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    • 专利摘要:
    Einerfindungsgemäßes Bremssystem(10) fürein Fahrzeug ist ausgeführtmit einem Bremsdruckerzeuger (12), der einen Hauptbremszylinder (14)aufweist, einer Mehrzahl von Bremseinheiten (28, 30, 32, 34) undeinem Bremsfluidkreis (22), wobei jedem Fahrzeugrad eine Bremseinheit(28, 30, 32, 34) zugeordnet ist, wobei weiter die Bremseinheiten(28, 30, 32, 34) mit dem Bremsdruckerzeuger (12) über denBremsfluidkreis (22) fluidisch gekoppelt sind, um einen in dem Bremsdruckerzeuger(12) erzeugten Bremsdruck zu den Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)zu übertragen,und wobei der Bremsfluidkreis (22) mit einer Fördereinrichtung (64, 66) ausgebildet ist,um unabhängigvon dem Bremsdruckerzeuger (12) Bremsdruck in wenigstens einer derBremseinheiten (28, 30, 32, 34) aufzubauen. Das Bremssystem zeichnetsich ferner dadurch aus, dass in dem Bremsfluidkreis (22) ein Stellventil(78) vorgesehen ist, mit dem der Hauptbremszylinder (14) des Bremsdruckerzeugers(12) vom Rest des Bremsfluidkreises (22) fluidisch abkoppelbar ist.Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ansteuern einessolchen Bremssystems (10).
    公开号:DE102004022993A1
    申请号:DE102004022993
    申请日:2004-05-10
    公开日:2005-12-08
    发明作者:Peter Schlüter
    申请人:ZF Active Safety GmbH；
    IPC主号:B60T8-48
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem Bremsdruckerzeuger,der einen Hauptbremszylinder aufweist, einer Mehrzahl von Bremseinheitenund einem Bremsfluidkreis, wobei jedem Fahrzeugrad eine Bremseinheitzugeordnet ist, wobei weiter die Bremseinheiten mit dem Bremsdruckerzeuger über denBremsfluidkreis fluidisch gekoppelt sind, um einen in dem Bremsdruckerzeugererzeugten Bremsdruck zu den Bremseinheiten zu übertragen, und wobei der Bremsfluidkreismit einer Fördereinrichtungausgebildet ist, um unabhängigvon dem Bremsdruckerzeuger Bremsdruck in wenigstens einer der Bremseinheitenaufzubauen.
    [0002] Einderartiges Bremssystem ist aus dem gattungsbildenden Stand der Technikgemäß der DE 197 43 960 A1 bekannt.Dieses Bremssystem umfasst einen Bremsdruckerzeuger mit einem Hauptbremszylinder,der in Tandembauweise ausgeführt ist.Dies bedeutet, dass der Hauptbremszylinder eine Primärdruckkammerund eine Sekundärdruckkammeraufweist, in welchen übereinen Primärkolben undeinen Sekundärkolbenunter Vermittlung eines Bremskraftverstärkers in Antwort auf eine Betätigung einesBremspedals ein Bremsdruck aufgebaut wird. Jede der Druckkammernist mit einem separaten Zweig eines Bremsfluidkreises gekoppelt, über den jeweilsbestimmte Bremseinheiten angesteuert werden können, die korrespondierendenFahrzeugrädernzugeordnet sind. So wird bei dem gattungsbildenden Stand der Technik über diePrimärdruckkammerderjenige Teil des Bremsfluidkreises angesteuert, über dendie den Vorderrädernzugeordneten Bremseinheiten betätigbarsind. In der Sekundärdruckkammerwird Bremsdruck fürdie den Hinterrädernzugeordneten Bremseinheiten erzeugt. Ferner ist jedem Teil des Bremsfluidkreisesjeweils eine Rückförderpumpezugeordnet, die zur Realisierung eines elektronischen Stabilitätsprogrammsvon einer Steuereinheit ansteuerbar ist und so unabhängig von demBremsdruckerzeuger eine Bereitstellung von Bremsdruck an wenigstenseiner der Bremseinheiten in dem jeweiligen Zweig des Bremsfluidkreisesmöglichist.
    [0003] Beidiesem Stand der Technik ist aus Gründen der Betriebssicherheitder Hauptbremszylinder in Tandembauweise ausgeführt. Für den Fall, dass in einer Verbindungsleitungzwischen einer der Druckkammern und dem dieser zugeordneten Zweigdes Bremsfluidkreises eine Leckage auftritt, die die Funktionsweisedieses Zweigs des Bremsfluidkreises beeinträchtigt, ist durch die in der DE 197 43 960 A1 gezeigteAnordnung gewährleistet,dass der jeweils andere Zweig des Bremsfluidkreises durch die diesem zugeordneteFluidkammer noch ordnungsgemäß funktioniertund eine hinreichende Bremswirkung bereitstellt, um das jeweiligeFahrzeug sicher abzubremsen. Die aus dem gattungsbildenden Standder Technik bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass sieverhältnismäßig groß baut,insbesondere wegen der Gestaltung des Hauptbremszylinders in Tandemausführung. Diesist insbesondere deshalb problematisch, da der Hauptbremszylindernahe der Fahrgastzelle und in dem Motorraum des Fahrzeugs angeordnetist, wo ohnehin verhältnismäßig wenig Bauraumzur Verfügungsteht.
