DE102011078124A1

DE102011078124A1 - Bremssystem

Info

Publication number: DE102011078124A1
Application number: DE201110078124
Authority: DE
Inventors: Uwe Martin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-12-27
Also published as: CN102897161A; US20120326494A1; FR2976885A1; CN102897161B; JP2013010496A; US8950828B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem (10) zum Bremsen mindestens eines Rades (16) eines Fahrzeugs, mit mindestens einem dem Rad (16) zugeordneten Bremsaktor (20), einem Hydraulikaggregat (18), mindestens einem das Hydraulikaggregat (18) mit dem Bremsaktor (20) verbindenden Bremsleitungspfad (32), der mindestens eine elektrisch leitfähige Bremsleitung (38) aufweist, einem Steuergerät (24) zur Steuerung und/oder Regelung der Hydraulik, einem dem Rad (16) zugeordneten Sensor (26) und einem das Steuergerät (24) mit dem Sensor (26) signaltechnisch verbindenden Signalleitungspfad (40). Es ist vorgesehen, dass die Bremsleitung (38) oder zumindest eine der Bremsleitungen (38) den Signalleitungspfad (40) bildet oder mitbildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem zum Bremsen mindestens eines Rades eines Fahrzeugs, mit mindestens einem dem Rad zugeordneten Bremsaktor, einem Hydraulikaggregat, mindestens einem das Hydraulikaggregat mit dem Bremsaktor verbindenden Bremsleitungspfad, der mindestens eine elektrisch leitfähige Bremsleitung aufweist, einem Steuergerät zur Steuerung und/oder Regelung der Hydraulik, einem dem Rad zugeordneten Sensor und einem das Steuergerät mit dem Sensor signaltechnisch verbindenden Signalleitungspfad.
Stand der Technik
Ein derartiges Bremssystem ist als Bremssystem zum Bremsen der Räder eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Unterstützung, zum Beispiel einem Antiblockiersystem (ABS) und/oder einem Elektronischen Stabilitäts-Programm (ESP) bekannt. Dieses Bremssystem weist eine der Anzahl der Räder entsprechende Zahl von zugeordneten Bremsaktoren, ein Hydraulikaggregat, mehrere das Hydraulikaggregat mit den Bremsaktoren verbindende Bremsleitungspfade mit je mindestens einer elektrisch leitfähigen Bremsleitung, ein Steuergerät zur Steuerung und/oder Regelung der Hydraulik, eine der Anzahl der Räder entsprechende Zahl von zugeordneten Drehzahlfühlern (oder anderen Sensoren) und das Steuergerät mit den Drehzahlfühlern signaltechnisch verbindende Signalleitungspfade auf.
Offenbarung der Erfindung
Beim erfindungsgemäßen System ist vorgesehen, dass die Bremsleitung oder zumindest eine der Bremsleitungen den Signalleitungspfad bildet oder mitbildet. Ein derartiges Bremssystem ermöglicht eine Gewichtsreduktion bei dem Signalleitungspfad und somit eine Reduktion des CO₂-Ausstoßes, da das entsprechende Fahrzeug ein geringeres Leergewicht aufweist. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist unter dem Mitbilden des Signalleitungspfades durch mindestens eine Bremsleitung zu verstehen, dass zumindest ein Abschnitt der entsprechenden Bremsleitung auch einen Abschnitt des Signalleitungspfades bildet. Das Fahrzeug ist bevorzugt ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personen- oder Lastkraftwagen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass ein zur Signalübertragung benötigtes Referenzpotential (das Massepotential) – zumindest teilweise – über die Karosserie des Fahrzeugs übertragen wird. Zumindest der zur Ausbildung des Signalleitungspfades genutzte Teil der elektrisch leitfähigen Bremsleitung(en) ist elektrisch isoliert von der Karosserie.
