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Title:
BRAKE SYSTEM FOR MOTOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/028521
Kind Code:
A1
Abstract:
In a brake system for motor vehicles, having a master brake cylinder (4) which can be actuated by means of a brake pedal (19) and to which wheel brakes (6, 7, 8, 9) are connected, having an electrically controllable pressure generating device (2), having a pressure regulating valve arrangement (5) for regulating and/or controlling a wheel brake pressure induced at a wheel brake (6, 7, 8, 9), and having a first electronic control and regulating unit (10) which controls or regulates the pressure generating device (2) and/or the pressure regulating valve arrangement (5), it is sought to a provide brake force assistance means which is independent of the functioning of the pressure generating device. For this purpose, said brake system comprises an electrically controllable auxiliary pressure generating device (60) by means of which the master brake cylinder (4) can be actuated, in particular by means of which a pressure in an intermediate chamber (61) of the master brake cylinder (4) can be controlled or regulated.

Inventors:
LINKENBACH STEFFEN (DE)
DRUMM STEFAN A (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/064595
Publication Date:
March 08, 2012
Filing Date:
August 25, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
LINKENBACH STEFFEN (DE)
DRUMM STEFAN A (DE)
International Classes:
B60T11/20; B60T7/04; B60T13/68; B60T17/18
Domestic Patent References:
WO2002042138A12002-05-30
Foreign References:
GB2443921A2008-05-21
DE3636442A11988-05-05
DE102005036638A12006-04-27
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (DE)
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Claims:
Patentansprüche :

1. Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem mittels eines Bremspedals (19) betätigbaren Hauptbremszylinder (4), an den Radbremsen (6, 7, 8, 9) angeschlossen sind, einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (2), einer Druckregelventilanordnung (5) zur Regelung und/oder Steuerung eines an einer Radbremse (6, 7, 8, 9) eingesteuerten Radbremsdruckes und einer ersten elektronischen Steuer- und Regeleinheit (10), welche die Druckbereitstellungseinrichtung (2) und/oder die Druckregelventilanordnung (5) steuert oder regelt, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine elektrisch steuerbare Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung (60) umfasst, mittels welcher der Hauptbremszylinder (4) betätigbar ist, insbesondere mittels welcher ein Druck in einem Zwischenraum (61) des Hauptbremszylinders (4) Steuer- oder regelbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung (60) als ein eigenständiges Modul der Bremsanlage ausgeführt ist .

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdruckbereitstellungsvorrich- tung (60) ein oder mehrere, insbesondere alle, der nachfolgenden Komponenten umfasst: einen Elektromotor (63), eine Pumpe (64), einen Drucksensor (66), einen Bremspedalweg- oder Bremspedalwinkelsensor (67), einen elektrischen Energiespeicher (68) und/oder eine zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit (69) .

4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit (69) über eine Kommunikationsverbindung mit der ersten elektronischen Steuer- und Regeleinheit (10) verbunden ist .

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusat zdruckbereitstellungsvor- richtung (60) den Hauptbremszylinder (4) zur Einstellung eines Solldruckes betätigt, insbesondere einen Solldruck in dem Zwischenraum (61) einstellt, wenn die erste elektronischen Steuer- und Regeleinheit (10) und/oder die Druckbereitstellungseinrichtung (2) teilweise oder vollständig inaktiv oder nicht funktions¬ fähig ist.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektronische Steuer- und Regeleinheit (10) mit einem ersten Sensor (30) verbunden ist, der einen Bremspedalweg oder einen

Bremspedalwinkel oder eine diesem entsprechende Größe bestimmt, und die Zusat zdruckbereitstellungsvorrichtung (60) mit einem zweiten, insbesondere unabhängig

ausgeführten, Sensor (67), insbesondere einem

Bremspedalweg- oder Bremspedalwinkelsensor, verbunden ist oder diesen umfasst, der den Bremspedalweg oder Bremspedalwinkel oder eine diesem entsprechende Größe bestimmt .

