DE102015201236A1

DE102015201236A1 - Elektronisch gesteuertes Hydraulikbremssystem mit Zusatzspeichereinheit

Info

Publication number: DE102015201236A1
Application number: DE102015201236.0A
Authority: DE
Inventors: Peter Pszola
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2016-07-28

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydraulikbremssystem (S) für ein Fahrzeug, mit einer elektronischen Steuerung, um im Bedarfsfall Bremsdruck aufzubauen und mindestens einen Bremskolben (K1, K2, K3, K4) des Hydraulikbremssystems (S) über eine Hydraulikflüssigkeit zu verstellen, so dass ein Bremsbelag gegen ein Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) gedrückt wird. Dabei weist das Hydrauliksystem (S) mindestens eine Hauptspeichereinheit (1) mit einem Hydraulikzylinder (10) und einem hierin verstellbar gelagerten Kolben (11) auf, wobei eine Verstellbewegung des Kolbens (11) über eine motorische Antriebseinrichtung (14) von der elektronischen Steuerung gesteuert ist, um im Bedarfsfall Hydraulikflüssigkeit in Richtung des mindestens einen Bremskolbens (K1, K2, K3, K4) zu pumpen und Bremsdruck aufzubauen. Gemäß einem Erfindungsaspekt ist zusätzlich zur Hauptspeichereinheit (1) mindestens eine Zusatzspeichereinheit (2, 3) vorgesehen, die ein Vorspannmittel (22, 32) zur Speicherung mechanischer Energie aufweist, das mit einem Zusatzkolben (21, 31) der Zusatzspeichereinheit (2, 3) gekoppelt und dazu ausgebildet und vorgesehen ist, den Zusatzkolben (21, 31) zu verstellen, um über die Hydraulikflüssigkeit an dem mindestens einen Bremskolben (K1, K2, K3, K4) einen erhöhten Bremsdruck bereitzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikbremssystem mit elektronischer Steuerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hydraulikbremssysteme sind in Kraftfahrzeugen weit verbreitet. Hierbei wird im Bedarfsfall Bremsdruck an den Radbremsen des Kraftfahrzeugs über jeweils einen Bremskolben des Hydraulikbremssystems bereitgestellt. Der Bremskolben einer Radbremse wird hierbei über die Hydraulikflüssigkeit verstellt, um einen Bremsbelag gegen ein Bremselement, wie zum Beispiel eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel zu drücken. Zum Aufbauen des notwendigen Bremsdruckes ist üblicherweise ein Hydraulikkreislauf mit einer Hauptspeichereinheit vorgesehen. Diese Hauptspeichereinheit weist einen Hauptzylinder und einen hierin verschieblich gelagerten Kolben auf, dessen Verstellbewegung über eine motorische Antriebseinrichtung von der elektronischen Steuerung gesteuert ist. Bei Betätigung eines Bremspedals wird der Kolben der Hauptspeichereinheit verfahren, um Hydraulikflüssigkeit in Richtung der Radbremsen zu pumpen und somit eine ausreichende Bremskraft zur Verfügung zu stellen. Gegebenenfalls ist ein kleiner Pufferspeicher für Hydraulikflüssigkeit vorgesehen. Die Steuerung der zu den Radbremsen geleiteten und hiervon abgeleiteten Ströme an Hydraulikflüssigkeit erfolgt über Ventile, sodass der über die Hauptspeichereinheit zur Verfügung gestellte Hydraulikdruck insbesondere gezielt an die einzelnen Radbremsen an Vorder- und Hinterachse geleitet wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein derartiges Hydraulikbremssystem weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die durch das Bremssystem erzielbare Dynamik.
Diese Aufgabe wird sowohl mit einem Hydraulikbremssystem des Anspruchs 1 als auch mit einem Hydraulikbremssystem des Anspruchs 12 gelöst.
