DE102006050277A1

DE102006050277A1 - Stufenkolben

Info

Publication number: DE102006050277A1
Application number: DE200610050277
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Leiber; Heinz Leiber
Original assignee: Ipgate AG
Current assignee: Ipgate AG
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2008-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit einem Kolben-Zylinder-System zur Druckerzeugung in mindestens einem Arbeitsraum (I, II) des Kolben-Zylinder-Systems und einem Antrieb zur Verstellung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Systems, wobei eine mechanische Verstellung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Systems über eine Bremsbetätigungseinrichtung (1), wie z. B. ein Bremspedal, möglich ist, wobei der Kolben des Kolben-Zylinder-Systems ein erstes Kolbenelement (10) und ein zweites Kolbenelement (8) aufweist, wobei das erste Kolbenelement (10) von dem Antrieb (9, 11) direkt oder über ein Getriebe verstellbar ist und ein zweites Kolbenelement (8) direkt oder über ein Getriebe von der Bremsbetätigungseinrichtung (1) verstellbar ist.

Description

Gegenstand der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit einem Kolben-Zylinder-System zur Druckerzeugung in mindestens einem Arbeitsraum des Kolben-Zylinder-Systems und einem Antrieb zur Verstellung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Systems, wobei eine mechanische Verstellung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Systems über eine Bremsbetätigungseinrichtung, wie z.B. ein Bremspedal möglich ist
Stand der Technik
Sowohl in der PCT/EP2006/003647 als auch in der PCT/EP2003/007406 sind elektromotorische Bremskraftverstärker beschrieben. Die dort beschriebenen Bremskraftverstärker besitzen einen sogenannten Wegsimulator, bei welchem die Pedalrückwirkung von der Feder und nicht vom Hauptzylinder-Kolben bestimmt wird. Hierdurch wird eine schlecht entlüftete Bremsanlage nicht wie üblich am längeren Pedalweg erkannt. Weiter hin kann eine kritische Situation bei dem beschriebenen elektromotorischen Antrieb auftreten, wenn der Motor oder die Spindel blockiert, was einen Totalausfall der Bremswirkung zur Folge hat. Als eine mögliche Lösung für dieses Problem wird in der PCT/EP2006/003647 eine Kupplung zwischen Spindelmutter und Rotor offenbart. Diese Lösung ist aber nachteilig aufwändig. Tritt dieser Fehler während der Bremsung auf, so kann der Bremsdruck nicht weiter reduziert werden, was unfallgefährdend wirken kann.
Bei Ausfall des Motors sollten die Pedalkräfte möglichtst niedrig sein, ideal ist, wenn sich der Pedalkraft-Wegverlauf zum Normalbetrieb minimal unterscheidet. Bei den heutigen Bremssystemen tritt bei Ausfall des Vakuum Verstärkers eine sehr hohe Pedalkraft auf, was den normal geübten Fahrzeugführer sehr stark irritiert und bekanntlich Unfälle verursachen kann.
Ein weiteres Problem stellen bei dem elektromotorischen Antrieb die Betätigungskraft dar, die aus dem Rastmoment des Motors und dem Wirkungsgrad des Spindelantriebes resultieren. Zusätzlich sind Rückstellfedern notwendig um die Kolben des Hauptbremszylinders wieder zurückzufahren. Bei Ausfall des Motors addieren sich die Betätigungskräfte, Rückstellfederkräften und Reibungskräften des Hauptbremszylinders und ergeben eine hohe Pedalanfangskraft, welche den Fahrer sehr stark irritiert, da im Normalfall diese Kräfte durch die elektromotorische Verstärkung nicht wirksam sind.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ausfallsichere Bremsanlage bereitzustellen, bei der auch bei Ausfall des elektromotorisch oder hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Kolben des Kolben-Zylinder-Systems eine Bremsung mittels des mechanisch auf den Kolben des Koblen-Zylinder-Systems mit geringen Kräften möglich ist.
Diese Aufgabe wird vorteilhaft mit einer Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Bremsanlage nach Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
Die Erfindung sieht vor, den Primärkolben des Kolben-Zylinder-Systems in ein erstes Kolbenelement und ein zweites Kolbenelement zu teilen. Selbstverständlich ist es ebenfalls im Sinne der Erfindung, den Primärkolben in mehr als zwei Kolbenelemente aufzuteilen, welche relativ zueinander verschieblich in sich und/oder dem Zylinder des Kolben-Zylinder-Systems gelagert sind. Das erste Kolbenelement ist dabei mechanisch mit dem Antrieb gekoppelt und verstellbar. Auf ein zweites Kolbenelement kann die Bremsbetätigungseinrichtung, wie z.B. das Bremspedal mechanisch einwirken, wobei sich das zweite Kolbenelement unabhängig vom ersten Kolbenelement zum Druckaufbau im Zylinder verstellen last. Hierdurch ist vorteilhaft gewährleistet, dass ein Druckaufbau im Kolben-Zylinder-System auch bei blockiertem Antrieb und/oder Spindel und damit festsitzendem ersten Kolbenelement möglich ist. Somit steht dem Fahrzeugführer vorteilhaft auch bei Ausfall der Bremskraftverstärkung die nur geringfügig reduzierte volle Bremswirkung zur Verfügung.
Die axiale Länge der beiden Kolbenelemente ist vorteilhaft derart zu wählen, dass in jeder Position der Kolbenelemente relativ zueinander eine ausreichende Führung der Kolbenelemente gewährleistet ist.
Die Querschnittsform der beiden Kolbenelemente ist dabei frei wählbar. Eine besonders einfache Herstellung der Kolbenelemente ergibt sich, wenn das erste Kolbenelement als Ringkolben in Form einer Hülse ausgebildet ist und das zweite Kolbenelement als Innenkolben ausgebildet ist, der in dem ersten Kolbenelement verschieblich gelagert ist.
