördert werden muss. Connection of the double stroke piston DHK via pressure supply valve PD1 / pressure reduction Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c show further embodiments in which, compared to Fig. 2a-c, the third check valve RV3 at the hydraulic outlet of the pressure chamber ( Anteroom) of the double-action piston DHK with the larger effective area is replaced by a switchable pressure supply valve PD1. During a forward stroke of the piston, the switchable pressure supply valve PD1 can be opened and pressure can be built up in the brake circuits BK1, BK2 as in FIGS. 2a-c. On the other hand, can be closed PD1 during a return stroke of the piston the pressure supply switchable valve, must be such that when pressure build-P to no volume of brake fluid from the brake circuits BK1, BK2 conveyed back into the pressure chamber with the larger effective piston area.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform in Fig. 2a-c kann in den Ausführungsformen in Fig. 3a- b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c nach einem Vorhub das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 zum Druckabbau Pab geöffnet werden, wodurch beispielsweise Bremsflüssigkeitsvolumen über geöffnete Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4, geöffnete Bypass-Schaltventile BPI, BP2 und, falls vorhanden, geöffnete Trennventile TV im ersten Bremskreis BK1 sowie bei geschlossenem zentralen Auslassschaltventil ZAV und geschlossenem Einspeiseschaltventil FV aus den Bremskreisen BK1, BK2 in den Druckraum der Doppelhubkolbenpumpe mit der größeren Kolbenwirkfläche zurückströmen kann. Druckabbau über den Doppelhubkolben DHK ist insofern vorteilhaft, als die Ansteuerung des elektrischen Motors des Doppelhubkolbens eine feine und nahezu geräuschlose Regelung des Druckabbaus ermöglicht. Die Regelung kann sich beispielsweise auf den über den Drucksensor DG erfassten Druck oder die Kolbenposition beziehen. Druckabbau über den Doppelhubkolben DHK ist vorteilhaft, weil der elektrische Motor des Doppelhubkolbens DHK mit variabler Geschwindigkeit und mit kurzen Ab schaltzeiten (insbesondere im Vergleich zu den Ab schal tzeiten von Magnetventilen) betrieben werden kann. Vor allem im Bereich niedriger Drücke (z.B. kleiner 130 bar) erweist sich der Druckabbau über den Doppelhubkolben DHK sowohl bei einer Normalbremsung als auch bei ABS/ESP-Eingriffen aufgrund der guten Regelbarkeit und der geringen Geräuschentwicklung als vorteilhaft. Dagegen ist vor allem im Falle des downsizing zu beachten, dass nur Drücke in einem niederen Druckbereich vom elektrischen Motor und dem Getriebe in Vorwärtsrichtung abgestützt werden können. Geregelter Druckabbau unabhängig vom Doppelhubkolben DHK und über mindestens ein (zentrales) Auslassschaltventil ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 ist daher weiterhin erforderlich. Ein geregelter Druckabbau kann auch sowohl über den Doppelhubkolben DHK als auch über mindestens ein (zentrales) Auslassschaltventil ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 erfolgen. Druckabbau über Doppelhubkolben DHK, Rückraumauslassschaltventil RAV/zweites zentrales Auslassschaltventil ZAV2 In contrast to the embodiment in FIGS. 2a-c, in the embodiments in FIGS. 3a-b, 4a-b, 5b-c, the switchable pressure supply valve PD1 can be opened for pressure reduction P ab after a forward stroke, thereby creating, for example, brake fluid volume via opened switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, opened bypass switching valves BPI, BP2 and, if present, opened isolating valves TV in the first brake circuit BK1 and when the central outlet switching valve ZAV and the feed switching valve FV are closed from the brake circuits BK1, BK2 into the pressure chamber of the Can flow back double piston pump with the larger piston effective area. Pressure reduction via the double stroke piston DHK is advantageous insofar as the control of the electric motor of the double stroke piston enables fine and almost noiseless regulation of the pressure reduction. The regulation can relate, for example, to the pressure detected via the pressure sensor DG or to the piston position. Pressure reduction via the double stroke piston DHK is advantageous because the electric motor of the double stroke piston DHK can be operated at variable speed and with short switch-off times (especially in comparison to the switch-off times of solenoid valves). Especially in the range of low pressures (e.g. less than 130 bar), the pressure reduction via the double-action piston DHK proves to be advantageous both during normal braking and during ABS / ESP interventions due to the good controllability and the low noise level. In contrast, especially in the case of downsizing, it should be noted that only pressures in a lower pressure range can be supported by the electric motor and the transmission in the forward direction. Controlled pressure reduction independent of the double piston DHK and via at least one (central) outlet switching valve ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4 is therefore still required. A regulated pressure reduction can also take place via the double-stroke piston DHK as well as via at least one (central) outlet switching valve ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4. Pressure reduction via double piston DHK, rear chamber outlet switching valve RAV / second central outlet switching valve ZAV2
In der Ausführungsform in Fig. 3a wird beim Druckabbau über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 und den Doppelhub kolben DHK gleichzeitig Bremsflüssigkeit aus dem Druckraum 187 mit der kleineren Kolbenwirkfläche (Rückraum) in den zweiten Bremskreis zurückgefördert. Daher kann ein solcher Druckabbau Pab unvollständig sein. Ein vollständiger und somit effizienter Druckabbau über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 und den Doppelhub kolben DHK kann dagegen in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen in Fig. 3b, Fig. 4a-b erfolgen. In the embodiment in FIG. 3a, when the pressure is reduced via the switchable pressure supply valve PD1 and the double-stroke piston DHK, brake fluid is simultaneously fed back from the pressure chamber 187 with the smaller piston effective area (return chamber) into the second brake circuit. Such a pressure reduction P ab can therefore be incomplete. A complete and thus efficient pressure reduction via the switchable pressure supply valve PD1 and the double-stroke piston DHK, on the other hand, can take place in the embodiments according to the invention in FIGS. 3b, 4a-b.
