DRUMM, Stefan, A. (Burgunderstrasse 18, Saulheim, 55291, DE)
| Patentansprüche : 1. Elektrohydraulisches Bremssystem zur Verwendung in Fahrzeugen, die mittels Generatorbetrieb eines elektrischen Antriebsmotors abbremsbar sind, mit einer mittels eines Bremspedals gesteuerten Betätigungseinheit, die als Kombination eines hydraulischen Hauptbremszylinders mit einem vorgeschalteten Bremskraftverstärker ausgebildet ist, der einer über das Bremspedal eingeleiteten Betätigungskraft eine Verstärkungskraft additiv überlagert, mit an die Betätigungseinheit angeschlossenen, hydraulischen Bremsleitungen, an die Bremsen des Fahrzeuges angeschlossen sind, mit einer elektronischen Steuereinheit, die zum Verteilen der Bremswirkung auf einen generatorischen Anteil bzw. Re- kuperationsbremsanteil und einen Reibungsbremsanteil vorgesehen ist, sowie mit einer an die Betätigungseinheit angeschlossenen Zylinder-Kolben-Anordnung zur Entnahme eines Druckmittelvolumens, das dem generatorischen Anteil bzw. Rekuperationsbremsanteil entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftverstärker (6, 11, 15; 20, 15) durch die elektronische Steuereinheit (10) elektrisch ansteuerbar ausgebildet ist . 2. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungskraft durch die Wirkung eines elektronisch geregelten Druckes erzeugt wird, der von einer Druckquelle (2, 11, 20) bereitgestellt wird. 3. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle (2) als ein elektromechanisch-hydraulischer Aktuator (11) ausgebildet ist. 4. Elektrohydraulisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder-Kolben-Anordnung (8) durch einen zweiten elekt- romechanisch-hydraulischen Aktuator (18) gebildet ist. 5. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle einen mittels einer Pumpe (23) aufladbaren hydraulischen Hochdruckspeicher (20) umfasst. 6. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung zwischen der Betätigungseinheit (1) und der Zylinder-Kolben- Anordnung (8) ein Trennventil (58) eingefügt ist. 7. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (53) der Zylinder-Kolben-Anordnung (8) als ein Stufenkolben ausgebildet ist. 8. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Ansprüche 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die größere Fläche des Stufenkolbens (53) unter Zwischenschaltung eines e- lektromagnetisch ansteuerbaren 2/2-Wegeventils (55) mit der Druckquelle (20) verbunden ist. 9. Elektrohydraulisches Bremssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die größere Fläche des Stufenkolbens (53) unter Zwischenschaltung eines e- lektromagnetisch ansteuerbaren 2/2-Wegeventils (56) mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter (24) verbunden ist. 10. Verfahren zum Betreiben eines elektrohydraulischen Bremssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verzögerung eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Bremskraftverstärker (11, 15; 20, 22, 15) erzeugte Verstärkungskraft in Abhängigkeit von bremssystemrelevanten Größen aufgebracht wird. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die bremssystemrelevanten Größen einerseits Verzögerungsanforderungen von Fahrer und automatischen Fahrerassistenzsystemen und andererseits Verzögerungspotentiale einer Rekuperationsbremsung, eine unverstärkte, eine verstärkte, und eine elektronisch gesteuerte Betätigung der Reibungsbremsen sowie deren Mischformen sind. 12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass während einer reinen Rekuperationsbremsung sowie einer anteiligen Reibungs- und Rekuperationsbremsung die Volumenaufnahme der Zylinder-Kolben- Anordnung (8) so gesteuert wird, dass sich die bei reinen Reibungsbremsungen mit einer vorbestimmten Verstärkungskraft ergebende Bremspedalcharakteristik einstellt. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass während einer anteiligen Rei- bungs- und Rekuperationsbremsung die Verstärkungskraft so bemessen ist, dass sie gerade ausreicht, um die erforderliche Fahrzeugverzögerung zu bewirken. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Wert des im Hauptbremszylinder (3) eingesteuerten Druckes und einem die Verstärkungskraft repräsentierenden Wert die am Bremspedal (12) eingeleitete Betätigungskraft ermittelt wird. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Bremspedal- Betätigungsweg, der Bremspedal-Betätigungskraft und weiteren fahrerabhängigen und fahrerunabhängigen Werten eine Bremsanforderung ermittelt wird. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus Bremssystemdaten, wie der zulässigen Leistung des als Generator arbeitenden Elektromotors (17), der zulässigen Ladeleistung eines im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Energiespeichers bzw. Akkumulators und dem aktuellen Ladezustand des im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Energiespeichers bzw. Akkumulators ein Signal zur momentan möglichen Rekuperationsbremswirkung ermittelt wird. |
Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Bremssystem zur Verwendung in Fahrzeugen, die mittels Generatorbetrieb eines elektrischen Antriebsmotors abbremsbar sind, mit einer mittels eines Bremspedals gesteuerten Betätigungseinheit, die als Kombination eines hydraulischen Hauptbremszylinders mit einem vorgeschalteten Bremskraftverstärker ausgebildet ist, der einer über das Bremspedal eingeleiteten Betätigungskraft eine Verstärkungskraft additiv überlagert, mit an die Betätigungseinheit angeschlossenen, hydraulischen Bremsleitungen, an die Bremsen des Fahrzeuges angeschlossen sind, mit einer elektronischen Steuereinheit, die zum Verteilen der Bremswirkung auf einen generatorischen Anteil bzw. Rekuperationsbremsanteil und einen Reibungsbremsanteil vorgesehen ist, sowie mit einer an die Betätigungseinheit angeschlossenen Zylinder-Kolben-Anordnung zur Entnahme eines Druckmittelvolumens, das dem generatorischen Anteil bzw. Rekuperationsbremsanteil entspricht. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Bremssystems.
In Pkw nach dem allgemeinen Stand der Technik wird infolge einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer in den Druckkammern des Hauptbremszylinders Hydraulikfluid (= Druckmittel) durch eine Hauptbremszylinderkraft unter einen Druck gesetzt, die sich im Verhältnis 1 zu V-I aus einer vom Fah- rer aufgebrachten Betätigungskraftkomponente und einer vom Bremskraftverstärker aufgebrachten Verstärkungskraftkomponente zusammensetzt. In Pkw-Bremssystemen liegt der Kraftverstärkungsfaktor V üblicherweise zwischen 3 und 7, in den meisten Pkw etwa bei 4. Das heißt, dass bei einer Bremspedalbetätigung zur Aktivierung der Reibungsbremsen eines durchschnittlichen Pkws der Hauptzylinderdruck zu 4/5 vom Bremskraftverstärker und nur zu 1/5 vom Fahrer über das Bremspedal erzeugt wird. Dies hat den angenehmen Effekt, dass Pkw-Bremsanlagen mit moderaten Pedalkräften bedienbar sind.
Ein elektrohydraulisches Bremssystem der eingangs genannten Gattung ist in der DE 10 2006 060 434 Al beschrieben. Bei dem vorbekannten Bremssystem wird vorgeschlagen, bei Reku- perationsbremsungen zur Simulation der von Normalbremsungen bekannten Bremspedalcharakteristik, das im Hauptbremszylinder unter Druck gesetzte Hydraulikfluid nicht zu den Radbremsen weiterzuleiten, sondern in einer Zylinder-Kolben- Anordnung aufzunehmen. Als nachteilig wird dabei empfunden, dass 4/5 (bei V = 4, ansonsten ein Anteil V/ (1+V)) der aufgebrachten Druckwerte und die damit verbundene Druckmittelaufnahme unnötig sind. Bei Rekuperationsbremsungen wird keine Bremskraftverstärkung benötigt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den genannten Nachteil des vorbekannten Bremssystems zu eliminieren .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Bremskraftverstärker durch die elektronische Steuereinheit elektrisch ansteuerbar ausgebildet ist. Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die vom Bremskraftverstärker erzeugte Verstärkungskraft in Abhängigkeit von bremssystemrelevanten Größen aufgebracht wird. Die bremssystemrelevanten Größen sind vorzugsweise einerseits die Verzögerungsanforderungen von Fahrer und automatischen Fahrerassistenzsystemen und andererseits die Verzögerungspotentiale einer Rekuperationsbremsung, einer unverstärkten, einer verstärkten, und einer elektronisch gesteuerten Betätigung der Reibungsbremsen sowie deren Mischformen. Durch diese Merkmale kann die genannte Verbesserung im Betrieb des erfindungsgemäßen Bremssystems erzielt werden.