Im Normalbetrieb, wenn die Bremskraftverstärkung bzw. der Bremsvorgang von dem Antrieb des Kolben-Zylinder-Systems und nicht über die Bremsbetätigungseinrichtung erfolgt, nimmt das erste Kolbenelement das zweite Kolbenelement zum Druckaufbau mit. Hierzu ist an geeigneter Stelle zumindest ein Mitnehmerelement vorzusehen. Dieses kann im einfachsten Falle ein insbesondere kragenförmiger Vorsprung sein, der sich radial erstreckt. Der Kragen kann dabei sowohl am ersten als auch am zweiten Kolbenelement angeordnet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Mitnehmerelement außerhalb des Kolben-Zylinder-Systems anzuordnen. Dies bedingt jedoch in der Regel einen höheren konstruktiven Aufwand.
Das zweite Kolbenelement wird über getrennte Federelemente in seine Ausgangsposition verstellt. Diese können vorteilhaft kleiner dimensioniert sein als die für die Rückstellung des ersten Kolbenelements bzw. des Antriebs erforderlichen Rückstellfederelemente. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft, dass beim Bremskraftaufbau mittels der Verstellung des zweiten Kolbenelementes nur kleine Pedalkräfte erforderlich sind, die dem Pedalkraftverlauf im Normalbetrieb ähnlich und vorteilhaft durch geeignete Federelemente anpassbar sind.
Um ein hochdynamisches System zu erhalten, bei dem es zu keinen Schwingungen aufgrund der vorhandenen Federelemente für die Rückstellung der Kolben und Kolbenelemente in die Ausgangsposition kommt, kann eine Arretierung vorgesehen werden, die das erste und zweite Kolbenelement im Normalbetrieb miteinander verbindet. Hierdurch ist sichergestellt, dass das zweite Kolbenelement dem ersten Kolbenelement auch bei schneller Zurückstellung mittels des Antriebs des ersten Kolbenelements folgt. Die Arretierung kann vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass sie automatisch bei Ausfall des Antriebs oder beim Blockieren des Antriebs gelöst wird, so dass das zweite Kolbenelement unabhängig vom ersten Kolbenelement mittels der Bremsbetätigungseinrichtung, insbesondere zum Druckaufbau verstellbar ist.
Durch das Vorsehen geeigneter Ventile, insbesondere den Einsatz eines gesteuerten Schnüffelventils kann bei blockiertem Antrieb ein Druckabbau durch Öffnen des Schnüffelventils erfolgen.
Durch die erfindungsgemäße Bremsanlage kann zudem vorteilhaft eine Diagnose des Entlüftungszustandes zum Fahrbeginn vorgenommen werden.
In einem Fahrzeug kann vorteilhaft eine erfindungsgemäße Bremsanlage vorgesehen werden, wobei jeweils ein Kolben-Zylinder-System für mindestens zwei Radbremsen einsetzbar ist. Mittels des erfindungsgemäß angetriebenen Kolben-Zylinder-Systems kann eine Druckregelung in den Radbremsen gleichzeitig und/oder nacheinander, gleichsam eines Multiplex-Betriebes, vorgenommen werden. Die entsprechende Regelung ist den Patentanmeldungen PCT/EP2006/003647 und PCT/EP2003/007406 zu entnehmen, wobei sich diese Anmeldung deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich zu eigen macht.
Dementsprechend ist es möglich, dass zwei Kolbenzylindersysteme parallel betreiben werden, wobei das Bremsbetätigungselement über eine Wippe auf das jeweils zweite Kolbenelement wirken kann.
Auch ist es möglich, das Kolben-Zylinder-System mit einem weiteren Kolben, einem sogenannten Tandem-Kolben auszustatten, wodurch dieser die beiden Arbeitsräume voneinander trennt, von denen jeweils Druckleitungen zu Radbremsen führen. Dabei ist es im Sinne der Erfindung, wenn die Kopplung des zweiten Kolbenelementes mit dem weiteren Kolben, welcher allgemein auch als Schwimmkolben bezeichnet wird, über ein Federelement erfolgt. Durch Verstellen des zweiten Kolbenelementes wird somit über die Feder und den durch das zweite Kolbenelement und den Schwimmkolben gebildeten Arbeitsraum aufgebauten Druck der Schwimmkolben verstellt und baut seinerseits einen Druck in dem zweiten Arbeitsraum auf.
Der Schwimmkolben kann zudem von einem Mitnehmerelement, welches an dem zweiten Kolbenelement angeordnet ist, zurück in die Ausgangsstellung verstellt werden. Dabei ist das Mitnehmerelement derart ausgebildet, dass es erst bei einem maximalen Abstand vom Schwimmkolben und zweiten Kolbenelement eine Rückstellkraft auf den Schwimmkolben ausübt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist der Schwimmkolben mittels eines zusätzlichen Antriebs verstellbar. Hierdurch kann eine schnellere Rückstellung erfolgen. Dabei bewirkt der weitere Antrieb die Rückstellung alleine oder dient zur Unterstützung der Rückstellelemente.
Weitere, nachfolgend lediglich stichpunktartig aufgeführte Vorteile ergeben sich durch die erfindungsgemäße Bremsanlage:

– Generelle Vermeidung oder zeitlich begrenzte Entstehung von Unterdruck im Hauptzylinder in den beiden Bremskreisen sowie
– Vermeidung des Nachschnüffelns bei der Druckmodulation der Kolben aus dem Vorratsbehälter durch schaltbares Schnüffelventil;
– Hoher Druckabbaugradient bei Eis durch möglichen Antrieb des Schwimmkolbens;
– Vermeidung der Kolbenbewegung des Schwimmkolbens bei Druckabbau im angrenzenden Bremskreis I bei kleinen Drücken, wenn der Schwimmkolben eine Rückstellfeder besitzt.

Darüber hinaus kann bei Dampfblasenbildung bei erhitzter Bremse automatisch Bremsflüssigkeit nachgefördert werden, was ein geübter Fahrer durch Nachpumpen über das Bremspedal erledigt. Dies erfolgt bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage dadurch, dass ein kurzeitiger Unterdruck in dem bzw. jeweiligen Arbeitsraum bzw. -räumen durch Rückstellung der Kolben erzeugt wird, wonach dann kurzzeitig das Schnüffelventil geöffnet wird.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage weist demnach vorteilhaft eine umfangreiche Funktionalität auf und ist einfach und kostengünstig in ihrem Aufbau. Ferner zeichnet sie sich durch ein geringes Gewicht und ein kleines Einbauvolumen aus.