In der in Fig. 3b dargestellten Ausführungsform kann der Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK über ein schaltbares Rückraumauslassschaltventil RAV mit dem Vorratsbehälter VB verbunden werden. Vorzugsweise ist dabei das Rückraumauslassschaltventil RAV über das vierte Rückschlagventil RV4 mit dem zweiten Bremskreis BK2 verbunden, d.h. die Abzweigung über das Rückraumauslassschaltventil RAV erfolgt zwischen dem Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK und dem vierten Rückschlagventil RV4. Alternativ kann der Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK auch über das vierte Rückschlagventil RV4 mit dem Rückraumauslassschaltventil RAV verbunden sein. Im Falle, dass das vierte Rückschlagventil RV4 durch das schaltbaresIn the embodiment shown in FIG. 3b, the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK can be connected to the storage container VB via a switchable rear chamber outlet switching valve RAV. The rear chamber outlet switching valve RAV is preferably connected to the second brake circuit BK2 via the fourth check valve RV4, i.e. the branch via the rear chamber outlet switching valve RAV takes place between the rear chamber 187 of the double piston DHK and the fourth check valve RV4. Alternatively, the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK can also be connected to the rear chamber outlet switching valve RAV via the fourth check valve RV4. In the event that the fourth check valve RV4 by the switchable
Druckversorgungsventil PD2 ersetzt wird, kann die Rückführung von dem Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK über das Rückraumauslassschaltventil RAV zum Vorratsbehälter VB analog gestaltet sein. Das Rückraumauslassschaltventil ist ein schaltbares Magnetventil und kann vorzugsweise stromlos geschlossen sein. Ein vollständiger Druckabbau in mindestens einer hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 kann durch Volumenrückförderung in den Doppelhubkolben DHK und über dasPressure supply valve PD2 is replaced, the return from the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK via the rear chamber outlet switching valve RAV to the reservoir VB can be designed analogously. The rear chamber outlet switching valve is a switchable solenoid valve and can preferably be closed without current. A complete pressure reduction in at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 can be achieved by returning the volume to the double-stroke piston DHK and via the
Rückraumauslassschaltventil RAV in den Vorratsbehälter VB erfolgen. Wie in Fig. 3b dargestellt können das Rückraumauslassschaltventil RAV und das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 beispielsweise über eine gemeinsame hydraulische Leitung mit dem Vorratsbehälter VB verbunden sein. The rear area outlet switching valve RAV takes place in the storage tank VB. As shown in FIG. 3b, the rear chamber outlet switching valve RAV and the second central outlet switching valve ZAV2 can be connected to the reservoir VB via a common hydraulic line, for example.
In den in Fig. 4a-b dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist ebenfalls der Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK über ein schaltbares Magnetventil ZAV2 mit dem Vorratsbehälter VB verbunden. Im Unterschied zu der Ausführungsform in Fig. 3b sind die Druckkammern des Doppelhubkolbens DHK in Fig. 4a-b jedoch über mindestens ein schaltbares Flächenumschaltungsventil FUV miteinander schaltbar verbunden. Sofern die Rückführung von dem Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK über das schaltbare Magnetventil ZAV2 zum Vorratsbehälter VB nicht das vierte Rückschlagventil RV4 beinhaltet, kann das schaltbare Magnetventil ZAV2 als zentrales Auslassschaltventil ZAV2 verstanden werden, welches in der Tat über das mindestens eine (kurz das) Flächenumschaltungsventil FUV schaltbar mit dem ersten Bremskreis BK1 und mit dem Vorratsbehälter VB verbunden ist. Der Druckabbau über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 und den Doppelhubkolben DHK kann wie in Fig. 3b im unteren Druckbereich effizient und geräuscharm erfolgen. Ein vollständiger Druckabbau in mindestens einer hydraulisch wirkenden Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 kann durch Volumenrückförderung in den Doppelhubkolben DHK und über das zweite zentrale Auslassschaltventil ZAV2 in den Vorratsbehälter VB erfolgen. In the embodiments according to the invention shown in FIGS. 4a-b, the rear space 187 of the double-stroke piston DHK is also connected to the Reservoir VB connected. In contrast to the embodiment in FIG. 3b, the pressure chambers of the double stroke piston DHK in FIGS. 4a-b are switchably connected to one another via at least one switchable area switching valve FUV. If the return from the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK via the switchable solenoid valve ZAV2 to the storage container VB does not include the fourth check valve RV4, the switchable solenoid valve ZAV2 can be understood as a central outlet switching valve ZAV2, which in fact via the at least one (in short the) area switching valve FUV is switchable to the first brake circuit BK1 and connected to the reservoir VB. The pressure reduction via the switchable pressure supply valve PD1 and the double stroke piston DHK can, as in FIG. 3b, take place efficiently and with little noise in the lower pressure range. A complete pressure reduction in at least one hydraulically acting wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 can take place by means of volume return into the double stroke piston DHK and via the second central outlet switching valve ZAV2 into the reservoir VB.