    [0004] Ein ähnlichesBremssystem, wie es aus der DE 197 43 960 A1 bekannt ist, zeigt auchdie DE 197 56 080A1 . Auch dieser Stand der Technik ist mit einem in TandembauweiseausgeführtenHauptbremszylinder versehen, der verhältnismäßig groß baut. Ferner ist auch beidiesem Stand der Technik eine Ansteuerung bestimmter Bremseinheitennicht mehr hinreichend möglich,wenn in einer Verbindungsleitung zwischen dem Hauptbremszylinderund dem diesen Bremseinheiten jeweils zugeordneten Zweig des Bremsfluidkreiseseine Leckage auftritt.
    [0005] Alsweiterer allgemeiner Stand der Technik ist auf die DE 40 00 324 A1 zu verweisen,die eine Bremsanlage fürein Kraftfahrzeug beschreibt, in der ebenfalls ein Hauptbremszylinderin Tandembauweise eingesetzt wird. Im Falle einer Druckdifferenzzwischen den einzelnen Teilen des Bremsfluidkreises sorgen Pumpenfür einenDruckausgleich.
    [0006] Esist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem undein Verfahren zum Ansteuern eines derartigen Bremssystems bereitzustellen,wobei die Betriebsicherheit gegenüber dem Bremssystem gemäß dem Standder Technik erhöht istund welches weniger Bauraum erfordert.
    [0007] DieseAufgabe wird durch ein Bremssystem der eingangs bezeichneten Artgelöst,bei dem in dem Bremsfluidkreis ein Steuerventil vorgesehen ist, mitdem der Hauptbremszylinder des Bremsdruckerzeugers vom Rest desBremsfluidkreises fluidisch abkoppelbar ist.
    [0008] DurchAnbringen eines Steuerventils zur Abkopplung des Hauptbremszylindersdes Bremsdruckerzeugers vom Rest des Bremsfluidkreises ist es möglich, beiBedarf, z.B. im Fall einer Leckage an dem Hauptbremszylinder odereinem dem Hauptbremszylinder nahen Teil des Bremsfluidkreises, den Hauptbremszylinderdes Bremsdruckerzeugers vom Rest des Bremsfluidkreises fluidischabzukoppeln und nach Maßgabeeiner Bremspedalbetätigung,die beispielsweise übereine Bremspedalsimulationsvorrichtung erfassbar ist, die in demBremsfluidkreis ausgebildete Fördereinrichtunganzusteuern. Dadurch kann losgelöstvon dem Hauptbremszylinder und insbesondere ohne Beeinträchtigungdurch leckagebedingte Druckverluste ein hinreichend hoher Bremsdruckan den jeweiligen Bremseinheiten bereitgestellt werden, um das Fahrzeugsicher und zuverlässigabzubremsen. Durch die Erfindung wird demnach die Betriebssicherheitdes Bremssystems dadurch erhöht,dass im Leckagefall eine Bremsdruckerzeugung mittels der Fördereinrichtungerfolgt. Dadurch wird aber die im Stand der Technik vorgeseheneAusgestaltung des Hauptbremszylinders in einer Tandemanordnung überflüssig. AlsFolge lässt sichdurch die Erfindung der Bremsdruckerzeuger mit seinem Hauptbremszylinder,kompakter ausbilden, was insbesondere der im Kraftfahrzeugbau herrschendenForderung nach kleindimensionierten Komponenten bei uneingeschränkt sichererBetriebsweise Rechnung trägt.
    [0009] Gemäß einerWeiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hauptbremszylinderdes Bremsdruckerzeugers mit nur einer Druckkammer ausgebildet ist,die übereine mit dem Steuerventil versehene Bremsdruckleitung mit dem Restdes Bremsfluidkreises fluidisch gekoppelt ist.
    [0010] Fernerkann erfindungsgemäß vorgesehen sein,dass die Fördereinrichtungals Druckpumpe ausgebildet ist und einen Teil eines elektronischen Stabilitätssystemsbildet. Selbstverständlichist es in diesem Zusammenhang auch möglich, eine Mehrzahl von Druckpumpenvorzusehen. Beispielsweise kann jeweils eine Druckpumpe zur Ansteuerungder Bremseinheiten der Vorderräderund eine Druckpumpe zur Ansteuerung der Bremseinheiten der Hinterräder vorgesehensein. Die Druckpumpen könnenseparat voneinander oder durch einen gemeinsamen motorischen Antriebangetrieben werden.
    [0011] EineWeiterbildung der Erfindung sieht ein Fluidreservoir vor, das mitdem Hauptbremszylinder und dem Bremsfluidkreis gekoppelt ist. Ausdiesem Fluidreservoir wird im Normalbetriebsfall, das heißt im leckagefreienBetriebszustand des Bremssystems, Bremsfluid dem Hauptbremszylinderzugeführt.Ferner ist diesem Fluidreservoir Bremsfluid in einem Fall entnehmbar,in dem das Steuerventil in seine Sperrstellung geschaltet ist und über dieFördereinrichtungBremsdruck aufgebaut wird. Zu diesem Zweck ist in einer Weiterbildungder Erfindung vorgesehen, dass das Fluidreservoir über eineReservoirleitung mit dem Bremsfluidkreis gekoppelt ist.