Das Bremssystem ist insbesondere ein Bremssystem mit elektrischer Unterstützung, zum Beispiel einem Antiblockiersystem (ABS) und/oder einem Elektronischen Stabilitäts-Programm (ESP). Das Antiblockiersystem ist ein vorwiegend in Kraftfahrzeugen, aber auch in Eisenbahnen und Flugzeugfahrwerken verwendetes technisches System zur Verbesserung der Fahrsicherheit und zur Minderung von Verschleiß an den Laufflächen der Räder. Es wirkt bei starkem Bremsen einem möglichen Blockieren der Räder durch Verminderung des Bremsdrucks entgegen. Das Elektronische Stabilitäts-Programm bzw. Electronic Stability Control (ESC) bezeichnet ein elektronisch gesteuertes Fahrassistenzsystem für Kraftfahrzeuge, das durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder dem Ausbrechen des Fahrzeugs entgegenwirkt. Der Sensor ist insbesondere eine Komponente dieser elektrischen Unterstützung.
Ein weiterer Vorteil der Nutzung einer Bremsleitung zur Signalübertragung der Sensorsignale ist die einfache Nachrüstbarkeit eines ABS Systems (ABS Plug and Play). In verschiedenen Ländern werden bestehende Fahrzeuge mit ABS nachgerüstet. Gerade hier hat das System den Vorteil, wenn man nur die Bremsleitungen verlegt und somit auch gleich Teile des Signalleitungspfads oder der Signalleitungspfade mit verlegt hat. Der Einbau eines Kabelbaums wäre somit nicht notwendig.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass ein dem Hydraulikaggregat zugewandter Endbereich des Bremsleitungspfads mittels einer Signalleitung mit dem Steuergerät signaltechnisch verbunden ist und/oder ein dem Bremsaktor zugewandter Endbereich des Bremsleitungspfads mittels einer weiteren Signalleitung mit dem Sensor signaltechnisch verbunden ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuergerät am Hydraulikaggregat befestigt ist, wobei diese beiden Komponenten eine Hydraulikeinheit bilden. Bei einer solchen Konstellation sind Steuergerät und Hydraulikaggregat in unmittelbarer räumlicher Nähe zueinander. Daher kann ein besonders langer Teil des Bremsleitungspfads auch als Signalleitungspfad genutzt werden.
Weiterhin ist mit Vorteil die Bremsleitung oder eine der Bremsleitungen direkt mit dem Hydraulikaggregat verbunden. Bilden Steuergerät und Hydraulikaggregat eine Hydraulikeinheit, so wird nur eine entsprechend kurze Signalleitung zwischen Bremsleitung und Steuergerät benötigt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bremsleitung mittels einer Schraubverbindung mit dem Hydraulikaggregat verbunden ist. Derartige Schraubverbindungen sind derzeit schon üblich. Eine zusätzliche Dichtung ist dabei in vielen Fällen überflüssig.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bremsleitung oder zumindest eine der Bremsleitungen zum Erstellen der mindestens einen Verbindung an zumindest einem Ende einen Flansch aufweist. Vorteilhafterweise kontaktiert die Signalleitung die Bremsleitung an dem Flansch.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Signalleitung zur Verbindung mit dem Steuergerät komplett außerhalb des Hydraulikaggregats verläuft. Eine derartige Leitungsführung ist insbesondere für eine Nachrüstung der Signalleitungen vorteilhaft, wenn eine solche Nachrüstung ursprünglich nicht vorgesehen war.
Alternativ ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Signalleitung zur Verbindung mit dem Steuergerät innerhalb des Hydraulikaggregats verläuft.
Bei einer derartigen Leitungsführung sind die Signalleitungen besonders gut geschützt.
Bei einem Sensor, der einer Spannungsversorgung bedarf, ist insbesondere vorgesehen, dass dieser Sensor über die Signalleitung mit Spannung versorgt wird und gleichzeitig das aufmodulierte Sensorsignal übertragen wird.
Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Sensor als Drehzahlfühler ausgebildet ist. Der Drehzahlfühler ist zum Beispiel ein solcher Sensor, der einer Spannungsversorgung bedarf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Bremssystems für ein als Kraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
2 einen Anschluss einer Bremsleitung mit daran angeschlossener Signalleitung und eine Aufnahme in der Hydraulikeinheit zur Aufnahme des Anschlusses,
3 einen Anschluss einer Bremsleitung und eine Aufnahme in der Hydraulikeinheit mit daran angeschlossener Signalleitung und
4 eine mit einem Bremsaktor verbundene Bremsleitung mit einem Anschluss, der elektrisch über eine Signalleitung mit einem Sensor verbunden ist.
Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Bremssystem 10 für ein als Kraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug. Neben dem Bremssystem 10 sind auch die an einer Vorder- und einer Hinterachse 12, 14 des Fahrzeugs angeordneten Räder 16 dieses Fahrzeugs schematisch dargestellt. Das Bremssystem 10 wird oft auch als Bremsanlage bezeichnet. Das hier dargestellte Bremssystem 10 ist ein Bremssystem 10 mit elektrischer Unterstützung, zum Beispiel mit einem Antiblockiersystem (ABS). Es weist ein Hydraulikaggregat 18, als Radbremsaktoren ausgebildete Bremsaktoren 20, ein das Hydraulikaggregat 18 mit den Bremsaktoren 20 fluidtechnisch verbindendes Bremsleitungssystem 22, ein Steuergerät 24, mehrere als Drehzahlfühler ausgebildete Sensoren 26 zur Ermittlung der jeweiligen Drehzahl der Räder 16 und ein die Sensoren 26 mit dem Steuergerät 24 signaltechnisch verbindendes Signalleitungssystem 28. Dabei fungieren elektrisch leitfähige Teile des Bremsleitungssystems 22 gleichzeitig als Teile des Signalleitungssystems 28. Das Steuergerät 24 ist eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Bremssystems 10. Dieses Steuergerät 24 ist am Hydraulikaggregat 18 befestigt, sodass diese beiden Komponenten 18, 24 des Bremssystems 10 eine Hydraulikeinheit 30 bilden.
Das Bremsleitungssystem 22 besteht aus zwei Teilsystemen 32, 34, von denen das eine Teilsystem 32 den Rädern 16 der Vorderachse 12 und das andere Teilsystem 34 den Rädern 16 der Hinterachse 14 zugeordnet ist. Das Bremsleitungssystem 22 bildet dabei mehrere Bremsleitungspfade 36 zwischen dem zentralen Hydraulikaggregat 18 und den einzelnen Bremsaktoren 20 aus. Die Bremsaktoren 20 sind zum Beispiel bei Trommelbremsen als Radzylinder ausgebildet und/oder bei Scheibenbremsen als die Bremsbeläge verlagernde Kolben ausgebildet. Jeder der Bremsleitungspfade 36 weist zumindest eine Bremsleitung 38 auf. Jede dieser Bremsleitungen 38 kann als flexible Bremsleitung oder als starre Bremsleitung ausgebildet sein. Im gezeigten Bremssystem 10 der 1 ist jeder der Bremsleitungspfade 36 von einer Serienschaltung einer an das Hydraulikaggregat 18 angeschlossenen starren Bremsleitung und einer an den zugeordneten Bremsaktor 20 angeschlossenen flexiblen Bremsleitung gebildet. Beispielsweise weist dazu jedes der Teilsysteme 32, 34 eine dem Hydraulikaggregat 18 zugewandte zentrale starre Bremsleitung auf, die mittels eines T-Stücks mit zwei ihren jeweiligen Rädern 16 zugeordneten flexiblen Bremsleitungen verbunden ist. Die starren und/oder flexiblen Bremsleitungen 34 sind als elektrisch leitfähige Bremsleitungen 34 ausgebildet. Diese elektrisch leitfähigen Bremsleitungen 34 sind zum Beispiel aus Stahl oder auch aus Nickelkupfer (NiCu). Optional ist es natürlich möglich, dass es andere Bremsleitungen beziehungsweise Bremsleitungssegmente gibt, die nicht elektrisch leitfähig sind.
