Kraftfahrzeugbremssysteme haben allgemein im wesentlichen drei Funktionen (Betriebs-, Feststell-und Hilfs-/Notbrems- funktion) zu erfüllen. Dazu weisen die bekannten Bremssyste- me in der Regel zwei voneinander unabhängige Bremsanlagen (Betriebsbrems-und Feststellbremsanlage) auf. Hierbei wird kein Informations-bzw. Datenaustausch zwischen den einzel- nen Bremsanlagen ermöglicht und es besteht insbesondere die Schwierigkeit, bei Ausfall einer der Bremsanlagen die gefor- derte Hilfs-Notbremsfunktion durch die andere Bremsanlage koordiniert zu gewährleisten.

So wird in der DE 40 04 149 A1 beispielsweise vorgeschlagen, die in die Betriebsbremsanlage integrierte ABS- Regeleinrichtung zu nutzen, um im Stillstand des Fahrzeuges die für die Feststellbremsfunktion erforderliche Betäti- gungskraft zu verstärken. Dies ist insbesondere wünschens- wert bei herkömmlichen Feststellbremsanlagen, bei denen mit- tels eines Handbremshebels sowie eines sich daran anschlie- ßenden Seilzuges die Betätigungskraft rein mechanisch auf die Radbremse übertragen wird. Ein derartiges Kraftfahrzeug- bremssystem ist zunächst nur für herkömmliche Feststellbrem- sanlagen sinnvoll und weist insbesondere im Hinblick auf zu- künftige Fahrerassistenzsysteme (z. B. automatische Fest- stellbremse, Anfahr-und Rangierhilfe) einen noch unzurei- chenden Bedienkomfort auf. Weiterhin ist die Gewährleistung einer ausreichenden Bremsfunktion im Fehlerfall innerhalb des Gesamtbremssystems nur unzureichend berücksichtigt.

Gemäß der DE 195 16 639 A1 ist außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Betriebs-und einer Feststellbremsanlage bekannt.

Dabei wird im Fahrzeugstillstand die übliche Betätigungsein- richtung der Feststellbremsanlage für das Einleiten und Hal- ten der Feststellkraft genutzt. Während der Fahrt, d. h. im Fall einer Notbremsung mittels der Feststellbremsanlage, wird auf eine Kombination aus Ansteuerungseinrichtung und Druckerzeuger bzw. Fremdkraftquelle der Betriebsbremsanlage zurückgegriffen. Als ein derartiger Druckerzeuger kann bei- spielsweise eine aktive Fremdkraftquelle (z. B. ASR-Pumpe) der Betriebsbremsanlage verwendet werden, wodurch sich Vor- teile hinsichtlich des Kosten-, Gewichts-und Platzaufwandes ergeben. Als nachteilig bei einer solchen Anordnung des Kraftfahrzeugbremssystems erweist sich der durch Entkoppe- lung der Einzelfunktionen bedingte unzureichende Datenaus- tausch zwischen Feststell-und Betriebsbremsanlage. Insofern wird auch die Eignung eines solchen Kraftfahrzeugbremssy- stems für zukünftige Fahrerassistenzfunktionen, welche ins- besondere mittels elektrisch steuerbarer Feststellbremsanla- gen umgesetzt werden, als nachteilig empfunden.

Ausgehend davon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Nachteile des Standes der Technik durch Vernetzung von Fest- stell-und Betriebsbremsanlage zu vermeiden und eine solche Vernetzung derart zu gestalten, daß die Ansteuerung geeigne- ter Komponenten zum Bremskraftaufbau sowie zum Halten der Bremskraft fahrsituationsabhängig erfolgen kann.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Patentanspruchs 1. Danach besitzt das Kraftfahrzeugbremssy- stem sowohl eine elektrisch steuerbare Feststellbremsanlage wie auch eine Betriebsbremsanlage, die eine dosierbare bzw. regelbare aktive Betriebsbremsvorrichtung aufweist, welche zum Fremdbremsdruckaufbau an zumindest einer der Radbremsen geeignet ist. Eine derartige aktive Betriebsbremsvorrichtung kann beispielsweise als über eine hydraulische Reglereinheit HCU gesteuerte hydraulische Pumpe einer Antriebsschlupfrege- leinheit (ASR) oder eines elektronischen Stabilitätspro- gramm-Modules (ESP), als analoger bzw. aktiver Booster oder als Fremdkraftquelle einer Brake-by-wire-Anlage etc. gestal- tet sein. Allgemein umfaßt die Betriebsbremsanlage alle Ein- zelkomponenten, die zur Umsetzung der Betriebsbremsfunktion erforderlich sind und die Feststellbremsanlage umfaßt all diejenigen Komponenten des Bremssystems die zur Umsetzung der Feststellbremsfunktion notwendig sind. Hierbei sind die Feststellbrems-sowie die Betriebsbremsanlage miteinander vernetzt, so daß ein integriertes Gesamtbremssystem ent- steht, bei dem die Vorzüge der einzelnen Teilbremsanlagen erhalten bleiben und neue auf der Vernetzung (Datenaustausch) basierende Funktionen ermöglicht werden.