    [0012] Gemäß einerAusführungsvarianteder Erfindung ist das Steuerventil derart angeordnet und ansteuerbar,dass wahlweise entweder den Bremsdruckerzeuger über die Bremsdruckleitung oderdas Fluidreservoir überdie Reservoirleitung mit dem Rest des Bremsfluidkreises fluidischkoppelt. Bei dieser Ausführungsvariantelässt sichalso durch lediglich ein Steuerventil in Abhängigkeit von der Schaltstellungein Umschalten zwischen dem leckagefreien Normalbetrieb und einemNotbetriebszustand realisieren, indem der Bremsdruckerzeuger vomRest des Bremsfluidkreises fluidisch abgekoppelt ist. Demnach istin einer ersten Schaltstellung des Steuerventils dieser Ausführungsvarianteder Bremsdruckerzeuger überdie Bremsdruckleitung mit dem Rest des Bremsfluidkreises gekoppelt,währendgleichzeitig das Fluidreservoir von dem Rest des Bremsfluidkreisesabgekoppelt ist, wohingegen in einer zweiten Schaltstellung desSteuerventils der Bremsdruckerzeuger vom Rest des Bremsfluidkreisesabgekoppelt ist und das Fluidreservoir mit dem Rest des Bremsfluidkreisesfluidisch gekoppelt ist, so dass eine Entnahme von Bremsfluid ausdem Fluidreservoir überdie Saugseite der Fördereinrichtungermöglichtist.
    [0013] Alternativzu dieser Ausführungsformkann erfindungsgemäß auch vorgesehensein, dass die Reservoirleitung mit einem Rückschlagventil versehen istund das Fluidreservoir unter Umgehung des Steuerventils mit demRest des Bremsfluidkreises derart verbindet, dass lediglich eineFluidströmung vondem Reservoir in den Rest des Bremsfluidkreises möglich ist.Bei dieser Ausführungsvarianteder Erfindung kann überdas Rückschlagventilimmer dann mittels der Fördereinrichtungunabhängigvon der Schaltstellung des Steuerventils Bremsfluid aus dem Fluidreservoirentnommen werden, falls dies erforderlich ist.
    [0014] Eineweitere Ausführungsformder Erfindung sieht alternativ hierzu vor, dass die Reservoirleitung miteinem weiteren Steuerventil versehen ist und mit einer Saugseiteder Fördereinrichtungfluidisch gekoppelt ist. Dadurch ist es möglich, eine Förderung vonHydraulikfluid aus dem Fluidreservoir über die Fördereinrichtung in den Bremsfluidkreisnur bei Vorliegen bestimmter Betriebszustände zuzulassen.
    [0015] ZurAnsteuerung der jeweiligen Bremseinheiten sieht eine Weiterbildungder Erfindung vor, dass jeder Bremseinheit ein Einlasssteuerventilund ein Auslasssteuerventil zugeordnet sind, die nach Maßgabe desgegenwärtigenBetriebszustands des Bremssystems ansteuerbar sind. Eine besonders komfortableund exakte Einstellung von Bremsdrücken an den jeweiligen Bremseinheitenlässt sichinsbesondere dann erreichen, wenn das Einlasssteuerventil oder/unddas Auslasssteuerventil nach einem Pulsweite-Modulationsverfahrenansteuerbar sind.
    [0016] Essei darauf hingewiesen, dass die jeweiligen Steuerventile sowiedie Einlass- und Auslasssteuerventile über eine elektronische Steuereinheit ansteuerbarsind, in die verschiedene Parameter eingespeist werden können, wiebeispielsweise Bremsdrückean verschiedenen Stellen des Bremsfluidkreises oder Füllstände in demFluidreservoir, die über entsprechendeSensoren erfasst werden können.
    [0017] DieErfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ansteuern eines Bremssystemsfür einFahrzeug, insbesondere der vorstehend beschriebenen Art, mit einemBremsdruckerzeuger, der einen Hauptbremszylinder aufweist, einerMehrzahl von Bremseinheiten und einem Bremsfluidkreis, wobei jedemFahrzeugrad eine Bremseinheit zugeordnet ist, wobei weiter die Bremseinheitenmit dem Bremsdruckerzeuger überden Bremsfluidkreis fluidisch gekoppelt sind, um einen in dem Bremsdruckerzeugererzeugten Bremsdruck zu den Bremseinheiten zu übertragen, und wobei der Bremsfluidkreismit einer Fördereinrichtungausgebildet ist, um unabhängigvon dem Bremsdruckerzeuger Bremsdruck in wenigstens einer Bremseinheitaufzubauen. Bei diesem Verfahren ist erfindungsgemäß vorgesehen,dass in dem Bremsfluidkreis ein Steuerventil vorgesehen ist und dassbei Erfassung eines auf eine Leckage deutenden Druckabfalls in demBremsfluidkreis währendeines Bremsvorgangs das Steuerventil in eine Sperrstellung geschaltetwird, in der der Hauptbremszylinder des Bremsdruckerzeugers vomRest des Bremsfluidkreises fluidisch abgekoppelt wird.
    [0018] EineWeiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrenssieht vor, dass nach Umschalten des Steuerventils in die Sperrstellungwährenddes Bremsvorgangs die Fördereinrichtungaktiviert wird, um an wenigstens einer der Bremseinheiten Bremsdruckaufzubauen. Wie vorstehend bereits angedeutet ist somit eine vondem eigentlichen Bremsdruckerzeuger losgelöste Ansteuerung der Bremseinheitenmöglich,die nach Maßgabeeiner Bremspedalbetätigungerfolgen kann. Diese Bremspedalbetätigung kann über einePedalsimulationsvorrichtung oder andere geeignete Erfassungsmittelerfasst werden, die die Bremspedalstellung und deren zeitliche Veränderungrepräsentieren.