7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von Signalen des zweiten Sensors (67) in der zweiten elektronischen Steuer- und Regeleinheit (69) ein Solldruck zur Betätigung des Hauptbremszylinders (4) bestimmt wird. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Normalbetriebsart „Brak by-wire" ein Bremssystemdruck von der Druckbereitstel lungseinrichtung (2) bereitgestellt wird.

Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbereitstellungseinrichtung (2) durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung (43) gebildet wird, deren Kolben (45) durch einen elektrome- chanischen Aktuator (44) betätigbar ist.

Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hauptbremszylinder (4) eine hydraulisch betätigbare Simulationseinrichtung (3) mit mindestens einem elastischen Element (33) angeschlossen ist, die, insbesondere in einer Betriebsart „Brake-by- wire", dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt .

Description:
Bremsanlage für Kra t ahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem mittels eines Bremspedals betätigbaren Haupt ¬ bremszylinder, an den Radbremsen angeschlossen sind, einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, einer Druckregelventilanordnung zur Regelung und/oder Steuerung eines an einer Radbremse eingesteuerten Radbremsdru ¬ ckes und einer ersten elektronischen Steuer- und Regeleinheit, welche die Druckbereitstellungseinrichtung und/oder die Druckregelventilanordnung steuert oder regelt.

In der Kraftfahrzeugtechnik finden „Brake-by-wire"-Brems- systeme eine immer größere Verbreitung. Solche Bremssysteme umfassen oftmals eine Pedalentkopplungseinheit, welche ei ¬ nem Hauptbremszylinder vorgeschaltet ist, wodurch eine Bremspedalbetätigung durch den Fahrer in der Betriebsart „Brake-by-wire" ein Auftrennen der direkten hydraulischen Verbindung des Hauptbremszylinders mit den Radbremsen, so ¬ wie ein Aufschalten des von der Druckbereitstellung abgegebenen hydraulischen Drucks auf die Radbremsen bewirkt. By- wire und demzufolge nicht hydraulisch ist dabei ein Ab ¬ schnitt der Wirkungskette von einer Fahrerwunscherfassung zum Aufbau eines entsprechenden Bremssystemdrucks in der Druckbereitstellungseinrichtung. Im „By-wire"-Betrieb beaufschlagt die elektrisch steuerbare Druckbereit ¬ stellungseinrichtung die Radbremsen mit Bremsdruck. Um dem Fahrer in der Betriebsart „Brake-by-wire" ein angenehmes Pedalgefühl zu vermitteln, umfassen „By-wire"-Bremsanlagen üblicherweise eine Bremspedalgefühl-Simulationseinrichtung. Bei diesen Bremssystemen kann die Bremse auch ohne aktives Zutun des Fahrzeugführers aufgrund elektronischer Signale betätigt werden. Diese elektronischen Signale können beispielsweise von einem elektronischen Stabilitätsprogramm ESC oder einem Abstandsregelsystem ACC ausgegeben werden.

Bei nicht betriebsbereiter „By-wire"-Funktion - beispielsweise infolge eines möglichen Ausfalls der

elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung - schaltet das Bremssystem in eine Rückfallbetriebsart, in der die herkömmliche direkte hydraulische Kopplung der Kammern des Tandemhauptbremszylinders mit den Radbremsen wieder hergestellt ist. Damit ist ein mit einer solchen „By-wire"-Bremsanlage ausgerüstetes Fahrzeug auch bei einem Ausfall der Druckbereitstellungseinrichtung, einem Ausfall der Elektronikeinheit und sogar bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung bremsbar - dann jedoch lediglich mit der vom Fahrer durch das Betätigen des

Bremspedals bereit gestellten Stellenergie.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rückfallbetriebsart einer „By-wire"-Fahrzeugbremsanlage mit einer vom Funktionieren der Druckbereitstellungseinrichtung unabhängigen Bremskraftunterstützung auszustatten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst, wonach diese eine elektrisch steu ¬ erbare Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung umfasst, mittels welcher der Hauptbremszylinder betätigbar ist, insbesondere mittels welcher ein Druck in einem Zwischenraum des Hauptbremszylinders Steuer- oder regelbar ist. Weitere bevorzugte Aus führungs formen bzw. vorteilhafte Aus ¬ gestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand einer Figur .

