Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung eines Feedbackes für den Bediener bei Betätigung einer Bremseinrichtung, insbesondere eines Fußpedal, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 ; ferner eine Steuervor- richtung für ein Bremssystem und eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem, insbesondere ein Fahrzeugbremssystem.

Bremseinrichtungen für Fahrzeuge sind hinsichtlich ihres Aufbaus und der Funkti- onsweise in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Stellvertretend wird auf DE 197 46 342 A1 verwiesen.

Die Druckschrift DE 197 46 342 A1 offenbart beispielhaft eine druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlage mit wenigstens einem ersten, der Hinterachse des Fahrzeu- ges zugeordneten Bremskreis und einem zweiten, der Vorderachse des Fahrzeuges zugeordneten Bremskreis. Dabei sind dem ersten Bremskreis als auch dem zweiten Bremskreis je zwei Bremszylinder und je eine Steuerventileinrichtung. zugeordnet, über welche die Bremszylinder in Abhängigkeit von einem Steuerdruck mit einer dem jeweiligen Bremskreis zugeordneten Druckmittelquelle oder mit einer Druckmittel- senke verbindbar sind. Zur Steuerung des an den Bremszylindern anliegenden Druckes sind in der Regel Steuereinrichtungen vorgesehen, weiche den einzelnen Bremskolben zugeordnet werden. Die Steuerung des Druckes an den Bremszylin- dern erfolgt dabei elektropneumatisch und zusätzlich zur Gewährleistung einer sicheren Betriebsweise bei Ausfall der Elektronik rein pneumatisch. Die Betätigung im letztgenannten Fall erfolgt bekanntermaßen mechanisch. Dazu ist eine mit einem Bremswertgeber koppelbare Betätigungseinrichtung vorgesehen, über welche der Fahrer einen Wunsch nach Verzögerung beziehungsweise Erzeugung eines Bremsmomentes abgibt. Aus dem Fahrerwunsch wird ein entsprechendes Signal generiert, weiches einem Eingang einer Steuereinrichtung zugeführt wird. In der Steuereinrichtung wird der am Bremszylinder aus dem Fahrerwunsch resultierende erforderliche Druck berechnet und mindestens ein Stellsignal zur Ansteuerung einer Einrichtung zur Erzeugung beziehungsweise Bereitstellung des Druckes erzeugt. Der

dabei im Bremszylinder erforderliche bereitzustellende Druck wird mittels einem separaten Gerät, dem sogenannten Druckregelmodul erzeugt. Dieses umfaßt eine Steuerkammer und eine Arbeitskammer, wobei die Steuerkammer mit einer Druck- mittelquelle gekoppelt ist, während die Arbeitskammer mit dem Bremszylinder wenigstens mittelbar verbunden ist. Für den Fall des Ausfalls der Elektronik wird jedoch ein rein pneumatisches Rückfallsystem benötigt, das zumindest einen Back- upkreis enthält. Dieses rein pneumatische Rückfallsystem ist dabei derart ausgebil- det, daß dieses ein Betriebsbremsventil mit mindestens einer Arbeitskammer um- faßt, die ebenfalls mit dem Bremszylinder gekoppelt ist. Die Betätigung erfolgt über die Betätigungseinrichtung, insbesondere weg-oder druckabhängig.

Bei einer derartigen Ausführung wird im allgemeinen bei Betätigung des elektro- pneumatisch betätigbaren Bremskreises die Bremswirkung des Fahrzeuges durch die von der Elektronik errechneten und ausgesteuereten Drücke in den Bremszylin- der hervorgerufen, die Gegenkraft, die der Fahrer am Pedal spührt, jedoch von dem im Fußbremsmodul, d. h. dem Betriebsbremszylinder entstehenden pneumatischen Backupdruck. Der Fahrer bekommt somit-je nach Betätigung eines der Bremskreise - entweder eine Rückkoppelung über die Bremswirkung in Form einer Gegenkraft am Pedal bei Betätigung des rein pneumtisch betätigbaren Bremskreises oder keine direkte Rückkoppelung über die Bremswirkung bei Betätigung des elektro-pneu- matischen Bremskreises, wobei dem Fahrer nicht zwangsläufig eine Information über den gerade aktivierten Bremskreis vorliegt. Das Pedalgefühl bei derartigen Ausführungen ist sehr schlecht. Zur Lösung dieser Problematik sind allgemein aus dem Stand der Technik Ausführungen bekannt, bei denen am Bandende und wäh- rend des Service eine Abgleichprozedur durchgeführt wird, bei der der Verlauf der Bremskennlininie bei Betätigung des pneumatisch betätigbaren Bremskreises ge- messen und daraus die Sollkennlinie für den elektro-pneumatisch betätigbaren Bremskreis errechnet und in einem Steuergerät hinterlegt wird, auf welche im Bremsbetrieb bei Bedarf zurückgegriffen wird. Dabei ist bei der errechneten Soll- kennlinie eine kundenspezifische Anpassung möglich. Dies ist jedoch sehr aufwen- dig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewährleistung eines aussagekräftigen Feedbackes für den Bediener einer Bremseinrichtung, insbesondere eines Fußbremspedals zur Information über die erzielte Bremswirkung