Eine elektronische Steuerung des gesamten Kraftfahrzeug- bremssystems gewährleistet dabei eine fahrsituationsabhängi- ge Ansteuerung der geeigneten Komponenten zum Bremskraftauf- bau bzw. zum Halten der eingesteuerten Bremskraft. Insbeson- dere wird bei Fahrzeuggeschwindigkeiten V W 0 sowie Betäti- gung des Bremssytemes über ein entsprechendes Bedienelement der Feststellbremsanlage bzw. bei vorliegen eines gleichwer- tigen Ansteuerungssignals eines elektrischen Fahrerassi- stenzsystems eine gezielte Ansteuerung der aktiven Bremsvor- richtung zum Bremskraftaufbau der Betriebsbremsanlage reali- siert. Dadurch kann vorteilhaft eine bereits in der Be- triebsbremsanlage vorhandene Komponente zum Bremskraftaufbau (ASR/ESP Pumpe, analoger Booster, Brake-by-wire-Aktuator etc.) genutzt werden. Die Anforderungen an eine elektrisch steuerbare Feststellbremsanlage hinsichtlich ihrer dynami- schen Bremsfunktion (Hilfs-/Notbremsfunktion) wird also mit Hilfe einzelner bereits vorhandener Komponenten der Be- triebsbremsanlage umgesetzt. Die statische Anforderung an eine Feststellbremsfunktion, das heißt das Festsetzen bzw.

Halten des Fahrzeuges im Stillstand, wird mittels einer reibschlüssigen oder formschlüssigen Verriegelung bzw. Sper- rung des Fahrzeugantriebsstranges (z. B. Getriebe, Differen- tial, Rad etc.) oder zumindest einer bereits zugespannten Radbremse durch elektromechanische Betätigung einer entspre- chenden Verriegelungs-bzw. Sperrvorrichtung am Fahrzeugan- triebsstrang oder der Radbremse umgesetzt. Damit kann eine solche Verriegelungs-bzw. Sperrvorrichtung der Feststell- bremsanlage gezielt für diese Anwendungen ausgelegt werden und kann somit entsprechend günstig dimensioniert werden. Im wesentlichen kommt bei Betätigung der Feststellbremsanlage bzw. bei einem gleichwertigen Ansteuerungssignal eines elek- tronischen Fahrerassistenzsystems (z. B. ABS, ASR, ESP etc.) während der Fahrt (d. h. V w 0) die Betriebsbremsanlage mit ihren Einzelkomponenten zum Einsatz, um das Fahrzeug bis zum Stillstand abzubremsen. Für diese Fahrzustände ist die Be- triebsbremse ohnehin besser geeignet, da sie bereits auf ei- ne Betätigung während der Fahrt, eine hohe Betätigungsdyna- mik, feine Dosierbarkeit, wenig Geräusch, großen Fahrkomfort und den Betrieb mit Schlupfregelsystemen ausgelegt ist. Wei- terhin wirkt die Betriebsbremsanlage in der Regel auf alle vier Räder des Kraftfahrzeugbremssystems und eröffnet somit gleichzeitig im Hinblick auf zukünftige Fahrerassistenzsy- steme, wie z. B. Anfahr-, Rangier-und Kurzstophilfen, quali- tativ bessere Funktionen.

Eine alternative Variante des Kraftfahrzeugbremssystems sieht vor, das bereits im bzw. nahezu im Stillstand befind- liche Fahrzeug, d. h. bei V zz 0, erst zu verriegeln bzw. zu sperren, wenn ein durch die elektronische Steuereinheit ECU generiertes Verhinderungssignal für die Verriegelung bzw.

Sperrung unterdrückt wird. Dies gestattet das Fahrzeug unter andauernder Zuspannung der Radbremsen mittels der Betriebs- bremsanlage im Stillstand zu halten bis eine Unterdrückung des Verhinderungssignals einen Bremskraftabbau veranlaßt, beispielsweise durch Deaktivierung der aktiven Betriebs- bremsvorrichtung, bei gleichzeitiger Aktivierung der Verrie- gelungs-bzw. Sperrvorrichtung. Durch das Erhalten bzw. Un- terdrücken des Verhinderungssignals findet somit eine koor- dinierte Übergabe zwischen Halten des Fahrzeuges mittels Be- triebsbremsanlage und Halten mittels Feststellbremsanlage statt.

Vorzugsweise wird das Erhalten bzw. Unterdrücken des Verhin- derungssignales für die Verriegelung bzw. Sperrung bei V ; 0 an das Vorliegen fahrsituationsabhängiger oder sonstiger fahrzeugrelevanter Kriterien gekoppelt. D. h. zunächst wird die Verriegelung bzw. Sperrung durch das von der ECU gene- rierte Verhinderungssignal unterbunden, z. B. während der Fahrt. Erst bei Vorliegen spezifischer Kriterien und V --0 O wird das Verhinderungssignal durch die ECU gezielt unterbun- den und die Verriegelungs-bzw. Sperrvorrichtung aktiviert.

Hierbei sind je nach beabsichtigtem Aufwand zahlreiche Aus- lösekriterien für die Unterdrückung eines derartigen Verhin- derungssignales denkbar. Im Einzelfall mag dies einen zu- sätzlichen Sensoraufwand zur Erfassung der verschiedenen Auslösekriterien bedeuten. Beispielsweise wird das Verhinde- rungssignal unterdürckt falls der Getriebewählhebel bei Au- tomatikgetriebe in P-Stellung steht (Parkstellung) oder aber falls ein Fehler in der Betriebsbremse vorliegt. Weiterhin ist es möglich das Unterdrücken des Verhinderungssignals an den Zustand der Zündung (Zündung aus) zu koppeln oder an den Zustand der Motorhaube, d. h. Erzeugung des Verhinderungs- signales beispielsweise bei Öffnen der Motorhaube. Ferner kann das Unterdrücken des Verhinderungssignal für die Ver- riegelung bzw. Sperrung auch beim Öffnen einer der Fahrzeug- türen oder bei Verlassen des Fahrersitzes veranlaßt werden.

Dies erfodert jedoch in jedem Falle die Sensierung der Fah- rersitzbelegung. Schließlich ist es möglich die elektroni- sche Steureinheit mit einem Zeitschaltglied zu versehen, das nach Verstreichen eines vorbestimmten Zeitintervalls (z. B.

1 min.) das Verhinderungssignal für die Verriegelung bzw.