Beschreibung der Figuren
Nachfolgend werden anhand von Zeichnungen mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäße Bremsanlage näher erläutert.
Es zeigen:
1: Eine erste mögliche Ausführungsform mit Tandem-Kolben und Schnüffelzuführung im ersten Kolbenelement;
2: zweite mögliche Ausführungsform mit gesteuertem Schnüffelventil;
2a: Druck-Volumenkennlinie;
3: dritte mögliche Ausführungsform mit getrennten schaltbaren Schnüffelventilen für beide Arbeitsräume des Tandem-Kolben-Systems;
3a: Detaildarstellung der 3;
4: vierte mögliche Ausführungsform mit angetreibenen Schwimmkolben.
Die 1 zeigt die prinzipielle Anordnung der 4 aus PCT/EP2006/003647 mit einigen Erweiterungen. Das Pedal 1 wirkt auf das Gabelstück 2 und überträgt die Kraft auf ein Übertragungsglied 3, dessen Führungsstange 4 im Gehäuse 5 gelagert ist. Dieses Gehäuse beinhaltet alle Elemente von 3 aus PCT/EP2006/003647 wie Wegsimulator 5a und Wegsensor 5b und Wegsimulatorarretierung 6. Es wird deshalb auf eine getrennte Beschreibung verzichtet. Bei Betätigung das Bremspedals wird über den Sensor 5b der E-Motor angesteuert und bewegt über den Rotor mit Spindelmutter 11 die Spindel 9 und den angekoppelten Kolben 10.
Anstelle der Motorschaltung über den Wegsimulator 5a kann auch über eine Kraftproportionale Verstärkerschalteinrichtung 3a der Motor einen Pneumatik oder Hydraulikzylinder zur Bremskraftverstärkung verstellen. Dieser bewirkt letztlich wie beim bekannten Vakuum-Bremskraftverstärker eine von der Pedalkraft abhängige Verstärkung, die linear oder nicht linear sein kann. Wenn die Verstärkung infolge der maximalen Verstärkungskraft nicht weiter gesteigert werden kann, bewirkt die Fußkraft auf den Innenkolben eine weitere Druckerhöhung. Die Verstärkungskraft wirkt auf den sogenannten Spindelkolben, der beim E-Antrieb mit einer Spindel kombiniert ist. Der Verstärkungsfaktor soll z.B. für die Hybridfahrzeuge zur Rekuperation variabel sein.
Entsprechend der Druckvolumen-Druckwegkennlinie, wie in der PCT/EP2006/003647 beschrieben, wird ein bestimmter Druck eingesteuert. Bei der entsprechenden Verschiebung des Spindelkolbens 10 wird wie in einem Tandem-Hauptzylinder zunächst über die Rückstellfeder 21 der Schwimmkolben 23 verstellt. Nach weiterer Kolbenbewegung eilt der Spindelkolben 10 dem Schwimmkolben 23 voraus und baut Druck im Bremskreis I auf, der sich über den Schwimmkolben in bekannter Weise in den Kreis II überträgt. Dies entspricht dem Aufbau wie er in der Patentanmeldung PCT/EP2006/003647 und der PCT/EP2003/007406 beschrieben ist. Die Kolben haben entsprechend dem Stand der Technik Schnüffellochbohrungen 15 und 16. Das Drehmoment der Spindel 9 wird über einen Hebel 17 auf den Führungsbolzen 18 abgestützt. Dieselbe Abstützung erfolgt vorteilhaft um zusätzlich ca. 180° versetzt, welche nicht dargestellt ist. Die Rückstellfeder 19 bewegt die Spindel 9 mit Kolben 10 jeweils in die Ausgangslage und muss so bemessen sein, dass die Reibung der Dichtung 14 und 14a des Spindelkolbens und das Rastmoment des Motors überwunden wird. Diese Kräfte sind beachtlich. Die erste Ausführungsform gemäß 1 unterscheidet sich hinsichtlich des Aufbaus des Primärkolbens von den aus den PCT/EP2006/003647 und der PCT/EP2003/007406 Primärkolben. Der Primärkolben weist ein erstes Kolbenelement, den äußeren Spindelkolben 10 sowie ein zweites Kolbenelement, den Innenkolben 8 auf. Beide sind nicht miteinander verbunden. Tritt nun ein Ausfall des Motors oder Spindelantriebes auf, so wirkt das Übertragungsglied 3 auf die Druckstange 7 die mit dem Innenkolben 8 verbunden ist. Dieser verschiebt wiederum über die Feder 21 den Schwimmkolben 23 und bei weiterer Bewegung entsteht, wie eben beschrieben, in den beiden Bremskreisen I und II Druck. Der Innenkolben 8 ist über die Dichtungen 13, 13a und 13b gegen die Innenwandung des äußeren Ringkolbens 10 abgedichtet. Der Innenkolben 8 verfügt zudem über eine Schnüffellochbohrung 16 im Spindelkolben 10. Dadurch dass der Kolben 8 nur im Notbetrieb benötigt wird, kann er kleiner im Durchmesser als der Spindelkolben 10 ausgelegt werden, was erheblich kleinere Pedalkräfte zur Folge hat. Er kann dabei selbstverständlich nicht das große Volumen des Spindelkolbens 10 verdrängen. Dieser Nachteil kommt allerdings nicht zum tragen, da bei Bremskraftverstärkerausfall aufgrund der hohen Kolbenkräfte und der beschränkten Pedalkraft nur beschränkt Druck aufgebaut werden kann, was mit einem kleineren Volumen verbunden ist. Für diesen Notfall fordert der Gesetzgeber lediglich 30% der Abbremsung bei einer Fußkraft von 500 N. Mit Verstärkung wird im Normalbetrieb mit ca. 200 N die volle Abbremsung = 100 % erreicht. Dies zeigt den großen Anstieg um mehr als 400 %, bei Ausfall der Verstärkung um dieselbe Abbremsung d. h. den entsprechend Druck zu erreichen. Durch die Trennung der Kolben 8 und 10 wirken die Rückstellfedern 19 des Kolbens 10 mit Spindel nicht auf das Pedal 1, sodass die auf das Pedal 1 rückwirkende Kolbenrückstellfeder 7 nur die Kolbenreibung der Dichtungen 13, 13a, 13b, 25 und 25a berücksichtigen muss. Das ist weniger als beim bekannten Vaku um-Bremskraftverstärker (BKV), dessen Rückstellfeder ebenfalls im Notfall von der Pedalkraft überwunden werden muss.
