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Die
Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 eine Bremsvorrichtung für ein Vierradfahrzeug, das
ein Paar linker und rechter Vorderräder sowie ein Paar linker und
rechter Hinterräder aufweist.
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Eine
EHB (elektrohydraulische Bremse) und eine EMB (elektromechanische
Bremse) sind herkömmlich
als Bremsvorrichtungen für
ein Vierradfahrzeug z. B. aus
JP-09-188242 AA und
JP-2000-74106 AA bekannt.
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Bei
der herkömmlichen
EHB und EMB wird die mechanische Verbindung zwischen einem Bremspedal
und einer Radbremse unterbrochen, wird ein Bremssollwert entsprechend
der vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Eingabe gesetzt, wird
die Betätigungseingabe
elektrisch erfasst und wird die hydraulische oder elektrische Radbremse
auf der Basis des Bremssollwerts betätigt.
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Auch
bekannt ist eine Technik, in der ein Bremssollwert für ein vorbestimmtes
Rad nicht nur entsprechend der Betätigungseingabe des Fahrers auf
das Bremspedal eingegeben wird, sondern auch entsprechend einem
Fahrzustand des Fahrzeugs, um hierdurch eine äußerst genaue Bremssteuerung bzw.
-regelung durchführen
zu können.
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In
einem Vierradfahrzeug, ob nun vom FF-Typ (Frontmotor-Frontantrieb)
oder vom FR-Typ (Frontmotor-Heckantrieb), verlagert sich das Fahrzeuggewicht
während
der Bremsung nach vorne, sodass der Bodenkontaktdruck der Hinterräder abnimmt,
während
der Bodenkontaktdruck der Vorderräder zunimmt. Daher ist es erforderlich,
auf die Vorderräder
eine größere Bremskraft
auszuüben
als auf die Hinterräder,
und daher ist es notwendig, die maximale Bremskraft (Bremskraftleistung) der
Vorderradbremse entsprechend zu erhöhen. Z. B. ist es in einem
Fahrzeug vom FF-Typ mit hohem Gewicht auf der Vorderachse wirksam,
die Bremskraft auf die Vorderräder
und die Hinterräder
mit einem Verhältnis von
angenähert
2 zu 1 zu verteilen, um die Bremswirkung zu verbessern. Wenn für diesen
Effekt die EHB angewendet wird, ist ein hoher Hydraulikdruck erforderlich,
was unvermeidlich zur Größenzunahme
einer Hydraulikdruckquelle zum Erzeugen eines solchen Drucks führt, nämlich einer
Hydraulikpumpe, oder zur Verwendung eines Verstärkers. Wenn die EMB verwendet
wird, erfordert diese eine hohe Spannung und daher muss eine Stromquelle
z. B. eines 42 V-Systems bereitgestellt werden, dessen Spannung
höher ist
als die normale Spannung von 12 V.
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Aus
der
DE 34 10 006 A1 ist
eine Bremsvorrichtung nach dem Oberberiff von Anspruch 1 bekannt.
Dort ist an jedem Rad nur ein einziger Bremssattel vorgesehen, der
sowohl hydraulisch als auch elektrisch betätigbar ist.
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Die
DE 30 40 601 A1 zeigt
ein Bremssystem mit Tandemhauptbremszylinder, aber ohne Hydraulikdrucksensoren.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine betriebssichere Bremsvorrichtung
für ein
Vierradfahrzeug anzugeben, das durch rationelle Kombination einer
Hydraulikbremse mit einer elektrischen Bremse vergleichsweise klein
gebaut werden kann, um hierdurch ohne den bisher erforderlichen
Verstärker
auszukommen und eine Vergrößerung einer
Hydraulikdruckquelle und eine Spannungszunahme einer Stromquelle
zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung für ein Vierradfahrzeug mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Mit
dem ersten Merkmal wird die Bremskraft auf die Hydraulikbremsen
und die elektrischen Bremsen in den ersten und zweiten Vorderradbremspaaren,
die eine besonders hohe Bremslast aufnehmen müssen, im Wesentlichen gleich
aufgeteilt, um hierdurch die maximale Bremskraft, die für jede Bremse erforderlich
ist, stark zu reduzieren.
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Die
so reduzierte maximale Bremskraft der Hydraulikbremse erübrigt einen
Verstärker,
der allgemein in der Hydraulikbremse erforderlich ist, sodass die
Hydraulikbremse in Abhängigkeit
nur von der Muskelkraft des Fahrers ausreichend betätigt werden kann.