zu entwickeln. Die Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens, insbesondere die Steuervorrichtung soll sich durch einen geringen konstruktiven und steuerungstech- nischen Aufwand auszeichnen, sowie allen Sicherheitsanforderungen, welche bekannte Systeme mit separaten Geräten erfüllen, gerecht werden.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiederge- geben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewährleistung eines Feedbackes über die Größe der Bremswirkung für den Bediener einer Bremseinrichtung beim Bedienen einer derartigen findet in Bremssystemen mit mindestens zwei Bremskreisen, einem ersten, elektro-pneumatischen Bremskreis und einem zweiten, mechanisch-pneu- matischen Bremskreis Anwendung. Die Bremseinrichtung, insbesondere die dieser zugordnete Steuervorrichtung umfaßt einen Bremswertgeber und eine mit dem Bremswertgeber gekoppelte Betätigungseinrichtung zur Vorgabe des Fahrerwun- sches nach Bereitstellung eines Bremsmomentes bestimmter Größe. Der erste, elektro-pneumatische Bremskreis umfaßt eine Steuereinrichtung und einen Druckre- gelmodul. Der zweite, pneumatischen Bremskreis umfaßt eine mechanisch betätig- bare Betriebsbremsventileinrichtung, deren Kolbenelement mit der Betätigungsein- richtung über einen Pedalkraftkolben mit der Betätigungseinrichtung gekoppelt ist.

Unter Betriebsbremsventil wird dabei eine Ventileinrichtung verstanden, welche eine Arbeitskammer und einen, in dieser führbaren Kolben als Stelleinrichtung zur Beein- flussung des Druckes in der Arbeitskammer umfaßt, wobei die Arbeitskammer ebenfalls mit dem Bremszylinder und einer Druckmittelquelle gekoppelt ist. Die Ansteuerung des Betriebsbremsventiles erfolgt durch Betätigung einer mit dem Kolben gekoppelten Betätigungseinrichtung entsprechend eines Fahrerwunsches nach Erzeugung eines bestimmten Bremsmomentes, insbesondere beim Ausfall der Elektronik. Erfindungsgemäß wird der im Druckregelmodul im ersten, elektro- pneumatisch betätigbaren Bremskreis erzeugte Druck zur Erzeugung einer Gegen- kraft an der Betätigungseinrichtung verwendet. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß auch bei rein elektro-pneumatischer Bremskraftbereitstellung der Fahrer am Fußpedal eine Rückkoppelung über die Größe der Bremskraft erfährt, welche

proportional zum bereitgestellten Druck ist. Über den gesamten Betriebsbereich kann somit ein gutes Pedalgefühl sichergestellt werden.

Dabei wird im einfachsten Fall der im ersten, elektro-pneumatisch betätigbaren Bremskreis erzeugte Druck auf eine in Betätigungsrichtung ausgerichtete Kolbenflä- che des Pedalkraftkolbens geleitet.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht die Möglichkeit der Variation der Größe der Gegenkraft durch Veränderung des Verhältnisses der Größen der Kol- benflächen der Betriebsbremsventileinrichtung und der beaufschlagten Kolbenfläche am Pedalkraftkolben zueinander. Dabei kann mittels gezielter Auslegung der Flä- chenverhältnisse am Kolben festgelegt werden, ob zur Erzeugung des Backupdru- ckes mehr, weniger oder gleich viel Kraft wie bei der mechanischen Betätigung aufgewendet werden muß, wie bei der elektrisch gesteuerten Bremse, wobei die Auslegung der Flächenverhältnisse zur Ausbildung beliebiger Charakteristiken der Pedalkraft kundenspezifisch erfolgen kann.

Vorrichtungsmäßig wird dies in einer Steuervorrichtung für ein Bremssystem mit mindestens zwei Bremskreisen-einem ersten, elektro-pneumatischen Bremskreis und einem zweiten, mechanisch betätigbaren Bremskreis-für den Einsatz in Fahr- zeugen realisiert, weiches einen Bremswertgeber, eine Steuereinrichtung, ein Be- triebsbremsventil und einen Druckregelmodul umfaßt. Mit der Betätigungseinrichtung und dem Bremswertgeber ist ferner ein Pedalkraftkolben gekoppelt. Erfindungsge- mäß besteht mindestens eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer der Ventil- einrichtung des ersten elektro-pneumatisch betätigbaren Bremskreises oder einer Verbindungsleitung zwischen Arbeitskammer und Betriebsbremszylinder und der Kammer, in welcher der Pedalkraftkolben angeordnet ist, zur Beaufschlagung einer bei gewünschter Erzeugung eines Bremsmomentes in Betätigungsrichtung gerich- teten Fläche am Pedalkraftkolben.

Diese einzelnen Elemente beziehungsweise Baueinheiten sind unter einem weiteren Aspekt der Erfindung zur Vermeidung unnötig langer Druckmittelleitungen und deren Führung zu einer zentralen Baueinheit in Form eines Zentralmoduls zusammenge-

faßt. Diese Zusammenfassung erfolgt dabei durch die räumlich nahe Anordnung der einzelnen Elemente.

Für die Zusammenfassung der einzelnen Elemente zu einem Zentralmodul-der Elemente der elektropneumatischen Drucksteuerung und der mechanisch- pneumatischen Drucksteuerung-bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die einzelnen Elemente können dabei a) durch Aneinanderanflanschen ihrer Gehäuse oder b) Integration einer Mehrzahl von Komponenten in einem gemeinsamen Gehäu- se oder c) Integration von Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse und Anflan- schen der restlichen Komponenten am gemeinsamen Gehäuse miteinander zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt werden.