    [0019] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenkann ferner vorgesehen sein, dass jeder Bremseinheit ein Einlasssteuerventilund ein Auslasssteuerventil zugeordnet ist, die nach Maßgabe desgegenwärtigen Betriebszustandsdes Bremssystems ansteuerbar sind, und dass bei Erfassung einesauf eine Leckage deutenden Druckabfalls in einem unmittelbar einer Bremseinheitzugeordneten Teil des Bremsfluidkreises während eines Bremsvorgangs dasEinlasssteuerventil und das Auslasssteuerventil jeweils in eine Sperrstellunggeschaltet werden, in der die betroffene Bremseinheit vom Rest desBremsfluidkreises fluidisch abgekoppelt ist. So ist es möglich, auchLeckagen an einzelnen Bremseinheiten auszugleichen und dennoch einezuverlässigeBremswirkung des Bremssystems zu garantieren.
    [0020] Gemäß einervorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in diesemZusammenhang vorgesehen sein, dass die verbleibenden mit dem Bremsfluidkreisfluidisch gekoppelten druckabfallfreien Bremseinheiten derart angesteuert werden,dass die von diesen auf die Fahrzeugräder ausgeübten Bremskräfte diefehlende Bremswirkung der fluidisch abgekoppelten Bremseinheit imWesentlichen ausgleichen.
    [0021] DieErfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Esstellen dar:
    [0022] 1 eineteilweise schematische Übersichtsdarstellung über dasBremssystem gemäß einemersten Aufführungsbeispielder Erfindung;
    [0023] 2 einevergrößerte Darstellungdes Bremsdruckerzeugers samt Hauptbremszylinder;
    [0024] 3 eineDarstellung entsprechend 1 eines zweiten Ausführungsbeispielsder Erfindung;
    [0025] 4 eineDarstellung entsprechend 1 und 3 einesdritten Ausführungsbeispielsder Erfindung und
    [0026] 5 eineDarstellung entsprechend 1, 3 und 4 einesvierten Ausführungsbeispiels derErfindung.
    [0027] In 1 isteine erfindungsgemäße Bremsanlageteilweise schematisch dargestellt und allgemein 10 bezeichnet.Diese umfasst einen allgemein mit 12 bezeichneten Bremsdruckerzeugermit einem Hauptbremszylinder 14, einer Bremskrafterzeugereinheit 16 undeinem mit einem nicht gezeigten Bremspedal gekoppelten Krafteingangsglied 18.Der Aufbau und die Funktionsweise des Bremsdruckerzeugers 12 werdennachfolgend mit Bezug auf 2 näher erläutert.
    [0028] DerBremsdruckerzeuger 12 ist über eine Bremsdruckleitung 20 miteinem Bremsfluidkreis 22 gekoppelt. Der Bremsfluidkreis 22 umfassteinen ersten Zweig 24 und einen zweiten Zweig 26.Der erste Zweig 24 dient zur Ansteuerung zweier Bremseinheiten 28 und 30,wobei die Bremseinheit 28 zur Abbremsung des linken Vorderradsund die Bremseinheit 30 zur Abbremsung des rechten Hinterradsdienen. Der zweite Zweig 26 dient zur Ansteuerung zweierBremseinheiten 32 und 34, wobei die Bremseinheit 32 zurAbbremsung des rechten Vorderrads und die Bremseinheit 34 zurAbbremsung des linken Hinterrads dienen.
    [0029] Erfindungsgemäß können aberauch andere Aufteilungen gewähltwerden, wie z.B. eine achsweise Aufteilung, bei der jedem Zweigjeweils beide Bremseinheiten der Fahrzeugräder einer der Fahrzeugachsenzugeordnet sind.
    [0030] Wendetman sich dem ersten Zweig 24 zu, so erkennt man, dass jederBremseinheit jeweils ein Einlasssteuerventil und ein Auslasssteuerventilzugeordnet sind. Der Bremseinheit 28 sind das Einlasssteuerventil 36 unddas Auslasssteuerventil 38 zugeordnet. Der Bremseinheit 30 sinddas Einlasssteuerventil 40 und das Auslasssteuerventil 42 zugeordnet.
    [0031] Gleichesgilt fürden zweiten Zweig 26, wobei der Bremseinheit 32 dasEinlasssteuerventil 44 und das Auslasssteuerventil 46 zugeordnetsind und wobei der Bremseinheit 34 das Einlasssteuerventil 48 unddas Auslasssteuerventil 50 zugeordnet sind.
    [0032] Über dieEinlasssteuerventile 36, 40, 44, 46 lassensich die einzelnen Bremseinheiten 28, 30, 32, 34 jeweilsfluidisch ansteuern, das heißtes kann unter Druck stehendes Bremsfluid über diese Einlasssteuerventilezu den Bremseinheiten zugeführtwerden, was zu einer Bremswirkung der jeweiligen Bremseinheit führt. Dabeibefinden sich die jeweiligen Einlasssteuerventile 36, 40, 44, 48 inihrer in 1 gezeigten geöffnetenStellung, wohingegen die Auslasssteuerventile 38, 42, 44, 50 jeweilsin ihrer in 1 gezeigten geschlossenen Stellungsind. Zum Druckabbau an den jeweiligen Bremseinheiten 28, 30, 32, 34 werdendie Einlasssteuerventile 36, 40, 44, 48 inihre Schließstellungund die Auslasssteuerventile 38, 42, 46, 50 inihre geöffneteStellung umgeschaltet.