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Auch
reduziert die reduzierte maximale Bremskraft der elektrischen Bremse
den Stromverbrauch der elektrischen Bremsen und ermöglicht die Nutzung
der Stromquelle eines Niederspannungssystems, was weiter zur Größenreduktion
eines Elektromotors und eines Drehzahluntersetzers beiträgt.
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Da
die Hydraulikbremse durch den Hydraulikdruck betätigt wird, der von dem Hydraulikdruckgenerator
erzeugt wird, der wiederum durch die Eingabe des Fahrers betätigt wird,
kann der Fahrer während
der Bremsbetätigung
eine Reaktionskraft von dem Hydraulikdruckgenerator bekommen, um
hierdurch ein günstiges
Bremsgefühl
zu erhalten, ohne einen Hubsimulator benutzen zu müssen, der
in der herkömmlichen
EMB und EHB erforderlich war.
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Bei
Ausfall des elektrischen Systems bleibt die Funktion der Hydraulikbremse
normal und daher kann der Grad der sicherheitsbedingten Konstruktion,
die für
das Abschalten der Stromquelle vorgesehen ist, reduziert werden,
um hierdurch die Größenzunahme
der Bremsvorrichtung zu minimieren und die Kosten zu reduzieren.
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Bevorzugt
enthält
der Hydraulikgenerator einen Hauptzylinder, der eine erste Hydraulikdruckkammer
und eine zweite Hydraulikdruckkammer zum Erzeugen von Hydraulikdruck
durch Eingabe des Fahrers aufweist, wobei die erste Hydraulikdruckkammer
mit der Hydraulikbremse des ersten Vorderradbremspaars verbunden
ist und die zweite Hydraulikdruckkammer mit der Hydraulikbremse
des zweiten Vorderradbremspaars verbunden ist; wobei die Bremsvorrichtung
ferner einen ersten Hydraulikdrucksensor zum Erfassen des Hydraulikdrucks
der ersten Hydraulikdruckkammer sowie einen zweiten Hydraulikdrucksensor
zum Erfassen des Hydraulikdrucks der zweiten Hydraulikdruckkammer
umfasst; worin Sollbremskräfte
der elektrischen Bremse des zweiten Vorderradbremspaars und der
zweiten elektrischen Hinterradbremse auf der Basis eines Hydraulikdruckerfassungswerts
des ersten Hydraulikdrucksensors gesetzt werden; und worin Sollbremskräfte der
elektrische Bremse des ersten Vorderradbremspaars und der ersten
elektrischen Hinterradbremse auf der Basis eines Hydraulikdruckerfassungswerts
des zweiten Hydraulikdrucksensors gesetzt werden.
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Mit
diesem zweiten Merkmal können
die elektrische Bremse des zweiten Vorderradbremspaars und die zweite
elektrische Hinterradbremse auf der Basis des Hydraulikdruckerfassungswerts
des ersten Hydraulikdrucksensors betätigt werden, um die jeweiligen
Sollbremskräfte
zu erhalten, und die elektrische Bremse des ersten Vorderradbremspaars und
die erste elektrische Hinterradbremse können auf der Basis des Hydraulikdruckerfassungswerts des
zweiten Hydraulikdrucksensors betätigt werden, um die jeweiligen
Sollbremskräfte
zu erhalten.
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Selbst
wenn einer der ersten und zweiten Hydrauliksensoren ausfällt, gehen
nur zwei elektrische Bremsen von den insgesamt sechs Bremsen, einschließlich den
zwei Hydraulikbremsen und den vier elektrischen Bremsen, außer Betrieb
und daher kann die Reduktion der Gesamtbremskraft auf die Hälfte oder
weniger gedrückt
werden. Zusätzlich kann
die Reduktion der Bremswirkung minimiert werden, indem die Funktionen
der Hydraulikbremsen beider Vorderradbremspaare sichergestellt werden.
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Falls
eines der Hydrauliksysteme des Hauptzylinders ausfällt, wenn
z. B. das Hydrauliksystem einer der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern des
Hauptzylinders M ausfällt,
geht die Hydraulikbremse eines der ersten und zweiten Vorderradbremspaare,
die elektrische Bremse des anderen der ersten und zweiten vorderen
Bremspaare und die elektrische Bremse des anderen der ersten und
zweiten elektrischen Hinterradbremsen außer Betrieb, wobei aber die
drei verbleibenden betriebsfähigen Bremsen
einzeln den linken und rechten Vorderrädern sowie dem linken oder
rechten Hinterrad zugeordnet sind. Dementsprechend kann die Bremskraftkonzentration
auf ein bestimmtes Rad vermieden werden, während die linken und rechten
Vorderräder gebremst
werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
im Detail beschrieben.