Entsprechend den Vorschriften müssen die Dichtungen 13, 13a und 13b auch im Normalbetrieb bewegt werden. Deshalb ist zwischen Innenkolben 8 und Spindelkolben 10 eine Tellerfeder 12 eingesetzt, die bei jeder Bremsung zusammengepresst wird, was eine Relativbewegung der Kolben 8 und 10 zur Folge hat.
Durch die entsprechende Ausgestaltung sind mit diesem Konzept kleinere Rückstellkräfte und kleinere Pedalkräfte bei Ausfall der Verstärkung möglich.
Grundsätzlich ließe sich diese Anordnung auch mit dem Vakuum- oder Hydraulischen-Bremskraftverstärker realisieren, indem der Spindelkolben 10 mit der Membran oder dem Verstärkerkolben verbunden ist.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass der Schwimmkolben 23 keine Rückstellfedern besitzt, da der mit dem Innenkolben verbundene Anschlagbolzen 22 die mit dem Schwimmkolben 23 verbundene Hülse 23a zur Kolbenmitnahme zurückzieht. Bei der Vorwärtsbewegung zum Druckaufbau bewegt die Rückstellfeder 21 den Schwimmkolben bis die Druckkomponente vom Kreis I überwiegt. Vorzugsweise haben Schwimmkolben 23 und Innenkolben 8 ähnliche Durchmesser.
Der Schwimmkolben 23 und der Spindelkolben 10 sind im Gehäuse 24 gelagert und besitzen, wie auch aus dem Stand der Technik bekannt, eine im Kolben innenliegenden Schnüffellochbohrung 15 und 26. Mit dem Gehäuse ist der Vorratsbehälter 27 abgedichtet verbunden und besitzt einen Niveaugeber 28.
Dieselbe Anordnung ist auch bei einer Twin-Anordnung entsprechend den 2 und 10 der PCT/EP2006/003647 möglich, wobei beide Spindelkolben 10 mit einem Antrieb und die innenliegenden Kolben 8 mit dem Pedal verbunden sind.
Das Betätigungsglied kann entsprechend DE 102 005 059 mit einer Pedalarretierung erweitert werden, damit eine Rückwirkung der Druckmodulation auf das Pedal nicht stattfindet.
Zusätzlich kann der Innenkolben 8 mit dem Spindelkolben 10 über eine nicht dargestellte Arretierung verbunden werden. Somit kann verhindert werden, dass der Innenkolben 8 bei hochdynamischer Rückstellgeschwindigkeit vom Spindelkolben oder bei Unterdruck im Bremskreis relativ zum Spindelkolben schwingt. Diese Arretierung wird entriegelt, wenn ein Notfall auftritt und die Pedalkraft über die Drucktange 7 auf den Innenkolben 8 wirkt.
Die 2 zeigt eine weiter mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage, wobei zusätzlich der Ventilblock 42 zur Druckmodulation dargestellt ist. Die Schnüffelbohrung für den Innenkolben 8 ist hier durch eine Alternative ersetzt. Diese besteht aus einem weggesteuerten Kugelsitzventil 29 mit Rückstellfeder 30 welches direkt mit dem Bremskreis I durch den Verbindungskanal 31 verbunden ist. Dieses Ventil schließt bei einer kleinen Pedalbewegung den Bremskreis. Das Ventil wird durch einen Anker 32 mit Stößel zum Kugelventil durch die Magnetkräfte des Magnetsystems bestehend aus Polplatte 35 und Polplatte 33 betätigt. Diese Pole sind mit einem Permanentmagneten 34 verbunden, dessen Magnetfluss über die Pole 33 und 35 und durch die Behälterwandung 37 eine Kraftwirkung auf den Anker 32 entfaltet, welcher das Kugelventil 29 gegen die Rückstellfeder 30 in die geöffnete Position drückt. Anstelle der magnetischen Betätigung kann auch eine nicht dargestellte mechanische Betätigung mit Dichtung zum Behälter gewählt werden.
Der Anker 32 verfügt über einen zusätzlichen Permanentmagneten 29a welcher bewirkt, dass durch Umpolung des Magnetkreises 47 und 48 der Anker 32 auch ohne Betätigung des Pedals in die Geschlossenstellung des Ventils geschaltet werden kann. Durch Schließen des Schnüffelventils kann somit z.B. im Falle eines ESP-Eingriffs Bremsdruck im Bremskreis I aufgebaut werden.
Die magnetische Lösung hat insbesondere bei der später beschriebenen Erweiterung Vorteile. Die Polplatte 35 ist mit einem Mitnehmer 33a verbunden der mit einem Bundbolzen 38 verbunden ist. Die Bremspedalbewegung wird über die in der Hülse 39 gelagerte Druckfeder 40 auf den Bundbolzen 38 übertragen. Sowie der Mitnehmer 33a auf den Anschlag 41 trifft wird bei weiterer Pedalbewegung die Druckfeder 40 zusammengedrückt und es erfolgt keine weitere Verstellung des Permanentmagneten 34.