Sperrung des Fahrzeuges unterbindet. Die Liste der genannten Kriterien ist selbstverständlich nicht abschließend. Allen Kriterien für das Unterdrücken des Verhinderungssignals ist gemeinsam, daß bei V > 0 eine Übergabe vom Halten mittels Be- triebsbremse, d. h. beispielsweise ist die aktive Betriebs- bremsvorrichtung aktiviert, zum Halten mittels Feststell- bremse, d. h. Verriegelungs-bzw. Sperrvorrichtung ist akti- viert, erfolgt. Diese Übergabe gilt dabei nicht für die eine beschriebene Richtung sondern ist auch umgekehrt denkbar, also Übergabe von der Feststellbrems-zur Betriebsbremsfunk- tion z. B. beim Anfahren. Letztlich ist es durch Festlegung geeigneter Auslösekriterien möglich nicht in jedem Fall zwi- schen der Betriebsbrems-und der Feststellbremsfunktion um- schalten zu müssen. Beispielsweise kann gestattet werden die Betriebsbremsfunktion bei Kurzzeitstops (z. B. Ampelstop) zu erhalten und keine Übergabe an die Feststellbremsfunktion zu veranlassen.

In einer vorteilhaften Ausführung des Kraftfahrzeugbremssy- stems erfolgt die reibschlüssige oder formschlüssige Verrie- gelung bzw. Sperrung des Fahrzeugantriebsstranges oder zu- mindest einer zugespannten Radbremse mittels einer elektro- nischen Steuerung automatisch, das heißt unabhängig von ei- ner Betätigung der Feststellbremsanlage über ein Bedienele- ment durch den Fahrer, sofern der Betrag der Fahrzeugge- schwindigkeit V & 0 beträgt bzw. unterhalb eines geringfügi- gen Schwellenwertes liegt. Dadurch können auf einfache Weise Zusatzfunktionen der Feststellbremsanlage wie z. B. selbsttä- tiges Festsetzen bzw. Sperren des Antriebsstranges oder aber der Radbremsen bei Verlassen des Fahrzeuges umgesetzt wer- den. In einer anderen vorteilhaften Ausführung des Kraft- fahrzeugbremssystems ist die reibschlüssige oder formschlüs- sige Verriegelung bzw. Sperrung des Fahrzeugantriebsstranges oder zumindest einer zugespannten Radbremse elektrisch betä- tigbar bzw. lösbar. Dadurch kann der unnötige Bauraum-bzw.

Bauteilaufwand herkömmlicher Bedienelemente der Feststell- bremsanlage (z. B. Hebel, Pedal) entfallen und die Verriege- lungseinrichtung kann beispielsweise unter Zwischenschaltung einer Steuereinheit mittels eines einfachen elektrischen Ta- sters bzw. Betätigungsschalters elektrisch angesteuert wer- den. Ein derartiges elektrisches Bedienelement kann beson- ders günstig an jeder geeigneten Stelle im Fahrgastraum platzsparend angeordnet werden.

In einer bevorzugten Weiterentwicklung des Kraftfahrzeug- bremssystems ist eine formschlüssige mechanische Verriege- lungs-bzw. Sperrvorrichtung im Getriebe oder einer Diffe- rentialeinheit vorgesehen, die sowohl elektrisch als auch mechanisch betätigbar bzw. lösbar ist. Eine derartige mecha- nische Verriegelungsvorrichtung ist für Fahrzeuge mit Auto- matikgetriebe ohnehin schon als P-Stellung des Getriebes vorhanden, kann jedoch in der Regel nicht vom Bremssystem aus betätigt werden. Eine Umsetzung der Erfindung bei Kraft- fahrzeugen mit Schaltgetriebe erfordert die Installation ei- ner Getriebesperre bzw. Getriebeklinke auf der Abtriebssei- te. Die Betätigung der Verriegelungsvorrichtung sowohl elek- trisch als auch mechanisch trägt dem möglichen Fehlerfall Rechnung, wonach beispielsweise bei Ausfall des elektrischen Betätigungsweges eine mechanische Notbetätigung gestattet werden muß.

In einer weiterführenden Ausführungsvariante besitzt das Kraftfahrzeugbremssystem eine formschlüssige mechanische Verriegelungs-bzw. Sperrvorrichtung an zumindest einem Fahrzeugrad, wobei diese elektrisch betätig-bzw. lösbar ist. Eine solche Verriegelungsvorrichtung kann beispielswei- se als einfache Rastklinke ausgeführt sein, die das Fahrzeu- grad im Stillstand sperrt und somit ein unbeabsichtigtes Wegrollen des Fahrzeuges verhindert.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die sper- rende mechanische Verriegelungsvorrichtung in die Radbremse integriert, wobei die Verriegelungsvorrichtung elektrisch betätigbar bzw. lösbar ist und zumindest eine Radbremse im zugespannten Zustand sperrt. Das eigentliche Zuspannen der Radbremse kann dabei auf anderem Wege, beispielsweise über die von der aktiven Betriebsbremsvorrichtung eingesteuerte Betätigungskraft erfolgen. Die mechanische Verriegelungsvor- richtung innerhalb der Radbremse kann dabei sowohl reib- schlüssig wie auch formschlüssig ausgeführt sein. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die mechanische Verriegelungs- vorrichtung sehr einfach ausgeführt werden kann, da sie nur geringer Betätigungskräfte bedarf.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante besitzt das Bremssystem zur Umsetzung der Feststellbremsfunktion eine vom üblichen Bordnetz getrennte eigenständige zweite Ener- gieversorgungseinheit. Eine solche eigenständige Energiever- sorgungseinheit kann beispielsweise als Backup-Batteriepaket ausgeführt sein. Die zweite Energieversorgungseinheit ist notwendigerweise erforderlich bei Bremssystemen, für die ne- ben der elektrischen Betätigungsmöglichkeit der Radbremsen bzw. der Verriegelungsvorrichtung kein mechanischer Durch- griff zur Radbremse bzw. der Verriegelungsvorrichtung be- steht. Fehlt eine solche mechanische Betätigungsmöglichkeit der Radbremse bzw. der Verriegelungsvorrichtung, ist bei Ausfall des primären Bordnetzes (üblicherweise Autobatterie) eine zweite eigenständige Energieversorgungseinheit erfor- derlich, um den ungestörten Signalfluß bzw. die Versorgungs- energie auch im Notfall bereitzustellen.