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1 ist
ein Systemdiagramm einer Bremsvorrichtung für ein Vierradfahrzeug gemäß einer
Ausführung;
und
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2A, 2B, 2C und 2D sind Erläuterungsdiagramme
vom Betrieb der Ausführung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer in den beigefügten Zeichnungen
gezeigten Ausführung
beschrieben.
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In 1 enthält ein Vierradfahrzeug
ein Paar linker und rechter Vorderräder Wa und Wb und ein Paar
linker und rechter Hinterräder
Wc und Wd. Das linke Vorderrad Wa ist mit einem ersten Vorderradbremspaar
Ba zum Bremsen des linken Vorderrads Wa versehen, und das rechte
Vorderrad Wb ist mit einem zweiten Vorderradbremspaar Bb zum Bremsen des
rechten Vorderrads Wb versehen. Das linke Hinterrad Wc ist mit einer
ersten Hinterradbremse Bc zum Bremsen des linken Hinterrads Wc versehen, und
das rechte Hinterrad Wd ist mit einer zweiten Hinterradbremse Bd
zum Bremsen des rechten Hinterrads Wd versehen.
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Das
erste Vorderradbremspaar Ba bildet eine Hydraulikbremse 1a und
eine elektrische Bremse 2a, die sich eine Bremsscheibe 3a teilen,
die sich integral mit dem linken Vorderrad Wa dreht.
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Die
Hydraulikbremse 1a enthält
ein Paar von Reibbelägen
(nicht gezeigt), die auf gegenüberliegenden
Seitenflächen
der Bremsscheibe 3a angeordnet sind, sowie einen Bremssattel 4a mit
einem Hydraulikkolben zum Drücken
dieser Reibbeläge
gegen die entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3a.
Der Bremssattel 4a ist an einem Achsschenkel zum Tragen
des linken Vorderrads Wa angebracht.
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Die
elektrische Bremse 2a enthält ein Paar von Reibbelägen (nicht
gezeigt), die an entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3a angeordnet
sind, einen Bremssattel 4a' mit
einem Kolben zum Drücken
dieser Reibbeläge
gegen die entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3a sowie
einen Elektromotor 19a, der im Betrieb auf den Kolben des
Bremssattels 4a' drückt. Der
Bremssattel 4a' ist
ebenfalls am Achsschenkel zum Tragen des linken Vorderads Wa angebracht.
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Das
zweiten Vorderradbremspaar Bb ist aus einer Hydraulikbremse 1b und
einer elektrischen Bremse 2b zusammengesetzt, die sich
eine Bremsscheibe 3b teilen, die sich integral mit dem
rechten Vorderrad Wb dreht.
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Die
Hydraulikbremse 1b enthält
ein Paar von Reibbelägen
(nicht gezeigt), die an entgegengesetzten Seitenflächen der
Bremsscheibe 3b angeordnet sind, sowie einen Bremssattel 4b mit
einem Hydraulikkolben zum Drücken dieser
Reibbeläge
gegen die entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3b.
Der Bremssattel 4b ist an einem Achsschenkel zum Tragen
des rechten Vorderrads Wb angebracht.
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Die
elektrische Bremse 2b enthält ein Paar von Reibbelägen (nicht
gezeigt), die an entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3b angeordnet
sind, einen Bremssattel 4b' mit
einem Kolben zum Drücken
dieser Reibbeläge
gegen die entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3b sowie
einen Elektromotor 19b, der im Betrieb auf den Kolben des
Bremssattels 4b' drückt. Der
Bremssattel 4b' ist
ebenfalls an dem Achsschenkel zum Tragen des rechten Vorderrads
Wb angebracht.
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Zum
Betreiben der Hydraulikbremsen 1a und 1b der ersten
und zweiten Vorderradbremspaare Ba und Bb ist ein Hauptzylinder
M als Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung vorgesehen, um den Hydraulikbremsen 1a und 1b Hydraulikdruck
zuzuführen.