Dies bietet den Vorteil, daß die Steuervorrichtung für ein Bremssystem mit mindes- tens zwei Bremskreisen, welche wenigstens einem Betriebsbremszylinder zuorden- bar sind, als selbständig handelbare Baueinheit ausführbar ist und der Aufwand für erforderliche Verkabelungen vor Ort am Fahrzeug erheblich reduziert werden kann, da die einzelnen Verbindungsleitungen-für Betriebsmittel und elektrische Verbin- dungsleitungen-bereits mit im Zentralmodul integriert sind. Die erforderliche Lei- tungslänge wird erheblich minimiert. Bezüglich der räumlichen Zuordnung der ein- zelnen Elemente zueinander bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten, welche jedoch im Ermessen des zuständigen Fachmannes liegen.

Unter einer Steuereinrichtung wird dabei ein Steuergerät, beispielsweise in Form einer ECU verstanden. Die Funktion des Druckregelmoduls besteht darin, den am Bremszylinder erforderlichen Druck einzuregeln. Der Druckregelmodul ist dabei hinsichtlich seiner Funktion zwischen dem Steuergerät und dem Bremszylinder angeordnet. Dieser umfaßt einen sogenannten elektro-pneumatischen Druckmodu- lator, welcher mit einem Ausgang der Steuereinrichtung gekoppelt ist und eine Ventileinrichtung, umfassend eine Steuerkammer und eine Arbeitskammer, wobei der Druckmodulator mit der Steuerkammer gekoppelt ist. Die Arbeitskammer der zum Druckregelmodul gehörenden Ventileinrichtung ist mit dem Bremszylinder gekoppelt. Des weiteren umfaßt der Druckregelmodul Ventileinrichtungen, welche den Druck in der Steuerkammer beeinflussen. Diese Ventileinrichtungen können auf

unterschiedliche Art und Weise angesteuert werden. Eine bevorzugte Ausführung besteht in der elektromagnetischen Ansteuerung über die Steuereinrichtung.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die zum Druckregelmodul gehörige Ventileinrichtung und die Betriebsbremsventileinrichtung in einer Ventilen- heit zusammengefaßt. Die Integration beider Ventileinrichtungen in einer Ventilen- heit erfolgt dabei unter Ausnutzung einer gemeinsamen Arbeitskammer sowie mindestens eines gemeinsamen Anschlusses der Arbeitskammer mit einer Druck- mittelquelle oder Druckmittelsenke und mindestens eines Anschlusses von der Arbeitskammer zum Verbraucher, insbesondere einem Betriebsbremszylinder. Die Ventileinheit ist dabei wie folgt aufgebaut : In einem Gehäuse ist eine erste Kammer vorgesehen. In dieser ist ein Kolbenele- ment in Form eines Relaiskolbens verschiebbar geführt, vorzugsweise an einer Gehäuseinnenwand, und unterteilt die erste Kammer in zwei, in ihrer Größe verän- derliche Teilkammern-eine Arbeits-und eine Steuerkammer. Der Arbeitskammer ist mindestens ein Anschluß an eine Druckmittelquelle oder Senke über eine Einrich- tung zur Beeinflussung der Druckmittelzufuhr zwischen Druckmittelquelle und Ar- beitskammer, vorzugsweise in Form einer elastischen oder verschiebbaren Man- schette zugeordnet. Diese bildet mit einer Gehäuseinnenwand ein Ventil, insbeson- dere ien Relaisventil. Der Druck im elektro-pneumatischen Bremskreis wird über den Druckmodulator eingeregelt. Dazu wird die Steuerkammer mit Druck beaufschlagt, welcher von dieser Seite auf den Relaiskolben wirkt. Zur Beeinflussung des Druckes in der Steuerkammer sind neben dem elektropneumatischen Druckregelmodulator zwei Ventileinrichtungen vorgesehen, welche den Druck in den einzelnen durch den Relaiskolben unterteilten Teilkammern-der Steuerkammer und der Arbeitskammer- beeinflussen beziehungweise eine Verbindung zwischen Steuerkammer und Ar- beitskammer und Steuerkammer und Schalldämpfer beziehungsweise Umgebung zum Druckabbau ermöglichen. Die Bewegung der mit dem Bremspedal verbundenen Betätigungseinrichtung wird mit dem integrierten Bremswertgeber sensiert und gibt somit den Fahrerwunsch bezüglich der Erzeugung eines bestimmten Bremsmo- mentes an die Steuereinrichtung weiter, insbesondere einem Eingang der Steuerein- richtung. Der von der Steuereinrichtung ermittelte beziehungsweise errechnete Druck für die Vorder-oder Hinterachse wird dabei über die Ventileinrichtungen in die

Steuerkammer der Ventileinheit eingesteuert. Der Relaiskolben regelt pneumatisch den Druck in der Arbeitskammer ein, welcher zu den Bremszylindern und in einer weiteren Ausführung auch unter einen, mit der Betätigungseinrichtung gekoppelten Pedalkraftkolben geführt wird. Dieser stützt sich über mindestens eine Federeinrich- tung am oder in einer weiteren Kammer im gemeinsamen Gehäuse ab. Dabei ist dieser ist in einer Druckkammer angeordnet, welche mit der Arbeitskammer gekop- pelt ist. Bei Ausfall der elektronischen Druckregelung baut sich der Druck am Pedal- kraftkolben von seiten der Arbeitskammer ab. Der Fahrer spürt dabei durch die direkte Kopplung der Betätigungseinrichtung mit dem Pedalkraftkolben nur noch eine geringe Gegenkraft am Pedal. Betätigt er nun das Pedal weiter, setzt ein mit dem Pedalkraftkolben gekoppelter Stößel auf dem Relaiskolben auf und betätigt diesen nunmehr rein mechanisch. Durch die direkte mechanische Kopplung besteht die Möglichkeit, den Druck kraftgesteuert von seiten des Fahrers einzuregeln. Die Zusammenfassung und gemeinsame Nutzung der wesentlichen Elemente der einzelnen Ventileinrichtungen-Ventileinrichtung des Druckregelmoduls und Be- triebsbremsventileinrichtung-in einer Ventileinheit bietet den Vorteil der Schaffung einer sehr kompakten multifunktionalen Ventileinheit mit einer geringen Anzahl von Bauelementen. Zusätzliche Verbindungen zwischen beiden Ventileinrichtungen können entfallen.

