DE102009055265A1 - Radbremse und Verfahren zu ihrer Betätigung - Google Patents

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Bertram 74360 Foitzik
Willi 71686 Nagel
Bernd 71277 Goetzelmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radbremse (1) mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung (5) und einer redundanten elektromechanischen Betätigungseinrichtung (6) mit einem Elektromotor (13) und einem Rampenmechanismus (14). Die Erfindung schlägt vor, die Radbremse (1) mit einem Energiespeicher, beispielsweise einem Federelemente (7; 8) aufweisenden Federenergiespeicher, auszubilden, der bei einem Lösen der Radbremse (1) Energie speichert und bei einer Betätigung der Radbremse (1) Energie abgibt und die Betätigung der Radbremse (1) unterstützt. Ein Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugbremsanlage mit einer derartigen Radbremse (1) sieht vor, eine Betriebsbremsung elektromechanisch und bei einer Störung eine Hilfsbremsung hydraulisch durchzuführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radbremse für ein Landfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugbremsanlage mit einer derartigen Radbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
  • Stand der Technik
  • Die Offenlegungsschrift DE 103 47 792 A1 offenbart eine Radbremse für ein Kraftfahrzeug, die hydraulisch und redundant elektromechanisch betätigbar ist. Des Weiteren weist die bekannte Radbremse eine mechanische Selbstverstärkungseinrichtung auf. Die bekannte Radbremse ist als Scheibenbremse ausgeführt, sie weist in üblicher Weise einen Bremssattel auf, in dem in einem Zylinder ein Kolben verschiebbar aufgenommen ist. Durch hydraulische Druckbeaufschlagung verschiebt sich der Kolben im Zylinder, drückt einen Reibbremsbelag gegen eine drehbare Bremsscheibe und bremst diese durch Reibung. Der Kolben im Zylinder bildet eine hydraulische Betätigungseinrichtung der bekannten Radbremse.
  • Zur elektromechanischen Betätigung weist die bekannte Radbremse einen Elektromotor auf, mit dem der Reibbremsbelag über ein mechanisches Getriebe ebenfalls gegen die Bremsscheibe drückbar ist und diese bremst.
  • Die Selbstverstärkungseinrichtung weist einen sog. Keilmechanismus auf: Der Reibbremsbelag ist schräg zur Bremsscheibe entlang einer Keilschräge verschiebbar. Wird der Reibbremsbelag zur Betätigung der Radbremse hydraulisch und/oder elektromechanisch gegen die drehende Bremsscheibe gedrückt, übt diese eine Reibungskraft auf den Reibbremsbelag aus, die diesen in einen enger werdenden Keilspalt zwischen der Bremsscheibe und der Keilschräge beaufschlagt, an der sich der Radbremsbelag abstützt. Die Abstützung an der Keilschräge bewirkt eine Kraft normal zum Keil auf den Reibbremsbelag, die eine Kraftkomponente normal zur Bremsscheibe aufweist. Die Kraftkomponente normal zur Bremsscheibe drückt den Reibbremsbelag zusätzlich zu einer von den Betätigungseinrichtungen aufgebrachten Kraft gegen die Bremsscheibe und verstärkt eine Bremskraft der bekannten Radbremse.
  • Des Weiteren offenbart die genannte Offenlegungsschrift eine Fahrzeugbremsanlage, die an einer Vorderachse hydraulisch und redundant elektromechanisch betätigbare Radbremsen aufweist. Eine Bremsung erfolgt in üblicher Weise hydraulisch, eine Radschlupfregelung elektromechanisch, wobei die elektromechanische Radschlupfregelung der hydraulischen Bremsbetätigung überlagert ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Radbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist zwei redundante Betätigungseinrichtungen auf, mit denen zu einer Bremsbetätigung ein Reibbremsbelag gegen einen drehbaren Bremskörper drückbar ist. Bei einer Scheibenbremse ist der Bremskörper eine Bremsscheibe, bei einer Trommelbremse eine Bremstrommel. Die Erfindung ist nicht auf diese beiden Bremsentypen beschränkt. Redundant bedeutet, dass die beiden Betätigungseinrichtungen unabhängig voneinander sind, die Radbremse also mit der einen, der anderen oder beiden Betätigungseinrichtungen gemeinsam betätigbar ist. Die eine Betätigungseinrichtung ist elektromechanisch, die andere ist druckbetätigbar, wobei insbesondere eine hydraulische Druckbetätigung vorgesehen, eine andere, beispielsweise pneumatische Druckbetätigung allerdings nicht ausgeschlossen ist. Außer einem Getriebe, wie es die elektromechanische Betätigungseinrichtung der aus der eingangs genannten Offenlegungsschrift bekannte Radbremse aufweist, ist eine elektromechanische Betätigung beispielsweise auch mittels eines Schraubgetriebes, beispielsweise eines Spindeltriebs möglich.