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine elekt- rohydraulische Bremsanlage, welche eine „Brake-by-wire"- Normalbetriebsart und eine hydraulische Rückfallebene auf ¬ weist, in jedem Betriebszustand ausreichend Bremskraft be ¬ reitstellen muss. Dies sollte insbesondere dann geschehen, wenn die Steuer- und Regeleinheit zum Ansteuern der Druckbereitstellungseinrichtung bzw. die Druckbereitstellungseinrichtung selbst eine Fehlfunktion aufweisen oder ganz ausfallen .

Wie nunmehr erkannt wurde, lässt sich diese Aufgabe lösen, indem eine unabhängige zusätzliche Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellt wird, durch welche der Hauptbrems ¬ zylinder gewissermaßen fremdbetätigt werden kann. Dazu wird die Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung hydraulisch mit einem Zwischenraum im Hauptbremszylinder derart verbunden, dass ein Kolben im Hauptbremszylinder bei Verschiebung von Druckmittel in diesem Zwischenraum durch die Zusatzdruck- bereitstellungsvorrichtung betätigt wird und dadurch Druck in den Kammern des Hauptbremszylinders aufgebaut wird bzw. von dort Bremsflüssigkeit in die Bremskreise verschoben wird .

Bevorzugt ist die Bremsanlage in einer so genannten „Brake- by-wire"-Betriebsart sowohl vom Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer ansteuerbar, vorzugsweise wird sie in der „Brake-by-wire"-Betriebsart betrieben und kann in mindestens einer Rückfallbetriebsart betrieben werden, in der nur der Betrieb durch den Fahrzeugführer möglich ist .

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Bremsanlage für Kraftfahrzeuge einen mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder, eine Radbrems- druckmodulationseinrichtung, an die Radbremsen angeschlossen sind, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungs ¬ einrichtung (bevorzugt eine Zylinder-Kolben-Anordnung, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist) , eine Druckregelventilanordnung zur Regelung und/oder Steuerung eines an einer Radbremse eingesteuerten Radbremsdruckes und eine elektronische Steuer- und Regel ¬ einheit (Elektronikeinheit, ECU) , welche der Steuerung bzw. Regelung der Bremsanlage in einer Normalbremsfunktion ohne Verstärkung durch einen Zusatzverstärker ( Zusatzdruck- bereitstellungsvorrichtung) dient .

Die Druckregelventilanordnung ist bevorzugt an den Hauptbremszylinder, die Druckbereitstellungseinrichtung und die Radbremsen hydraulisch angeschlossen. Mittels der Druckregelventilanordnung können die Radbremsen entweder durch den Hauptbremszylinder oder die Druckbereitstellungseinrichtung mit Systembremsdruck versorgt werden. Die Druckbereitstellungseinrichtung betätigt die Radbremsen bevorzugt direkt über die Druckregelventilanordnung, das heißt, z. B. ist der Druckraum der Druckbereitstellungseinrichtung über mindestens ein Ventil mit jeder der Radbremsen verbindbar .

Weiterhin umfasst die Bremsanlage erfindungsgemäß eine elektrisch steuerbare Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung (einen elektrohydraulischen Zusatzverstärker) . Dieser Zusatzverstärker ist bevorzugt als eigenständiges und auch optionales Modul der Bremsanlage konzipiert, wel ¬ ches in schweren Fahrzeugen eingesetzt wird, die ohne eine Bremskraftverstärkung keine ausreichende Bremswirkung erreichen. In leichteren Fahrzeugen sowie in Fahrzeugen mit besonders effizienten Radbremsen kann dieses optionale Mo ¬ dul weggelassen werden, wobei keine wesentlichen Konstruktionsänderungen an der verbleibenden Bremsanlage (Grundaufbau) erforderlich sind. Dies ermöglicht eine werkseitige Vereinfachung der Herstellung einer im Grundaufbau gleichen Bremsanlage für verschiedene Fahrzeugtypen. Hierdurch werden Entwicklungs- und Herstellungskosten gespart.