Wenn die Summe der Verzögerungspotentiale einer Rekuperationsbremsung und einer unverstärkten Bremsung genügen, um die Verzögerungsanforderung zu erfüllen reicht es aus, die gewohnte Pedalcharakteristik herzustellen, indem die Zylinder-Kolben-Anordnung Hydraulikfluid mit dem aus lediglich der Betätigungskraftkomponente herrührenden „unverstärkten" Druck des Hauptbremszylinders aufnimmt. Dadurch wird bei Rekuperationsbremsungen ein unnötiger Stellenergieverbrauch des Bremskraftverstärkers zur Bereitstellung der Verstär- kungskraftkomponente vermieden.
Bevorzugt wird die Verstärkungskraft durch die Wirkung eines elektronisch geregelten Druckes erzeugt, der von einer Druckquelle bereitgestellt wird.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremssystems umfasst die Druckquelle einen mittels einer Pumpe aufladbaren hydraulischen Hochdruckspeicher. Vorteilhafterwei- - A -
se umfasst die Druckquelle zur Bereitstellung des elektronisch geregelten Druckes ebenfalls ein Druckregelventil.
Bevorzugt ist der Kolben der Zylinder-Kolben-Anordnung als ein Stufenkolben ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die größere Fläche des Stufenkolbens unter Zwischenschaltung eines e- lektromagnetisch ansteuerbaren 2/2-Wegeventils mit der Druckquelle verbunden ist. Das elektromagnetisch ansteuerbare 2/2-Wegeventil ist besonders bevorzugt als ein analog regelbares, stromlos offenes (SO-) Ventil ausgeführt.
Ebenso ist es bevorzugt, dass die größere Fläche des Stufenkolbens unter Zwischenschaltung eines elektromagnetisch ansteuerbaren 2/2-Wegeventils mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist. Das elektromagnetisch ansteuerbare 2/2-Wegeventil ist besonders bevorzugt als ein analog regelbares, stromlos geschlossenes (SG-) Ventil ausgeführt .
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremssystems sind Sensormittel zur Erfassung des Betätigungsweges des Bremspedals, einer die Verstärkungskraft repräsentierenden Größe sowie des im Hauptbremszylinder eingesteuerten Druckes vorgesehen.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist während einer anteiligen Reibungs- und Rekuperati- onsbremsung die Verstärkungskraft so bemessen, dass sie gerade ausreicht, um die erforderliche Fahrzeugverzögerung zu bewirken .
Außerdem ist es bevorzugt, dass während einer reinen Reku- perationsbremsung der am Bremspedal eingeleiteten Betätigungskraft keine Verstärkungskraft überlagert wird.
Vorteilhafterweise wird aus dem Bremspedal-Betätigungsweg, der Bremspedal-Betätigungskraft und weiteren fahrerabhängigen und fahrerunabhängigen Werten eine Bremsanforderung ermittelt.
Ebenso ist es bevorzugt, dass aus Bremssystemdaten, wie der zulässigen Leistung des als Generator arbeitenden Elektromotors, der zulässigen Ladeleistung eines im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Energiespeichers bzw. Akkumulators und dem aktuellen Ladezustand des im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Energiespeichers bzw. Akkumulators ein Signal zur momentan möglichen Rekuperationsbremswirkung ermittelt wird.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beim Vorliegen einer Bremsanforderung die Quantität (Höhe) dieser Bremsanforderung mit den Verzögerungspotentialen der momentan möglichen Rekuperationsbremsung und einer unverstärkten Weiterleitung der Bremspedalbetätigungskraft verglichen und in Abhängigkeit von diesem Vergleich unterschiedliche verzögerungswirksame Aktionen durchgeführt.