  • Die erfindungsgemäße Radbremse weist einen Energiespeicher auf, der bei einem Lösen der Radbremse Energie speichert und bei einer Betätigung der Radbremse Energie abgibt und die Betätigung der Radbremse mit den Betätigungseinrichtungen unterstützt. Es wird ein Teil der Kraft, mit der der Reibbremsbelag bei Betätigung der Radbremse gegen den Bremskörper gedrückt wird, vom Energiespeicher aufgebracht, wodurch sich die von den Betätigungseinrichtungen aufzubringende Kraft entsprechend verringert. Die beim Lösen der Radbremse in den Energiespeicher eingespeicherte Energie stammt mindestens zum Teil aus einer (mechanischen) Entspannung der Radbremse.
  • Die erfindungsgemäße Radbremse ersetzt sozusagen die mechanische Selbstverstärkungseinrichtung durch einen Energiespeicher, dessen Unterstützung der Betätigung der Radbremse unabhängig von einem schwankenden Reibwert zwischen dem Reibbremsbelag und dem Bremskörper ist. Weitere Vorteile sind eine einfachere Konstruktion, eine geringere Schmutzempfindlichkeit, kleinerer Bauraumbedarf und dass der Reibbremsbelag nicht in Umfangsrichtung des Bremskörpers verschiebbar sein muss. Aufgrund der Unterstützung der Betätigung der Radbremse durch den Energiespeicher benötigt die erfindungsgemäße Radbremse leistungsschwächere und damit kleiner und leichtere Betätigungseinrichtungen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein Bremskraftverstärker entfallen kann.
  • Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
  • Anspruch 2 sieht einen Federenergiespeicher als Energiespeicher der erfindungsgemäßen Radbremse vor. Außer einem mechanischen Federenergiespeicher kann die Radbremse beispielsweise auch einen Gasdruckspeicher aufweisen.
  • Anspruch 3 sieht vor, dass ein Federelement des Federenergiespeichers eine Federrate aufweist, die zumindest bereichsweise mit zunehmender Verformung des Federelements abnimmt. Das bedeutet, dass eine Federkraft bei größerer Verformung des Federelements kleiner wird. Ein Beispiel eines solchen Federelements ist eine Tellerfeder, die eine zu Beginn der Verformung wie üblich steigende Federkraft aufweist. Mit zunehmender Verformung erreicht die Federkraft ein Maximum und fällt anschließend, bis sie nach einem Minimum wieder steigt. Das Minimum kann null, größer oder kleiner als null sein. Am Minimum der Federkraft ist die Tellerfeder normalerweise entgegengesetzt zu ihrer Wölbung bei entspannter Tellerfeder gewölbt. Das Federelement wird im Bereich seiner mit zunehmender Verformung abnehmenden Federkraft, also zwischen dem Kraftmaximum und dem Kraftminimum verwendet. Bei gelöster Radbremse befindet sich das Federelement nahe seines Kraftminimums, bei mit maximaler Bremskraft betätigter Radbremse befindet sich das Federelement nahe seines Kraftmaximums, so dass die Unterstützung der Betätigungseinrichtungen der Radbremse durch den Energiespeicher am größten ist, wenn die Kraft, mit der der Reibbremsbelag gegen den Bremskörper gedrückt wird, am größten ist. Die Kraft, die die Betätigungseinrichtungen aufbringen muss, um den Reibbremsbelag gegen den Bremskörper zu drücken, ist dadurch über einen Betätigungsweg gleichmäßiger. Die Erfindung ist nicht auf eine Tellerfeder beschränkt. Außer einem Federelement, das die gewünschte, mit zunehmender Verformung abnehmende Federkraft aufweist, ist eine mit zunehmender Verformung des Federelements abnehmende Federkraft beispielsweise auch mittels eines Getriebes möglich, das eine sich ändernde Übersetzung aufweist.