Gemäß einer anderen Variante ist für die Feststellbremsanla- ge, d. h. für sämtlich Komponenten des Gesamtbremssystems zur Umsetzung der Feststellbremsfunktion, eine von der Be- dieneinrichtung der Betriebsbremsanlage zweite, eigenständi- ge Bedieneinrichtung für die Feststellbremsfunktion vorgese- hen. Die Bedieneinrichtung für die elektrisch steuerbare Feststellbremsanlage ist bevorzugt als einfacher elektri- scher Schalter, Taster oder Wipp-Taster ausgeführt. Ein der- artig einfaches Bedienelement zur Erfassung des Fahrerwun- sches kann aufgrund des geringen Platzbedarfes an beliebiger geeigneter Stelle im Fahrgastraum des Fahrzeuges unterge- bracht werden und eine problemlose elektrische Signalüber- tragung der Betätigungssignale zur elektronischen Steuerein- heit ermöglichen. Ausgehend von der elektronischen Steuer- einheit (ECU) werden dann fahrsituationsabhängig die geeig- neten Komponenten des Bremssystems angesteuert, um das Fahr- zeug entweder während der Fahrt abzubremsen oder aber im Stillstand festzusetzen bzw. zu sperren.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Kraftfahrzeug- bremssystems sieht vor, das Bremssystem mit nur einer einzi- gen elektronischen Steuereinheit ECU sowohl für die Be- triebs-als auch für die Feststellbremsanlage auszurüsten.

Dabei erfaßt die elektronische Steuereinheit sowohl über ei- ne entsprechende Sensorik Daten aber den jeweiligen Fahrzu- stand des Fahrzeuges sowie die vom Fahrer über entsprechende Bedienelemente eingesteuerten Fahrerwünsche bezüglich der Betriebsbrems-bzw. Feststellbremsfunktion. Die Betriebs- brems-und die Feststellbremsanlage sind damit insbesondere über die zentrale elektronische Steuereinheit ECU derart miteinander vernetzt, daß ein stetiger Daten-und Informati- onsaustausch zwischen den einzelnen Komponenten des Kraft- fahrzeugbremssystems gegeben ist. Insbesondere ergeben sich daraus Vorteile hinsichtlich der Funktionalität des gesamten Bremssystems wie auch hinsichtlich des reduzierten Bautei- laufwandes, da verschiedene zentralisierte Komponenten des Bremssystems (z. B. HCU, ECU etc.) sowohl für die Betriebs- als auch für die Feststellbremsfunktion genutzt werden kön- nen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante des Kraftfahr- zeugbremssystems ist die Betriebsbremsanlage mit einem elek- tronischen Schlupfregelsystem (z. B. ABS, ESP,, ASR) ausge- stattet. Durch die oben bereits beschriebene Vernetzung von Feststellbrems-und Betriebsbremsanlage innerhalb des ge- meinsamen Gesamtbremssystems ist somit nur ein einziges Schlupfregelsystem erforderlich, da bei Feststellbremsbetä- tigung während der Fahrt ohnehin auf die entsprechenden Kom- ponenten der Betriebsbremsanlage mit Schlupfregelsystem zu- rückgegriffen wird. Falls eine Aktivierung des Bremssystems über die Bedieneinrichtung der Betriebsbremsanlage (z. B.

Pedal) nicht möglich ist, wird also weiterhin eine über das Bedienelement der Feststellbremsanlage veranlaßte schlupfge- regelte Bremsung gestattet, ohne innerhalb der Feststell- bremsanlage ein eigenständiges Schlupfregelsystem installie- ren zu müssen. Daraus ergibt sich für die Feststellbrems- funktion ein zusätzliches Komfortmerkmal, das für bisher be- kannte Bremssysteme nicht realisierbar war.

Weiterhin wird um Schutz ersucht für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur fahrsituationsabhängigen Steuerung des Kraft- fahrzeugbremssystems mit einer integrierten elektrisch steu- erbaren Feststellbremsanlage sowie einer Betriebsbremsanla- ge. Dabei besitzt die Betriebsbremsanlage eine dosierbare bzw. regelbare aktive Betriebsbremsvorrichtung (z. B.

ASR/ESP-HCU, analoger/aktiver Booster, Brake-by-wire-Anlage etc.), die zum Fremdbremskraftaufbau an zumindest einer der Radbremsen des Bremssystems geeignet ist. Ferner werden in- nerhalb des Bremssystems beispielsweise durch die bereits innerhalb des ABS vorhandene Sensorik Daten über die aktuel- le Fahrsituation des Fahrzeuges erfaßt sowie zur Weiterver- arbeitung einer elektronischen Steureinheit ECU zugeführt.