    [0033] DenAuslassventilen 38 und 42 bzw. 46 und 50 istin jedem der Zweige 24 und 26 jeweils ein Druckspeicher 52 und 54 zugeordnet.
    [0034] Fernerweist jeder Zweig 24 und 26 ein beiden Einlasssteuerventilen 36 und 40 bzw. 44 und 48 desjeweiligen Zweigs vorgeschaltetes elektromagnetisches Schaltventil 56 und 58 auf.Darüberhinaus ist jedem Zweig auslassseitig ein weiteres elektromagnetischesSchaltventil 60 und 62 zugeordnet.
    [0035] Darüber hinauszeigt 1, dass jeder Zweig 24 und 26 jeweilseine Pumpe 64 und 66 aufweist, die über einengemeinsamen Motor 68 angetrieben werden können.
    [0036] AusSicherheitsgründenist noch eine Reihe von Rückschlagventilenvorgesehen, die im Folgenden nicht einzeln bezeichnet werden sollenund die die Funktion eines Überlastschutzeserfüllen.Ferner weist jeder Zweig 24 und 26 noch ein Druckbegrenzungsventil 70, 72 auf,das ebenfalls aus Sicherheitsgründenvorgesehen ist.
    [0037] Wie 1 zuentnehmen ist, umfasst die Bremsanlage 10 ferner ein Fluidreservoir 74 mitzwei Kammern, wobei die erste Kammer mit dem Hauptbremszylinder 14 gekoppeltist und die zweite Kammer übereine Reservoirleitung 76 mit dem Bremsfluidkreis 22 koppelbarist. Zwischen dem Bremsfluidkreis 22 und der Bremsdruckleitung 20 sowieder Reservoirleitung 76 ist ein Steuerventil 78 angeordnet, daszwei Schaltstellungen einnehmen kann. In der in 1 gezeigtenSchaltstellung verbindet das Steuerventil 78 den Bremsfluidkreis 22 mitdem Bremsdruckerzeuger 12 und trennt den Bremsfluidkreis 22 fluidischvon dem Fluidreservoir 74. In der weiteren in 1 nichtaktiven Schaltstellung des Schaltventils 78 ist die Reservoirleitung 76 mitdem Bremsfluidkreis 22 gekoppelt, so dass eine fluidischeVerbindung zwischen dem Fluidreservoir 74 und dem Bremsfluidkreis 22 besteht.
    [0038] Wievorstehend bereits angedeutet soll nun auf den Aufbau und die Funktionsweisedes Bremsdruckerzeugers 12 eingegangen werden. Der in 2 dargestellteBremsdruckerzeuger 12 ist derart aufgebaut, dass er nachMaßgabeeiner überein nicht gezeigtes Bremspedal auf das Krafteingangsglied 18 ausgeübten Pedalbetätigungskraftmittels einer Spule 80 und eines Ankers 82 eineVerlagerung eines Steuerventilgehäuses bewirkt. Aufgrund dieser Verlagerungdes Steuerventilgehäuseskommt es in der Bremskrafterzeugereinheit 16 zu einer Druckdifferenzzwischen Arbeitskammern 84 und 86 und diesen jeweilszugeordneten Unterdruckkammern 88 und 90 einerTandemkammeranordnung 92. In den Arbeitskammern 84 und 86 bautsich gegenüberden Unterdruckkammern 88 und 90 ein Überdruckauf, aufgrund dessen sich diese Kammern jeweils voneinander trennendebewegliche Wände 94 und 96 verlagern.Die Verlagerung dieser beweglichen Wände führt letztendlich zu einer Verlagerungdes in dem Hauptbremszylinder 14 geführten Bremskolbens 98, sodass in einer Druckkammer 100 ein Bremsdruck aufgebautwird, der überdie mittels einer Mündung angedeutetenBremsdruckleitung 20 dem Bremsfluidkreis zuführbar ist.
    [0039] Indem Bremsfluidkreis 22 gemäß 1 geschiehtbei einer Normalbremsung folgendes. Der über die Bremsdruckleitung 20 indem Bremsfluidkreis 22 aufgebaute Bremsfluiddruck kanndurch entsprechende Ansteuerung der Einlassventile 36, 40, 44, 48 zuden einzelnen Bremseinheiten 28, 30, 32, 34 geleitetwerden, so dass an diesen eine Bremswirkung und letztendlich eineAbbremsung der diesen zugeordneten Fahrzeugrädern erzielt werden kann. Dieeinzelnen Einlass- und Auslassventile sowie die elektromagnetischenSchaltventile 56, 58, 60, 62 werdenjeweils nach einem Pulsweite-Modulationsverfahren angesteuert, sodass sich mit großerGenauigkeit und Zuverlässigkeitein bestimmter Bremsdruck an jeder der Bremseinheiten 28, 30, 32, 34 einstellenlässt.