Der Hauptzylinder M ist in Tandembauart ausgeführt, enthaltend: einen Zylinderkörper 6;
erste und zweite Kolben 10 und 11, die in eine
Zylinderbohrung 7 des Zylinderkörpers 6 eingesetzt
sind, um in der Zylinderbohrung 7 eine erste Hydraulikdruckkammer 8 an
der Vorderseite und eine zweite Hydraulikdruckkammer 9 an
der Rückseite
zu definieren; sowie erste und zweite Rückstellfedern 12 und 13,
die in den ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 8 und 9 aufgenommen
sind, um die ersten und zweiten Kolben 10 und 11 jeweils
in eine Rückstellrichtung
vorzuspannen. Ein Bremspedal P ist mit dem zweiten Kolben 11 über eine
Eingangsstange 14 verbunden.
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Die
erste Hydraulikdruckkammer 8 ist über eine erste Ölleitung 15 mit
einer Ausgabehydraulikdruckkammer des Bremssattels 4a der
Hydraulikbremse 1a des ersten Vorderradbremspaars Ba verbunden.
Die zweite Hydraulikdruckkammer 9 ist über eine zweite Ölleitung 16 mit
einer Ausgangshydraulikdruckkammer des Bremssattels 4b der
Hydraulikbremse 1b des zweiten Vorderradbremspaars Bb verbunden.
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Erste
und zweite Hydraulikdrucksensoren 17 und 18 zum
Erfassen der Hydraulikdrücke
der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 8 und 9 sind
jeweils mit den ersten und zweiten Ölleitungen 15 und 16 verbunden.
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Die
erste Hinterradbremse Bc enthält
eine Bremsscheibe 3c, die sich integral mit dem linken Hinterrad
Wc dreht, ein Paar von Reibbelägen
(nicht gezeigt), die an entgegengesetzten Seitenflächen der
Bremsscheibe 3c angeordnet sind, einen Bremssattel 4c mit
einem Kolben zum Drücken
dieser Reibbeläge
gegen die entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3c sowie
einen Elektromotor 19c, der im Betrieb auf den Kolben des
Bremssattels 4c drückt.
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Die
zweite Hinterradbremse Bd enthält
eine Bremsschreibe 3d, die sich integral mit dem rechten Hinterrad
Wd dreht, ein Paar von Reibbelägen
(nicht gezeigt), die an entgegengesetzten Seitenflächen der
Bremsscheibe 3d angeordnet sind, einen Bremssattel 4d mit
einem Kolben zum Drücken
dieser Reibbeläge
gegen die entgegengesetzten Seitenflächen der Bremsscheibe 3d sowie
einen Elektromotor 19d, der im Betrieb auf den Kolben des
Bremssattels 4d drückt.
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Eine
erste Elektromotorsteuereinheit 20a zum Steuern/Regeln
des Betriebs des Elektromotors 19a des ersten Vorderradbremspaars
Ba ist mit dem Elektromotor 19a verbunden. Eine zweite
Elektromotorsteuereinheit 20b zum Steuern/Regeln des Betriebs
des Elektromotors 19b des zweiten Vorderradbremspaars Bb
ist mit dem Elektromotor 19b verbunden. Eine dritte Elektromotorsteuereinheit 20c zum Steuern/Regeln
des Betriebs des Elektromotors 19c der ersten Hinterradbremse
Bc ist mit dem Elektromotor 19c verbunden. Eine vierte
Elektromotorsteuereinheit 20d zum Steuern/Regeln des Betriebs
des Elektromotors 19d der zweiten Hinterradbremse Bd ist
mit dem Elektromotor 19d verbunden. Diese ersten bis vierten
Elektromotorsteuereinheiten 20a bis 20d werden
mit elektrischer Energie von einer gemeinsamen Niederspannungsstromquelle 21 versorgt.
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Ein
Erfassungssignal des ersten Hydraulikdrucksensors 19 wird
in die zweite Elektromotorsteuereinheit 20b und die vierte
Elektromotorsteuereinheit 20d eingegeben, die eine Sollbremskraft
entsprechend dem eingegebenen Signal setzen und die entsprechenden
Elektromotoren 19b und 19d antreiben.
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Ein
Erfassungssignal des zweiten Hydraulikdrucksensors 18 wird
in die erste Elektromotorsteuereinheit 20a und die dritte
Elektromotorsteuereinheit 20c eingegeben, die eine Sollbremskraft
entsprechend dem eingegebenen Signal setzen und die entsprechenden
Elektromotoren 19a und 19b antreiben.