  • Anspruch 4 sieht einen Rampenmechanismus für die elektromechanische Betätigungseinrichtung vor. Ein solcher weist beispielsweise zwei gleichachsig, parallel und mit geringem axialem Abstand angeordnete Scheiben auf, die an aneinander zugewandten Stirnseiten Nuten oder andere Rampenbahnen aufweisen, die sich über einen begrenzten Umfangswinkel in Umfangsrichtung erstrecken und die eine Steigung in einer Umfangsrichtung aufweisen. In den Nuten bzw. auf den Rampen wälzen Kugeln oder andere Wälzkörper oder die Rampen gleiten. Durch eine Verdrehung der beiden Scheiben gegeneinander wälzen die Kugeln oder sonstigen Wälzkörper in bzw. auf den Rampenbahnen und drücken aufgrund der Steigung der Rampenbahnen die Scheiben axial auseinander oder lassen bei umgekehrter Drehrichtung eine Annäherung der Scheiben zu. Die Axialbewegung der einen gegenüber der anderen Scheibe kann zum Drücken des Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe genutzt werden. Der Rampenmechanismus kann als Schraubgetriebe mit einem Drehwinkel aufgefasst werden, der kleiner als eine volle Umdrehung, üblicherweise kleiner als eine Drehung von 120 Grad ist. Rampenmechanismen sind robust und, sofern sie Wälzkörper aufweisen, reibungsarm. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit einer kleinen Steigung und damit einer hohen Kraft sowie einer sich ändernden Steigung, wodurch ein sich änderndes Übersetzungsverhältnis möglich ist. Dadurch ist zu Beginn der Bremsbetätigung eine schnelle Zuspannung, d. h. eine schnelle Überwindung eines Luftspiels zwischen dem Reibbremsbelag und dem Bremskörper und bei zunehmender Bremskraft eine zunehmende Kraftübersetzung möglich.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 sieht eine Fahrzeugbremsanlage mit mindestens einer elektromechanisch- und druckbetätigbaren Radbremse vor. Eine Betriebsbremsung erfolgt elektromechanisch, eine Hilfsbremsung bei Störung der Fahrzeugbremsanlage druckbetätigt. Die Betriebsbremsung ist also eine Fremdenergiebremsung, die Hilfsbremsung eine Muskel- oder Hilfskraftbremsung. Die Hilfskraftbremsung ist von der Hilfsbremsung zu unterscheiden. Die Hilfsbremsung ist eine Betätigung der Fahrzeugbremsanlage bei einer Störung ihrer normalen Funktion, eine Hilfskraftbremsung ist dagegen eine Bremsbetätigung durch Muskelkraft unterstützt durch Fremdenergie, beispielsweise eines Bremskraftverstärkers, einer Selbstverstärkungseinrichtung oder eines Energiespeichers. Die elektromechanische Betriebsbremsung entkoppelt ein Bremspedal oder ein sonstiges Betätigungselement, beispielsweise einen Handbremshebel, von der Fahrzeugbremsanlage und vermeidet dadurch beispielsweise bei einer Blockierschutzregelung eine Rückkopplung auf das Bremspedal, die ein Fahrzeugführer spürt und die ihn irritieren kann. Bei Hybridfahrzeugen, die außer mit einem Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor angetrieben werden, und bei Elektrofahrzeugen hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass es bei einer Betriebsbremsung für einen Fahrzeugführer unmerklich ist, wenn zur Energierückgewinnung das Fahrzeug teilweise oder vollständig durch einen Generatorbetrieb des Elektromotors verzögert wird.