Das Signalleitungssystem 28 verbindet signaltechnisch das Steuergerät 24 beziehungsweise entsprechende Anschlüsse des Steuergeräts 24 mit den Sensoren 26 beziehungsweise entsprechenden Anschlüssen der Sensoren 26. Das Signalleitungssystem 28 bildet Signalleitungspfade 40 zwischen dem Steuergerät 24 und den Sensoren 26 aus. Dabei verläuft zumindest ein Teil dieser Pfade 40 über zumindest einen Abschnitt einer Bremsleitung 38. Im Ausführungsbeispiel der 1 verbindet innerhalb jedes der Signalleitungspfade 40 eine separate Signalleitung 42 das Steuergerät 24 mit einer an das Hydraulikaggregat 18 angeschlossenen Bremsleitung 38 und eine weitere separate Signalleitung 44 den Sensor 26 mit einer an den Bremsaktor 20 angeschlossenen Bremsleitung 38.
2 zeigt einen Endabschnitt einer Bremsleitung 38. Die Bremsleitung 38 beziehungsweise zumindest eine der Bremsleitungen 38 ist an einem der Enden oder an beiden Enden mit einem als Bördelflansch ausgebildeten Flansch 46 versehen. Dieser wird mittels Schraubverbindung 48 mit dem Hydraulikaggregat 18 verbunden. Dazu wird der Flansch 46 mit seinem Außengewinde in eine als Sackloch mit Innengewinde ausgebildete Aufnahme 50 des Aggregats 18 eingeschraubt. An die Aufnahme 50 schließt sich ein Aggregat-interner Kanal 52 an. Durch den Flansch 46 wird eine (fluid-) dichte Verbindung ohne zusätzliche Dichtung hergestellt.
Die mit dem Steuergerät 24 verbundene Signalleitung 42 kontaktiert die Bremsleitung 38 elektrisch an deren Flansch 46 mittels eines als Kontaktmanschette ausgebildeten Kontaktelements 54. Dieser die Verbindung zum Hydraulikaggregat 18 herstellende Flansch 46 sorgt weiterhin für eine leitende Verbindung zur Bremsleitung 38. Die elektrische Isolierung zwischen Bremsleitung 38 und der (Fahrzeug-)Masse als Referenzpotential erfolgt zum Beispiel dadurch, dass die Aufnahme 50 in einem nichtleitend ausgebildeten Bereich des Hydraulikaggregats 18 ausgebildet ist und/oder der zur Ausbildung der Schraubverbindung 48 genutzte Teil des Flansches 46 aus nichtleitendem Material besteht. Das Steuergerät 24 hat seinerseits eine Verbindung zur Masse über entsprechende Steuergerätestecker.
3 zeigt eine alternative Signalverbindung, bei der die signaltechnische Verbindung vom Flansch 46 zum Steuergerät 24 mittels einer innerhalb des Hydraulikaggregats 18 verlaufenden Signalleitung 42 erfolgt. Da diese Alternative im Wesentlichen der Ausführungsform der 2 entspricht, soll hier nur auf die Unterschiede eingegangen werden. Die Signalleitung 42 verläuft in dieser Ausführungsform in einer Bohrung 56 innerhalb des Hydraulikaggregats 18. Die Anzahl der Anschlüsse der Steckverbindung zum Steuergerät 24 kann somit reduziert werden.