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In
die jeweiligen Elektromotorsteuereinheiten 20a, 20b, 20c, 20d eingegeben
werden Erfassungssignale von Hubsensoren 22a, 22b, 22c und 22d,
die die Kolbenhübe
in den Bremssätteln 4a', 4b', 4c und 4d der
entsprechenden elektrischen Bremsen 2a, 2b, Bc
und Bd auf der Basis der Drehwinkel der Elektromotoren 19a, 19b, 19c und 19d erfassen;
sowie Erfassungssignale von Kraftsensoren 23a, 23b, 23c und 23d,
die Druckkräfte
der Kolben gegen die Reibbeläge
der Bremssättel 4a', 4b', 4c und 4d der
entsprechenden elektrischen Bremsen 2a, 2b, Bc
und Bd erfassen.
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Diese
Ausführung
ist für
Fahrzeuge vom FF-Typ (Frontmotor-Frontantrieb) konstruiert, und
die Hydraulikbremsen 1a und 1b der ersten und
zweiten Vorderradbremspaare Ba und Bb sind so konstruiert, dass
die von jeder der Hydraulikbremsen 1a und 1b erzeugte
Bremskraft angenähert
1/6 der Bremskraft wird, die vom Fahrer gefordert wird, wenn der
Fahrer auf das Bremspedal P tritt. Die Elektromotorsteuereinheiten 20a bis 20d sind
so aufgebaut, dass dann, wenn die Elektromotorsteuereinheiten 20a bis 20d die
entsprechenden elektrischen Bremsen 2a, 2b, Bc und
Bd entsprechend dem Erfassungsdruck der jeweiligen ersten oder zweiten
Hydraulikdrucksensoren 17 und 18 antreiben, jede
Bremskraft angenähert 1/6
der vom Fahrer geforderten Bremskraft wird.
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Als
Nächstes
werden die Funktionsweisen dieser Ausführung erläutert.
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1. Bei normaler Bremsung
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Wenn
während
der Fahrt des Vierradfahrzeugs der Fahrer auf das Bremspedal P tritt,
setzt in dem Hauptzylinder M der zweite Kolben 11 die zweite Hydraulikdruckkammer 9 unter
Druck, und der erste Kolben 10 setzt die erste Hydraulikdruckkammer 8 unter
Druck, wodurch die Druckkraft auf das Bremspedal P, nämlich ein
der Bedienereingabe entsprechender Hydraulikdruck, an beiden Hydraulikdruckkammern 8 und 9 anliegt.
Der Hydraulikdruck in der ersten Hydraulikdruckkammer 8 wird
der Hydraulikbremse 1a des ersten Vorderradbremspaars Ba durch
die erste Ölleitung 15 zugeführt, und
der Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulikdruckkammer 9 wird
der Hydraulikbremse 1b des zweiten Vorderradbremspaars
Bb durch die zweite Ölleitung 16 zugeführt. Die
Hydraulikdrücke
betreiben die Hydraulikbremsen 1a und 1b, um auf
die linken und rechten Vorderräder
Wa und Wb Bremskräfte
auszuüben. Hierbei
beträgt
die Bremskraft von den linken und rechten Hydraulikbremsen 1a und 1b auf
die linken und rechten Vorderräder
Wa und Wb jeweils 1/6 der Bremskraft, die vom Fahrer gefordert wird,
wie oben beschrieben. Daher wird die Gesamtbremskraft der Hydraulikbremsen 1a und 1b angenähert 1/3
der Bremskraft, die vom Fahrer gefordert wird (siehe 2A).
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Unterdessen
erfassen die ersten und zweiten Hydraulikdrucksensoren 17 und 18 die
vom Fahrer geforderte Bremskraft aus dem Hydraulikdruck der ersten
und zweiten Ölleitungen 15 und 16,
wobei das Erfassungsdrucksignal des ersten Hydraulikdrucksensors 17 in
die ersten und zweiten Elektromotorsteuereinheiten 20b und 20d eingegeben
wird und das Erfassungsdrucksignal des zweiten Hydraulikdrucksensors 18 in
die ersten und dritten Elektromotorsteuereinheiten 20a und 20c eingegeben
wird.