Der Anker 32 hat an seiner oberen Seite noch weitere Pole, die zusammen mit einem oberhalb der Gehäusewandung 47 angeordneten zweiten Magnetkreis 48 der über eine Erregerspule 47 aktiviert wird zusammenwirken, derart, dass das Kugelventil bzw. Schnüffelventil jederzeit geöffnet werden kann. Dies ist insbesondere für zwei Fälle notwendig. Sollte in einem ersten Fall bei höherem Druck in dem Bremskreisen der Motorantrieb blockieren, so kann durch Öffnen des Ventils Druck reduziert werden und damit der kritische Fall der blockierten Bremse vermieden werden. Der 2. Fall betrifft das Nachpumpen von Bremsflüssigkeit z.B. bei Dampfblasenbildung im Bremskreis I oder II. Hier kann z.B. der Spindelkolben 8 über den Motor bei geschlossenem Magnetventile 44 z.B. im Bremskreis II zurückgefahren werden. Durch den Unterdruck im Kreis I wird über die Dichtung 14 Bremsflüssigkeit angesaugt, was ein Öffnen des Kugelventils 29 über den Magnetkreis 48/47 notwendig macht. Sollte im Bremskreis II infolge Dampfblasen nachgefördert werden, so bleibt während der Kolbenrückbewegung vom Kolben 8, welcher Kolben 23 mitnimmt, das Ventil 29 geöffnet und bei der Vorwärtsbewegung geschlossen. Damit sind mit dieser Ventilbetätigung zwei wichtige Sicherheitsfunktionen sehr einfach gelöst. Damit entfällt auch die in 1 dargestellte aufwändige Schnüffellochbohrung im Spindelkolben und die Verwendung von den drei Dichtungen 13, 13a und 13b im Innenkolben, die durch die eine Dichtung 13 ersetz werden können. Auch hier ist der Schwimmkolben 23 an den Innenkolben 8 gekoppelt. Beide Ausgänge der Bremskreise I und II sind über je zwei 2/2-Magnetventile 43 und 44 mit nicht dargestellten Radbremsen verbunden. Die Druckmodulation im Multiplexverfahren (MUX) ist in der PCT/EP2006/003648 ausführlich beschrieben. Es wird diesbezüglich auf diese Anmeldung vollumfänglich Bezug genommen.
In beiden Bremskreisen sind vor den Magnetventilen Druckgeber 45 und 46 angeordnet. Mit diesen lässt sich bei Fahrtbeginn eine automatische Diagnose des Entlüftungszustandes der Bremse. Hierbei wird der Motor aktiviert und über den Drehwinkelgeber 49 der Kolbenweg erfasst. Hier kann die Druckvolumenkennlinie V = Kolbenfläche × Weg in Relation zum gemessenen Druck erfasst werde. Wird die Toleranzgrenze überschritten erfolgt die Fehlermeldung an den Fahrer.
Die einzelnen Druckvolumenkennlinien können individuell erfasst werden indem zum Test z.B. drei Magnetventile geschlossen werden und die zu testende Radbremse durch ein offenes Magnetventil mit dem entsprechenden Kolben verbunden ist. Dies ist notwendig für die Regelfunktionen, da die Druckregelung für ABS/ESP primär über die Positionsregelung des Kolbens erfolgt. Die Druckmessung kann nicht im dynamischen Fall erfolgen, da der Druck im Rad unterschiedlich zum gemessenen Druck vor dem Magnetventil ist. Der Druck im Rad kann jedoch über die gezeichneten Druckgeber erfasst werden, wenn der Einschwingvorgang nach ca. 30 ms bei unveränderter Kolbenstellung beendet ist. Dies ist bei längeren Regelzeiten im Multiplex-Betrieb notwendig um die gespeicherten Kennlinien zu normieren.
Sollte das System wegen Entgasung der Bremsflüssigkeit bei Unterdruck dieses nicht zulassen, so erfolgt der Druckabbau in beiden Bremskreisen geregelt auf z.B. 0–0.5 bar über die Druckgeber. Die Wegmessung des Spindelkolbens über den Sensor 49 bestimmt über die Druckvolumenkennlinie das Soll-Druckniveau für den Regler.
Für den Multiplex-Betrieb ist es von großer Bedeutung, dass eine hohe Druckabbaugeschwindigkeit ṗ_ab bei kleinen Bremsdrücken erfolgt. In der Regel liegt der Blockierdruck bei μ = 1.0 bei 100 bar und bei μ = 0.1 z.B. auf Eis bei 10 bar. Bekanntlich ist die Druckabbaukennlinie nach 2a bei kleinem Druck p0.1 sehr flach d.h. der Volumendurchsatz ist bei kleinen Drücken höher. Daher nimmt ṗ_ab bei kleinen Drücken überproportional ab.
Heutige Bremssysteme werden im Druckniveau in der Regel so ausgelegt, dass der Blockierdruck bei μ = 1.0 bei 100 bar liegt. Bei möglichen hohen Pedalkräften und zusätzlichen Druckspitzen durch die ABS/ESP Pumpe entstehen somit mehr als 200bar, dementsprechend muss die Bremsanlage eigentlich überdimensioniert werden.
Beim vorgeschlagene System ist das Pedal jedoch von der Spindel entkoppelt. Bei Normalfunktion tritt der Fahrer in den Wegsimulator und der Motor bestimmt den maximalen Druck der ca. 30% über dem Blockierdruck liegt. Somit kann verhindert werden, dass bei hohen Pedalkräften ein unnötig hoher Druck entsteht. Bei Ausfall des Motors fällt die Entkopplung zwischen Betätigung und Spindel in eine mechanische Rückfallebene und die Pedalkraft wirkt direkt auf den Innenkolben bzw. das zweite Kolbenelement. Da dieser durch den kleineren Durchmesser ein kleineres Maximalvolumen verdrängt, kann sichergestellt werden, dass keine überhöhten Drücke entstehen.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage kann daher besser dimensioniert werden. Durch kleinere Kolben im Bremssattel und Hauptzylinder kann der Blockierdruck um 50% angehoben werden, z.B. von 100 auf 150 bar. Damit entsteht mit der vorgenannten Reserve von 30% derselbe Maximaldruck.
Die Druckvolumenkennlinie ist in 2a für low und high Auslegung gezeigt. Dadurch dass das niedrige Druckniveau bei μ = 0.1 von p0.1 auf p0.1' ansteigt sind durch das höhere Druckni veau erheblich höhere Druckgradienten bei Regelung auf Eis möglich. Zugleich sind nennenswerte Gewichtsersparnisse durch kleinere Kolbendurchmesser um ca. 20% im Bremssattel möglich.
Die Anordnung der Schnüffellochbohrung hat bezüglich der Ausfallbetrachtung einen weiteren Vorteil. Ist diese nicht im Bereich der Kolbenausgangsstellung sondern im Bereich der Endlage angeordnet geht kein Verlustweg zum Überbrücken der Bohrung verloren. Somit geht kein zusätzliches Verdrängungsvolumen verloren. Demzufolge ist auch im diesbezüglich ungünstigsten Fall „Ausfall Bremskraftverstärkung und Bremskreis II" das maximal verdrängbare Volumen und somit der erreichbare Bremsdruck hoch. Dieser Effekt wird zusätzlich verstärkt wenn auch am Schwimmkolben die Schnüffellochbohrung mit Magnetventil im Bereich der Kolbenendlage angeordnet ist. Diese Ausführung ist in der 2 nicht dargestellt.