Flächenumschaltung über Flächenumschaltungsventil FUV Area changeover via area changeover valve FUV
Das Flächenumschaltungsventil FUV ist ein schaltbares Magnetventil, welches bevorzugt stromlos geschlossen sein kann. Durch Öffnung des Flächenumschaltungsventils FUV können die beiden Druckkammern 170, 187 des Doppelhubkolbens DHK verbunden (oder kurzgeschlossen) werden. Die über das Flächenumschaltungsventil FUV schaltbare Verbindung, welche auch Druckkammerverbindungsleitung genannt wird, beinhaltet keines der Bypass-Schaltventile BPI, BP2. Die Druckkammerverbindungsleitung kann im Vorhub vorteilhaft sein, weil dann ein Teil des im Vorraum 170 von der größeren Kolbenwirkfläche verdrängten Bremsflüssigkeitsvolumens über das Flächenumschaltungsventil FUV in den Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK mit der kleineren Kolbenwirkfläche gelangen kann. Die effektive Kolbenwirkfläche im Vorhub ist dann bei kurzgeschlossenen Druckkammern 170, 187 die Differenzfläche aus der größeren Kolbenwirkfläche des Vorraums 170 und der kleineren Kolbenwirkfläche des Rückraums 187. Diese effektive Kolbenwirkfläche ist im Vorhub insbesondere kleiner als die größere Kolbenwirkfläche des Vorraums 170. Wenn beispielsweise die größere Kolbenwirkfläche des Vorraums 170 doppelt so groß ist wie die kleinere Kolbenwirkfläche des Rückraums 187, entspricht die effektive Kolbenwirkfläche bei kurzgeschlossenen Druckkammern 170, 187 im Vorhub genau der kleineren Kolbenwirkfläche des Rückraums 187. Dadurch können nicht nur im Rückhub, sondern auch im Vorhub Drücke im hohen Druckbereich bereitgestellt werden. Dadurch kann die Häufigkeit von Leerhüben reduziert und die Verfügbarkeit des Doppelhubkolbens DHK erhöht werden. The area switching valve FUV is a switchable solenoid valve, which can preferably be closed without current. The two pressure chambers 170, 187 of the double-stroke piston DHK can be connected (or short-circuited) by opening the area switching valve FUV. The connection that can be switched via the area switching valve FUV, which is also called the pressure chamber connection line, does not contain any of the bypass switching valves BPI, BP2. The pressure chamber connection line can be advantageous in the forward stroke because part of the brake fluid volume displaced in the antechamber 170 by the larger effective piston area can then reach the rear chamber 187 of the double stroke piston DHK with the smaller effective piston area via the area switching valve FUV. With short-circuited pressure chambers 170, 187, the effective piston effective area in the forward stroke is the difference area between the larger piston effective area of the antechamber 170 and the smaller piston effective area of the rear chamber 187 The effective piston area of the antechamber 170 is twice as large as the smaller effective piston area of the rear chamber 187, the effective piston effective area with short-circuited pressure chambers 170, 187 in the forward stroke corresponds exactly to the smaller piston effective area of the rear space 187. This means that pressures in the high pressure range can be provided not only in the return stroke but also in the forward stroke. This can reduce the frequency of idle strokes and increase the availability of the double-stroke piston DHK.
Die Druckkammerverbindungsleitung zwischen den beiden Druckkammern 170, 187 des Doppelhubkolbens DHK muss allerdings als sicherheitskritisch eingestuft werden, insbesondere wenn diese Verbindung nur über ein Flächenumschaltungsventil FUV und nicht über eine Reihung von mindestens zwei und somit redundanten schaltbaren Flächenumschaltungsventilen FUV, FUVr erfolgt. Kann die Druckkammerverbindungsleitung beispielsweise aufgrund eines das Flächenumschaltungsventil FUV blockierenden Schmutzpartikels nicht mehr dichtend geschlossen werden, kann beispielsweise in Fig. 4a im Rückhub kein Druck mehr in den Bremskreisen BK1, BK2 aufgebaut werden, weil das aus dem Rückraum 187 des Doppelhubkolbens DHK verdrängte Bremsflüssigkeitsvolumen in den Vorraum 170 des Doppelhubkolbens DHK geschoben wird. Je nach Dimensionierung der Kolbenwirkflächen des Doppelhub kolbens kann in diesem Fehlerfall zumindest noch im Vorhub mit effektiv verkleinerter Kolbenwirkfläche Bremsdruck erzeugt werden. Zudem kann dann noch das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 (und gegebenenfalls das das vierte Rückschlagventil RV4 ersetzende zweite Druckversorgungsventil PD2) geschlossen werden, so dass bei mindestens einem geöffneten Bypass-Schaltventil BPI, BP2 und geöffnetem Einspeiseschaltventil FV über Pedalbetätigung in mindestens einem Bremskreis BK1, BK2 noch ausreichend Bremsdruck erzeugt werden kann. The pressure chamber connection line between the two pressure chambers 170, 187 of the double-action piston DHK must, however, be classified as critical to safety, especially if this connection is only made via a surface switchover valve FUV and not via a series of at least two and thus redundant switchable surface switchover valves FUV, FUVr. If, for example, the pressure chamber connection line can no longer be tightly closed due to a dirt particle blocking the area switching valve FUV, no more pressure can be built up in the brake circuits BK1, BK2 in the return stroke in FIG Antechamber 170 of the double stroke piston DHK is pushed. Depending on the dimensioning of the effective piston areas of the double-stroke piston, braking pressure can be generated in this fault case at least in the forward stroke with an effectively reduced effective piston area. In addition, the switchable pressure supply valve PD1 (and, if necessary, the second pressure supply valve PD2 replacing the fourth check valve RV4) can be closed, so that when at least one bypass switching valve BPI, BP2 and the feed switching valve FV are actuated in at least one brake circuit BK1, BK2 sufficient brake pressure can be generated.