Die ECU hat die Aufgabe, in Verbindung mit eingehenden Daten bezüglich des Fahrerbremswunsches geeignete Ausgangssignale für das Bremssystem zur Umsetzung des Fahrerbremswunsches zu generieren. Dabei wird im einzelnen bei einer Fahrzeugge- schwindigkeit V w 0 sowie bei Betätigung der Feststellbrem- sanlage über ein entsprechendes Bedienelement bzw. bei Vor- liegen eines gleichwertigen Ansteuerungssignals eines elek- tronischen Fahrerassistenzsystems mittels der ECU gezielt die aktive Betriebsbremsvorrichtung zum Bremskraftaufbau an- gesteuert. Das heißt, die dynamische Verwendung der Fest- stellbremse während der Fahrt wird unter Zuhilfenahme ein- zelner Komponenten der Betriebsbremsanlage umgesetzt. Bei Fahrzeugstillstand V & 0 bzw. bei Unterschreiten einer vorde- finierten geringen Fahrgeschwindigkeitsschwelle wird eine reibschlüssige oder formschlüssige Verriegelung bzw. Sper- rung des Fahrzeugantriebsstranges (z. B. Getriebe, Differen- tial, Fahrzeugrad etc.) oder zumindest einer zugespannten Radbremse durch elektromechanische Betätigung einer entspre- chenden Verriegelungsvorrichtung am Fahrzeugantriebsstrang bzw. an der Radbremse aktiviert. Diese Verriegelung oder Sperrung ist lediglich dazu da, das im Stillstand befindli- che Fahrzeug gegen Wegrollen zu sichern. Das eigentliche Ab- bremsen des Fahrzeuges soll nicht über die Verriegelung bzw.

Sperrung innerhalb des Antriebsstranges oder aber der Rad- bremse umgesetzt werden. Durch ein derartiges Verfahren zur fahrsituationsabhängigen Steuerung des Kraftfahrzeugbremssy- stems werden gleichsam die vorteilhaften Funktionsmerkmale der Betriebsbremsanlage (während der Fahrt) und der Fest- stellbremsanlage (im Fahrzeugstillstand) genutzt.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an- hand der Zeichnung in drei Figuren gezeigt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1-3 drei unterschiedliche Beispiele eines Kraftfahr- zeugbremssystems mit Vernetzung der elektrisch steuerbaren Feststellbremsanlage mit der Be- triebsbremsanlage unter Berücksichtigung des Si- gnalflusses bzw. des Versorgungsenergieflusses für unterschiedliche Fahrzustände (V X 0, V ~ 0) sowie einer Störung bzw. eines Fehlers im Brems- system.

Alle drei Figuren zeigen eine schematische Übersicht des ge- samten Kraftfahrzeugbremssystems, wobei die einzelnen Teil- funktionen (Betriebsbremse, Feststellbremse, Getriebesperre bzw. Sperrung des Antriebsstranges) innerhalb der Figuren nebeneinander aufgeführt sind und durch senkrechte Striche- lung voneinander getrennt sind. Dabei ist die Betriebsbrem- sanlage 1 jeweils links, die Feststellanlage 2 in der Mitte und die Getriebesperre bzw. Sperre des Fahrzeugantriebs- stranges 3 jeweils rechts innerhalb der Figuren dargestellt.

Allgemein umfaßt die Betriebsbremsanlage alle Komponenten, die zur Umsetzung der Betriebsbremsfunktion erforderlich sind, und die Feststellbremsanlage analog alle Komponenten, die zur Umsetzung der Feststellbremsfunktion notwendig sind.

Dabei sind sowohl die Betriebs-wie auch die Feststellbrem- sanlage in die Gesamtbremsanlage integriert.

Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeugbremssystem zu entnehmen, bei dem die Betriebsbremsanlage 1 mit der Feststellbremsanlage 2 vernetzt ist. Dabei sind Betriebsbremsanlage 1 und elek- trisch steuerbare Feststellbremsanlage 2 derart miteinander verknüpft, daß die gesamte Funktionalität der elektrisch steuerbaren Feststellbremsanlage EPB 2 durch die Systemver- netzung der Fahrzeugkomponenten von Betriebsbremsanlage 1 und Feststellbremsanlage 2 erreicht wird. Im einzelnen weist die Betriebsbremsanlage 1 eine Betätigungseinheit 4 mit ei- nem aktiven Booster 5 auf, die in der Lage ist, unter Zwi- schenschaltung einer elektronischen Steuereinheit ECU 6 so- wie einer hydraulischen Reglereinheit HCU 7 in der Lage ist, die einzelnen Radbremsen 8 in Abhängigkeit vom Fahrerwunsch oder aber fahrsituationsabhängig je nach Ausgangssignal ei- nes nicht gezeigten Fahrerassistenzsystems (z. B. ABS, ASR/ESP etc.) anzusteuern. Unabhängig von der Ausstattung des Kraftfahrzeugbremssystems mit einem der oben genannten Fahrerassistenzsysteme besitzt das Bremssystem in jedem Fal- le eine dosierbare bzw. regelbare aktive Bremsvorrichtung (z. B. ASR/ESP-HCU, analoger/aktiver Booster, aktive Brake- by-wire-Anlage etc.), die zum Fremdbremskraftaufbau an zu- mindest einer der Radbremsen geeignet ist. Die in das Ge- samtbremssystem integrierte elektrisch steuerbare Feststell- bremsanlage 2 weist ein Bedienelement 9 auf, welches in Si- gnalverbindung mit der elektronischen Steuereinheit ECU 6 steht. Die ECU 6 wiederum ist in der Lage, entsprechende An- steuerungssignale oder aber auch die erforderliche Betäti- gungsenergie zu den Radbremsen 8 weiterzuleiten. Die in Fig.

1 im wesentlichen auf der linken Seite gezeigte Anordnung des Kraftfahrzeugbremssystems gibt dabei die Ausführung für Kraftfahrzeuge mit einem Schaltgetriebe wieder. Besitzt das Kraftfahrzeug ein Automatikgetriebe, ist es möglich, die be- reits im Automatikgetriebe enthaltene Getriebesperre (P- Stellung des Getriebewählhebels) für die Feststellbremsfunk- tion zu nutzen. Eine solche Getriebesperre 3 für Automatik- Getriebe ist in Fig. 1 auf der rechten Seite schematisch verdeutlicht. Insgesamt kann durch die Systemvernetzung von Feststellbremsanlage und Betriebsbremsanlage die gesamte Funktionalität der elektrischen Feststellbremsanlage genutzt werden, das heißt sowohl die statische Funktion im Fahrzeug- stillstand wie auch die dynamische Funktion während der Fahrt.