Erfindungsgemäß wird bei Kombination der beiden Ventileinrichtungen beziehungs- weise Zusammenfassung in einer Ventileinheit der in der Arbeitskammer erzeugte Druck bei elektro-pneumatischer Betätigung zur Erzeugung der Gegenkraft am Bremspedal genutzt, indem dieser Druck auf eine Kolbenfläche geleitet wird, welche der Bewegungsrichtung der Betätigung entgegenwirkt. Dazu ist die Arbeitskammer mit der Kammer, in welcher der Pedalkraftkolben geführt ist, insbesondere der Druckkammer verbunden, beispielsweise über eine Verbindungsleitung zwischen Arbeitskammer und Druckkammer oder eine Öffnung. Durch die gezielte Auslegung der Flächenverhältnisse an den einzelnen Kolben besteht die Möglichkeit, das zur Erzeugung des Backupdruckes mehr, weniger oder gleich viel Kraft bei der mechani- schen Betätigung aufgewendet werden muß, wie bei der elektrisch gesteuerten Bremse, wobei die Auslegung der Flächenverhältnisse zur Ausbildung beliebiger Charakteristiken der Pedalkraft kundenspezifisch erfolgen kann. Die Verbindung kann dabei in Form von Kanälen oder Leitungen ausgeführt sein, wobei diese ent-

weder starr oder elastisch ausgeführt sein können. Bei der kompakten Ausführung kann dabei die Verbindung duch Öffnungen in der Zwischenwand zwischen den zwei zueinander benachbart angeordneten Kammern erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht in der Ausbildung der Verbindung in Form von in der Gehäusewand integ- rierten Kanälen oder der Ausführung als externe, außerhalb des Gehäuses der Ventilbaueinheit geführten Leitungen.

Zur Bildung des Zentralmoduls werden bei Vorsehen der kombinierten Ventileinheit der Bremswertgeber, Steuereinrichtung und die einzelnen zur Steuerung erforderli- chen zusätzlichen Ventileinrichtungen entweder am Gehäuse der Ventileinheit angeflanscht beziehungsweise oder in einer anderen Art und Weise befestigt oder aber mit der Ventileinheit in einem gemeinsamen Gehäuse integriert. Vorzugsweise wird jedoch bezüglich der Zugänglichkeit die erste Variante gewählt.

Bei Ausführung von getrennten Ventileinrichtungen-Betriebsbremsventil und Ventil- einrichtung des Druckregelmoduls-können beide Ventileinrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein, wobei die weiteren zum Zentralmodul gehö- renden Einheiten-Steuereinrichtung, Druckmodulator und Ventileinrichtungen-am Gehäuse angeordnet sind. Denkbar ist jedoch auch hier eine Ausführung mit Integ- ration in einem gemeinsamen Gehäuse.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt : Figur 1 a und 1 b verdeutlichen in schematisch stark vereinfachter Darstellung grundlegende Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Er- zeugung eines Pedalfeedbacks bei Zusammenfassung der einzelnen Elemente der Steuervorrichtung in einem Zentralmodul ; Figur 2 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Erzeugung eines Pedalfeedbackes in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Zusammenfassung der ein- zelnen Komponenten der elektro-pneumatischen Drucksteuerung und

der rein pneumatischen Drucksteuerung zu einer Ventileinheit in der Steuervorrichtung.

Die Figuren 1 a und 1 b verdeutlichen in schematisch stark vereinfachter Darstellung Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Erzeugung eines Pedalfeedbacks bei Aus- gestaltung einer Steuervorrichtung 1, insbesondere Drucksteuervorrichtung für ein Bremssystem, insbesondere ein Fahrzeugbremssystem, in Form eines Zentralmo- duls 2. Die Aufgabe der Steuervorrichtung 1 besteht dabei darin, den aus einem Fahrerwunsch nach Bereitstellung eines Bremsmomentes bestimmter Größe erfor- derlichen Druck einzustellen, zu steuern oder zu regeln. Unter Steuervorrichtung wird dabei die Gesamtheit aus Steuergeräten und Stellgliedern, einschließlich der Ver- bindungen zwischen diesen verstanden. Die Steuervorrichtung 1 umfaßt einen ersten, elektro-pneumatischen Bremskreis 3 und einen zweiten, mechanisch- pneumatischen Bremskreis 4. Dabei bedeutet elektro-pneumatisch, daß die Erzeu- gung des am entsprechenden Stellglied des Bremssystems, beispielsweise am Betriebsbremszylinder erforderlichen Druckes pneumatisch und die Einstellung bzw.

Steuerung oder Regelung elektronisch erfolgen. Mechanisch-pneumatisch beinhaltet die Erzeugung des erforderlichen Druckes pneumatisch und die Einstellung bzw.