Im Vergleich zu Fig. 4a sind die Druckkammern 170, 187 des Doppelhubkolbens DHK in Fig. 4b über zwei schaltbare Magnetventile FUV, PD1, insbesondere über eine Reihung dieser Magnetventile FUV, PD1, schaltbar verbunden, wobei das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 dabei zusätzlich die Funktion eines redundanten in Reihe geschalteten Flächenumschaltungsventils FUVr übernimmt. Durch diese Redundanz kann die Druckkammerverbindungsleitung als sicherer eingestuft werden. Ein Vorteil dieser Schaltung besteht zudem darin, dass auch im Falle eines undichten und nicht mehr schließbaren Flächenumschaltungsventil FUV die durch das undichte Flächenumschaltungsventil FUV strömende Leckage in mindestens einen Bremskreis BK1, BK2 gelangt und somit insbesondere auch im Rückhub Bremsdruck aufgebaut werden kann. Im Gegensatz zu dem Flächenumschaltungsventil FUV in Fig. 4a, welches sowohl im Vorhub als auch im Rückhub des Doppelhubkolbens DHK auf jeder Ventilanschlussseite mit hohen Drücken und insbesondere mit großen Druckunterschieden beaufschlagt wird, wird das Flächenumschaltungsventil FUV in Fig. 4b im Rückhub nur dann mit einem großen Druckunterschied beaufschlagt, wenn die Bypass-Schaltventile BPI, BP2 geschlossen sind. In comparison to FIG. 4a, the pressure chambers 170, 187 of the double-stroke piston DHK in FIG redundant area switching valve FUVr connected in series takes over. Due to this redundancy, the pressure chamber connection line can be classified as safer. An advantage of this circuit is that even in the event of a leaky and no longer closable area switching valve FUV, the leakage flowing through the leaky area switching valve FUV reaches at least one brake circuit BK1, BK2 and thus, in particular, braking pressure can be built up in the return stroke. In contrast to the area switching valve FUV in Fig. 4a, which both in the forward stroke and in the return stroke of the double stroke piston DHK is acted upon with high pressures and in particular with large pressure differences on each valve connection side, the area switching valve FUV in Fig. 4b is only subjected to a large pressure difference in the return stroke when the bypass switching valves BPI, BP2 are closed.
Entleerung des Doppelhubkolbens DHK Emptying of the double-stroke piston DHK
Sofern die Rückschlagventile RV5, RV6 wie in den Ausführungsformen in Fig. 2a-c, Fig. 3a- b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c, Fig. 6 nicht durch schaltbare Magnetventile ersetzt werden, kann eine zumindest teilweise Entleerung des Doppelhubkolbens DHK nur im Vorhub oder im Rückhub über mindestens eines der Auslassschaltventile ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4 erfolgen, wobei eine zumindest teilweise Entleerung des Doppelhubkolben DHK bedeutet, dass Flüssigkeit aus dem Doppelhubkolbens abgegeben wird, ohne dass der Druck in den beiden Bremskreisen BK1, BK2 wesentlich ansteigt. If the check valves RV5, RV6, as in the embodiments in FIGS. 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5b-c, 6 are not replaced by switchable solenoid valves, at least partial emptying is possible of the double-stroke piston DHK only take place in the forward stroke or in the return stroke via at least one of the outlet switching valves ZAV, ZAV2, AVI, AV2, AV3, AV4, whereby an at least partial emptying of the double-stroke piston DHK means that liquid is released from the double-stroke piston without the pressure in the two brake circuits BK1, BK2 increases significantly.
Ausfallsicherer Doppelhubkolben DHK / Kolbenabdichtung / Erkennung der Leckage Fail-safe double-stroke piston DHK / piston seal / leak detection
Fig. 6 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Doppelhubkolben DHK mit erhöhter Ausfallsicherheit. Die Anbindung des Doppelhubkolbens DHK an das Bremssystem kann dabei wie in Fig. 6 dargestellt über die Rückschlagventile RV3, RV4, RV5, RV6 oder wie in der Beschreibung der Fig. 2a-c, Fig. 3a-b, Fig. 4a-b, Fig. 5b-c z.B. über das schaltbare Druckversorgungsventil PD1 anstelle des dritten Rückschlagventils RV3 erfolgen. Jedes der Rückschlagventile RV3, RV4, RV5, RV6 kann durch ein schaltbares Magnetventil ersetzt werden. Der Kolben 171 des Doppelhub kolbens DHK kann eine erste Dichtung 179 und eine zweite Dichtung 180 zur Abdichtung beider Druckkammern 170, 187 des Doppelhubkolbens DHK aufweisen. Zwischen diesen Dichtungen 179, 180 kann der Kolben 171 mindestens eine Aussparung 181 (z.B. eine Bohrung) in radialer Richtung aufweisen, welche über mindestens eine weitere axiale Aussparung 181a in der Zentralstange 188 des Kolbens 171 sowie mindestens eine Drossel 182 mit dem Vorratsbehälter VB verbunden ist, wobei die mindestens eine Drossel 182 sich innerhalb der Aussparung 181a befinden kann. Die mindestens eine radiale Aussparung 181 in radialer Richtung kann derart ausgeführt sein, dass bei einer Eindichtigkeit der ersten Dichtung 179 und/oder der zweiten Dichtung 180 des Doppelhubkolbens DHK Bremsflüssigkeit aus mindestens einem undichten Druckraum des Doppelhub kolbens DHK über die mindestens eine radiale Aussparung 181 und die weitere axiale Aussparung 181a in den Vorratsbehälter VB strömen kann, wobei diese Leckage durch die mindestens eine Drossel 182 derart reduziert und verlangsamt werden kann, dass einerseits die Funktionalität des Bremssystems nicht beeinträchtigt wird