Als verzögerungswirksame Aktionen werden bevorzugt die Rekuperationsbremsung, die Weiterleitung bzw. modulierte Weiterleitung des im Hauptbremszylinder eingesteuerten Drucks an die Radbremsen und das Aufbringen einer Verstärkungskraft verwendet.
Die verzögerungswirksamen Aktionen werden vorteilhafterweise von einer elektronischen Steuer- und Regelschaltung koordiniert und so aufeinander abgestimmt, dass sich in ihrer Gesamtheit eine Fahrzeugverzögerung ergibt, die sich bei einer reinen Reibungsbremsung mit der vorbestimmten Verstärkungskraft einstellt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende schematische Zeichnung näher erläutert, wobei die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 den Aufbau einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Bremssystems,
Fig. 2 den Aufbau einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Bremssystems, und
Fig. 3 einen wesentlichen Teil des beim Bremssystem gemäß Fig. 2 verwendeten Bremskraftverstärkers in größerem Maßstab.
Das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße elektrohydrau- lische Bremssystem besteht im Wesentlichen aus einer Betätigungseinheit 1, einer hydraulischen Druckquelle 2, wobei die Betätigungseinheit 1 und die Druckquelle 2 einen Bremskraftverstärker bilden, sowie einem dem Bremskraftverstärker wirkungsmäßig nachgeschalteten Hauptbremszylinder bzw. Tandemhauptzylinder 3, an dessen nicht dargestellte Druckräume Radbremskreise I, II angeschlossen sind, die unter Zwischenschaltung eines bekannten ABS/ESP-Hydroaggregats bzw. eines steuerbaren Radbremsdruckmodulationsmoduls 4 Radbremsen eines Kraftfahrzeuges mit hydraulischem Druckmittel versorgen, von denen der Einfachheit halber lediglich eine dargestellt und mit dem Bezugszeichen 5 versehen ist. Die vorhin erwähnte Druckquelle 2 wird im gezeigten Beispiel als ein elektromechanisch-hydraulischer Aktuator 11 ausgebildet. An einen (I) der Radbremskreise I, II ist eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung 8 angeschlossen, die ebenfalls als ein elektromechanisch-hydraulischer Aktuator 18 ausgeführt ist und die bei Rekuperationsbrem- sungen eine Verlängerung des Bremspedalweges ermöglicht. Dem Antrieb des nicht gezeigten Fahrzeuges dient ein Elektromotor 9, der sowohl in einem Antriebsmodus, als auch in einem Rekuperationsmodus betrieben werden kann, in dem ein Anteil der zum Abbremsen des Fahrzeugs abzubauenden kinetischen Energie von dem nunmehr als Generator arbeitenden Elektromotor 9 aufgenommen wird.
Weiterhin weist das erfindungsgemäße Bremssystem eine e- lektronische Bremssystemsteuereinheit 10 auf. Zur Ansteuerung der Bremsbetätigungseinheit 1 ist ein Bremspedal 12 vorgesehen, mit dem eine Kolbenstange 13 gekoppelt ist, die unter Zwischenschaltung eines Verstärkerkolbens 6 in kraftübertragender Verbindung mit einem ersten Kolben bzw. Primärkolben 7 des Hauptbremszylinders 1 steht. Der Verstärkerkolben 6 ist in einem Verstärkergehäuse 14 axial ver- schiebbar geführt und begrenzt dort einen hydraulischen Verstärkerraum, der mit dem Bezugszeichen 15 versehen ist. Der elektronischen Bremssystemsteuereinheit 10 werden Signale eines Wegsensors 16 sowie Daten zugeführt, die Informationen über den Zustand des Elektromotors 9 enthalten. Dabei dient der Wegsensor 16 einer Fahrerverzögerungs- wunscherfassung und sensiert den Betätigungsweg der Kolbenstange 13. Aus den genannten Signalen bzw. Daten werden in der elektronischen Bremssystemsteuereinheit 10 Ansteuersignale für beide elektromechanisch-hydraulischen Aktuatoren 11, 18 sowie für nicht gezeigte hydraulische Druckregelventile, die im Radbremsdruckmodulationsmodul 4 enthalten sind, aufbereitet. Ein Fahrzeugrad, das mit einem Elektromotor 9 angetrieben und abgebremst werden kann, ist mit dem Bezugszeichen 17 versehen.