Steuerung oder Regelung mechanisch. Des weiteren sind mindestens eine Einrich- tung 5 zur Vorgabe eines Fahrerwunsches nach Bereitstellung bzw. Erzeugung eines Bremsmomentes bestimmter Größe, im allgemeinen eine vom Fahrer bedien- bare Betätigungseinrichtung 6 und Übertragungselemente, beispielsweise in Form eines Betätigungsstößels 7, welcher mit einem Bremswertgeber 8 gekoppelt ist, vorgesehen. Der erste, elektro-peumatische Bremskreis 3 umfaßt eine Steuerein- richtung 9 und einen Druckregelmodul 10. Die Funktion des Druckregelmoduls 10 besteht darin, den am Betriebsbremszylinder erforderlichen Druck einzuregeln. Das Druckregelmodul 10 ist hinsichtlich seiner Funktion zwischen der Steuereinrichtung 9 und dem Betriebsbremszylinder angeordnet. Der Druckregelmodul 10 umfaßt min- destens eine elektro-pneumatisch steuerbare Ventileinrichtung 11, umfassend wenigstens eine Steuerkammer 12 und eine Arbeitskammer 13, welche mit einem, hier im einzelnen nicht dargestellten Betriebsbremszylinder über einen Anschluß 14 koppelbar ist. Die Steuereinrichtung 9 kann dabei in Form eines Steuergerätes ausgeführt sein. Der zweite, pneumatische Bremskreis 4 umfaßt eine mechanisch betätigbare Betriebsbremsventileinrichtung 15, umfassend eine Arbeitskammer 16,

die mit dem Betriebsbremszylinder koppelbar ist, beispielsweise über den Anschluß 22. Bremswertgeber 8, die Betriebsbremsventileinrichtung 15 mit mindestens einkreisiger Backup-Funktion, die Steuereinrichtung 9 und der Druckregelmodul 10 sind zu einer baulichen Einheit in Form des Zentralmoduls 2 zusammengefaßt. Die Zusammenfassung der einzelnen Elemente erfolgt durch die räumlich nahe Anord- nung der einzelnen Elemente-Bremswertgeber 8, Betriebsbremsventileinrichtung 15, Steuereinrichtung 9 und Druckregelmodul 10. Die einzelnen Elemente können dabei gemäß Figur 1 a in einem gemeinsamen Gehäuse, hier schematisch ange- deutet und mit 17 bezeichnet, integriert sein, oder aber gemäß Figur 1 b durch aneinander Anflanschen der einzelnen Elemente Bremswertgeber 8, Steuereinrich- tung 9, Druckregelmodul 10 und Betriebsbremsventileinrichtung 15 im Bereich von deren Außengehäuse-für den Bremswertgeber 8 mit 18, die Betriebsbremsventil- einrichtung 15 mit 19, die Steuereinrichtung 9 mit 20 und den Druckregelmodul 10 mit 21 bezeichnet-realisiert werden. Die Betriebsbremsventileinrichtung 15 und der Druckregelmodul 10 werden im dargestellten Fall zur Verdeutlichung von separaten Bauelementen gebildet. Der Druckregelmodul 10 enthält dabei im dargestellten Fall keine Steuerelektronik, diese ist in der Steuereinrichtung 9 enthalten. Denkbar ist jedoch auch, daß bereits im oder am Druckregelmodul 10 die Steuereinrichtung 9 oder zumindest ein Teil von dieser angeordnet ist.

Der Ventileinrichtung 11 des Druckregelmodules 10 sind zur Steuerung des Druckes in der Steuerkammer 12 zur der Einsteuerung des Druckes in der Arbeitskammer 13 mindestens zwei Ventileinrichtungen, eine erste Ventileinrichtung 26.1 und eine zweite Ventileinrichtung 26.2 zur Steuerung zugeordnet. Die beiden Ventileinrich- tungen-erste Ventileinrichtung 26.1 und zweite Ventileinrichtung 26.2-sind dabei in den Leitungsverbindungen 27 mit der Vorratsleitung 23 verbunden und in einer Leitungsverbindung 29 zwischen Steuerkammer 12 und einem Schalldämpfer 30 angeordnet. Die beiden Ventileinrichtungen-erste Ventileinrichtung 26.1 und zweite Ventileinrichtung 26.2-sind beispielsweise als 1/2-Wegeventile ausgeführt, welche vorzugsweise elektromagnetisch betätigt, insbesondere über die Steuereinrichtung 9 angesteuert werden. Die erste Funktionsstellung 126 1 der ersten Ventileinrichtung 27.1 dient dabei der Steuerung des Druckaufbaues in der Steuerkammer 12.

Die zweite Stellung 1126 1 der ersten Ventileinrichtung 26.1 dient dabei dem Halten der Drücke in der Steuerkammer 12. Die zweite Ventileinrichtung 26.2 dient der

Verminderung des Druckes in der Steuerkammer 12, welcher auf die zweite Kolben- fläche 33 wirkt. Diese wird über eine Druckentlastungseinrichtung in Form eines Schalldämpfers 30 entlastet. Der Druck in der Arbeitskammer 13 wird am Betriebs- bremszylinder wirksam. Des weiteren erkennbar in der Figur 1a ist der Anschluß 24 der Betriebsbremsventileinrichtung 15 mit einer Druckmittelquelle oder Senke.