Im einzelnen wird die erste Teilfunktion, nämlich das Parken <BR> <BR> <BR> bzw. Festsetzen des Fahrzeuges bei einer Geschwindigkeit v 0 bzw. Unterschreiten einer entsprechend geringen Fahrge- schwindigkeitsschwelle, bei Betätigung des Bedienelementes 9 durch hydraulisches Zuspannen sowie elektromechanisches Ver- riegeln der Radbremsen 8 realisiert. Dabei wird gemäß strichpunktierter Linienführung in Fig. 1 im Fahrzeugstill- stand über die kombinierte elektronische Steuerungseinheit 6 sowie die für ASR bzw. ESP vorgesehene hydraulische Reg- lereinheit HCU angesteuert und zunächst hydraulisch zuge- spannt. Unmittelbar im Anschluß veranlaßt ein Ansteuerungs- signal der kombinierten ECU jeweils eine Aktivierung der Verriegelungsvorrichtungen, die in die Radbremsen integriert sind. Die hydraulisch zugespannten Radbremsen 8 verbleiben somit im Fahrzeugstillstand durch die Verriegelung in ihrem zugespannten Zustand.

Alternativ dazu kann insbesondere bei Verwendung von Brake- by-wire-Anlagen eine Betätigung des Bedienelementes 9 der elektrischen Feststellbremsanlage 2 zu einem dosierten elek- tromechanischen Zuspannen insbesondere der Hinterachsrad- bremsen 8 führen, die entweder durch eine zusätzliche Ver- riegelungsvorrichtung in ihrem zugespannten Zustand gehalten werden oder aber beispielsweise aufgrund von Selbsthemmung innerhalb eines Spindelantriebes im elektromechanisch zuge- spannten Zustand verbleiben. Allgemein können derartige ver- riegelbare Radbremsen 8 insbesondere als Scheibenbremskom- bisattel oder aber als verriegelbare Duo-Servo-Trommelbremse ausgeführt sein.

Das elektrische Bedienelement 9 zur Umsetzung der Feststell- bremsfunktion ist insbesondere als einfacher elektrischer Schalter oder als Taster bzw. Wipp-Taster ausgeführt. Das Bedienelement 9 besitzt dabei die Aufgabe, den Fahrerwunsch exakt zu erfassen und in Form elektrischer Signale an die elektronische Steuereinheit ECU 6 zu übermitteln. Weiterhin sollte das Bedienelement 9 in der Lage sein, eine dosierte Ansteuerung der Radbremse zu ermöglichen, beispielsweise über die Betätigungsdauer eines entsprechend gestalteten Be- dienelementes. Bei Verwendung einer kombinierten elektroni- schen Steuereinheit ECU sowohl für die Betriebsbremsanlage 1 als auch für die Feststellbremsanlage 2, das heißt sowohl für die ASR-/ESP-Funktion wie auch für die EPB-Funktion, wo- bei die Steuereinheit ECU vom Bedienelement 9 getrennt ist, kann das Bedienelement 9 vorteilhaft an einem beliebigen Ort des Fahrgastraumes (z. B. Armaturenbrett, Lenkrad, Getriebe- wählhebel etc.) angeordnet werden. Somit kann eine eigen- ständige ECU ausschließlich für die Feststellbremsfunktion entfallen. Zur Nachrüstung bereits definierter Kraftfahr- zeugbremssysteme mit einer bereits genannten elektrisch steuerbaren Feststellbremsanlage ist es aber weiterhin denk- bar, eine Kleinst-ECU inclusive Sicherheitskonzept in das Bedienelement zur Auswertung der Betätigung des Bedienele- mentes (Fahrerwunscherkennung, Bedienkonzept) zu integrieren und die der ECU zugeleiteten Informationen einem Bus-System (z. B. CAN) zur Verfügung zu stellen. Selbstverständlich kann eine derartige eigenständige Steuereinheit für die Fest- stellbremsfunktion EPB-ECU auch an einer geeigneten anderen Stelle im Fahrzeug angeordnet werden.

Während der Fahrt, d. h. für Geschwindigkeiten v X 0 bewirkt eine Betätigung des Bedienelemente 9 über die kombinierte EPB-und ASR-/ESP-ECU 6 ein hydraulisches Zuspannen der Rad- bremsen 8 über die innerhalb der Betriebsbremsanlage 1 ent- haltene ASR-/ESP-HCU 7 bzw. den aktiven Booster 5. Insofern werden Komponenten der Betriebsbremsanlage für das Abbremsen des Fahrzeuges aus der Fahrt heraus genutzt, da diese ohne- hin für den Betrieb während der Fahrt ausgelegt sind. Ist der Fahrzeugstillstand einmal erreicht, wird die oben be- schriebene in die Radbremsen integrierte Verriegelungsvor- richtung aktiviert. Das Fahrzeug ist damit sicher im Still- stand festgesetzt. Die entsprechenden Daten über den Fahrzu- stand, d. h. insbesondere die Fahrgeschwindigkeit und die zu- gehörige Radgeschwindigkeit, wird durch entsprechende Senso- rik ermittelt, insbesondere auch Radsensoren 15, wobei diese Daten der gemeinsamen elektronischen Steuereinheit ECU 6 zur Verfügung gestellt werden.