und andererseits die Undichtigkeit detektiert werden kann. Die weitere axiale Aussparung 181a kann beispielsweise wie in Fig. 6 angedeutet über einen weiteren Kanal 178, in welchem sich ebenfalls eine Drossel 185 befindet, mit dem Vorratsbehälter VB verbunden sein. Mindestens eine weitere Dichtung 183, D4 dichtet die Zentralstange 188 gegen das Doppelhubkolbengehäuse ab. Fig. 6 shows schematically a double stroke piston DHK according to the invention with increased failure safety. The connection of the double stroke piston DHK to the brake system can, as shown in Fig. 6, via the check valves RV3, RV4, RV5, RV6 or as in the description of Figs. 2a-c, 3a-b, 4a-b, 5b-c take place, for example, via the switchable pressure supply valve PD1 instead of the third check valve RV3. Each of the check valves RV3, RV4, RV5, RV6 can be replaced by a switchable solenoid valve. The piston 171 of the double-stroke piston DHK can have a first seal 179 and a second seal 180 for sealing both pressure chambers 170, 187 of the double-stroke piston DHK. Between these seals 179, 180, the piston 171 can have at least one recess 181 (e.g. a bore) in the radial direction, which is connected to the storage container VB via at least one further axial recess 181a in the central rod 188 of the piston 171 and at least one throttle 182 , wherein the at least one throttle 182 can be located within the recess 181a. The at least one radial recess 181 in the radial direction can be designed in such a way that if the first seal 179 and / or the second seal 180 of the double stroke piston DHK is leak-proof, brake fluid from at least one leaky pressure chamber of the Double-stroke piston DHK through which at least one radial recess 181 and the further axial recess 181a can flow into the reservoir VB, this leakage being reduced and slowed down by the at least one throttle 182 in such a way that on the one hand the functionality of the brake system is not impaired and on the other hand the leak can be detected. The further axial recess 181a can, for example, as indicated in FIG. 6, be connected to the storage container VB via a further channel 178, in which there is also a throttle 185. At least one further seal 183, D4 seals the central rod 188 from the double-stroke piston housing.
Eine Möglichkeit diese Leckage zu erkennen besteht z.B. darin alle Schaltventile SV1, SV2, SV3, SV4, ... und alle zentralen Auslassschaltventile ZA V, ZAV2 zu schließen. Wird der Kolben dann entweder vor oder zurück bewegt, würde im Falle von undichten Dichtungen 179, 180 der vom Druckgeber DG erfasste Druck in den Bremskreisen BK1, BK2 nicht steigen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, während des normalen Druckaufbaus in mindestens einer Radbremse RB1, RB2, RB3, RB4 den Füllstand der Bremsflüssigkeit im Vorratsbehälter VB über das Füllstandssensorelement 6 auszuwerten, wobei die reguläre Entleerung von Bremsflüssigkeit während des Verfahrens des Kolbens 171 und verursacht durch das Ansaugen über das fünfte Rückschlagventil RV5 und das sechste Rückschlagventil RV6 berücksichtigt werden muss. Auch eine erhöhte Volumenförderung im Falle einer Leckage kann in die Diagnose einbezogen werden. One way of detecting this leakage is, for example, to close all switching valves SV1, SV2, SV3, SV4, ... and all central outlet switching valves ZA V, ZAV2. If the piston is then either moved forwards or backwards, in the event of leaky seals 179, 180 the pressure detected by the pressure transducer DG in the brake circuits BK1, BK2 would not rise. Another possibility is to evaluate the level of the brake fluid in the reservoir VB via the level sensor element 6 during the normal pressure build-up in at least one wheel brake RB1, RB2, RB3, RB4 Suction via the fifth check valve RV5 and the sixth check valve RV6 must be taken into account. An increased volume delivery in the event of a leak can also be included in the diagnosis.
Wie bereits beschrieben kann der elektrische Motor des Doppelhubkolbens vorzugsweise eine redundante Wicklung aufweisen und/oder über 2 x 3 Phasen an die (gemeinsame) elektronische Steuereinheit ECU angeschlossen werden. Ein Ausfall des mechanischen Getriebes, beispielsweise des Kugelgewindetriebs KGT kann z.B. durch eine hinreichende Qualitätsprüfung in der Produktion gewährleistet werden. Wie bereits oben beschrieben ist eine ausfallsichere Druckversorgungseinrichtung DV z.B. in Form eines ausfallsicheren Doppelhubkolbens DHK vor allem in den Ausführungsformen Fig. la, Fig. 2a-b ohne weiteres Bypass-Schaltventil BP2 notwendig. Zudem erfüllt eine ausfallsichere Druckversorgungseinrichtung auch die strengeren Anforderungen im bedingt automatisierten Fahren (Stufe 3 nach der Norm SAE J3016). Bezugszeichenliste As already described, the electric motor of the double stroke piston can preferably have a redundant winding and / or be connected to the (common) electronic control unit ECU via 2 × 3 phases. A failure of the mechanical transmission, for example the ball screw drive KGT, can be guaranteed, for example, by a sufficient quality check in production. As already described above, a fail-safe pressure supply device DV, for example in the form of a fail-safe double-stroke piston DHK, is necessary especially in the embodiments FIG. 1 a, FIGS. 2a-b without an additional bypass switching valve BP2. In addition, a fail-safe pressure supply device also fulfills the stricter requirements for partially automated driving (level 3 according to the SAE J3016 standard). List of reference symbols