Beispielsgemäß umfasst der Zusatzverstärker bzw. die Zu- satzdruckbereitstellungsvorrichtung einen Elektromotor, eine Pumpe, einen Drucksensor, einen Pedalweg- oder Pedalwinkelsensor, einen elektrischen Energiespeicher und eine zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit bzw. Elektro ¬ nikeinheit. Der Zusatzverstärker liefert bevorzugt einen elektronisch geregelten Zusatzverstärkungs-Druck, der über eine hydraulische Verbindung zu einer Verstärkungs-Wirkflache im Hauptzylinder geleitet wird und dort den Hauptzylinder betätigt.

Die zweite Steuer- und Regeleinheit bzw. Elektronikeinheit des Zusatzverstärkers (ECU2) ist vorteilhafterweise über eine Kommunikationsverbindung mit der ersten Steuer- und Regeleinheit bzw. Elektronikeinheit für die Normalfunktion verbunden. Bei Bedarf - beispielsweise wenn die erste

Elektronikeinheit für die Normalfunktion inaktiv ist und daher auf Kommunikationsanfragen nicht antwortet - wird die Zusatzverstärkungsfunktion aktiviert. Dabei wird die Pedal ¬ stellung ermittelt und gemäß einer vorbestimmten Kennlinie in einen Zusatzverstärkungs-Solldruck umgerechnet. Diesen Solldruck stellt dann die zweite Elektronikeinheit des Zu ¬ satzverstärkers mit Hilfe von Elektromotor, Pumpe und

Drucksensor ein.

Vorteilhafterweise betätigt die Zusatzdruckbereitstellungs- vorrichtung den Hauptbremszylinder zur Einstellung eines Solldrucks, insbesondere eines Solldruckes in dem Zwischen ¬ raum des Hauptbremszylinders, wenn die erste Steuer- und Regeleinheit und/oder die Druckbereitstellungseinrichtung teilweise oder vollständig inaktiv oder nicht funktionsfä ¬ hig ist. Das heißt, der Zusatzverstärker wird nur dann in Anspruch genommen, wenn der reguläre Druckaufbau mittels der Druckbereitstellungseinrichtung aufgrund von Funktionsstörungen und/oder Ansteuerungsstörungen nicht möglich ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch bei einem derartigen Komponentenausfall genug Bremsdruck in den Radbremsen aufgebaut werden kann. Über eine oben beschriebene Kommunikationsverbindung zwischen der ersten und der zweiten Steuer- und Regeleinheit kann über entsprechend ge ¬ wählte Signale ein derartiger Zustand erkannt werden.

Vorteilhafterweise ist die erste elektronische Steuer- und Regeleinheit mit einem ersten Sensor verbunden, der den Bremspedalweg oder Bremspedalwinkel oder eine diesem ent ¬ sprechende Größe bestimmt, und die Zusatzdruckbereitstel- lungsvorrichtung mit einem zweiten, insbesondere unabhängig ausgeführten, Sensor, insbesondere einem Bremspedalweg ¬ oder Bremspedalwinkelsensor verbunden oder sie umfasst diesen Sensor, welcher den Bremspedalweg oder den Bremspedalwinkel oder eine diesem entsprechende Größe bestimmt.

Der Zusatzverstärker umfasst also gewissermaßen bevorzugt einen Pedalweg- oder Pedalwinkelsensor zur Erfassung der Pedalbetätigung. Ein Kraftsensor, der die Bremspedalbetätigungskraft erfasst, wäre als Signalgeber für den Zusatzverstärker zu aufwändig, insbesondere im Hinblick auf eine mo ¬ dulmäßige Ausgestaltung der Zusatzdruckbereitstellungsvor- richtung. Durch die Verwendung eines einfach gestalteten Zusatzverstärkers, der ohne einen Kraftsensor auskommt, wird zudem die Verfügbarkeit der Bremskraftunterstützung auf Betriebszustände ausgedehnt, in denen die Normalfunk ¬ tion der Bremsanlage nicht zur Verfügung steht.