Dabei ist gemäß einem ersten Erfindungsaspekt zusätzlich zu einer Hauptspeichereinheit mindestens eine Zusatzspeichereinheit vorgesehen, die ein Vorspannmittel zur Speicherung mechanischer Energie aufweist, das mit einem Zusatzkolben der Zusatzspeichereinheit gekoppelt und dazu ausgebildet und vorgesehen ist, den Zusatzkolben zu verstellen.
Die Verstellung des Zusatzkolbens erfolgt, beispielsweise um über die Hydraulikflüssigkeit an dem mindestens einen Bremskolben einen – vorzugsweise erhöhten – Bremsdruck bereitzustellen. So kann hier folglich zusätzlich zu einer beispielsweise elektromotorischen Verstellung eines Kolbens einer Hauptspeichereinheit eine vorzugsweise rein mechanische Möglichkeit vorgesehen, kurzfristig (zusätzlichen) Druck innerhalb des Hydraulikbremssystems bereitzustellen, um hochdynamisch Bremsdruck an einer oder mehreren Radbremsen bereitzustellen oder zu erhöhen.
Die Zusatzspeichereinheit ist hierbei mit Hydraulikleitungen des Hydraulikbremssystems verbunden, sodass durch den Zusatzkolben in Folge des Vorspannmittels verdrängtes Volumen an Hydraulikflüssigkeit an dem mindestens einen Bremskolben zur Verfügung gestellt werden kann, um den Bremsdruck zu erhöhen. Beispielsweise ist über die Hauptspeichereinheit Bremsdruck bis zu einem ersten Maximalwert p1 erzeugbar, der einen Großteil der üblichen Bremsfälle des Fahrzeugs abdeckt. Beispielsweise liegt ein solcher Bremsdruck bei einem PKW bei etwa 80 bar. Über die mindestens eine zusätzliche Zusatzspeichereinheit kann dann bei Bedarf ein erhöhter Bremsdruck bis zu einem zweiten Maximalwert p2 > p1 bereitgestellt werden. Dieser zweite Maximalwert liegt in einem Ausführungsbeispiel bei etwa 130 bar. Je nach Größe der Zusatzspeichereinheit kann vorgesehen sein, dass der erhöhte Bremsdruck, der durch die Zusatzspeichereinheit erreichbar ist, bei 1,2 bis 1,8 mal dem Bremsdruck entspricht, der allein durch die Hauptspeichereinheit erzielbar ist. Typischerweise wird ein Zusatzzylinder der Zusatzspeichereinheit, in dem der Zusatzkolben verschieblich geführt ist, dabei ein kleineres Volumen aufweisen, als der Hauptzylinder der Hauptspeichereinheit.
In einer Variante wird demgegenüber die über den Zusatzkolben bei Entspannung des Vorspannmittels verdrängte Hydraulikflüssigkeit dazu genutzt, den mindestens einen Bremskolben so weit zu verstellen, dass Bremsbelag und Bremselement in schleifenden Kontakt kommen. Derart kann über die Hauptspeichereinheit erheblich schneller Bremsdruck aufgebaut werden, da der Verstellweg des Bremskolbens bis zum Kontakt des Bremsbelags mit dem Bremselement nicht durch die Hauptspeichereinheit überbrückt werden muss.
Die Verstellung des Zusatzkolbens erfolgt vorzugsweise über das Vorspannmittel schlagartig, sodass z.B. innerhalb kürzester Zeit zusätzlicher Bremsdruck zur Verfügung steht. Hierfür ist das Vorspannmittel mit der elektronischen Steuerung gekoppelt und beispielsweise über die elektronische Steuerung eine Arretierung lösbar, die das Vorspannmittel in einem gespannten Zustand hält. Wird die Arretierung gelöst wird der Zusatzkolben über das Vorspannmittel schlagartig verstellt und pumpt in dem Zusatzzylinder vorgehaltene Hydraulikflüssigkeit in das Hydrauliksystem. Hierüber kann, wie obig erläutert, beispielsweise der nutzbare Bremsdruck erhöht und kontrolliert hochdynamisch variiert werden.