Die in 3 dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der von 2 mit dem Unterschied, dass für den Bremskreis II ein elektromagnetisches Schnüffelventil eingesetzt ist, welches aus Kugelventil 50 mit Rückstellfeder 50a, Anker 51, Magnetventil 52, Erregerspule 53 und Ankerrückstellfeder 54 besteht. Dieses Ventil ist bereits in PCT/EP2006/003647 beschrieben. Im Gegensatz zu Ausführungsform gemäß der 2 ist dieses Ventil notwendig, wenn für die Druckmodulation kurzzeitig Unterdruck im Hauptzylinder möglich sein soll. Dazu muss das Schnüffelventil geschlossen werden. Geöffnet wird es bei der in 2 beschriebenen Nachförderung.
Die 3a zeigt einen Kolbenwegsensor 55 mit Target als Alternative zum Druckgeber. Hierbei ist nur ein Druckgeber 45 notwendig.
Die 4 zeigt weitere mögliche Ausführungsform, bei der der Schwimmkolben 23 nicht an den Innenkolben angekoppelt ist. Dementsprechend liegt die Federhülse 58 mit Rückstellfeder 22 am Schwimmkolben auf, Dieser hat eine getrennte Rückstellfeder 60 mit Federhülse 61. Das Kugelventil 30 ist über einen Kanal 57 mit der Schnüffelbohrung 15 verbunden. Hier kann keine Druckreduzierung bei blockiertem Motor realisiert werden. Bei diesem System ist der Schwimmkolben 23 mit einem Linearaktuator, bestehend aus Stator 63 mit Erregerspule 64 und Ringmagnet 65 am Kolben ergänzt. Der Magnetkreis wirkt durch eine dünne nicht magnetische Wandung des Gehäuses 62. Der Aktuator kann in beiden Richtungen Kraft entfalten. Bei kleinen Drücken ist die Druckkraft zur Rückführung des Kolbens im Kreis II für hohe ṗ_ab Werte klein. Die Magnetkraft unterstützt dabei die Druckkraft für eine höhere Kolbengeschwindigkeit. Für die Forderung nach Vermeidung von Unterdruck wird diese Magnetkraft über den Druckgeber 46 geregelt. Wird zur Druckmodulation im Kreis I Druck reduziert, so sind die Magnetventile im Kreis II geschlossen. Hier würde bei kleinen Drücken die Rückstellfeder 60 den Schwimmkolben bewegen. Zur Vermeidung von diesem Effekt wirkt dann die Magnetkraft der Feder entgegen und verhindert eine Kolbenbewegung.

1: Pedal
2: Gabelstück
3: Übertragungsglied
3a: Kraftproportionale Verstärkerschalteinrichtung
4: Führungsstange
5: Gehäuse
5a: Wegsimulator
5b: Wegsensor
6: Wegsimulatorarretierung
7: Druckstange
8: Innenkolben – zweites Kolbenelement
9: Spindel
10: Spindelkolben – erstes Kolbenelement
11: Rotor mit Spindelmutter
12: Tellerfeder
13: Dichtung Innenkolben
13a: Dichtung Innenkolben
13b: Dichtung Innenkolben
14: Dichtung Spindelkolben
14a: Dichtung Spindelkolben
15: Schnüffelloch Spindelkolben
16: Schnüffelloch Innenkolben
17: Hebel zur Abstützung Spindel
18: Führungsbolzen
19: Rückstellfeder Spindel
20: Rückstellfeder Innenkolben
21: Rückstellfeder Schwimmkolben
22: Anschlagbolzen
23: Schwimmkolben
23a: Hülse Kolbenmitnahme
24: Kolbengehäuse
25: Schwimmkolbendichtung
26: Schnüffelloch Schwimmkolben
27: Bremsflüssigkeitsbehälter
28: Niveaugeber
29: Kugelventil
29a: Permanentmagnet – Anker
30: Rückstellfeder
31: Verbindungskanal im Bremskreis
32: Anker mit Stößel
33: Polplatte 1
33a: Mitnehmer für Polplatte
34: Permanentmagnet
35: Polplatte 2
36: Lagerung
37: Gehäusewandung
38: Bundbolzen
39: Hülse
40: Druckfeder
41: Lagerung und Anschlag
42: Ventilblock
43: 2/2 Magnetventil Bremskreis I
44: 2/2 Magnetventil Bremskreis II
45: Drucksensor I
46: Drucksensor II
47: Magnetkreis
48: Erregerspule
49: Drehwinkelsensor oder Weggeber
50: Kugelsitzventil II
50a: Kugelsitzventilrückstellfeder
51: Magnetanker
52: Magnetkreis
53: Erregerspule
54: Ankerrückstellfeder
55: Wegsensor
56: Target für Wegsensor
57: Schnüffelkanal
58: Federhülse
59: Anschlagbolzen
60: Rückstellfeder
61: Federhülse Schwimmkolben
62: Gehäuse
63: Antrieb
64: Stator
65: Erregerspule
66: Ringmagnet

Claims

Bremsanlage mit einem Kolben-Zylinder-System zur Druckerzeugung in mindestens einem Arbeitsraum (I, II) des Kolben-Zylinder-Systems und einem Antrieb zur Verstellung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Systems, wobei eine mechanische Verstellung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Systems über eine Bremsbetätigungseinrichtung (1), wie z.B. ein Bremspedal möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben des Kolben-Zylinder-Systems ein erstes Kolbenelement (10) und ein zweites Kolbenelement (8) aufweist, wobei das erste Kolbenelement (10) von dem Antrieb (9, 11) direkt oder über ein Getriebe verstellbar ist, und ein zweites Kolbenelement (8) direkt oder über ein Getriebe von der Bremsbetätigungseinrichtung (1) verstellbar ist.
Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (9, 11) das erste Kolbenelement (10) zum Druckaufbau im Arbeitsraum (I, II) des Kolben-Zylinder-Systems zusammen mit dem zweiten Kolbenelement (8) verstellt.
Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste oder zweite Kolbenelement (8, 10) ein Mitnehmerelement hat, wodurch das erste Kolbenelement das zweite Kolbenelement bei seiner Verstellung zum Druckaufbau mitnimmt bzw. mit verstellt.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Kolbenelement (8, 10) ein Federelement (12), insbesondere eine Tellerfeder, angeordnet ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass erstes und zweites Kolbenelement (8, 10) in Kolbenhubrichtung relativ zueinander verschieblich gelagert sind.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (10) hülsenförmig ausgebildet ist, wobei in dem ersten Kolbenelement (10) das zweite Kolbenelement (8) verschieblich gelagert ist.
Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der äußeren Wandung des hülsenförmigen ersten Kolbenelements (10) und der Innenwandung des Zylinders (24) des Kolben-Zylinder-Systems mindestens eine umlaufende Dichtung (14, 14a) angeordnet ist.
Bremsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenwandung des hülsenförmigen ersten Kolbenelements (10) und der Außenwandung des zweiten Kolbenelements (8) mindestens eine Dichtung (13, 13a, 13b) angeordnet ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (10) ein Ringkolben bzw. Spindelkolben ist, in dem das zweite Kolbenelement (8) als Innenkolben angeordnet ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Kolbenelement einen radial gerichteten Kragen als Mitnehmerelement und/oder Anschlag aufweist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rückführungsmechanismen (19, 20) das erste und zweite Kolbenelement (8, 10) getrennt in die Ausgangsstellung zurückstellen.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (19) auf den Antrieb oder das erste Kolbenelement wirkt, derart, dass die Federkraft in die Kolbenhubrichtung wirkt, in der durch Verstellung des Kolbenelements eine Druckreduzierung erfolgt.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Federelement (20) zur Zurückstellung und zum Druckabbau das zweite Kolbenelement (8) kraftbeaufschlagt.
Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (8) auf dem ersten Kolbenelement (10), dem Gehäuse (5) oder einem daran angeordneten Teil abstützt.
Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (20) auf dem Gehäuse (24) des Kolben-Zylinder-Systems oder des Antriebes abstützt.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des ersten Kolbens ein Elektromotor ist, der insbesondere als Spindelantrieb (9, 11) ausgebildet ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein pneumatisch oder hydraulisch wirkender Antrieb ist.
Bremsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des ersten und zweiten Kolbenelements durch einen pneumatisch oder hydraulisch arbeitenden Verstärkerkolben erfolgt.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb einer Bremskraftverstärkereinrichtung das erste Kolbenelement verstellt.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kolbenteil (8) mit einem weiteren Kolben (23), insbesondere Tandem-Kolben, gekoppelt ist, der in dem Zylinder des Kolben-Zylinder-Systems verschieblich gelagert ist.
Bremsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kolben ein Schwimmkolben ist, der abdichtend an der Innenwandung des Zylinders (24) anliegt.
Bremsanlage nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (21) zwischen zweitem Kolbenelement (8) und dem weiteren Kolben (23) angeordnet ist, die das zweite Kolbenelement (8) und den weiteren Kolben (23) auseinander drückt.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kolben (23) zwei Arbeitsräume (I, II) voneinander trennt.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem zweiten Kolbenteil (8) eine axiale Führung für den weiteren Kolben angeordnet ist, wobei die Führung einen Endanschlag (22) aufweist, derart, dass der weitere Kolben (23) sich nur um eine maximale Wegstrecke vom zweiten Kolbenelement (8) entfernen kann, was zur Rückführung des Schwimmkolbens in die Ausgangsstellung genutzt wird.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (21) sich mit ihrem einen Ende an dem zweiten Kolbenteil (8), insbesondere an dem Grund eines Sackloches, abstützt und sich mit ihrem anderen Ende an dem weiteren Kolben oder einem daran angeordneten oder befestigten Teil (23a), insbesondere Führungsteil, abstützt.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (21) eine Schraubenfeder ist, die koaxial die Führung umgreift.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass erster Arbeitsraum durch das erste und zweite Kolbenelement und dem weiteren Kolben gebildet ist, und dass ein zweiter Arbeitsraum durch die Bodenwandung des Zylinders und dem weiteren Kolben in axialer Richtung begrenzt ist, wobei ein Federelement im zweiten Arbeitsraum angeordnet ist, das sich an der Bodenwandung und dem weiteren Kolben mit seinen Enden abstützt und versucht den weiteren Kolben in eine Anfangsstellung zu verstellen, wobei ein weiteres Federelement im ersten Arbeitsraum angeordnet ist, welches sich mit seinem einen Ende an dem weiteren Kolben und mit seinem anderen Ende am zweiten Kolbenelement abstützt und versucht, das zweite Kolbenelement in eine Anfangsstellung zu verstellen.
Bremsanlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine mechanische Begrenzung, insbesondere in Form eines Endanschlags, den Federweg der in den Arbeitsräumen angeordneten Federelemente begrenzt.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (63, 64, 65, 66) den weiteren Kolben (23) im Zylinder verstellt.
Bremsanlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (63) außen an und/oder um den Zylinder (24) des Kolben-Zylinder-Systems im Bereich des weiteren Kolbens (23) angeordnet ist und der Antrieb (63) den weiteren Kolben mittels eines erzeugbaren Magnetfeldes verstellt.
Bremsanlage nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein Linear-Aktuator ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (5b) die Stellung der Betätigungseinrichtung (1), insbesondere des Bremspedals ermittelt und eine Steuerung den oder die Antrieb(e) in Abhängigkeit des Sensorsignals ansteuert.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wegsimulator (5a) eine Rückstellkraft mit vorgebbarer, voreinstellbarer oder mittels Antrieb einregelbarer Rückstellkraft auf die Bremsbetätigungseinrichtung ausübt.
Bremsanlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wegsimulatorarretierung (6) vorgesehen ist, wobei im Notfallbetrieb, bei dem der Antrieb der Bremsanlage nicht zum Druckaufbau bereitsteht, die Arretierung den Wegsimulator freigibt, derart, dass sich die über die Bremsbetätigungseinrichtung aufbringbare Kraft verringert.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mittels eines Drehwinkelgebers oder eines Wegsensor die Stellung des Kolbens, bestehend aus erstem und zweitem Kolbenelement, ermittelt.