    [0040] ImNormalbetriebsfall, das heißtdann, wenn alle Systeme ordnungsgemäß funktionieren, befindet sichdas Steuerventil 78 in der in 1 gezeigten Stellung.Für denFall, dass es erforderlich ist, dass über die Pumpen 64 und 66 einelektronisches Stabilitätsprogrammaktiviert wird, das beispielsweise ein Ausbrechen oder Schleuderndes Fahrzeugs verhindert, werden die jeweiligen Schaltventile 56 und 60 für den erstenZweig 24 und 58 und 62 für den zweitenZweig 26 geschlossen und es folgt eine Ansteuerung derPumpen 64 und 66, so dass unabhängig von einerBremspedalbetätigungeinzelne Bremseinheiten angesteuert werden können und einzelne Fahrzeugräder nachMaßgabevon Signalen einer nicht gezeigten elektronischen Steuereinheitabgebremst werden können,um das Fahrzeug zu stabilisieren.
    [0041] Kommtes jedoch zu einer nicht ordnungsgemäßen Funktionsweise in der Bremskrafterzeugereinheit 16 oderzu einer Leckage am Hauptbremszylinder 14 oder zu einerLeckage in der Bremsdruckleitung 20, so wird dies durchnicht gezeigte Drucksensoren sowie eine nicht gezeigte Pedalsimulationsvorrichtungerfasst. Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 10 erkenntdann, dass trotz einer starken Betätigung des Bremspedals undeines im Wesentlichen gleichmäßigen Druckanstiegsan allen vier Bremseinheiten 28, 30, 32, 34 keinhinreichender Bremsfluiddruck in den Bremsfluidkreis 22 bereitgestelltwird. Um dennoch eine zuverlässigeBremswirkung gewährleistenzu können,wird das Steuerventil 78 derart umgeschaltet, dass es nunmehrden Hauptbremszylinder 14 und die Bremsdruckleitung 20 von demBremsfluidkreis 22 abkoppelt und stattdessen das Fluidreservoir 74 mitdem Bremsfluidkreis 22 fluidisch koppelt. In der Folgewird dann nach Maßgabe dererfassten Pedalbetätigungder Motor 68 angesteuert, so dass dieser einlassseitigan jeder Bremseinheit 28, 30, 32, 34,das heißtan jedem der Einlasssteuerventile 36, 40, 44, 48 einenBremsdruck bereitstellt, der dann nach Maßgabe der jeweiligen Ansteuerungder Einlassventile 36, 40, 44, 48 anden Bremseinheiten 28, 30, 32, 34 aufgebautwerden kann. Wird das Bremspedal in der Folge wieder freigegeben,so werden die Auslasssteuerventile 38, 42, 46, 50 entsprechendangesteuert, um einen Druckabbau in dem Bremsfluidkreis 22 zuerreichen, wobei das Bremsfluid dann über die Reservoirleitung 76 zurück in dasFluidreservoir 74 fließenkann.
    [0042] Durchdas Steuerventil 78 ist es demzufolge erfindungsgemäß möglich, einenDefekt am Bremsdruckerzeuger 12, insbesondere Leckagenam Hauptbremszylinder 14 oder an der den Hauptbremszylinder 14 mitdem Bremsfluidkreis 22 verbindenden Bremsdruckleitung 20,betriebsmäßig derart zukompensieren, dass sämtlicheBremseinheiten 28, 30, 32, 34 nachwie vor zuverlässigansteuerbar sind und eine sichere Bremswirkung erzielt werden kann.
    [0043] ImFalle einer Leckage an einer Bremseinheit, beispielsweise der Bremseinheit 28,wird ein im Wesentlichen gleichmäßiger Druckanstiegan den Bremseinheiten 30, 32, 34 undein demgegenüber schwächerer Druckanstiegan der defekten Bremseinheit 28 erfasst. In der Folge können dasEinlasssteuerventil 36 und das Auslasssteuerventil 38 geschlossenwerden, so dass die Bremseinheit 28 selektiv isoliert wirdund eine Ansteuerung der Bremseinheit 28 unterbleibt. Dieverbleibenden leckagefreien Bremseinheiten 30, 32, 34 werdendann so angesteuert, dass das Fahrzeug stabil, d.h. spurtreu, bremst.Auch kann ein aufeinander folgendes selektives Isolieren einzelnerBremseinheiten in der Art und Weise, wie vorstehend beispielhaftfür die Bremseinheit 28 beschrieben,dafür genutztwerden, eine Leckagestelle in dem Bremssystem aufzufinden.
    [0044] Durchdas erfindungsgemäße Vorsehendes Steuerventils 78 lässtsich ferner der Hauptbremszylinder 14 gegenüber demStand der Technik erheblich vereinfachen. So ist es durch die erfindungsgemäße Lösung insbesonderenicht mehr erforderlich, den Hauptbremszylinder 14 in Tandemausführung mit zweiDruckkammern und zwei Kolben auszuführen, wie dies der eingangsdiskutierte Stand der Technik zeigt. Vielmehr kann aufgrund derAbkopplung vermittels des Steuerventils 78 und des durchdie Pumpen 64 und 66 unterstützten Notbetriebs auf einesicherheitsbedingte Ausführungdes Hauptbremszylinders 14 in Tandembauweise verzichtetwerden. Dadurch kann der Hauptbremszylinder 14 erheblich kleinerdimensioniert werden, was der Forderung der Fahrzeughersteller nachkleineren Komponenten Rechnung trägt.
    [0045] Esist darauf hinzuweisen, dass in dem Fluidreservoir 74 jeweilsFüllstandsmesseinrichtungen 102 und 104 vorgesehensind, mit denen sich ebenfalls Leckagen und fehlerhafte Betriebszustände der Bremsanlage 10 erfassenlassen.