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung wird die vorhin erwähnte Druckquelle 2 durch einen hydraulischen Hochdruckspeicher 20 mit einem nachgeschalteten Druckregelventil 22 gebildet. Dem Aufladen des Hochdruckspeichers 20 dient ein Motor-Pumpen-Aggregat 23. Der Ausgang des Druckregelventils 22 ist einerseits mittels einer hydraulischen Verbindung 25 mit einem Druckmittelvorratsbehälter 24 und andererseits über eine an die hydraulische Verbindung 25 anschließende Leitung 26 mit dem im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten, dem Hauptbremszylinder 3 vorgeschalteten Verstärkerraum 15 verbunden. Dem Druckregelventil 22 ist eine Vorsteuerstufe 27 zugeordnet, deren Aufgabe im nachfolgenden Text erläutert wird. Eine weitere Leitung 28 verbindet die Saugseite des Motor-Pumpen-Aggregats 23 mit dem vorhin genannten Druckmittelvorratsbehälter 24. Das Motor-Pumpen-Aggregat 23 ist vorzugsweise als eine selbständige Baugruppe ausgebil- det und mit körperschall-isolierenden Befestigungen und Hydraulikverbindungen ausgestattet. Der im Hochdruckspeicher 20 bereit gehaltene hydraulische Druck wird von einem Drucksensor erfasst, der mit dem Bezugszeichen 29 versehen ist .
Weiterhin ist Fig. 2 zu entnehmen, dass die im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnte Zylinder-Kolben-Anordnung 8 durch eine erste hydraulische Kammer 50, eine zweite hydraulische Kammer 51, eine dritte hydraulische Kammer 52 sowie einen Stufenkolben 53 gebildet ist. Dabei trennt die größere Fläche des Stufenkolbens 53 die erste (50) von der zweiten Kammer 51, während die dritte Kammer 52 von der kleineren Fläche des Stufenkolbens 53 begrenzt wird. Der vom Stufenkolben 53 zurück gelegte Weg wird von einem Wegsensor überwacht, der mit dem Bezugszeichen 61 versehen ist. Die erste hydraulische Kammer 50 ist an eine Ventilanordnung 54 angeschlossen, die von einer Reihenschaltung zweier analog regelbarer 2/2-Wegeventile 55, 56 gebildet ist. Das erstgenannte 2/2- Wegeventil 55 ist als ein stromlos offenes (SO-) Ventil ausgeführt und ist vorzugsweise zwischen der ersten Kammer 50 und dem vorhin genannten Hochdruckspeicher 20 geschaltet. Das zweitgenannte 2/2-Wegeventil 56 ist als ein stromlos geschlossenes (SG-) Ventil ausgeführt und ist vorzugsweise zwischen der ersten Kammer 50 und der zum Druckmittelvorratsbehälter 24 führenden Leitung 28 geschaltet. Die zweite hydraulische Kammer 51 steht über einen Leitungsabschnitt 57 mit der Leitung 28 und somit mit dem Druckmittelvorratsbehälter 24 in Verbindung, während die dritte Kammer 52 unter Zwischenschaltung eines 2/2-Wegeventils 58 an den ersten Bremskreis I angeschlossen ist. Das 2/2- Wegeventil 58 erfüllt im dargestellten Betriebs- (Ruhe- ) zustand die Funktion eines zur Zylinder-Kolben-Anordnung 8 schließenden Rückschlagventils, während bei dessen Umschalten die dritte Kammer 52 mit dem Bremskreis I verbunden wird. Der in der ersten hydraulischen Kammer 50 eingesteuerte Druck wird am Mittenabgriff der Ventilanordnung 54 mittels eines Drucksensors erfasst, der mit dem Bezugszeichen 59 versehen ist.
Wie insbesondere Fig. 3 zu entnehmen ist, ist das Druckregelventil 22 zweistufig ausgeführt und weist vorzugsweise außer der genannten elektrisch ansteuerbaren Vorsteuerstufe 27 eine zweifach hydraulisch ansteuerbare Ventilhauptstufe auf, die mit dem Bezugszeichen 30 versehen ist, sowie eine hydraulische Ansteuerstufe, deren Aufbau in der nachfolgenden Beschreibung erläutert wird.