  • Anspruch 6 sieht einen Pedalwegsimulator für die Fahrzeugbremsanlage vor. Pedalwegsimulatoren sind an sich bekannt, sie weisen beispielsweise einen federbeaufschlagten Hydrospeicher auf, der an einen hydraulischen Hauptbremszylinder angeschlossen ist. Bei einer Betriebsbremsung ist der Pedalwegsimulator wirksam und bewirkt zumindest näherungsweise ein übliches Pedalweg-/-kraftgefühl. Bei einer Hilfsbremsung ist der Pedalwegsimulator vorzugsweise abgeschaltet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Radbremse in einer Schnittdarstellung; und
  • 2 ein hydraulisches Schaltbild einer Fahrzeugbremsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Die in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Radbremse 1 ist als Scheibenbremse mit zwei Reibbremsbelägen 2, 3 ausgeführt, die beiderseits einer nicht dargestellten Bremsscheibe in einem Bremssattel 4 angeordnet sind. Die Radbremse 1 weist eine hydraulische Betätigungseinrichtung 5, eine elektromechanische Betätigungseinrichtung 6 und Federelemente 7, 8 auf, die die Betätigung der Radbremse 1 unterstützen.
  • Die hydraulische Betätigungseinrichtung 5 weist einen Kolben 9 in einem Zylinder 10 des Bremssattels 4 auf. Zu einer hydraulischen Betätigung der Radbremse 1 ist mit dem Kolben 9 einer der beiden Reibbremsbeläge 2 gegen die nicht dargestellte Bremsscheibe drückbar. Die hydraulische Betätigung der Radbremse 1 mit der hydraulischen Betätigungseinrichtung 5 entspricht der üblichen und bekannten Betätigung einer hydraulischen Scheibenbremse, wobei in der dargestellten Ausführungsform der Kolben 9 nicht unmittelbar am Reibbremsbelag 2 anliegt, sondern diesen über die Kolbenstange 11 beaufschlagt.
  • Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 6 umfasst einen Elektromotor 13, der sich in der Zeichnung hinter dem Zylinder 10 befindet, und einen Rampenmechanismus 14. Der Rampenmechanismus 14 weist eine kreisförmige Rampenscheibe 15 auf, die drehbar auf der Kolbenstange 11 gelagert ist. Die Rampenscheibe 15 ist mit einem Axiallager 16 axial und drehbar in einem Gehäuse 17 des Bremssattels 4 abgestützt. Das Axiallager 16 ist auf einer den Reibbremsbelägen 2, 3 abgewandten Seite der Rampenscheibe 15 angeordnet. Auf einer den Reibbremsbelägen 2, 3 zugewandten Seite weist die Rampenscheibe 15 drei Rampen 18 auf, die in Umfangsrichtung verlaufen, die um 120 Grad zueinander versetzt sind und sich um weniger als 120 Grad in Umfangsrichtung erstrecken. Die Rampen 18 weisen eine Steigung auf.
  • Auf der den Reibbremsbelägen 2, 3 zugewandten Seite der Rampenscheibe 15 ist ein Rollenträger 19 drehfest, axial verschieblich und koaxial zur Rampenscheibe 15 und der Kolbenstange 11 angeordnet. Der Rollenträger 19 trägt drei Rollen 20, deren Drehachsen radial verlaufen, die um 120 Grad zueinander versetzt sind und die auf den Rampen 18 der Rampenscheibe 15 wälzen. Die Anzahl von drei Rampen 18 und drei Rollen 20 ist nicht zwingend für die Erfindung, wird aber wegen der statisch bestimmten Abstützung als vorteilhaft angesehen.
  • Zu einem Drehantrieb weist die Rampenscheibe 15 eine Verzahnung 21 nach Art eines Stirnzahnrads an ihrem Umfang auf, die mit einem Ritzel kämmt, das drehfest auf einer Motorwelle des Elektromotors 13 ist. Das Ritzel befindet sich in der Zeichnung hinter der Rampenscheibe 15 und ist deswegen nicht zu sehen.
  • Zu einer elektromechanischen Betätigung der Radbremse 1 wird die Rampenscheibe 15 mit dem Elektromotor 13 drehend angetrieben. Die Rollen 20 wälzen auf den Rampen 18 der Rampenscheibe 15 und drücken aufgrund der Steigung der Rampen 18 den Rollenträger 19 axial von der Rampenscheibe 15 ab. Der Rampenträger 19 verschiebt sich axial in Richtung der Reibbremsbeläge 2, 3. Die Axialverschiebung des Rollenträgers 19 wird von einer Hülse 22 auf den einen Reibbremsbelag 2 übertragen und drückt diesen gegen die nicht dargestellte Bremsscheibe.