    [0046] In 3 isteine zweite Ausführungsformder erfindungsgemäßen Bremsanlagegezeigt und allgemein mit 10a bezeichnet. Zur Erleichterungder Beschreibung und zur Vermeidung von Wiederholungen sollen lediglichdie Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 beschriebenwerden. Dabei werden fürgleiche oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichenwie in 1 verwendet, jedoch mit dem Kleinbuchstaben "a" nachgestellt.
    [0047] DieAusführungsformgemäß 3 unterscheidetsich von der Ausführungsformgemäß 1 lediglichdarin, dass das Steuerventil 78a einfacher ausgeführt istund allein der Bremsdruckleitung 20a zugeordnet ist. Inder in 3 gezeigten Stellung ist eine fluidische Verbindungzwischen dem Bremsfluidkreis 22a und dem Hauptbremszylinder 14a über dieBremsdruckleitung 20a und das Schaltventil 78a vorgesehen.
    [0048] DieReservoirleitung 76a ist unter Umgehung des Steuerventils 78a über einRückschlagventil 106a mitdem Bremsfluidkreis 22a verbunden. Dadurch ist allein eineFluidströmungaus dem Fluidreservoir 74a in den Bremsfluidkreis 22a möglich, falls beispielsweise über diePumpen 64a und 66a Bremsfluid aus dem Fluidreservoir 74a gefördert wird.Eine entgegengesetzte Strömungaus dem Bremsfluidkreis 22a in das Fluidreservoir 74a ist über dieReservoirleitung 76a nicht möglich.
    [0049] Im Übrigen arbeitetdie Bremsanlage 10a entsprechend vorstehender Beschreibungbezüglich derBremsanlage 10 aus 1.
    [0050] 4 zeigteine dritte Ausführungsformder erfindungsgemäßen Bremsanlage.Wiederum werden fürgleiche oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichenwie zur Beschreibung der 1 und 3 verwendet,jedoch diesmal mit dem Kleinbuchstaben "b" nachgestellt.Es sollen lediglich die Unterschiede zu den vorangehenden Ausführungsbeispielengemäß 1 und 3 erläutert werden.
    [0051] Dereinzige Unterschied des Ausführungsbeispielsgemäß 4 zuden vorangehenden Ausführungsbeispielenliegt darin, dass nunmehr die Reservoirleitung 76b unmittelbarmit der Saugseite 64b und 66b koppelbar ist, wobeidiese Kopplung über einweiteres Steuerventil 108b realisiert werden kann. DasSteuerventil 108b wird lediglich in seine geöffnete Stellunggeschaltet, wenn Hydraulikfluid aus dem Fluidreservoir 74b inden Bremsfluidkreis 22b gefördert werden soll.
    [0052] Im Übrigen funktioniertdie Bremsanlage 10b genauso, wie vorstehend mit Bezug auf 1 und 3 beschrieben.
    [0053] 5 zeigtschließlicheine vierte Ausführungsformder erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage.Wiederum werden zur Vereinfachung der Beschreibung und zur Vermeidungvon Wiederholungen lediglich die Unterschiede zu der Ausführungsform gemäß 3 beschrieben,wobei fürgleiche oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichenverwendet werden, jedoch mit dem Kleinbuchstaben "c" nachgestellt.
    [0054] DieFahrzeugbremsanlage gemäß 5 unterscheidetsich von der Fahrzeugbremsanlage gemäß 4 lediglichdarin, dass die auslassseitigen Schaltventile 60b und 62b weggelassenwurden. Diese Schaltventile sind in einer vereinfachten Ausführungsformnicht mehr erforderlich, da nunmehr durch das Steuerventil 108c eineKopplung bzw. Entkopplung des Bremsfluifkreises 22c vondem Fluidreservoir 74c möglich ist. Der Bremsfluidkreis 22c gemäß 5 kannsomit weiter vereinfacht und kostengünstiger ausgebildet werden.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1] Bremssystem (10) für ein Fahrzeug mit einem Bremsdruckerzeuger(12), der einen Hauptbremszylinder (14) aufweist,einer Mehrzahl von Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)und einem Bremsfluidkreis (22), wobei jedem Fahrzeugradeine Bremseinheit (28, 30, 32, 34)zugeordnet ist, wobei weiter die Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)mit dem Bremsdruckerzeuger (12) über den Bremsfluidkreis (22)fluidisch gekoppelt sind, um einen in dem Bremsdruckerzeuger (12)erzeugten Bremsdruck zu den Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)zu übertragen,und wobei der Bremsfluidkreis (22) mit einer Fördereinrichtung(64, 66) ausgebildet ist, um unabhängig von demBremsdruckerzeuger (12) Bremsdruck in wenigstens einerder Bremseinheiten (28, 30, 32, 34) aufzubauen, dadurchgekennzeichnet, dass in dem Bremsfluidkreis (22) einSteuerventil (78) vorgesehen ist, mit dem der Hauptbremszylinder(14) des Bremsdruckerzeugers (12) vom Rest desBremsfluidkreises (22) fluidisch abkoppelbar ist.
    [2] Bremssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Hauptbremszylinder (14) des Bremsdruckerzeugers(12) mit nur einer Druckkammer (100) ausgebildetist, die übereine mit dem Steuerventil (78) versehene Bremsdruckleitung(20) mit dem Rest des Bremsfluidkreises (22) fluidischgekoppelt ist.
    [3] Bremssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (64, 66)als Druckpumpe ausgebildet ist und einen Teil eines elektronischenStabilitätssystemsbildet.