Bei dem Vorspannmittel handelt es sich beispielsweise um ein Federelement, das bei Inaktivität des Bremssystems gespannt wird, z.B. über die elektromotorische Antriebseinrichtung, die auch den Kolben der Hauptspeichereinheit verstellt oder über eine eigene zusätzliche elektromotorische Antriebseinrichtung. Der Zusatzkolben wird somit in eine Warteposition verstellt, in der das Vorspannmittel gespannt ist. Wird eine Arretierung des Vorspannmittels oder des Zusatzkolbens gelöst und der Zusatzkolben damit „freigegeben“, kann sich das Vorspannmittel entspannen und treibt hierdurch den Zusatzkolben an.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Arretierung, über die das Vorspannmittel und der Zusatzkolben in einer Warteposition gehalten werden, für eine Notbremsung auch mechanisch und ohne elektrische Energie lösbar. So kann vorgesehen sein, dass bei Ausfall der Energieversorgung automatisch durch die Zusatzspeichereinheit Bremsdruck aufgebaut wird, um das Fahrzeug abzubremsen.
Zur Verteilung des durch die Hauptspeichereinheit und die Zusatzspeichereinheit zur Verfügung gestellten Hydraulikdrucks innerhalb des Hydraulikbremssystems ist vorzugsweise eine mehrere Ventile aufweisende Verteilereinheit vorgesehen. Diese ist insbesondere mit dem Hauptzylinder der Hauptspeichereinheit und dem Zusatzzylinder der mindestens einen Zusatzspeichereinheit verbunden, sodass mittels der Verteilereinheit Ströme an Hydraulikflüssigkeit zwischen den Zylindern und dem mindestens einen Bremskolben regulierbar sind. So kann über die Verteilereinheit ein über die Zusatzspeichereinheit bereitgestellter erhöhter Bremsdruck zwischen mehreren Bremskolben – z.B. für Vorder- und Hinterräder – aufteilbar sein, sodass im Bedarfsfall an den einzelnen Radbremsen des Fahrzeugs unterschiedlich große Bremsdrücke bereitgestellt werden.
Dies ist beispielsweise im Zusammenhang mit einem Antiblockiersystem (ABS) und/oder einem Fahrassistenzsystem für die Fahrdynamikregelung (wie z.B. einem „Elektronischen Stabilitätsprogramm“, kurz ESP) von Vorteil, um einzelne Räder eines Fahrzeugs individuell abbremsen zu können und insbesondere einem Ausbrechen des Fahrzeugs entgegen zu wirken. Über die Verteilereinheit kann somit Bremskraft individuell an die einzelnen Räder verteilt werden. Bevorzugt wird mithin über eine derartige Verteilereinheit ein elektrohydraulisches Bremssystem realisiert, bei dem die Verteilereinheit über die elektronische Steuerung gesteuert ist und mit einem Antiblockiersystem und/oder einem Fahrassistenzsystem für die Fahrdynamikregelung zusammenwirkt, um in einer bestimmten Fahrtsituation, in der das Antiblockiersystem und/oder das Fahrassistenzsystem aktiv wird, über die Zusatzspeichereinheit automatisch einen erhöhten Bremsdruck bereitzustellen. So kann mittels der Verteilereinheit und der mindestens einen Zusatzspeichereinheit auch ein Bremsdruck an einem oder mehreren Radbremsen eines Fahrzeugs individuell modulierbar sein, ein Ausbrechen des Fahrzeugs zu verhindern.
Insbesondere ein derartiges Hydraulikbremssystem weist typischerweise einen Pedalweg- oder Bremspedalsimulator auf, über den eine Betätigung eines Bremspedals in mindestens ein Steuersignal zur Steuerung der motorischen Antriebseinrichtung und der Verteilereinheit umgesetzt wird. Das Bremspedal ist somit nicht unmittelbar in den Hydraulikkreislauf eingebunden. Die für den Fahrer des Fahrzeugs spürbare Gegenkraft am Bremspedal wird vielmehr durch den Bremspedalsimulator erzeugt und nicht über den Widerstand durch zu verdrängenden der Hydraulikflüssigkeit, die auf die Bremskolben einwirkt.