Bremsanlage nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mittels mindestens eines Druckgebers im Primärkreis sowie des Drehwinkelgebers bzw. des Wegsensors die Druck-Weg-Kennlinie bzw. Druck-Volumen-Kennlinie des Kolben-Zylinder-Systems ermittelt.
Bremsanlage nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuerung anhand der ermittelten Druck-Weg-Kennlinie bzw. Druck-Volumen-Kennlinie des Kolben-Zylinder-Systems eine Positionsregelung des Kolbens erfolgt.
Bremsanlage nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung anhand der ermittelten Druck-Wege-Kennlinie bzw. Druck-Volumen-Kennlinie den Entlüftungszustand der Bremsanlage bestimmt.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachförderung von Hydraulikmedium über Schnüffelventile (29, 50) in den bzw. die Arbeitsräume (I, II) erfolgt.
Bremsanlage nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (10) mindestens einen Kanal (15) hat, über den die Bremsanlage Hydraulikmedium in den Arbeitsraum (I) bei zückgestelltem zweiten Kolbenelement nachschnüffelt.
Bremsanlage nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schnüffel ventil (29) mechanisch über die Bremsbetätigungseinrichtung und/oder mittels eines eigenen Antriebs (47, 48), insbesondere magnetisch, schaltbar ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Auswertung der ermittelten Druck-Volumen-Kennlinie ein Nachschnüffeln durch Verstellung des bzw. der Kolben sowie evtl. erforderlicher zusätzlicher Ansteuerung mindestens eines gesteuerten Schnüffelventils erfolgt.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Elektromagneten und einen von diesem antreibbaren Anker (32) aufweist, wobei der Anker (32) mit dem Ventilstellglied (29) des Schnüffelventils verbunden ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 39 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Permanentmagneten (34) und einen von diesem antreibbaren Anker (32) aufweist, wobei der Anker (32) mit dem Ventilstellglied (29) des Schnüffelventils verbunden ist.
Bremsanlage nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (34) verschieblich gelagert und mittels der Bremsbetätigungseinrichtung (1) zumindest um eine bestimmte Wegstrecke und/oder Winkelbereich verstellbar ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (32) sowohl von dem Permanentmagneten (34) als auch vom gesteuerten Elektromagnet (48) verstellbar ist, wobei mittels des Elektromagneten (48) größere Verstellkräfte auf den Anker (32) erzeugbar sind, als die vom Permanentmagneten (34) auf den Anker (32) wirkenden Kräfte, derart, dass mittels einer Steuerung und dem von der Steue rung angesteuerten Elektromagneten (48) der Anker (32) bei beliebig verstelltem Permanentmagneten (34) verstellbar ist, insbesondere derart, dass das Schnüffelventil vom erregten Elektromagneten in seine geschlossene oder geöffnete Position verstellbar ist.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 39 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (30) das Ventilstellglied (29) in Richtung des Ventilsitzes kraftbeaufschlagt, wobei deren Kraft kleiner ist als die Magnetkraft des Elektromagneten (48) und des Permanentmagneten (34), sofern letzterer sich zumindest in seiner nicht von der Bremsbetätigungseinrichtung (1) verstellten Position befindet.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 39 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des elektromagnetischen Antriebes (48) das Schnüffelventil verschließbar ist, insbesondere bei Kolbenbetätigung durch Antrieb des ersten Kolbenelementes (z.B. ESP-Betrieb).
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 39 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung das Schnüffelventil zum Druckabbau öffnet, sofern der Kolbenantrieb während der Bremsung blockiert.
Bremsanlage nach einem der Ansprüche 39 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnüffelventil zur Nachschnüffelung und Nachforderung mittels des Permanentmagneten oder des Elektromagneten geöffnet ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kolbenelement (10) mit einer Spindel (9) verbunden ist, die von einem Spindelantrieb (11) verstellbar ist, wobei die Spindel (9) in axialer Richtung von einem Über tragungsglied (7), insbesondere einer Druckstange durchgriffen ist, über die die Kraftübertragung von der Bremsbetätigungseinrichtung (1) auf das zweite Kolbenelement (8) erfolgt.
Bremsanlage nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsglied mit dem zweiten Kolbenelement, insbesondere dessen Stirnseite, verbunden ist.
Bremsanlage nach Anspruch 5143 oder 52, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schraubenfeder (20) koaxial das Übertragungsglied (7) umfasst, und sich mit seinem einen Ende an einem am Übertragungsglied angeordneten Widerlager und mit seinem anderen Ende an der Spindel oder dem zweiten Kolbenelement oder einem daran angeordneten Teil abstützt.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage zwei Kolben-Zylinder-Systeme aufweist, die insbesondere parallel zueinander angeordnet sind und jeweils über einen eigenen oder zusammen über einen gemeinsamer Antrieb für die jeweils ersten Kolbenelemente verfügen.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arbeitsraum (I, II) über mindestens eine Druckleitung mit mindestens einem Zylinder einer Radbremse in Verbindung ist, wobei jeweils ein Ventil, insbesondere ein 2/2-Wege-Ventil, einer Radbremse zugeordnet ist, und das der oder die Antriebe des bzw. der Kolben-Zylinder-System(e) zusammen mit den Ventilen den Druck in den Radbremsen gleichzeitig und/oder im Multiplex-Betrieb ab- und/oder aufbaut bzw. aufbauen.
Bremsanlage nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass vier 2/2-Wege-Magnetventile in einem Ventilblock angeordnet sind, wobei jeweils ein Ventil einer Radbremse zugeordnet ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Arretierung das erste und das zweite Kolbenelement verbindbar sind, derart, dass sie relativ zueinander nicht mehr verschieblich sind.
Bremsanlage nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb die Arretierung antreibt, insbesondere im ungestörten Betriebszustand der Bremsanlage in einer Arretierungsposition hält oder im Fall einer Störung der Bremsanlage aus einer Arretierungsposition heraus in eine nicht arretierende Position verstellt.