Erfindungsgemäß wird zur Erzeugung eines Pedalfeedbacks der im elektro- pneumatisch betätigbaren Bremskreis 3 erzeugte Druck zur Erzeugung einer Ge- genkraft an der Betätigungseinrichtung genutzt. Die Betätigungseinrichtung 6, insbe- sondere der Betätigungsstößel 7 ist zu diesem Zweck mit einem Pedalkraftkolben 48 verbunden, der direkt oder über weitere Übertragungselemente auch mit dem Kolben der Betriebsbremsventileinrichtung 15 gekoppelt ist. Vorzugsweise ist der Pedal- kraftkolben 48 am verlängerten Kolbenende der Betriebsbremsventileinrichtung 15 in einer weiteren Kammer 58 der Betriebsbremsventileinrichtung 15 angeordnet. Der Druck wird dabei auf die in Betätigungsrichtung ausgerichtete Fläche 50 des Pedal- kraftkolbens 48 geleitet. Dies kann beispielsweise durch eine Verbindungsleitung 57 zwischen Arbeitskammer 13 der elektro-pneumatischen Ventileinrichtung 11 und der Kammer 58 erfolgen. Denkbar ist es auch, die Verbindungsleitung 57 an den Anschluß 14 mit einem Abstand zur Ventileinrichtung 11 anzuordnen und diese in die Kammer 58 münden zu lassen.

Das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens gestaltet sich wie folgt : Es wird eine, dem Fahrerwunsch nach Erzeugung eines bestimmten Bremsmomentes wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe über die Betätigungseinrichtung 6 am Betätigungsstößel 7 vorgegeben. Diese Größe kann dabei einen Weg, einen Druck oder durch eine andere physikalische Größe beschrieben werden. Diese wird über den Bremswertgeber 8 einem Eingang der Steuereinrichtung zugeführt. Aus der das gewünschte Bremsmoment wenigstens mittelbar charakterisierende Größe wird in der Steuereinrichtung 9 mindestens eine Stellgröße zur Steuerung des Druckes in der elektro-pneumatisch steuerbaren Ventileinrichtung 11 generiert. Zu diesen gehören beispielsweise Stellgrößen zur Ansteuerung der Steuerventile 26.1, 26.2 und des Druckreglers. Entsprechend dieser Größen stellt sich in der Steuerkammer 12 der elektro-pneumatisch steuerbaren Ventileinrichtung 11 ein entsprechender Druck ein, welcher proportional zu dem am Betriebsbremszylinder erforderlichen Druck 13 ist. Des weiteren wird dieser Druck erfindungsgemäß zur Beaufschlagung

des mit der Betätigungseinrichtung 6 gekoppelten Pedalkraftkolbens 48 entgegen der Betätigungsrichtung genutzt. Über die Größe der Gegenkraft kann der Fahrer an der Betätigungseinrichtung 6 die Bremswirkung ableiten. Durch Wahl der Flächen- verhältnisse der Fläche 50 am Pedalkraftkolben 48 und 56 am Ventilkolben der Betriebsbremsventileinrichtung 15 kann die zur Erzeugung des Backupdruckes erforderliche Kraft gegenüber der bei elektronischer Ansteuerung erforderlichen Kraft variiert werden.

In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß der Figur 1 a und 1 b werden Bauelemente des Druckregelmodules 10.2 und der Be- triebsbremsventileinrichtung 15.2 zusätzlich zu einer baulichen Einheit 34 zusam- mengefaßt, wie in Figur 2 dargestellt, welche bei Zusammenfassung mit dem Bremswertgeber 8.2 als Zentralmodul 2.2 bezeichnet wird. Die Funktion der einzel- nen Komponenten entspricht denen in Figur 1 a bzw. 1 b. Für gleiche Elemente werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Anstatt für jeden Bremskreis-erster, elektro-pneumatischer Bremskreis 3.2 und zweiter, mechanisch-pneumatischer Bremskreis 4.2-eine eigene Ventileinrichtung zu verwenden, werden die elektro-pneumatisch steuerbare Ventileinrichtung 11. 2 des Druckregelmoduls 10. 2 gemäß Figur 1 a sowie die Betriebsbremsventileinrich- tung 15.2 zu einer kombinierten Ventileinheit 35 zusammengefaßt. Dies bedeutet, das die in den Figuren 1 a und 1 b dargestellten Arbeitskammer 13 für die Ventilen- richtung 11 des Druckregelmodules 10 und die Arbeitskammer 16 für die Betriebs- bremsventileinrichtung 15 von einer gemeinsam für beide Funktionen nutzbaren Arbeitskammer 36 gebildet werden. Die Ventileinheit 35 beinhaltet des weiteren eine Steuerkammer 37, diese entspricht der Steuerkammer 12 der Ventileinrichtung 11 gemäß Figur 1 a. Die Arbeitskammer 36 ist über ein Relaisventil 38 mit einer Druck- senke oder Druckmittelquelle über den Anschluß 39 verbindbar. Der Anschluß 39 bzw. die daran anschließende Verbindungsleitung bildet die Zusammenfassung der Anschlüsse 23 der elektro-pneumatischen Ventileinrichtung 11 zur Kopplung mit einer Druckmittelquelle oder Senke gemäß der Figur 1a und des Anschlusses 24 des Betriebsbremsventiies 15 mit einer Druckmitteisenke oder Druckmittelquelle. Die bauliche Einheit 34, insbesondere der Zentralmodul 2.2 umfaßt dazu ein Gehäuse 40, in welchem in einer ersten Kammer 41 ein Relaiskolben 42, welcher die Funktion des Kolbens 28 der Ventileinrichtung 11 und die Funktion des Kolbens der Betriebs-