In einer Ausführungsvariante ist das Hydraulikbremssystem dazu ausgebildet und vorgesehen, bei einer Verstellung des Zusatzkolbens durch das Vorspannmittel einen Teil des hierbei verdrängten Volumens an Hydraulikflüssigkeit dazu zu nutzen, den Kolben der Hauptspeichereinheit zu verstellen. Beispielsweise wird über die Verteilereinheit nur ein Teil des zusätzlichen Bremsdrucks an die Radbremsen geleitet, so dass noch ein (überschüssiger) Teil des zusätzlich aufgebauten Drucks dazu genutzt werden kann, den Kolben der Hauptspeichereinheit zurückzustellen. Derart steht über die Hauptspeichereinheit wieder bereits zusätzlicher Verstellweg des Kolbens für eine nachfolgende Bremsung zur Verfügung. Ein Teil der frei werdenden mechanischen Energie des Vorspannmittels der Zusatzspeichereinheit wird somit auch zur Entspannung der Hauptspeichereinheit genutzt.
In einer alternativen Ausführungsform kann das von dem Zusatzkolben verdrängte Volumen an Hydraulikflüssigkeit beispielsweise aber auch dazu genutzt sein, zusätzliche Kraft auf den Kolben der Hauptspeichereinheit auszuüben, so dass dieser noch stärker in Richtung eines Zylinderbodens gedrückt wird und folglich über diesen ein höherer Bremsdruck bereitstellt wird.
In einem Ausführungsbeispiel werden zur weiteren Erhöhung der Dynamik des Hydraulikbremssystems mindestens zwei Zusatzspeichereinheiten zusätzlich zur Hauptspeichereinheit vorgehen. Jede der Zusatzspeichereinheiten weist hierbei einen in einem Zusatzzylinder verstellbaren Zusatzkolben und ein mit dem Zusatzkolben gekoppeltes Vorspannmittel zur Speicherung mechanischer Energie auf. Derart stehen folglich zwei voneinander separate Zusatzspeichereinheiten zur Verfügung, die bei Bedarf ausgelöst werden können, um einen erhöhten Hydraulikdruck innerhalb des Systems bereitzustellen. Diese Zusatzspeichereinheiten können somit beispielsweise ausgelöst werden, wenn für den aktuellen Bremsvorgang ein unzureichender Bremsdruck festgestellt wird oder über die Sensorik des Fahrzeugs eine Fahrzeuginstabilität festgestellt wird, so dass beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS) oder ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) eingreifen müssen. Die beiden Zusatzspeichereinheiten sind hierbei vorzugsweise einzeln, das heißt, voneinander unabhängig, auslösbar.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass bei einer Verstellung eines Zusatzkolbens einer ersten Zusatzspeichereinheit durch dessen Vorspannmittel ein Teil des hierbei verdrängten Volumens an Hydraulikflüssigkeit dazu genutzt wird, das Vorspannmittel der anderen, zweiten Zusatzspeichereinheit zu spannen. Die beiden Zusatzspeichereinheiten sind somit beispielsweise derart fluidtechnisch miteinander verbunden, dass ein Teil der verdrängten Hydraulikflüssigkeit einer Zusatzspeichereinheit zum Zurückstellen des Zusatzkolbens und damit Spannen des Vorspannmittels der anderen Zusatzspeichereinheit nutzbar ist. Derart kann Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden Zusatzspeichereinheiten – und ggf. auch dem Speicher der Hauptspeichereinheit – hin- und hergepumpt werden. Über eine solche fluidtechnische Kopplung kann die Zeit, bis eine bereits ausgelöste Zusatzspeichereinheit wieder einsatzbereit zur Verfügung steht, deutlich verkürzt werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Hydraulikbremssystem eingerichtet ist, über den Zusatzkolben der mindestens einen Zusatzspeichereinheit einerseits den Bremsbelag in schleifendem Kontakt mit der Bremsscheibe zu bringen und