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Die
ersten bis vierten Elektromotorsteuereinheiten 20a bis 20d betreiben
die elektrischen Bremsen 2a und 2b der ersten
und zweiten Vorderradbremspaare Ba und Bb, sowie die ersten und
zweiten elektrischen Hinterradbremsen Bc und Bd entsprechend den
jeweiligen Eingangssignalen, um hierdurch die Bremskraft von angenähert 1/6
der vom Fahrer geforderten Bremskraft auf jedes der entsprechenden
Räder Wa
bis Wd auszuüben.
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Dementsprechend
beträgt
die Gesamtbremskraft der elektrischen Bremsen 2a und 2b der ersten
und zweiten Vorderradbremspaare Ba und Bb 1/3 der vom Fahrer geforderten
Bremskraft (siehe 2B), und daher wird die Gesamtbremskraft
der ersten und zweiten Bremspaare Ba und Bb angenähert 2/3
der vom Fahrer geforderten Bremskraft.
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Im
Gegensatz hierzu beträgt
die Gesamtbremskraft der ersten und zweiten elektrischen Hinterradbremsen
Bc und Bd 1/3 der vom Fahrer geforderten Bremskraft (siehe 2C).
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Somit
können
in dem Fahrzeug vom FF-Typ mit einem hohen Gewicht auf der Vorderachse
die Vorderräder
Wa und Wb und die Hinterräder
Wc und Wd mit einem idealen Bremskraftverteilungsverhältnis von
angenähert
2 zu 1 gebremst werden, um hierdurch zur Verbesserung der Bremswirkung
beizutragen.
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Auch
weil die linken und rechten Vorderradbremsen, die einer besonders
hohen Bremslast unterliegen, jeweils aus den ersten und zweiten
Vorderradbremspaaren Ba und Bb aufgebaut sind, die jeweils die Hydraulikbremsen 1a und 1b und
die elektrischen Bremsen 2a und 2b umfassen, kann
die Bremskraft auf die Hydraulikbremsen 1a und 2b und die
elektrischen Bremsen 2a und 2b im Wesentlichen gleich
aufgeteilt werden, wodurch die maximale Bremskraft, die von jeder
der Bremsen 1a und 1b sowie 2a und 2b aufgebracht
werden muss, jeweils auf angenähert
halbe Werte reduziert werden kann.
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Durch
die Halbierung der maximalen Bremskraft der Hydraulikbremsen 1a und 1b erübrigt sich ein
Verstärker,
der allgemein in einer Hydraulikbremse erforderlich ist und ermöglicht den
Betrieb der Hydraulikbremse in Abhängigkeit nur von der Muskelkraft
des Fahrers.
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Die
Halbierung der maximalen Bremskraft der elektrischen Bremsen 2a und 2b reduziert
den Stromverbrauch der elektrischen Bremsen 2a und 2b und
ermöglicht
die Verwendung einer Stromquelle des Niederspannungssystems, was
weiter zur Größenreduktion
der Elektromotoren 19a und 19b, eines Drehzahluntersetzers
und dgl. beiträgt.
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Da
die Hydraulikbremsen 1a und 1b durch den Hydraulikdruck
betrieben werden, die durch den vom Fahrer betätigten Hauptzylinder M erzeugt
wird, kann der Fahrer während
der Bremsbedienung die Reaktionskraft von dem Hauptzylinder M bekommen und
daher kann der Fahrer ein günstiges
Bremsbetätigungsgefühl erhalten,
ohne eine Hubsimulator zu benötigen,
der in der herkömmlichen
EMB und EHB erforderlich war.
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Bei
einem Ausfall des elektrischen Systems bleibt die Funktion der Hydraulikbremse
normal, und daher kann der Grad der sicherheitsbedingten Konstruktion
für ein
Abschalten der Stromquelle oder einen Stromausfall reduziert werden,
was eine Größenzunahme
der Bremsvorrichtung minimiert und die Kosten reduziert.
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2. Bei Ausfall eines der Hydraulikdrucksensoren
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Wenn
entweder der erste Sensor 17 oder der zweite Sensor 18 ausfällt, z.