Vorteilhafterweise wird anhand von Signalen des zweiten Sensors in der zweiten elektronischen Steuer- und Regeleinheit der Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung ein Solldruck zur Betätigung des Hauptbremszylinders bestimmt. Sig ¬ nale des ersten Sensors sind in diesem Falle nicht notwen ¬ dig. Diese Auslegung unterstützt eine modulartige Gestal ¬ tung des Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung .

In einer Normalbetriebsart „Brake-by-wire" wird ein Brems ¬ systemdruck vorzugsweise von der Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellt. Die Druckbereitstellungseinrichtung wird vorteilhafterweise durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung gebildet, deren Kolben durch einen elektromechani- schen Aktuator betätigbar ist.

In einer bevorzugten Aus führungs form der Bremsanlage ist an den Hauptbremszylinder eine hydraulisch betätigbare Simulationseinrichtung mit mindestens einem elastischen Element angeschlossen, die, insbesondere in der Betriebsart „Brake- by-wire", dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt. In dieser Betriebsart verschiebt der Fahrzeug ¬ führer bei Betätigung des Bremspedals Druckmittel in die Simulationseinrichtung bzw. den Simulator, wobei Pedalweg und/oder Pedalwinkel bestimmt werden und der Bestimmung eines Sollbremsmomentes zugrunde gelegt werden. Auf diese Weise kann eine reproduzierbare Relation zwischen Pedalweg und einem Sollwert des Bremssystemdrucks realisiert werden.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass durch eine Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung eine von der im Normalbetrieb aktiven Druckbereitstellungseinrichtung unabhängige Maßnahme zum Bereitstellen des Brems ¬ systemdrucks realisiert wird. Insbesondere in einer Rück ¬ fallebene kann auf diese Weise der Fahrer beim Bremsen des Fahrzeuges unterstützt werden. Durch eine modulartige Bau ¬ weise kann die Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung in schweren Fahrzeugen eingesetzt werden, bei denen ein zusätzlicher Bremsdruckaufbau notwendig ist, um die gesetzli ¬ chen Vorgaben zu erfüllen. In leichteren Fahrzeugen kann dann ggf. darauf verzichtet werden. Die übrigen Komponenten der Bremsanlage können dann für beide Arten von Fahrzeugen ohne Anpassungen verwendet werden. Bei Verwendung eines Pedalweg- oder Pedalwinkelsensors anstelle eines aufwändigen Kraftsensors kann die modulhafte Bauweise in konsequenter Weise umgesetzt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt schematisch die Figur ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer erfin ¬ dungsgemäßen Bremsanlage mit einer Radbremsdruckmodulati- onseinheit, einer Druckbereitstellungseinrichtung und einer ZusatzdruckbereitStellungsvorrichtung .

Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel einer erfindungs ¬ gemäßen Bremsanlage gemäß der Figur detailliert beschrie- ben. Die in der Figur dargestellte beispielsgemäße elekt ¬ rohydraulische Bremsanlage besteht im Wesentlichen aus ei ¬ ner Betätigungseinrichtung 1 mit einem Tandemhauptbrems- zylinder 4 und einer Simulationseinrichtung 3, einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 2, einer Radbremsdruckmodulationseinrichtung bzw. Druckregelventilanordnung 5 und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit (ECU) 10. An die Radbremsdruckmodulationseinrichtung 5 sind Radbremsen 6, 7, 8, 9 angeschlossen. Die Druckräume des Hauptbremszylinders 4 sind mit einem unter Atmosphären ¬ druck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 11 verbindbar. Die Zuordnung der Radbremsen 6, 7, 8, 9 zu den Bremskreisen I, II ist dabei beispielsweise derart getroffen, dass die an den ersten Bremskreis I angeschlossenen Radbremsen 8, 9 einer Fahrzeugachse zugeordnet sind, während die an den zweiten Bremskreis II angeschlossenen Radbremsen 6, 7 der Abbremsung der anderen Fahrzeugachse dienen.