andererseits bei Bedarf einen erhöhten Bremsdruck bereitzustellen. So kann in dieser Variante über die Zusatzspeichereinheit ein Radbremszylinder vorgefüllt werden, wenn ein Gaspedal entlastet wird. Die Radbremse oder die Radbremsen sind somit bereits in einen Bereitschaftszustand versetzt, bevor die Betätigung des Bremspedals erfolgt. Der benötigte Bremsdruck wird dann zunächst über die Hauptspeichereinheit zur Verfügung gestellt. Über das in dem Zylinder der Hauptspeichereinheit verdrängte Volumen an Hydraulikflüssigkeit und/oder über Betätigung einer motorischen Antriebseinrichtung wird dann die Zusatzspeichereinheit bereits wieder „aufgeladen“, das heißt, der Zusatzkolben zurückgestellt und das Vorspannmittel gespannt. Wird dann ein erhöhter Bremsdruck benötigt, der über die Hauptspeichereinheit alleine nicht zur Verfügung gestellt werden kann, wird die Zusatzspeichereinheit erneut ausgelöst. Auch kann bei zwei Zusatzspeichereinheiten vorgesehen sein, dass nur eine Zusatzspeichereinheit (auch) dazu vorgesehen ist, im Zuge einer Bremsvorbereitung Bremsbeläge und Bremselemente einander anzunähern und gegebenenfalls in schleifenden Kontakt zu bringen.
Eine vorbereitende Annäherung mindestens eines Bremsbelags an ein Bremselement wie eine Bremsscheibe oder eine Bremstrommel einer Radbremse kann auch über die Hauptspeichereinheit und ein hier vorgesehenes Vorspannmittel zur Speicherung mechanischer Energie realisiert sein. So ist gemäß einem zweiten Erfindungsaspekt ein Hydraulikbremssystem vorgeschlagen, bei dem die Hauptspeichereinheit ein Vorspannmittel zur Speicherung mechanischer Energie aufweist, das mit dem Kolben der Hauptspeichereinheit gekoppelt und dazu ausgebildet und vorgesehen ist, den Kolben in eine Bereitschaftsposition zu verstellen, um mindestens einen Bremskolben zu betätigen und den zugehörigen Bremsbelag in Richtung seines Bremselements zu drücken.
Auf ein Steuersignal hin kann somit das Vorspannmittel beispielsweise freigegeben werden, so dass das sich entspannende Vorspannmittel den Kolben der Hauptspeichereinheit in die Bereitschaftsposition drückt und damit das Bremssystem in Bremsbereitschaft versetzt. Bremsbelege und Bremselemente befinden sich somit bereits in schleifendem Kontakt miteinander, so dass das Fahrzeug bei einem Ausrollen ohne Betätigung des Gaspedals spürbar abgebremst würde. Wird über eine Betätigung des Bremspedals ein zusätzlicher Bremsdruck angefordert, sind Bremsbelag und Bremsscheibe zudem bereits in Kontakt und der über die Bereitschaftsposition hinaus verstellte Kolben der Hauptspeichereinheit liefert innerhalb kürzester Zeit zusätzlichen Bremsdruck an die Räder.
Die beiden Erfindungsaspekte sind dabei ohne weiteres miteinander kombinierbar, so dass ein mit einem Vorspannmittel ausgestattete Speichereinheit problemlos auch mit einer Zusatzspeichereinheit oder mehreren Zusatzspeichereinheiten mit jeweils einem eigenen Vorspannmittel kombiniert werden kann. Ein solches Hydraulikbremssystem ist beispielsweise eingerichtet,

– über den Kolben der Hauptspeichereinheit einerseits mindestens einen Bremsbelag in schleifenden Kontakt mit der zugehörigen Bremsscheibe zu bringen und andererseits durch weitere Verstellung des Kolbens über die Bereitschaftsposition hinaus den Bremsbelag mit ausreichendem Bremsdruck gegen die Bremsscheibe zu drücken sowie
– über den Zusatzkolben der mindestens einen Zusatzspeichereinheit bei Bedarf einen erhöhten Bremsdruck durch Auslösung einer Verstellung mittels des Vorspannmittels bereitzustellen.