  • Die elektromechanische Betätigungseinrichtung 6 und die hydraulische Betätigungseinrichtung 5 sind redundant, die Radbremse 1 kann mit der elektromechanischen- und/oder der hydraulischen Betätigungseinrichtung 6, 5 betätigt werden. Eine Ringschulter 23 der Kolbenstange 11 liegt am Rollenträger 19 an. Der Kolben 9 beaufschlagt den Reibbremsbelag 2 über seine Kolbenstange 11, deren Ringschulter am Rollenträger 19 anliegt, über den Rollenträger 19 und die Hülse 22.
  • Auf einer den Reibbremsbelägen 2, 3 abgewandten Seite des Rollenträgers 19 sind die zwei Tellerfedern 7 nach Art eines Tellerfederpakets angeordnet. Sie stützen sich an ihrem Außenumfang im Gehäuse 17 des Bremssattels 4 ab und drücken radial weiter innen gegen den Rollenträger 19. Eine Federkraft der Tellerfedern 7 nimmt ausgehend von einer entspannten Stellung mit einer Verformung der Tellerfedern 7 bis zu einem Kraftmaximum zu und mit weiterer Verformung wieder ab. Verformung bedeutet ein Flachdrücken der in entspanntem Zustand gewölbten Tellerfedern 7, die Verformung kann bis zu einer der entspannten Stellung entgegengesetzten Wölbung gehen. Die Tellerfedern 7 sind bei gelöster Radbremse 1 so stark verformt, dass sie sich nahe ihres Kraftminimums befinden. Wird der Rollenträger 19 bei einer Betätigung der Radbremse 1 elektromechanisch und/oder hydraulisch in Richtung der Reibbremsbeläge 2, 3 verschoben, nimmt die Verformung der Tellerfedern 7 ab und ihre in Richtung der Reibbremsbeläge 2, 3 gerichtete Federkraft steigt. Bei einer Betätigung der Radbremse 1 mit maximaler Betätigungskraft weisen die Tellerfedern 7 eine nahezu maximale Federkraft auf, sie unterstützen die Betätigung der Radbremse 1 mit der hydraulischen und/oder der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 5, 6.
  • Eine Betätigung bewirkt eine mechanische Verspannung der Radbremse 1 durch geringe elastische Verformungen der Reibbremsbeläge 2, 3, des Bremssattels 4, des Bremssattelgehäuses 17 und der Betätigungseinrichtungen 5, 6. Die mechanische Verspannung löst sich beim Lösen der Radbremse 1 und bewirkt ein Rückstellen der Tellerfedern 7, d. h. die Tellerfedern 7 werden durch die Entspannung der Radbremse 1 beim Lösen wieder stärker verformt, wobei die Federkraft abnimmt. Um die Radbremse 1 vollständig zu lösen, ist eine weitere Tellerfeder 8 auf einer den Reibbremsbelägen 2, 3 zugewandten Seite des Rollenträgers 19 angeordnet. Diese Tellerfeder 8 stützt sich an ihrem Außenumfang im Bremssattel 4 ab und drückt radial weiter innen gegen den Rollenträger 19, der sich zwischen der weiteren Tellerfeder 8 und den beiden Tellerfedern 7 befindet. Die Federkraft der weiteren Tellerfeder 8 ist der Federkraft der beiden Tellerfedern 7 entgegengerichtet, die weitere Tellerfeder 8 wirkt also im Sinne eines Lösens der Radbremse 1 auf den Rollenhalter 19 ein. Die weitere Tellerfeder 8 ist so angeordnet, dass ihre Federkraft mit zunehmender Verformung steigt. Zunehmende Verformung bedeutet eine Betätigung der Radbremse 1. Die weitere Tellerfeder 8 ist so ausgelegt, dass ihre Federkraft die Federkraft der beiden Tellerfedern 7 beim Lösen der Radbremse 1 übersteigt, wenn die Reibbremsbeläge 2, 3 noch nicht von der nicht dargestellten Bremsscheibe abgehoben sind, so dass die weitere Tellerfeder 8 die Radbremse 1 vollends löst, d. h. den Rollenträger 19 und die Betätigungseinrichtungen 5, 6 in ihre Ausgangslage zurückstellt. Liegen die Reibbremsbeläge 2, 3 bei einer Betätigung der Radbremse 1 mit einer gewissen Kraft an der nicht dargestellten Bremsscheibe an, übersteigt die Federkraft der beiden Tellerfedern 7 die Federkraft der weiteren Tellerfeder 8, so dass sich eine resultierende Federkraft im Sinne einer Betätigung der Radbremse 1 ergibt, so dass die Tellerfedern 7, 8 insgesamt die Betätigung der Radbremse 1 unterstützen. Die Tellerfedern 7, 8 können als Energiespeicher aufgefasst werden, der beim Lösen der Radbremse 1 Energie speichert und bei Betätigung der Radbremse 1 Energie abgibt und dadurch die Betätigung der Radbremse 1 unterstützt.