RB1-4 Radbremse RZ1-4 Radzylinder SV1-4 Schaltventile SVla-4a weitere, parallele Schaltventile EVI -4 Einlassschaltventile AVI -4 Auslassschaltventile BK1, BK2 Bremskreis DG, DG2 Drucksensor SHZ Einzelhauptzylindereinheit RB1-4 wheel brake RZ1-4 wheel cylinder SV1-4 switching valves SVla-4a further, parallel switching valves EVI -4 inlet switching valves AVI -4 outlet switching valves BK1, BK2 brake circuit DG, DG2 pressure sensor SHZ single master cylinder unit
THZ, DHZ Tandemhauptzylindereinheit bzw. synonym DoppelhauptzylinderTHZ, DHZ tandem master cylinder unit or synonymous double master cylinder
KWS Kraftwegsensor KWS force travel sensor
GWS Gierwinkelsensor GWS yaw angle sensor
Spl, Sp2 Pedalwegsensor Spl, Sp2 pedal travel sensor
BPI, BP2 Bypass-Schaltventil BPI, BP2 bypass switching valve
ZAV, ZAV2 (zentrales) Auslassschaltventil ZAV, ZAV2 (central) outlet switching valve
ZAVr, ZAV2rredundantes (zentrales) Auslassschaltventil ZAVr, ZAV2rredundant (central) outlet switching valve
FV Einspeiseschaltventil FV feed switching valve
TV, TV2 Trennventil TV, TV2 isolation valve
RV1-6 Rückschlagventil RV1-6 check valve
FUV Flächenumschaltungsventil FUV area switching valve
FUVr redundantes Flächenumschaltungsventil FUVr redundant area switching valve
RAV Rückraumauslassschaltventil RAV rear space outlet switching valve
DV Druckversorgungseinrichtung DV pressure supply device
DHK Doppelhubkolben DHK double piston
HCU hydraulische Steuereinheit HCU hydraulic control unit
ECU Elektronische Steuereinheit ECU Electronic control unit
VB Vorratsbehälter VB storage container
WS Wegsimulator WS path simulator
Dl Sekundär di chtung des Hauptzylinders The secondary seal of the main cylinder
D2 Primärdichtung des Hauptzylinders D3 Primärdichtung des Wegsimulators D2 Primary seal of the main cylinder D3 Primary seal of the travel simulator
D4 Dichtung des Rückraums des Doppelhubkolbens D4 Seal of the back space of the double stroke piston
D5 Kolbendichtung des Doppelhubkolbens D5 piston seal of the double stroke piston
Dir redundante Sekundär di chtung des Hauptzylinders The redundant secondary seal of the main cylinder
D2r redundante Primärdichtung des Hauptzylinders D2r redundant primary seal of the master cylinder
D3r redundante Primärdichtung des Wegsimulators D3r redundant primary seal of the travel simulator
Drl, Dr4 Drossel in der Anbindung zwischen Hauptzylinder und VorratsbehälterDrl, Dr4 throttle in the connection between the main cylinder and the storage tank
Dr2 Drossel in der Anbindung zwischen Hauptzylinder und WegsimulatorDr2 throttle in the connection between the master cylinder and the travel simulator
Dr3 Drossel im Wegsimulator Dr3 throttle in the path simulator
Dr5 Drossel im Staudruckventil 19 Dr5 throttle in the back pressure valve 19
VD Diagnoseventil V D diagnostic valve
RF, RF1-3 Rückstellfeder PD1, PD2 Druckversorgungsventil im Anschluss der zweikreisigenRF, RF1-3 Return spring PD1, PD2 Pressure supply valve connected to the double-circuit
Doppelhubkolbenpumpe Double piston pump
F Feder F spring
1 Bremspedal 1 brake pedal
2 Pedal Stößel 2 pedal tappets
3 Hauptzylinderkolben 3 master cylinder pistons
3a Teil des Hauptzylinderkolbens 3a part of the master cylinder piston
4 Hauptzylindergehäuse 4 main cylinder housings
5 PCB 5 PCB
6 Füllstandssensorelement 6 level sensor element
7 Sensortarget 7 sensor target
8 Schwimmer im Vorratsbehälter 8 floats in the storage tank
9 elektronische Elemente für Wegsimulator für Kraftcharakteristik 9 electronic elements for displacement simulator for force characteristics
10 redundanter elektrischer Anschluss des Einspeiseschaltventils 11 Doppelhubkolben mit Spindelantrieb 12 redundanter Anschluss an Motor für 2 x 3 Phasenwicklung 10 Redundant electrical connection of the feed switching valve 11 Double piston with spindle drive 12 Redundant connection to the motor for 2 x 3 phase windings
13 elektrischer Stecker zum Bordnetzanschluss 13 electrical plug for on-board power supply connection
14 Wegsimulatortrennventil 14 Travel simulator isolating valve
15 Rastkugel 15 locking ball
16 Sensorstange 16 sensor rod
17 V orratsbehälterab Sperrventil 18 Kugelventil 17 Reservoir from shut-off valve 18 ball valve
19 Staudruckventil 0 Ventilplatte 170 Vorraum des Doppelhubkolbens 171 Kolben des Doppelhubkolbens 19 Back pressure valve 0 valve plate 170 antechamber of the double-stroke piston 171 piston of the double-stroke piston
173d Hydraulischer Ausgang des Rückraums des Doppelhubkolbens173d Hydraulic output of the rear space of the double stroke piston
178 Aussparung und Verbindung zum Vorratsbehälter 178 Recess and connection to the storage container
179 Dichtung des Kolbens des Doppelhubkolbens 179 Seal of the piston of the double stroke piston
180 Dichtung des Kolbens des Doppelhubkolbens 181 radiale Aussparung im Kolben des Doppelhubkolbens 181a axiale Aussparung im Kolben des Doppelhubkolbens180 Sealing of the piston of the double stroke piston 181 radial recess in the piston of the double stroke piston 181a axial recess in the piston of the double stroke piston
182, 185 Drossel 182, 185 throttle