bremsventileinrichtung 15 gemäß der Ausführung in Figur 1 a übernimmt. Der Relais- kolben 42 ist verschiebbar in der Kammer 41 geführt und unterteilt diese in die Steuerkammer 37 für die Funktion der Ventileinrichtung 11 und die Arbeitskammer 36 zur Beaufschlagung des Betriebsbremszylinders mit einem Druck. Der Relaiskol- ben 42 ist dabei Bestandteil des Relaisventiles 38. Dieses wird von einem Man- schettenteil 43 als Ventilsitz 44 und einem Ventilglied 45 in Form des Relaiskolbens 42 gebildet. In der ersten Kammer 41 ist ein weiterer Kolben geführt, weicher auf den Relaiskolben 42 einwirkt und mit der Betätigungseinrichtung 6.2, insbesondere dem Betätigungsstößel 7.2 verbunden ist. Dieser wird als Betätigungskolben 46 bezeichnet. Um den Backupdruck bei Ausfall der elektronischen Druckregelung kraftgesteuert einregein zu können ist eine weitere zweite Kammer 47 vorgesehen, in welcher ein Pedalkraftkolben 48 geführt ist und über mindestens eine Federeinheit 49 vorgespannt ist. Dieser ist mit dem Betätigungskolben 46 derart verbunden, daß eine Bewegung des Pedalkraftkolbens 48 eine Zwangsverschiebung des Betäti- gungskolbens 46 in der gleichen Richtung, d. h. zum Relaiskolbens 42 oder entgegen bewirkt. Zusätzlich zur Federvorspannung wird die in Richtung des Relaiskolbens 42 weisende Kolbenfläche 50 des Pedalkraftkölbens 48, das heißt die bei Betätigung der Betätigungseinrichtung 6.2, insbesondere des Betätigungsstößels 7.2 in Rich- tung des Relaiskolbens 42 gerichtete Fläche 50 mit Druck aus der Arbeitskammer 36 beaufschlagt. Zu diesem Zweck ist eine Verbindungsleitung 51 zwischen der Ar- beitskammer 36 und der zweiten Kammer 47 vorgesehen, wobei deren Einmündung in die zweite Kammer 47 zwischen Pedalkraftkolben 48 und der Gehäusewand 52 erfolgt, an welcher sich die Federeinheit 49 abstützt, so das der in der Kammer 47 enthaltene Druck, welcher dem Druck im Betriebsbremszylinder proportional ist, der Betätigung des Betätigungsstößel 7.2 entgegengerichtet ist. Desweiteren im selben Gehäuse 40 untergebracht, ist eine dritte Kammer 53, welche der Entlastung dient und einen Schalldämpfer 30.2 beinhaltet. Der baulichen Einheit 34 des weiteren zugeordnet sind die beiden Ventileinrichtungen 26.21 und 26.22, welche der Steue- rung der kombinierten Ventileinrichtung 35 im ersten, elektro-pneumatischen Brems- kreis 3.2 dienen. Auf die Funktion wird im nachfolgenden im Einzelnen eingegangen.

Grundsätzlich werden zwei unterschiedliche Betriebsweisen unterschieden-die elektro-pneumatischen Drucksteuerung und die rein pneumatische Drucksteuerung bei Betätigung der Betätigungseinrichtung 6.2, wobei letztgenannte Drucksteuerung beim Ausfall der Elektronik zum Tragen kommt. Im ersten Fall wird der am Betriebs-

bremszylinder erforderliche Druck über den ersten, elektro-pneumatischen Brems- kreis 3.2 erzeugt, während im zweiten Fall der am Betriebsbremszylinder erforderli- che Druck über den zweiten, mechanisch-pneumatischen Bremskreis 4.2 eingestellt wird. Zur elektro-pneumatischen Steuerung bzw. Einstellung des Druckes am Be- triebsbremszylinder bei Vorliegen eines Fahrerwunsches zur Erzeugung eines bestimmten Bremsmomentes durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung 6.2 am Betätigungsstößel 7.2, beispielsweise in Form eines Weges oder Druckes, wird über den Bremswertgeber 8.2 an der Steuereinrichtung 9.2 mindestens eine, den Fahrer- wunsch nach Erzeugung eines bestimmten Bremsmomentes wenigstens mittelbar charakterisierende Größe sensiert. Diese wird einem Eingang der Steuereinrichtung 9.2 zugeführt. Die Steuereinrichtung 9.2, welche in Form eines Steuergerätes aus- geführt ist und beispielsweise mindestens einen Microprozessor beinhaltet, berech- net dann den am Betriebsbremszylinder bereitzustellenden erforderlichen Druck, weicher mittels der beiden Ventileinrichtungen 26.21 und 26.22 in der Steuerkammer 37 der kombinierten Ventileinheit 34 eingeregelt und über den Anschluß bzw. die Verbindungsleitung 57 dem Betriebsbremszylinder zur Verfügung gestellt wird. Über den Relaiskolben 42 wird dann der Druck in der Arbeitskammer 36 eingeregelt.

Gleichzeitig wird dieser Druck am Pedalkraftkolben 48 in der Kammer 47 wirksam.