  • 2 zeigt eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage 24 mit Radbremsen 25, die wie die in 1 dargestellte Radbremse 1 hydraulisch und elektromechanisch betätigbar sind. Die Radbremsen 25 sind einer Vorderachse eines nicht dargestellten Kraftwagens zugeordnet, dargestellt ist lediglich ein Vorderachs-Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage 24. Die Radbremsen 25 sind an einen Hauptbremszylinder 26 angeschlossen, der mit einem Bremspedal 27 betätigbar ist. Zwischen dem Hauptbremszylinder 26 und den Radbremsen 25 ist ein Ventil 28 vorgesehen, das die Radbremsen 25 in einer Grundstellung mit dem Hauptbremszylinder 26 verbindet und in einer Schaltstellung die Radbremsen 25 vom Hauptbremszylinder 26 trennt. Stattdessen verbindet das Ventil 28 in der Schaltstellung einen Pedalwegsimulator 29 mit dem Hauptbremszylinder 26. In der Grundstellung verbindet ein in das Ventil 28 integriertes Rückschlagventil 30, das vom Pedalwegsimulator 29 zum Hauptbremszylinder 26 durchströmbar ist, den Pedalwegsimulator 29 mit dem Hauptbremszylinder 26. Das Ventil 28 ist ein 4/2-Magnetventil, statt seiner können beispielsweise auch zwei 2/2-Wege-Magnetventile vorgesehen werden (nicht dargestellt).
  • Im störungsfreien Fahrbetrieb wird und bleibt das Ventil 28 in seiner Schaltstellung, in der es den Pedalwegsimulator 29 mit dem Hauptbremszylinder 26 verbindet und die Radbremsen 25 vom Hauptbremszylinder 26 trennt. Es ist auch möglich, das Ventil 28 zu und während einer Betriebsbremsung in die Schaltstellung zu bewegen und bei unbetätigter Fahrzeugbremsanlage 24 in der Grundstellung zu lassen. Die Betriebsbremsung erfolgt durch elektromechanische Betätigung der Radbremsen 25, also als Fremdenergiebremsung. Der Hauptbremszylinder 26 beaufschlagt den Pedalwegsimulator 29, so dass ein Pedalweg möglich ist, bei dem die Pedalkraft mit einem Pedalweg des Bremspedals 27 in gewohnter Weise steigt.