183, 184 Dichtung 187 Rückraum des Doppelhubkolbens 188 Zentralstange des Kolbens 183, 184 Seal 187 Back space of the double stroke piston 188 Central rod of the piston

Claims

Patentansprüche Claims
1. Bremssystem für ein Fahrzeug, folgende Komponenten umfassend: 1. Brake system for a vehicle, comprising the following components:
- mindestens zwei hydraulische Bremskreise (BK1, BK2) mit jeweils mindestens einer hydraulisch wirkenden Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4);- At least two hydraulic brake circuits (BK1, BK2) each with at least one hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4);
- mindestens eine Druckversorgungseinrichtung (DV), welche über eine hydraulische Leitung mit einem Bremskreis (BK1, BK2) verbunden ist; - At least one pressure supply device (DV) which is connected to a brake circuit (BK1, BK2) via a hydraulic line;
- Schaltventil (SV1, SV2, SV3, SV4) je hydraulisch wirkender Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4), welches jeweils eine hydraulisch wirkende Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4) mit einem der beiden Bremskreise (BK1, BK2) schaltbar verbindet; - Switching valve (SV1, SV2, SV3, SV4) for each hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4), which each has a hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4) with one of the two brake circuits (BK1, BK2) switchable connects;
- mindestens eine über mindestens zwei in Reihe angeordnete Bypass- Schaltventile (BPI, BP2) schaltbare hydraulische Verbindung zwischen den beiden Bremskreisen (BK1, BK2), wobei das Bypass-Schaltventil (BPI) über das weitere Bypass-Schaltventil (BP2) mit einem zweiten (BK2) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) schaltbar verbunden ist; - At least one hydraulic connection between the two brake circuits (BK1, BK2) that can be switched via at least two bypass switching valves (BPI, BP2) arranged in series, the bypass switching valve (BPI) being connected to a second via the further bypass switching valve (BP2) (BK2) of the two brake circuits (BK1, BK2) is switchably connected;
- mindestens eine über mindestens ein Auslassschaltventil (ZAV) schaltbare hydraulische Verbindung zwischen mindestens einem der Bremskreise (BK1, BK2) und einem Vorratsbehälter (VB); wobei das Auslassschaltventil (ZAV) über das weitere Bypass-Schaltventil (BP2) sowie über das Bypass-Schaltventil (BPI) mit einem ersten (BK1) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) schaltbar verbunden ist. - At least one hydraulic connection, switchable via at least one outlet switching valve (ZAV), between at least one of the brake circuits (BK1, BK2) and a storage container (VB); the outlet switching valve (ZAV) being switchably connected via the further bypass switching valve (BP2) and via the bypass switching valve (BPI) to a first (BK1) of the two brake circuits (BK1, BK2).
2. Bremssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Druckversorgungseinrichtung (DV) über ein zur Druckversorgungseinrichtung (DV) hin schließendes drittes Rückschlagventil (RV3) oder über ein schaltbares Druckversorgungsventil (PD1), sowie über die mindestens zwei in Reihe angeordneten Bypass-Schaltventile (BPI, BP2) mit dem zweiten (BK2) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) verbunden ist. 2. Brake system according to claim 1, wherein the pressure supply device (DV) via a third check valve (RV3) closing towards the pressure supply device (DV) or via a switchable pressure supply valve (PD1), as well as via the at least two bypass switching valves (BPI, BP2) is connected to the second (BK2) of the two brake circuits (BK1, BK2).
3. Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, ein hydraulisches Bremspedalsystem umfassend, von dem ein hydraulischer Ausgang über ein Einspeiseschaltventil (FV) schaltbar an mindestens einen Bremskreis (BK1, BK2) gekoppelt ist. 3. Brake system according to one of claims 1 or 2, comprising a hydraulic brake pedal system, of which a hydraulic output via a Feed switching valve (FV) is switchably coupled to at least one brake circuit (BK1, BK2).
4. Bremssystem gemäß Anspruch 3, wobei das Einspeiseschaltventil (FV) über das Bypass-Schaltventil (BPI) mit dem ersten (BK1) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) und wobei das Einspeiseschaltventil (FV) über das weitere Bypass-Schaltventil (BP2) mit dem zweiten (BK2) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) verbunden ist. 4. Brake system according to claim 3, wherein the feed switching valve (FV) via the bypass switching valve (BPI) with the first (BK1) of the two brake circuits (BK1, BK2) and wherein the feed switching valve (FV) via the further bypass switching valve (BP2 ) is connected to the second (BK2) of the two brake circuits (BK1, BK2).
5. Bremssystem gemäß Anspruch 4, wobei bei Eindichtigkeit des Auslassschaltventils (ZAV) und Ausfall der Druckversorgungseinrichtung (DV) über Pedalbetätigung noch Bremsdruck im ersten (BK1) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) erzeugt werden kann, wobei insbesondere das weitere Bypass-Schaltventil (BP2) geschlossen ist. 5. Brake system according to claim 4, wherein if the outlet switching valve (ZAV) is leak-proof and the pressure supply device (DV) fails, brake pressure can still be generated in the first (BK1) of the two brake circuits (BK1, BK2) via pedal actuation, with the further bypass switching valve in particular (BP2) is closed.
6. Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine, zwei, drei oder vier hydraulisch wirkende Radbremsen (RB1, RB2, RB3, RB4) jeweils nur über mindestens einen Bremskreis (BK1, BK2) mit dem Vorratsbehälter (VB) schaltbar verbunden sind. 6. Brake system according to one of the preceding claims, wherein one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes (RB1, RB2, RB3, RB4) are switchably connected to the reservoir (VB) only via at least one brake circuit (BK1, BK2).
7. Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4) durch Öffnung des mindestens einen Auslassschaltventils (ZAV) erfolgt. 7. Brake system according to one of the preceding claims, wherein the pressure is reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4) by opening the at least one outlet switching valve (ZAV).
8. Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Druckabbau in der hydraulisch wirkenden Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4) durch Pulsweitenmodulation bezüglich der Öffnung des zugehörigen Schaltventils (SV1, SV2, SV3, SV4) erfolgt. 8. Brake system according to one of the preceding claims, wherein pressure reduction in the hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4) takes place by pulse width modulation with respect to the opening of the associated switching valve (SV1, SV2, SV3, SV4).
9. Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei gleichzeitiger Druckabbau in zwei, drei oder vier hydraulisch wirkenden Radbremsen (RB1, RB2, RB3, RB4), insbesondere bei unterschiedlichen Ausgangsdrücken, durch Pulsweitenmodulationen bezüglich der Öffnungen der zugehörigen zwei, drei oder vier Schaltventile (SV1, SV2, SV3, SV4) erfolgt. 2 9. Brake system according to one of the preceding claims, wherein simultaneous pressure reduction in two, three or four hydraulically acting wheel brakes (RB1, RB2, RB3, RB4), in particular at different output pressures, by pulse width modulations with respect to the openings of the associated two, three or four switching valves ( SV1, SV2, SV3, SV4) takes place. 2
10. Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine, zwei, drei oder vier hydraulisch wirkende Radbremsen (RB1, RB2, RB3, RB4) jeweils über ein weiteres Auslassschaltventil (AVI, AV2, AV3, AV4), nicht aber über einen Bremskreis (BK1, BK2) mit dem Vorratsbehälter (VB) schaltbar verbunden sind. 10. Brake system according to one of the preceding claims, wherein one, two, three or four hydraulically acting wheel brakes (RB1, RB2, RB3, RB4) each via a further outlet switching valve (AVI, AV2, AV3, AV4), but not via a brake circuit ( BK1, BK2) are switchably connected to the storage container (VB).
11. Bremssystem gemäß Anspruch 10, wobei Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4) durch Öffnung des zugehörigen weiteren Auslassschaltventils (AVI, AV2, AV3, AV4) erfolgen kann. 11. Brake system according to claim 10, wherein the pressure can be reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4) by opening the associated further outlet switching valve (AVI, AV2, AV3, AV4).
12. Bremssystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine ABS- und/oder ESP- Regelung über mindestens ein Schaltventil (SV1, SV2, SV3, SV4) und mindestens eines der Auslassschaltventile (ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4) erfolgt. 12. Brake system according to one of the preceding claims, wherein an ABS and / or ESP control takes place via at least one switching valve (SV1, SV2, SV3, SV4) and at least one of the outlet switching valves (ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4).
13. Bremssystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zur Einstellung unterschiedlicher Druckabbaugradienten im Druckabbau mehrere der Auslassschaltventile (ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4) gleichzeitig geöffnet werden können. 13. Brake system according to one of the preceding claims, wherein several of the outlet switching valves (ZAV, AVI, AV2, AV3, AV4) can be opened simultaneously to set different pressure reduction gradients in the pressure reduction.
14. Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei Druckabbau in der mindestens einen hydraulisch wirkenden Radbremse (RB1, RB2, RB3, RB4) durch Öffnung des Einspeiseschaltventils (FV) erfolgt. 14. Brake system according to one of claims 3 to 13, wherein the pressure is reduced in the at least one hydraulically acting wheel brake (RB1, RB2, RB3, RB4) by opening the feed switching valve (FV).
15. Bremssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Druckversorgungseinrichtung (DV) einen Doppelhubkolben (DHK) umfasst, wobei der Doppelhubkolben (DHK) derart angeschlossen ist, dass er sowohl im Vorhub als auch im Rückhub Druck in mindestens einen Bremskreis (BK1, BK2) erzeugen kann. 15. Brake system according to one of the preceding claims, wherein the at least one pressure supply device (DV) comprises a double-stroke piston (DHK), the double-stroke piston (DHK) being connected in such a way that it presses in at least one brake circuit (BK1) both in the forward stroke and in the return stroke , BK2).
16. Bremssystem gemäß Anspruch 15, wenn abhängig von Anspruch 2, wobei eine Druckerhöhung in zumindest dem ersten (BK1) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) im Vorhub des Doppelhubkolbens (DHK) über das zur Druckversorgungseinrichtung (DV) hin schließende dritte Rückschlagventil (RV3) oder über das schaltbare Druckversorgungsventil (PD1) erfolgen kann. 16. Brake system according to claim 15, when dependent on claim 2, wherein a pressure increase in at least the first (BK1) of the two brake circuits (BK1, BK2) in the forward stroke of the double-stroke piston (DHK) via the third non-return valve ( RV3) or via the switchable pressure supply valve (PD1).
- 3 - 3
17. Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei eine Druckerhöhung in zumindest dem zweiten (BK2) der beiden Bremskreise (BK1, BK2) im Rückhub über ein geöffnetes bzw. öffnendes viertes Rückschlagventil (RV4) erfolgen kann. 17. Brake system according to one of claims 15 or 16, wherein the pressure can be increased in at least the second (BK2) of the two brake circuits (BK1, BK2) in the return stroke via an open or opening fourth check valve (RV4).
4 4th
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