Die Vorsteuerstufe 27 besteht aus einer Hintereinanderschaltung eines analog regelbaren, stromlos geschlossenen (SG-) 2/2-Wegeventils 31 sowie eines analog regelbaren, stromlos offenen (SO-) 2/2-Wegeventils 32, wobei der hydraulische Mittenabgriff 33 zwischen den beiden Ventilen 31, 32 einen der Ansteuerdrücke für die Ventilhauptstufe 30 liefert. Die hydraulische Ansteuerstufe wird durch eine erste Ansteuerkammer 34, einen ersten Ansteuerkolben bzw. Stufenkolben 35, einen mit dem Druckmittelvorratsbehälter 24 verbundenen Ringraum 48 sowie eine vom Stufenkolben 35 begrenzte zweite Ansteuerkammer 36 gebildet, die mit dem o. g. Mittenabgriff 33 der Vorsteuerstufe 27 verbunden ist. Die zweite Ansteuerkammer 36 wird andererseits von einem zweiten Ansteuerkolben 37 begrenzt, der zusammen mit einer Ventilhülse 38 eine Behälteranschlusskammer 39 begrenzt und der bei der gezeigten Ausführung einteilig mit einem Ven- tilkörper 40 ausgebildet ist. Die Ventilhülse 38 bildet zusammen mit dem Ventilkörper 40 die vorhin erwähnte Hauptstufe 30 des Druckregelventils 22.
Fig. 3 ist weiterhin zu entnehmen, dass die erste Ansteuerkammer 34 unter Zwischenschaltung eines elektromagnetisch betätigbaren, stromlos offenen (SO-) 2/2-Wegeventils 41 an den zweiten Bremskreis II angeschlossen ist. Das 2/2- Wegeventil 41 erfüllt in seiner bestromten Schaltstellung die Funktion eines zur Ansteuerstufe schließenden Rückschlagventils, was durch das entsprechende, mit dem Bezugszeichen 42 versehene Hydrauliksymbol angedeutet ist. Der im zweiten Bremskreis eingesteuerte Druck wird durch einen Drucksensor 49 (s. Fig. 2) erfasst.
Währenddessen bildet der Ventilkörper 40 zusammen mit der Ventilhülse 38 eine Hochdruckanschlusskammer 43, die mit dem Hochdruckspeicher (20) verbunden ist. Die Hochdruckanschlusskammer 43 wird durch ein Verschieben des Ventilkörpers 40 mit einer Arbeitsdruckkammer 44 verbunden, die den Ausgang des Druckregelventils 22 bildet und die in der dargestellten Ausgangsposition oder Ruhestellung des Ventilkörpers 40 mittels im Ventilkörper 40 ausgebildeter Druckmittelkanäle 45, 46 mit der Behälteranschlusskammer 39 verbunden ist. Der in der Arbeitsdruckkammer 44 eingesteuerte Verstärkungsdruck wird durch einen dritten Drucksensor 47 erfasst. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Durchmesser des in der Ventilhülse 38 geführten Ventilkörpers 40 größer als der Durchmesser der kleineren Stufe des Stufenkolbens 35 ist. Außerdem ist Fig. 3 zu entnehmen, dass an die Arbeitsdruckkammer 44 (über die vorhin genannte Verbindungsleitung 25) die zum Verstärkerraum 15 führende Leitung 26 sowie die an diese angeschlossene, zum Druckmittelvorratsbehälter 24 führende weitere Leitung 25 angeschlossen sind. In der letztgenannten Leitung 25 ist dabei ein zum Druckmittelvorratsbehälter 24 schließendes Rückschlagventil 60 eingefügt.