Als weiterer wichtiger Aspekt ist der sichere Betrieb der elektrischen Feststellbremsanlage 2 insbesondere gemäß ge- setzlicher Anforderungen auch für Fehlerfälle im gesamten Bremssystem zu gewährleisten. Bei Ausfall der Funktion des hydraulischen Zuspannens der Radbremsen über die HCU 7 bzw. den aktiven Booster 5 im Falle einer Betätigung der Fest- stellbremsanlage 2, kann der Fahrer über den mechanischen Durchgriff der Betriebsbremsanlage 1 das Fahrzeug weiterhin abbremsen (siehe durchgezogene Linie des Signalflusses bzw.

Energieflusses). Versagt die elektromechanische Verriegelung der Radbremsen 8 (siehe gestrichelte Linie in Figur 1) ist eine eigenständige, vom Bordnetz unabhängige zweite Energie- versorgungseinheit 16 erforderlich. Diese zweite Energiever- sorgungseinheit 16 ist vorzugsweise als Backup-Batteriepaket ausgeführt und stellt bei Ausfall des Bordnetzes einen wei- teren Betrieb der elektronischen Steuereinheit ECU 6 sowie auch der elektromechanischen Verriegelungsvorrichtung inner- halb der Radbremsen 8 sicher.

Analog dazu kann bei Ausfall der hydraulischen Zuspannfunk- tion der Radbremsen über die ASR-/ESP-HCU bzw. den aktiven Booster ein elektromechanisches Zuspannen insbesondere der Hinterachsradbremsen (Notbetätigung) ermöglicht werden. Dazu steht jede dieser Radbremsen 8 mit einer nicht gezeigten elektromechanischen Betätigungseinheit in Verbindung (z. B.

Elektromotor), die in der Lage ist, die Zuspannkraft für die Radbremsen 8 aufzubringen. Außerdem ist auch eine zweite un- abhängige Energieversorgungseinheit 16 erforderlich. Zur tatsächlich redundanten elektromechanischen Betätigung der Radbremsen (Notbetätigung) ist eine zweite eigenständige Be- dieneinrichtung 17 für die Feststellbremsanlage 2 notwendig.

Dieses ist in der Lage, die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 8 losgelöst von sonstigen Komponenten der Be- triebsbremsanlage 1 anzusteuern, zuzuspannen und schließlich zu verriegeln. Eine solche redundante Bedieneinrichtung kann beispielsweise als eigenständiges zweites Bedienelement (z.

B. Schalter, Taster etc.) oder aber als ein kombinertes Be- dienelement mit zwei sich daran anschließenden eigenständi- gen Signalpfaden bzw. Versorgungsenergiepfaden ausgeführt sein. Im zweiten Fall ist dabei die Redundanz auf elektri- schem bzw. elektronischem Wege umgesetzt.

Die oben beschriebene Funktion des Kraftfahrzeugbremssy- stems, insbesondere im Fehlerfall, bezieht sich zunächst auf Fahrzeuge mit Schaltgetriebe. Bei Fahrzeugen mit Automatik- getriebe kann insbesondere die bereits im Getriebe vorhande- ne Getriebesperre (P-Stellung des Getriebewählhebels) ver- wendet werden, wie sie schematisch in Figur 1 auf der rech- ten Seite dargestellt ist. Dazu wird je nach Fehlerfall ent- weder elektromechanisch oder rein mechanisch durch Betäti- gung des Getriebewählhebels eine entsprechende Verriege- lungsvorrichtung 11 im Getriebe 12 bzw. Fahrzeugantriebs- strang aktiviert.

Für die Ausführung des Kraftfahrzeugbremssystems nach Figur 2 ist eine Betriebsbremsanlage 1 mit reibschlüssigen Rad- bremsen 8 vorgesehen, vernetzt mit einer Feststellbremsanla- ge 2, die eine formschlüssige separate Parksperre 18 auf- weist. Eine derartige Parksperre 18 kann als formschlüssige Verriegelungs-bzw. Sperreinrichtung einen Eingriff in den Fahrzeugantriebsstrang, wie z. B. ins Differential oder Ge- triebe, oder aber einen Eingriff an den einzelnen Fahrzeu- grädern erlauben. Im Falle von Fahrzeugen mit Automatikge- triebe kann die bekannte Getriebesperre (P-Stellung) als ei- ne solche Parksperre 18 genutzt werden. Für das Kraftfahr- zeugbremssystem gemäß Fig. 2 bewirkt eine Betätigung des Be- dienelementes 9 der elektrischen Feststellbremsanlage EPB 2 im Fahrzeugstillstand v = 0 (bzw. bei Unterschreiten einer vordefinierten geringen Fahrgeschwindigkeitsschwelle) über die ECU ein elektromechanisches Betätigen der Parksperre 18, wodurch das Fahrzeug formschlüssig festgesetzt ist. Während der Fahrt wird bei EPB-Betätigung über das Bedienelement 9 (siehe punktierte Linienführung bzw. grob gestrichelte Lini- enführung) ein hydraulisches Zuspannen der Radbremsen über die kombinierte ECU bzw. HCU 6,7 oder aber den aktiven Boo- ster 5 ausgeführt. Das Fahrzeug wird dabei mittels der do- sierbaren aktiven Betriebsbremsvorrichtung (ASR/ESP-HCU, analoger Booster) während der Fahrt abgebremst und kann an- schließend im Stillstand mittels der Parksperre 18 verrie- gelt werden.

Bei Ausfall der hydraulischen Zuspannfunktion der Radbremsen 8 über die ASR-/ESP-HCU bzw. den aktiven Booster 5 kann der Fahrer analog zu Figur 1 über die Betriebsbremsanlage 1 das Fahrzeug zum Stillstand bringen. Hierbei greift die übliche Redundanz einer bekannten hydraulischen Betriebsbremsanlage.