  • Bei einer Störung der Fahrzeugbremsanlage 24 erfolgt eine Hilfsbremsung durch Muskelkraftbetätigung der Radbremsen 25 mit dem Hauptbremszylinder 26, der mit dem Bremspedal 27 betätigt wird. Zur Hilfsbremsung bleibt das Ventil 28 in seiner Grundstellung bzw. es fällt federbetätigt in die Grundstellung, wenn es sich zuvor in der Schaltstellung befunden hat. Bei einer Hilfsbremsung verbindet das Ventil 28, wie bereits beschrieben, die Radbremsen 25 mit dem Hauptbremszylinder 26. Ein Bremskraftverstärker ist jedenfalls dann entbehrlich, wenn die Radbremsen 25 einen Energiespeicher wie die in 1 dargestellten und oben beschriebenen Tellerfedern 7, 8 aufweisen. Bei der Hilfsbremsung ist der Pedalwegsimulator 29 vom Hauptbremszylinder 26 getrennt. Wird der hydraulische Druck im Hauptbremszylinder 26 durch Lösen des Bremspedals 27 verringert kann sich ein etwaiger Druck im Pedalwegsimulator 29 durch das Rückschlagventil 30 abbauen, d. h. Bremsflüssigkeit aus dem Pedalwegsimulator 29 fließt zurück in den Hauptbremszylinder 26. Der Hauptbremszylinder 26 weist eine Hubreserve auf, so dass immer noch ein Resthub möglich ist, wenn eine Störung der Fahrzeugbremsanlage 24 während einer Betriebsbremsung auftritt und die Fahrzeugbremsanlage 24 in die Hilfsbremsfunktion umschaltet, so dass die Fahrzeugbremsanlage 24 auf jeden Fall als Hilfsbremse funktionsfähig ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10347792 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Radbremse für ein Landfahrzeug, mit einem Reibbremsbelag (2) und mit zwei redundanten Betätigungseinrichtungen (5, 6) mit denen der Reibbremsbelag (2) zum Bremsen eines drehbaren Bremskörpers gegen den Bremskörper drückbar ist, wobei die eine Betätigungseinrichtung (6) elektromechanisch und die andere Betätigungseinrichtung (5) druckbetätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremse (1) einen Energiespeicher (7, 8) aufweist, der bei einem Lösen der Radbremse (1) Energie speichert und bei einer Betätigung der Radbremse (1) Energie abgibt und die Betätigung der Radbremse (1) unterstützt.
  2. Radbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radbremse (1) einen Federenergiespeicher (7, 8) aufweist.
  3. Radbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federenergiespeicher (7, 8) ein Federelement (7) mit einer Federkraft aufweist, die zumindest bereichsweise mit zunehmender Verformung des Federelements (7) abnimmt.
  4. Radbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Betätigungseinrichtung (6) einen Rampenmechanismus (14) zum Drücken des Reibbremsbelags (2) gegen den Bremskörper aufweist.
  5. Verfahren zur Betätigung einer Fahrzeugbremsanlage (24), die eine elektromechanisch- und druckbetätigbare Radbremse (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betriebsbremsung elektromechanisch und eine Hilfsbremsung druckbetätigt erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (24) einen Pedalwegsimulator (29) aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (24) ein Rückschlagventil (30) aufweist, das aus Richtung des Pedalwegsimulators (29) in Richtung eines Hauptbremszylinders (26) durchströmbar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI605966B (zh) * 2015-06-15 2017-11-21 黃文毅 液壓及機械混合式刹車結構
WO2021018705A1 (de) * 2019-07-26 2021-02-04 Thyssenkrupp Ag Stellvorrichtung für ein mechanisches bremssystem

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102490707B (zh) * 2011-12-15 2015-06-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种制动控制方法
CN102490706B (zh) * 2011-12-15 2014-12-24 奇瑞汽车股份有限公司 一种电子机械制动控制系统以及汽车
JP6300635B2 (ja) * 2014-05-21 2018-03-28 Ntn株式会社 電動ブレーキ装置
DE102016208942A1 (de) * 2016-05-24 2017-11-30 Robert Bosch Gmbh Pedalkraftsimulatoreinrichtung, Fahrzeug
CN112443595B (zh) * 2019-08-30 2022-02-08 比亚迪股份有限公司 线控制动系统和车辆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347792A1 (de) 2003-10-14 2005-05-12 Bosch Gmbh Robert Radbremse

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007055637A1 (de) * 2007-11-21 2009-05-28 Robert Bosch Gmbh Elektromechanische Reibungsbremse

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347792A1 (de) 2003-10-14 2005-05-12 Bosch Gmbh Robert Radbremse

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI605966B (zh) * 2015-06-15 2017-11-21 黃文毅 液壓及機械混合式刹車結構
WO2021018705A1 (de) * 2019-07-26 2021-02-04 Thyssenkrupp Ag Stellvorrichtung für ein mechanisches bremssystem
CN114207310A (zh) * 2019-07-26 2022-03-18 蒂森克虏伯股份公司 用于机械制动系统的致动装置
CN114207310B (zh) * 2019-07-26 2024-07-26 蒂森克虏伯股份公司 用于机械制动系统的致动装置

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