    [4] Bremssystem (10) nach einem der vorangehendenAnsprüche,gekennzeichnet durch ein Fluidreservoir (74), das mit demHauptbremszylinder (14) und dem Bremsfluidkreis (22)gekoppelt ist.
    [5] Bremssystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass das Fluidreservoir (74) über eine Reservoirleitung (76)mit dem Bremsfluidkreis (22) gekoppelt ist.
    [6] Bremssystem (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurchgekennzeichnet, dass das Steuerventil (78) derart angeordnetund ansteu erbar ist, dass es wahlweise entweder den Bremsdruckerzeuger(12) über dieBremsdruckleitung (20) oder das Fluidreservoir (74) über dieReservoirleitung (76) mit dem Rest des Bremsfluidkreises(22) fluidisch koppelt.
    [7] Bremssystem (10a) nach Anspruch 5 oder 6, dadurchgekennzeichnet, dass die Reservoirleitung (76a) mit einemRückschlagventil(106a) versehen ist und das Fluidreservoir (74a)unter Umgehung des Steuerventils (78a) mit dem Rest desBremsfluidkreises (22) derart verbindet, dass lediglicheine Fluidströmungvon dem Fluidreservoir (74a) in den Rest des Bremsfluidkreises(22) möglichist.
    [8] Bremssystem (10b, 10c) nach einemder vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Reservoirleitung (76b, 76c)mit einem weiteren Steuerventil (108b, 108c) versehenist und mit einer Saugseite der Fördereinrichtung (64b, 66c)fluidisch gekoppelt ist.
    [9] Bremssystem (10) nach einem der vorangehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bremseinheit (28, 30, 32, 34)ein Einlasssteuerventil (36, 40, 44, 48)und ein Auslasssteuerventil (38, 42, 46, 50)zugeordnet ist, die nach Maßgabe desgegenwärtigenBetriebszustands des Bremssystems (10) ansteuerbar sind.
    [10] Bremssystem (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass das Einlasssteuerventil (36, 40, 44, 48)oder/und das Auslasssteuerventil (38, 42, 46, 50)nach einem Pulsweite-Modulationsverfahren ansteuerbar sind.
    [11] Verfahren zum Ansteuern eines Bremssystems (10)für einFahrzeug, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, miteinem Bremsdruckerzeuger (12), der einen Hauptbremszylinder(14) aufweist, einer Mehrzahl von Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)und einem Bremsfluidkreis (22), wobei jedem Fahrzeugradeine Bremseinheit (28, 30, 32, 34)zugeordnet ist, wobei weiter die Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)mit dem Bremsdruckerzeuger (12) über den Bremsfluidkreis (22)fluidisch gekoppelt sind, um einen in dem Bremsdruckerzeuger (12)erzeugten Bremsdruck zu den Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)zu übertragen,und wobei der Bremsfluidkreis (22) mit einer Fördereinrichtung(64, 66) ausgebildet ist, um unabhängig von demBremsdruckerzeuger (12) Bremsdruck in wenigstens einerBremseinheit (28, 30, 32, 34)aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bremsfluidkreis(22) ein Steuerventil (78) vorgesehen ist unddass bei Erfassung eines auf eine Leckage hindeutenden Druckabfallsin dem Bremsfluidkreis (22) während eines Bremsvorgangs dasSteuerventil (78) in eine Sperrstellung geschaltet wird,in der der Hauptbremszylinder (14) des Bremsdruckerzeugers(12) vom Rest des Bremsfluidkreises (22) fluidischabgekoppelt wird.
    [12] Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass nach Umschalten des Steuerventils (78) in die Sperrstellungwährenddes Bremsvorgangs die Fördereinrichtung(64, 66) aktiviert wird, um an wenigstens einerder Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)Bremsdruck aufzubauen.
    [13] Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,dass jeder Bremseinheit (28, 30, 32, 34)ein Einlasssteuerventil (36, 40, 44, 48) undein Auslasssteuerventil (38, 42, 46, 50)zugeordnet ist, die nach Maßgabedes gegenwärtigenBetriebszustands des Bremssystems (10) ansteuerbar sind,und dass bei Erfassung eines auf eine Leckage hindeutenden Druckabfallsin einem unmittelbar einer Bremseinheit (28, 30, 32, 34)zugeordneten Teil des Bremsfluidkreises (22) während einesBremsvorgangs das Einlasssteuerventil (36, 40, 44, 48)und das Auslasssteuerventil (38, 42, 46, 50)jeweils in eine Sperrstellung geschaltet werden, in der die betroffeneBremseinheit (28, 30, 32, 34)vom Rest des Bremsfluidkreises (22) fluidisch abgekoppeltist.
    [14] Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass die verbleibenden mit dem Bremsfluidkreis (22) fluidischgekoppelten druckabfallfreien Bremseinheiten (28, 30, 32, 34)derart angesteuert werden, dass die von diesen auf die Fahrzeugräder ausgeübten Bremskräfte diefehlende Bremswirkung der fluidisch abgekoppelten Bremseinheit (28, 30, 32, 34)im Wesentlichen ausgleichen.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004022993B4|2007-04-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-08| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-09-27| 8364| No opposition during term of opposition|
    2010-03-25| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410022993|DE102004022993B4|2004-05-10|2004-05-10|Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Ansteuern eines derartigen Bremssystems|DE200410022993| DE102004022993B4|2004-05-10|2004-05-10|Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Ansteuern eines derartigen Bremssystems|
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