Der indirekten Erfassung der in den Radbremsen 6 bis 9 bei einem Bremsvorgang eingesteuerten Druckes können beispielsweise nicht dargestellte Raddrehzahlsensoren dienen. Der Hauptbremszylinder 4 ist über ein Bremspedal 19 betätigbar. Der Betätigungsweg des Bremspedals 19 wird mittels eines vorzugsweise redundant ausgeführten Wegsensors 30 erfasst, der z. B. den Weg eines Kolbens sensiert und somit der Fah ¬ rerwunscherkennung bzw. einer Sollwertgenerierung in der elektronischen Steuer- und Regeleinheit 10 dient.

Die elektrohydraulische Druckbereitstellungseinrichtung 2 besteht beispielsgemäß im Wesentlichen aus einer hydrauli ¬ schen Zylinder-Kolben-Anordnung 43 sowie einem elektrome- chanischen Aktuator 44, der beispielsweise durch einen Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe gebildet wird, der eine Rotationsbewegung des Elektromotors in eine trans ¬ latorische Bewegung eines hydraulischen Kolbens 45 umsetzt, so dass in einem Druckraum 46 der hydraulischen Zylinder- Kolben-Anordnung 43 ein hydraulischer Druck aufgebaut wird. Der elektromechanische Aktuator 44 wird aus dem elektri ¬ schen Bordnetz (nicht dargestellt) des Fahrzeugs, gegebe ¬ nenfalls gepuffert von einem elektrischen Energiespeicher (nicht dargestellt) mit Energie versorgt. Die Bewegung des Kolbens 45 wird indirekt mittels zumindest eines Drehwin ¬ kelsensors 48 erfasst, der die Rotorlage des elektromecha- nischen Aktuators 44 sensiert.

Die Radbremsdruckmodulationseinrichtung bzw. Druckregelventilanordnung 5 ist beispielsgemäß an den Hauptbremszylinder 4, die Druckbereitstellungseinrichtung 2 und die Radbremsen 6, 7, 8, 9 hydraulisch angeschlossen. Sie dient zur Regelung und/oder Steuerung eines an einer Radbremse 6, 7, 8, 9 eingesteuerten Radbremsdruckes. So können die Radbremsen entweder durch den Hauptbremszylinder 4 oder die Druckbereitstellungseinrichtung 2 mit Druck beaufschlagt werden.

Der Druckraum 46 der Zylinder-Kolben-Anordnung 43 ist beispielsgemäß über den Radbremsen zugeordnete, stromlos ge ¬ schlossene Sitzventile 14 mit den Radbremsen verbindbar.

Im Normalbetrieb der Bremsanlage („Brake-by-wire"-Betriebs- art) baut der elektromechanisch-hydraulische Aktuator 43, 44 den Bremssystemdruck auf, aus dem der Radbremsdruckmodulator bzw. Druckregelventilanordnung 5 radindividuelle Bremsdrücke erzeugt.

Beispielsgemäß erfolgt ein Radbremsdruckaufbau im Normal ¬ betrieb über ein stromlos geschlossenes analoges Sitzventil 14 und ein Radbremsdruckabbau erfolgt über ein stromlos of ¬ fenes analoges Sitzventil 15 (dessen Ausgang beispielsgemäß über ein stromlos geschlossenes Ventil 17 je Bremskreis mit dem Druckmittelvorratsbehälter 11 verbindbar ist) . Die Sitzventile 14, 15 sind in diesem Beispiel derart orien ¬ tiert, dass der Ventilstößel des als Druckaufbauventil wir ¬ kenden Sitzventils 14 vom Aktuatordruck in der Richtung eines Abhebens vom Ventilsitz und vom Radbremsdruck in der Richtung eines Anpressens auf den Ventilsitz belastet wird, und dass das als Druckabbauventil wirkende Sitzventil 15 vom Radbremsdruck in der Richtung eines Abhebens vom Ventilsitz belastet wird.