Im nachfolgenden Text wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremssystems im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Es ist zunächst zu erwähnen, dass aus dem Bremspedalwegsignal (Sensor 16), dem Betätigungskraftsignal, weiteren fahrerabhängigen Signalen, die beispielsweise von alternativen Bedienelementen erzeugt werden, sowie fahrerunabhängigen Signalen, die beispielsweise von Fahrerassistenzsystemen wie Abstandsregelung, Kollisionsvermeidung u.a. erzeugt werden, ein Fahrerverzögerungswunsch bzw. eine Bremsanforderung ermittelt wird. Dabei ist es sinnvoll, wenn das der Betätigungskraft entsprechende Signal durch Subtrahieren der im Verstärkungsraum 15 erzeugten Verstärkungskraft, die aus dem Ausgangssignal des Drucksensors 47 ermittelt wird, von der auf den Hauptzylinderkolben 7 wirkenden Gesamtbetä- tigungskraft ermittelt wird, (die aus dem Signal des Drucksensors 49 ermittelbar ist) . Eine momentan mögliche Reku- perationsbremswirkung wird aus anderen Bremssystemdaten, wie der zulässigen Leistung des als Generator arbeitenden Elektromotors 9, der zulässigen Ladeleistung eines im Fahrzeug vorhandenen Energiespeichers bzw. Akkumulators, sowie des aktuellen Akkumulatorladezustandes ermittelt.
Beim Vorliegen der oben erwähnten Bremsanforderung wird ihre Quantität (Höhe) mit den Verzögerungspotentialen der momentan möglichen Rekuperationsbremsung und einer unver- stärkten Weiterleitung der Bremspedalbetätigungskraft verglichen und in Abhängigkeit von diesem Vergleich werden unterschiedliche verzögerungswirksame Aktionen durchgeführt. Als verzögerungs-wirksame Aktionen werden die Rekuperati- onsbremsung, die Weiterleitung bzw. modulierte Weiterleitung des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Drucks an die Radbremsen und das Aufbringen einer Verstärkungskraft verwendet .
Die verzögerungswirksamen Aktionen werden von der elektronischen Steuer- und Regelschaltung 10 koordiniert und so aufeinander abgestimmt, dass sich in ihrer Gesamtheit eine Fahrzeugverzögerung ergibt, die sich bei einer reinen Reibungsbremsung mit der vorbestimmten Verstärkungskraft einstellt.
Dabei kommen im Wesentlichen zwei verschiedene Betriebsmodi in Frage:
Der erste Betriebsmodus entspricht einer reinen elektrischen, der sog. Rekuperations-Betriebsart, bei der das Fahrzeug durch die Wirkung des als Generator arbeitenden Elektromotors 9 (Fig. 1) abgebremst wird. Während der Reku- perationsbremsung wird der am Bremspedal 12 eingeleiteten Betätigungskraftkomponente keine Verstärkungskraftkomponente überlagert. Dabei wird die Volumenaufnahme der Zylinder- Kolben-Anordnung 8 so gesteuert, dass am Bremspedal 12 die Bremspedalcharakteristik spürbar ist, die sich bei reinen - hydraulischen- Bremsungen mit der vom Bremskraftverstärker 11, 15 bzw. 20, 22, 15 vorbestimmten Verstärkungskraft ergibt. Das bei einer derartigen Bremsung aus dem Hauptbremszylinder 3 verdrängte Druckmittelvolumen wird von der Zy- linder-Kolben-Anordnung 8 aufgenommen, so dass die Reibungsbremsen nicht mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden .
In einem zweiten Betriebsmodus, der durch die Hauptzylinderbetätigung sowohl durch die Betätigungskraft als auch die der Betätigungskraft überlagerten Verstärkungskraft charakterisiert ist, erfolgt eine Abbremsung des Fahrzeuges mit einem Reibungsbremsanteil sowie einem Rekuperati- onsbremsanteil . Die Bemessung der Verstärkungskraft erfolgt vorzugsweise derart, dass sie gerade ausreicht, um die geforderte Fahrzeugverzögerungswirkung zu erzielen. Die am Bremspedal 12 spürbare Pedalcharakteristik entspricht wieder der, die im Zusammenhang mit dem ersten Betriebsmodus erwähnt wurde. Dabei wird dem Rekuperationsbremsanteil die höchste Priorität zugeordnet, während der Verstärkungskraft die niedrigste Priorität zugeordnet wird, so dass diese zur Erzielung der geförderten Gesamtbremswirkung benötigte Verstärkungskraft klein gehalten wird.
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