4 zeigt schließlich die Anordnung aus Bremsaktor 20, Sensor 26, flexibler Bremsleitung 38 und Signalleitung 44 im Bereich des zugeordneten Rades 16. Der von der Bremsleitung 38 mitgebildete Bremsleitungspfad 36 weist eine Serienschaltung aus einer flexiblen Bremsleitung und einer starren Bremsleitung auf, wobei nur der dem Bremsaktor 20 zugewandte Endbereich mit der flexiblen Bremsleitung dargestellt ist. Die starre Bremsleitung ist in 4 nicht dargestellt, sondern lediglich der an einem Karosserieteil 58 befestigte Übergang zwischen den beiden Bremsleitungen 38. Dieser wird unter Anderem durch einen Flansch 46 der flexiblen Bremsleitung mitgebildet. Dieser Flansch 46 ist mittels des Kontaktelements 54 mit der weiteren Signalleitung 44 elektrisch verbunden. Diese (flexible) Signalleitung 44 kontaktiert an ihrem anderen Ende den als Drehzahlfühler ausgebildeten Sensor 26.
Am anderen Ende der flexiblen Bremsleitung ist ebenfalls ein Flansch 46. Mittels dieses Flansches 46 ist die Bremsleitung mit dem Bremsaktor 20 fluidtechnisch verbunden. Dazu ist der Flansch 46 mit seinem Außengewinde in eine als Sackloch mit Innengewinde ausgebildete Aufnahme 50 des Bremsaktors 20 eingeschraubt.
Die starre Bremsleitung geht von Hydraulikaggregat 18 bis zur Karosserie am Karosserieteil 58, die flexible Bremsleitung bildet den Endbereich zum Bremsaktor 20. Dieser Teil des entsprechenden Bremsleitungspfades 36 muss aufgrund der Radbewegungen flexibel sein. Aus diesem Grund muss auch eine Verbindung mittels flexibler Signalleitung 44 zum Sensor 26 erfolgen. Dieser Sensor 26 ist zum Beispiel an der Radnabe 60 des Rades 16 befestigt.

Claims

Bremssystem (10) zum Bremsen mindestens eines Rades (16) eines Fahrzeugs, mit mindestens einem dem Rad (16) zugeordneten Bremsaktor (20), einem Hydraulikaggregat (18), mindestens einem das Hydraulikaggregat (18) mit dem Bremsaktor (20) verbindenden Bremsleitungspfad (32), der mindestens eine elektrisch leitfähige Bremsleitung (38) aufweist, einem Steuergerät (24) zur Steuerung und/oder Regelung der Hydraulik, einem dem Rad (16) zugeordneten Sensor (26) und einem das Steuergerät (24) mit dem Sensor (26) signaltechnisch verbindenden Signalleitungspfad (40), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleitung (38) oder zumindest eine der Bremsleitungen (38) den Signalleitungspfad (40) bildet oder mitbildet.
Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Hydraulikaggregat (18) zugewandter Endbereich des Bremsleitungspfads (36) mittels einer Signalleitung (44) mit dem Steuergerät (24) signaltechnisch verbunden ist und/oder ein dem Bremsaktor (20) zugewandter Endbereich des Bremsleitungspfads (36) mittels einer Signalleitung (42) mit dem Sensor (26) signaltechnisch verbunden ist.
Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (24) am Hydraulikaggregat (18) befestigt ist, wobei diese beiden Komponenten (18, 24) eine Hydraulikeinheit (30) bilden.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleitung (38) oder eine der Bremsleitungen (38) direkt mit dem Hydraulikaggregat (18) verbunden ist.
Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleitung (38) mittels einer Schraubverbindung mit dem Hydraulikaggregat (18) verbunden ist.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsleitung (38) oder zumindest eine der Bremsleitungen (38) zum Erstellen der mindestens einen Verbindung an zumindest einem Ende einen Flansch aufweist.
Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (42, 44) die Bremsleitung (34) an dem Flansch kontaktiert.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (44) zur Verbindung mit dem Steuergerät (24) komplett außerhalb des Hydraulikaggregats (18) verläuft.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Signalleitung (44) zur Verbindung mit dem Steuergerät (24) innerhalb des Hydraulikaggregats (18) verläuft.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (26) als Drehzahlfühler ausgebildet ist.