B. während
der Bremsung der erste Sensor ausfällt, gehen zwei Bremsen außer Betrieb,
das sind die elektrische Bremse 2b des zweiten Vorderradbremspaars
Bb und die zweite elektrische Hinterradbremse Bd, die durch die
zweiten und vierten elektrischen Steuereinheiten 20b und 20d auf
der Basis der vom ersten Hydraulikdrucksensor 17 erfassten
Hydraulikdrücke
gesteuert/geregelt werden, während
die anderen vier Bremsen normal arbeiten. Daher beträgt der Bremskraftverlust
2/6 = 1/3 der vom Fahrer geforderten Bremskraft, oder in anderen
Worten, es können
4/6 = 2/3 der vom Fahrer geforderten Bremskraft sichergestellt werden,
d. h. die Reduktion der gesamten Bremskraft kann um die Hälfte oder
weniger reduziert werden. Zusätzlich kann
die Reduktion der Bremswirkung minimiert werden, indem die Funktionen
der Hydraulikbremsen 1a und 1b beider Vorderradbremspaare
Ba und Bb sichergestellt werden.
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3. Bei Ausfall eines der Hydrauliksysteme
des Hauptzylinders M
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Wenn
das Hydrauliksystem entweder der ersten Hydraulikdruckkammer 8 oder
der zweiten Hydraulikdruckkammer 9 des Hauptzylinders M,
z. B. die erste Hydraulikdruckkammer 8, ausfällt, sind
die außer
Betrieb gehenden Bremsen die Hydraulikbremse 1a des ersten
Vorderradbremspaars Ba, die elektrische Bremse 2b des zweiten
Vorderradbremspaars Bb und die zweite elektrische Hinterradbremse Bd,
und die restlichen drei betriebsfähigen Bremsen 2a, 1b und
Bc sind einzeln den linken und rechten Vorderrädern Wa und Wb sowie dem linken
oder rechten Hinterrad Wc oder Wd zugeordnet. Dementsprechend kann
eine Bremskraftkonzentration auf ein bestimmtes Rad vermieden werden,
während
die Vorderräder
Wa und Wb gebremst werden.
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4. Bei Ausfall des elektrischen
Systems
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Im
schlimmsten Fall gehen beim Ausfall des elektrischen Systems einschließlich der
Stromquelle 21 und der damit verbundene elektrischen Schaltung alle
vier elektrischen Bremsen 2a, 2b, Bc und Bd außer Betrieb,
wobei aber auch in diesem Fall die Hydraulikbremsen 1a und 1b der
ersten und zweiten Vorderradbremspaare Ba und Bb normal arbeiten und
daher eine minimal erforderliche Bremskraft (Bremskraft von 2/6
= 1/3 der vom Fahrer geforderten Bremskraft) den linken und rechten
Vorderrädern
Wa und Wb zugeführt
werden kann, die einer hohen Bremskraft unterliegen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, und
es können
verschiedene konstruktive Veränderungen
vorgenommen werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen.
Z. B. kann das Bremspaar Bb für
das rechte Vorderrad als das erste Vorderradbremspaar verwendet
werden, kann das Bremspaar Ba für
das linke Vorderrad als das zweite Vorderradbremspaar verwendet
werden, kann die elektrische Bremse Bb für das rechte Hinterrad als
die erste elektrische Hinterradbremse verwendet werden und kann
die elektrische Bremse Bc für
das linke Hinterrad als die zweite elektrische Hinterradbremse verwendet
werden. Falls die Erfindung auf ein Fahrzeug vom FR-Typ (Frontmotor-Heckantrieb)
angewendet wird, kann selbstverständlich die Sollbremskraft jeder Bremse
entsprechend einem geeigneten Bremskraftverteilungsverhältnis auf
die Vorderräder
und die Hinterräder
dieses Fahrzeugs vom FR-Typ eingestellt werden.
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Eine
erfindungsgemäße Bremsvorrichtung für ein Vierradfahrzeug
enthält
ein erstes vorderes Bremspaar mit einer Hydraulikbremse 1a und
einer elektrischen Bremse 2a zum Bremsen des einen Vorderrads
Wa; ein zweites Vorderradbremspaar mit einer Hydraulikbremse 1b und
einer elektrischen Bremse 2b zum Bremsen des anderen Vorderrads; eine
erste elektrische Hinterradbremse Bc zum Bremsen des einen Hinterrads
Wc sowie eine zweite elektrische Hinterradbremse Bd zum Bremsen
des anderen Hinterrads Wd. Somit kann die Bremsvorrichtung die Hydraulikbremsen
und die elektrischen Bremsen durch rationelle Kombination derselben
angewendet werden, während
sich ein Bremskraftverstärker
erübrigt
und eine Größenzunahme
der Hydraulikdruckquelle M und der Spannung einer Stromquelle vermieden
wird.