Die Druckräume des Hauptbremszylinders 4 sind über jeweils ein stromlos offenes Trennventil 13, welches beispielsgemäß in bestromtem Zustand die Wirkung eines Rückschlagventils erfüllt, mit den stromlos offenen Druckabbauventilen bzw. Sitzventilen 15 der Radbremsen 6 bis 9 verbunden bzw. verbindbar .

In einer Rückfallebenen-Betriebsart sind die beiden Kammern des TandemhauptZylinders 4 (über die nunmehr offenen Trenn ¬ ventile 13) sowie weitere stromlos offene Ventile 15 des Modulators direkt hydraulisch verbunden (in anderen möglichen Varianten der Bremsanlage sind die weiteren stromlos offenen Ventile des Modulators Bremsdruckaufbauventile und beispielsweise auch digital ausgeführt) . Zur Inanspruchnah ¬ me der Rückfallebenen-Betriebsart werden in der beispiels ¬ gemäßen Bremsanlage jegliche Bestromungen der Ventile und des Aktuators ausgeschaltet.

Ein Umschalten des Modulators bzw. Druckregelventilanord- nung 5 aus der Rückfallebenen-Betriebsart in den Normal- betrieb erfolgt im dargestellten Beispiel durch ein Bestro- men von vier schaltbaren Ventilen 13, 17. Damit wird die Verbindung der als Bremsdruckabbauventile fungierenden Sitzventile 15 mit dem Hauptbremszylinder 4 unterbrochen und diese Ventile 15 werden ausgangsseitig mit dem Druck ¬ mittelvorratsbehälter 11 verbunden.

In einem Normalbetriebsmodus der Bremsanlage („Brake-by- wire"-Betriebsart ) wird der Hauptbremszylinder 4 mittels der Ventile 13 von den Radbremsen entkoppelt und Druckmit ¬ tel wird durch den Fahrzeugführer aus den beiden Druckräumen des Hauptbremszylinder 4 in die Simulationseinrichtung 3 verschoben, welche dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt. Der Bremsdruck an den Radbremsen wird durch die Druckbereitstellungseinrichtung 2 bereitgestellt.

In einem Notfallbetriebsmodus, welcher auch als Rückfall ¬ ebene bezeichnet wird (alle Ventile des Modulators, nicht jedoch das Ventil im erfindungsgemäßen Zusatzverstärker sind in einem stromlosen Zustand) , sind die Radbremsen über die Ventile 15, 13 mit dem Hautbremszylinder 4 verbunden und der Bremsdruck wird z. B. durch den Fahrzeugführer bereitgestellt .

Die Simulationseinrichtung 3 stellt einen hydraulisch betätigten Pedalgefühlsimulator dar. Die Simulationseinrichtung 3 umfasst beispielsgemäß ein elastisches Element 33 (z.B. eine Simulatorfeder) und einen Kolben 28, der eine Begrenzung eines hydraulischen Raums 26 darstellt. Der hydrauli ¬ sche Raum 26 ist über ein stromlos offenes Ventil 50 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 11 verbunden. Der Kolben 28 besitzt auf der der Simulatorfeder 33 abgewandten Seite zwei hydraulische Wirkflächen 51, 52, welche jeweils mit dem Druck eines hydraulischen Kreises I, II des (Tandem- ) Hauptbremszylinders 4 beaufschlagbar sind.

Die Simulationseinrichtung 3 umfasst demnach beispielsgemäß zwei hydraulische Wirkflächen 51, 52 deren Bewegung, insbesondere starr, miteinander gekoppelt ist, wobei jede der Wirkflächen 51, 52 mit dem Druck eines der Bremskreise I, II des Hauptbremszylinders 4 beaufschlagt ist.

Die Simulationseinrichtung 3 ist beispielsgemäß zu- und ab ¬ schaltbar ausgeführt, insbesondere ist ein hydraulischer Raum 26 der Simulationseinrichtung 3 mittels eines elektrisch steuerbaren Simulatorfreigabeventils 50 mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 11 verbindbar/trennbar .