Dabei ist die elektronische Steuerung des Hydraulikbremssystems vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Verstellung des Kolbens der Hauptspeichereinheit in die Bereitschaftsposition mittels des Vorspannmittels auszulösen, wenn ein Gaspedal des Fahrzeugs entlastet wird, so dass das Bremssystem frühzeitig in Bremsbereitschaft versetzt wird. Eine weitere Verstellung des Kolbens der Hauptspeichereinheit erfolgt dann aber erst bei einer Betätigung eines Bremspedals. Wird das Bremspedal demgegenüber nach einer Entlastung des Gaspedals für eine vorgegebene Zeitdauer, z.B. 5 oder 10 Sekunden, nicht betätigt, wird der Kolben der Hauptspeichereinheit wieder zurückgestellt und das Vorspannmittel wieder gespannt.
Grundsätzlich wird es als vorteilhaft erachtet, dass die elektronische Steuerung des Hydraulikbremssystems eingerichtet ist, über ein Vorspannmittel der Hauptspeichereinheit und/oder über ein Vorspannmittel einer Zusatzspeichereinheit mechanische Energie zu speichern, wenn ein Bremspedal des Hydraulikbremssystems nicht (mehr) betätigt ist. So kann über das jeweilige Vorspannmittel kurzfristig eine Verstellung des zugehörigen Kolbens ausgelöst und damit (zusätzlicher) Bremsdruck hochdynamisch bereitgestellt werden, wenn tatsächlich eine Bremsung notwendig ist und vom Fahrer angefordert wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Hierbei zeigen:
1A–1H ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hydraulikbremssystems mit einer ein Vorspannmittel aufweisenden Hauptspeichereinheit und zwei jeweils ein Vorspannmittel aufweisenden Zusatzspeichereinheiten zum Aufbauen von Bremsdruck an vier Radbremsen eines Fahrzeugs;
2 eine perspektivische Ansicht eines Hydraulikbremsmodul für ein erfindungsgemäßen Hydraulikbremssystem.
Die 1A bis 1H zeigen schematisch ein erfindungsgemäßes Hydraulikbremssystem S für ein Fahrzeug, über das an vier Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR Bremsdruck aufgebaut werden kann, um vordere und hintere Räder eines Fahrzeugs individuell abzubremsen. Über eine Hauptspeichereinheit 1 wird dabei nach Anforderung eines Fahrers ein Bremsdruck von bis zu 80 bar aufgebaut. Über zwei Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 kann bei Bedarf ein erhöhter Bremsdruckbedarf (> 80 bar, beispielsweise bis zu 130 bar) abgedeckt werden. Dabei wird über eine mehrere – hier beispielsweise zwölf Ventile (acht für die Bremsdruckmodulation und vier für die Bremskreisaufteilung) – aufweisende Verteilereinheit in Form eines Ventilblocks 4 von den Speichereinheiten 1, 2 und 3 verdrängtes Volumen an Hydraulikflüssigkeit an die einzelnen Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR verteilt. Der Ventilblock 4 reguliert somit die Ströme an Hydraulikflüssigkeit.
Eine Bremsanforderung wird ferner über einen Pedaldrucksimulator 5 mit einem Bremspedal 50 des Hydraulikbremssystems S übermittelt. Der Pedaldrucksimulator 5 ist dabei in an sich bekannter Weise ausgestaltet und überträgt einen über das Bremspedal 50 mitgeteilten Bremswunsch elektronisch an eine elektronische Steuerung des Hydraulikbremssystems S. Dabei wird über den Pedaldrucksimulator 5 an dem Bremspedal 50 eine Gegenkraft erzeugt, sodass der Fahrer einen gewissen Widerstand verspürt, wenn er das Bremspedal 50 betätigt. Über einen Tandem-Hauptzylinder des Pedaldrucksimulators 5 werden zudem zwei Bremskreise bereitgestellt, sodass bei Ausfall der Elektronik eine direkte Kopplung des Bremspedals mit der Hydraulik für die Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR bereitgestellt ist und das Fahrzeug somit noch zum Stillstand gebracht werden kann.