Bei Störung der elektromechanischen Betätigung der Parksper- re 18 muß es ein elektrisches Backup geben, das sowohl die Energieversorgung als auch die Betätigung der Parksperre 18 ohne ECU 6 sicherstellt. Dazu ist zunächst eine unabhängige zweite elektrische Energieversorgungseinheit 16 vorgesehen, die vorzugsweise als Batteriepaket ausgeführt ist. Weiterhin gibt es ein zweites losgelöstes Bedienelement 17 oder aber einen in die Bedieneinrichtung integrierten zweiten Signal- bzw. Versorgungspfad, das bzw. der in der Lage ist, unabhän- gig von der ECU 6 die Parksperre zu betätigen. Bei Fahrzeu- gen mit Automatikgetriebe kann im Fehlerfalle innerhalb des Kraftfahrzeugbremssystems die bereits erläuterte Getriebe- sperre 3 in bekannter Weise ein Wegrollen des Fahrzeuges im Stillstand verhindern.

Die konstruktive Ausführung einer oben beschriebenen Park- sperre 18 kann beispielsweise als einfache Rastklinke ausge- staltet sein. Selbstverständlich sind aber auch andere Ver- riegelungs-bzw. Sperrvorrichtungen denkbar, die ein form- schlüssiges Festsetzen des Fahrzeuges im Stillstand ermögli- chen.

Allgemein kommt der kombinierten elektronischen Steuerein- heit ECU 6, die gleichsam für die Betriebsbremsanlage 1 wie auch die Feststellbremsanlage 2 zuständig ist, eine besonde- re Bedeutung zu. Insbesondere wird mittels der ECU 6 eine Vernetzung der Betriebsbremsanlage 1 mit der Feststellbrem- sanlage 2 erreicht, was einen koordinierten Einsatz der Parksperre 18 bzw. der mittels einer aktiven Betriebsbrems- vorrichtung elektrisch steuerbaren Radbremse gestattet. Wei- terhin kann bei Einsatz eines elektrischen Backups sowohl die bisherige manuell betätigbare Getriebesperre (bei Fahr- zeugen mit Automatikgetriebe) als auch die bisherige manuell betätigbare Feststellbremse eingespart werden.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kraft- fahrzeugbremssystems mit über die HCU 7 bzw. ECU 6 dosiert ansteuerbaren Radbremsen 8 sowie einer Getriebesperre 3, die über eine eigene elektronische Getriebesteuereinheit (Getriebe-ECU) 19 mit der kombinierten Bremsen-ECU 6 ver- netzt ist. Die beiden in Fig. 3 getrennt voneinander darge- stellten ECU-Einheiten 6,19 befinden sich im ständigen Da- tenaustausch und können selbstverständlich zu einer einzigen Gesamtsteuereinheit zusammengefaßt werden. Vermöge der Ver- netzung der Einzelkomponenten des Kraftfahrzeugbremssystems bewirkt eine Feststellbremsbetätigung im Fahrzeugstillstand über die Getriebe-ECU 19 bzw. eine Gesamt-ECU eine Aktivie- rung der bekannten Getriebesperre 3 und somit ein form- schlüssiges Festsetzen des Kraftfahrzeuges. Die Aktivierung der Verriegelungsvorrichtung 11 im Getriebe bzw. Fahrzeugan- triebsstrang kann entweder über das Bedienelement 9 vom Fah- rer veranlaßt werden oder aber über ein gleichwertiges An- steuerungssignal eines elektronischen Fahrerassistenzsy- stems.

Während der Fahrt, d. h. bei Fahrzeuggeschwindigkeiten v X 0, bewirkt eine EPB-Betätigung gleichermaßen wie bereits in den vorangehenden Figuren ein hydraulisches Zuspannen der Rad- bremsen 8, das über die ECU 6 angesteuert und mittels der HCU 7 bzw. des aktiven Boosters 5 umgesetzt wird.

Selbst bei Ausfall der kompletten Fahrzeugelektrik (z. B.

Ausfall Bordnetz, ECU etc.), ist es dem Fahrer in bekannter Weise möglich, über die Betriebsbremsanlage 2 das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen und schließlich mittels der Ge- triebesperre 3 zu verriegeln. Im Falle eines Fehlers inner- halb der elektromechanischen Betätigung der Getriebesperre 3 ist ein mechanisches Backup erforderlich. Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe ist hingegen ein mechanischer Durchgriff zur Verriegelungsvorrichtung 11 im Getriebe 12 bereits durch die P-Stellung im Automatikgetriebe selbst gewährleistet.

Für Fahrzeuge mit Schaltgetriebe muß zusätzlich zur elektro- mechanischen Betätigung eine unabhängige eigenständige me- chanische Betätigung der Getriebesperre eingeführt werden.

Dieser mechanische Betätigungsweg ist jedoch ausschließlich im Falle einer Störung des üblichen elektromechanischen Be- tätigungsweges erforderlich und dementsprechend als Notbetä- tigungsweg auszulegen und zu gestalten.

Die innerhalb der Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungs- beispiele von Kraftfahrzeugbremssystemen mit vernetzten Feststellbrems-und Betriebsbremsanlagen sind am Beispiel von konventionellen hydraulischen Betriebsbremsanlagen auf- geführt. Diese besitzen in der Regel als dosierbare, aktive Betriebsbremsvorrichtung eine ASR-/ESP-HCU bzw. einen analo- gen/aktiven Booster, um den gewünschten Fremdbremskraftauf- bau an den Radbremsen 8 bei Betätigung der elektrischen Feststellbremsanlage 2 während der Fahrt zu gewährleisten.

Selbstverständlich ist der erfinderische Gedanke nicht aus- schließlich auf die aufgeführten dosierbaren, aktiven Be- triebsbremsvorrichtungen beschränkt. Der Grundgedanke der Vernetzung von Betriebsbremsanlage 1 und Feststellbremsanla- ge 2 läßt sich beispielsweise auch auf Brake-by-wire- Bremssysteme anwenden, die unter Umständen elektromotorische aktive Betriebsbremsvorrichtungen aufweisen.