In einem Normalbetrieb der Bremsanlage sind hydraulische Verbindungen vom (Tandem-) Hauptbremszylinder 4 zu den Radbremsen gesperrt, während der Simulator freigegeben ist. In einer Rückfallebenen-Betriebsart ist der ( Tandem- ) Haupt ¬ bremszylinder 4 mit den Radbremsen verbunden und der Simulator ist abgesperrt.

Weiterhin umfasst die Bremsanlage eine elektrisch steuerbare Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung 60 (elektrohyd- raulischer Zusatzverstärker) , mittels welchem der Hauptbremszylinder 4 betätigbar ist. Beispielsgemäß ist ein Zwischenraum 61 des Hauptbremszylinders 4 durch die Zusatz- druckbereitstellungsvorrichtung 60 mit Druck beaufschlagbar, was zu einer Betätigung eines Kolbens 62 des Haupt ¬ bremszylinders 4 führt. Die Zusatzdruckbereitstellungsvor- richtung 60 (Zusatzverstärker) wirkt somit als ein dem Hauptbremszylinder 4 vorgeschalteter Bremskraftverstärker, der einer über das Bremspedal 19 eingeleiteten Betätigungskraft eine Verstärkungskraft additiv überlagert.

Beispielsgemäß umfasst die Zusatzdruckbereitstellungsvor- richtung 60 einen Elektromotor 63, eine Pumpe 64, ein Staudruckregelventil 65, einen Drucksensor 66, einen Pedalwegoder Pedalwinkelsensor 67, einen elektrischen Energiespeicher 68 und eine Elektronikeinheit 69 (ECU2) . Die Zusatz- druckbereitstellungsvorrichtung 60 liefert einen elektronisch geregelten Zusatzverstärkungs-Druck, der über eine hydraulische Verbindung in den Zwischenraum 61 im Hauptbremszylinder 4 geleitet wird und so den Hauptbremszylinder 4 betätigt. Die Zusatzdruckbereitstellungsvorrichtung 60 ist somit weitgehend autark ausgeführt, insbesondere was die Energieversorgung und die Sensoren betrifft.

Die Elektronikeinheit 69 ist beispielsgemäß über eine Kom ¬ munikationsverbindung mit der Steuer- und Regeleinheit 10 verbunden. Bei Bedarf, z. B. bei einem Fehler der Steuer- und Regeleinheit 10, wird die Zusatzverstärkungsfunktion aktiviert. Dabei wird die Pedalstellung mittels Sensor 67 ermittelt und gemäß einer vorbestimmten Kennlinie in einen Zusatzverstärkungs-Solldruck umgerechnet. Diesen Solldruck stellt die Elektronikeinheit 69 mit Hilfe von Elektromotor 63, Pumpe 64 und Drucksensor 66 ein.

Die erfindungsgemäße Bremsanlage ist sowohl für achsweise als auch für diagonale Bremskreisaufteilung verwendbar.

Es sind auch andere Ausführungsbeispiele der Radbremsdruck- modulationseinrichtung bzw. Druckregelventilanordnung 5 oder der Simulationseinrichtung 3 denkbar, als das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel. Bezugs zeichenliste

1 Betätigungseinrichtung

2 Druckbereitstellungseinrichtung

3 Simulationseinrichtung

4 Hauptbremszylinder

5 Druckregelventilanordnung

6, 7,

8, 9 Radbremse

10 Steuer- und Regeleinheit

11 Druckmittelvorratsbehälter

13 Trennventil

14, 15 Sitzventil

17 Ventil

19 Bremspedal

26 hydraulischer Raum

28 Kolben

30 Wegsensor

33 elastisches Element

43 Zylinder-Kolben-Anordnung

44 Aktuator

45 Kolben

46 Druckraum

48 Drehwinkelsensor

50 Simulatorfreigabeventil

51, 52 Wirkfläche

60 ZusatzdruckbereitStellungsvorrichtung

61 Zwischenraum

62 Kolben

63 Elektromotor

64 Pumpe

65 Staudruckregelventil

66 Drucksensor Pedalwinkelsensor

Energiespeieher

Elektronikeinheit (ECU2)

Bremskreis