Die Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR weisen jeweils ein Bremselement, hier in Form einer Bremsscheibe BS1, BS2, BS3 oder BS4, auf, gegen die über einen Bremskolben K1, K2, K3 oder K4 ein Bremsbelag gedrückt werden kann. Ein Bremskolben K1 bis K4 eines Radbremszylinders ist hierbei über das Hydraulikbremssystem S und insbesondere die Speichereinheiten 1, 2 und 3 verstellbar, um den jeweiligen Bremsbelag mit dem erforderlichen Bremsdruck gegen die zugehörige Bremsscheibe BS1, BS2, BS3 oder BS4 zu drücken. Über den Ventilblock 4 kann hierbei über die Speichereinheiten 1, 2 und 3 bereitgestellter Hydraulikdruck über entsprechende Ventile auf die einzelnen Bremszylinder aufgeteilt werden. Ferner können über den Ventilblock 4 Ströme an Hydraulikflüssigkeit zwischen den Speichereinheiten 1, 2 und 3 elektronisch gesteuert reguliert werden.
Die Hauptspeichereinheit 1 weist einen Hauptzylinder 10 sowie einen hierin verschieblich geführten Kolben 11 auf. Über den Kolben 11 ist das von Hydraulikflüssigkeit eingenommene Volumen reduzierbar, um Bremsdruck aufzubauen. Dabei wird die Kolbenbewegung insbesondere über die elektronische Steuerung mittels einer elektromotorischen Antriebseinrichtung 14 gesteuert. Diese Antriebseinrichtung 14 weist neben einem Antriebsmotor 142 ein von dem Antriebsmotor 142 angetriebenes Motorabtriebselement 143 auf. Dieses Motorabtriebselement, welches in den 1A bis 1H exemplarisch als Ritzel dargestellt ist, treibt den Kolben 11 der Hauptspeichereinheit 1 an, vorliegend über ein Kolbenantriebselement 141, das in den 1A bis 1H als mit dem Ritzel des Motorabtriebselements 143 kämmende Zahnstange dargestellt ist.
Zusätzlich weist die Hauptspeichereinheit 1 ein Vorspannmittel in Form einer Vorspannfeder 12 auf, um den Kolben 11 aus einer in der 1A dargestellten Warteposition in eine Bereitschaftsposition zu verstellen. In der Warteposition ist der Kolben 11 arretiert und die Vorspannfeder 12 gespannt, sodass durch Lösen der Arretierung der Kolben 11 durch die Rückstellkraft der Vorspannfeder 12 in die Bereitschaftsposition gedrückt wird. Die Vorspannfeder 12 speichert somit in ihrem gespannten Zustand mechanische Energie, die bei Bedarf freigesetzt werden kann, um den Kolben 11 unabhängig von dem Antriebsmotor 142 schlagartig zu verstellen. Die über die Vorspannfeder 12 angetriebene Verstellbewegung des Kolbens 11 wird hierbei bevorzugt ausgelöst, wenn ein Gaspedal des Fahrzeugs entlastet wird.