Die Beaufschlagung erfolgt dabei auf der in Betätigungsrichtung des Betätigungs- stößels 7. 2 gerichtete Kolbenfläche 50 am Pedalkraftkolben 48. Dadurch wird im eiektro-pneumatischen Betrieb am Bremswertgeber 8.2 auf Grund des am Pedal- kraftkolben 48 wirksam werdenden Druckes eine zu Betätigung des Betätigungsstö- ßels 7.2 proportionale Gegenkraft erfaßbar und zur Beschreibung des Fahrerwun- sches, das heißt zur Bildung des Eingangssignales an der Steuereinrichtung 9.2 erzeugbar.

In der zweiten Betriebsweise, der rein pneumatischen Drucksteuerung, welche bei Ausfall der Elektronik zum Tragen kommt, wird der zweite, mechanisch-pneu- matischen Bremskreis 4.2 aktiviert. Die Betätigung des Relaiskolbens 42 erfolgt rein mechanisch. Zu diesem Zweck ist der Betätigungsstößel 7.2 und der mit diesem gekoppelten Pedalkraftkolben 48 mit dem Betätigungskolben 46, welcher als Betäti- gungsstößel für den Relaiskolben 42 fungiert, verbunden. Dabei besteht die Mög- lichkeit durch Auslegung der Größe der Kolbenfläche am Pedalkraftkolben 48 insbe-

sondere der Kolbenfläche 50, den Backupdruck entsprechend den Einsatzerforder- nissen einzustellen.

Der Druckregelmodul 10.2 umfaßt in Figur 2 die Ventileinrichtungen 26.21 und 26.22, wobei der zweiten Ventileinrichtung 26.22 die Steuerung des Druckes in der Steuerkammer 37 obliegt. Zu diesem Zweck ist diese in der Verbindungsleitung 54 zwischen der Steuerkammer 37 und der Vorratskammer 39 angeordnet, die der Versorgung der Steuerkammer 37 mit Druckmittel dient, während die erste Ventilen- richtung 26.21 der Entlastung der Steuerkammer 37, insbesondere im Schalldämpfer 30.2 dient. Die beiden Ventileinrichtungen-erste Ventileinrichtung 26.21 und zweite Ventileinrichtung 26.22 sind als 1/2-Wegeventile ausgeführt, welche vorzugsweise elektromagnetisch betätigt und über die Steuereinrichtung 9.2 angesteuert werden.

Der in der Steuerkammer 37 an der ersten Kolbenfläche 55 des Relaiskolbens 42 wirkende Druck kann über die erste Ventileinrichtung 26.22 und die Leitungsverbin- dung 54 in der Steuerkammer 37 aufgebaut werden. Die zweite Stellung 1126 22 der ersten Ventileinrichtung 26.22 dient dabei dem Halten der Drücke in der Steuer- kammer 37. Die zweite Ventileinrichtung 26. 21 dient der Verminderung des Druckes in der Steuerkammer 37, welche auf die erste Kolbenfläche 55 des Relaiskolbens 42 wirkt. Dieser wird über eine Druckentlastungseinrichtung in Form eines Schalldämp- fers 30.2 abgeführt.

Bezugszeichenliste 1,1. 2 Steuervorrichtung 2.2. 2 Zentratmodu ! 3, 3. 2 elektro-pneumatischer Bremskreis 4,4. 2 mechanisch-pneumatischer Bremskreis 5 Einrichtung zur Vorgabe eines Fahrerwunsches nach Erzeugung eines Bremsmomentes bestimm- ter Größe 6,6. 2 Betätigungseinrichtung 7, 7.2 Betätigungsstößel 8,8. 2 Bremswertgeber 9,9. 2 Steuereinrichtung, Steuergerät 10,10. 2 Druckregelmodul 11,11. 2 elektro-pneumatisch steuerbare Ventileinrichtung 12 Steuerkammer 13 Arbeitskammer 14 Anschluß von der Arbeitskammer 13 zur Kopplung mit dem Betriebsbremszylinder 15, 15.2 Betriebsbremsventileinrichtung 16 Arbeitskammer 17 Gehäuse 18 Gehäuse des Bremswertgebers 19 Gehäuse der Betriebsbremsventileinrichtung 20 Gehäuse der Steuereinrichtung 21 Gehäuse des Druckregelmoduls 22 Anschluß der Betriebsbremsventileinrichtung zur Kopplung mit einem Verbraucher, insbesondere ei- nem Betriebsbremszylinder 23 Anschluß der elektro-pneumatischen Ventilen- richtung zur Kopplung mit einer Druckmittelquelle oder Senke 24 Anschluß der Betriebsbremsventileinrichtung zur Kopplung mit einer Druckmittelquelle oder Senke

25 Mittel zur Steuerung des Druckes 26. 1, 26.12 erste Ventileinrichtung 26.2, 26. 22 zweite Ventileinrichtung 27 Leitungsverbindung 28 Ventilkolben 29 Leitungsverbindung 30,30. 2 Schalldämpfer 31 Ventileinrichtung 32 Kolbenfläche 33 Kolbenfläche 34 bauliche Einheit 35 kombinierte Ventileinheit 36 Arbeitskammer 37 Steuerkammer 38 Relaisventil 39 Anschluß 40 Gehäuse 41 erste Kammer 42 Relaiskolben 43 bewegbares Manschettenteil 44 Ventilsitz 45 Ventilglied 46 Betätigungskolben 47 zweite Kammer 48 Pedalkraftkolben 49 Federeinheit 50 Kolbenfläche 51 Verbindungsleitung 52 Gehäusewand 53 dritte Kammer 54 Verbindungsleitung 55 erste Kolbenfläche 56 zweite Kolbenfläche 57 Verbindungsleitung 58 Kammer