Über die Vorspannfeder 12 wird der Kolben 11 dann bis zu einem Anschlag 13 verstellt. Hierbei legt der Kolben 11 einen Bruchteil des maximal möglichen Kolbenwegs bzw. Kolbenhubs zurück. Über die Verstellung des Kolbens 11 mittels der Vorspannfeder 12 von der Warteposition in die Bereitschaftsposition um einen Kolbenweg s1 wird dabei so viel Druck innerhalb des hydraulischen Leitungssystems aufgebaut, dass die Bremskolben K1 bis K4 der Bremszylinder die von Ihnen verstellten Bremsbeläge in schleifenden Kontakt mit den jeweils zugehörigen Bremsscheiben BS1 bis BS4 bringen. Die einzelnen Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR befinden sich somit in „Bremsbereitschaft“, sodass eine weitere Verstellung des Kolbens 11 über die Bereitschaftsposition hinaus direkt dazu führt, dass die Bremsbeläge gegen die Bremsscheiben BS1 bis BS4 gedrückt werden und Bremsdruck aufgebaut wird.
Die weitere Verstellung des Kolbens 11 zur Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 10 und somit der weitere Aufbau von Bremsdruck wird über die Antriebseinrichtung 14 vorgenommen. Dabei kann über den Ventilblock 4 aus dem Hauptzylinder 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit in gewünschtem Maße an die einzelnen Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR aufgeteilt werden, um, z.B. auf Basis entsprechender Sensorsignale und mithilfe der elektronischen Steuerung, die einzelnen Räder individuell abzubremsen. Über die Hauptspeichereinheit 1 und insbesondere den entsprechend dimensionierten Hauptzylinder 10 kann vorliegend für etwa 85 bis 95 % der typischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs ein ausreichender Bremsdruck an den einzelnen Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR aufgebaut werden. Insbesondere für eine Notbremsung und/oder eine dynamische Modulierung des Bremsdruckes bei Eingreifen eines Antiblockiersystems oder eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) sind die Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 vorgesehen.
Jede Zusatzspeichereinheit 2 und 3 weist dabei einen Zusatzzylinder 20 oder 30, der hinsichtlich seines Volumens deutlich kleiner ausgelegt ist als der Hauptzylinder 10. Das durch einen Zusatzkolben 21 oder 31 der jeweiligen Zusatzspeichereinrichtung 2 oder 3 in dem Zusatzzylinder 20 oder 30 verdrängbare Volumen an Hydraulikflüssigkeit ist somit kleiner als beim Hauptzylinder 10. Vorliegend sind die beiden Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 aber dennoch dazu in der Lage, den Bremsdruck um mehr als das Anderthalbfache zu erhöhen. Hierfür weist jede Zusatzspeichereinheit 2, 3 eine Antriebseinrichtung 24 oder 34 auf, über die der jeweilige Zusatzkolben 21 oder 31 in eine Warteposition verstellt werden kann. Das Verstellen des Zusatzkolbens 21 oder 31 in die Warteposition erfolgt dabei gegen die Rückstellkraft eines Vorspannmittels in Form einer Vorspannfeder 22 oder 32. Derart ist folglich die jeweilige Vorspannfeder 22 oder 32 in der Warteposition des Zusatzkolbens 21 oder 31 gespannt und speichert mechanische Energie.
Über die Antriebseinrichtung 24 oder 34 oder über eine separate mechanische Arretierung sind die Zusatzkolben 21 und 31 in ihrer Warteposition arretiert. Wird nun auf ein Auslösesignal hin diese Arretierung gelöst, wird ein Zusatzkolben 21 oder 31 schlagartig durch die sich entspannende Vorspannfeder 22 oder 32 verstellt und verdrängt hierbei in dem jeweiligen Zusatzzylinder 20 oder 30 Hydraulikflüssigkeit. Diese verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird über den Ventilblock 4 teilweise oder vollständig an die Bremskolben K1 bis K4 geleitet, um hierüber einen größeren Bremsdruck zur Verfügung zu stellen.
Die als Hochdruckspeicher fungierenden Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 werden vorzugsweise einzeln ausgelöst, um einen erhöhten Bremsdruckbedarf (z.B. > 80 bar) abzudecken. Der kurzfristig über die Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 zur Verfügung gestellte Bremsdruck kann über mehrere Ventile des Ventilblocks 4 zur individuellen Erhöhung und Modulation des Bremsdruckes an den einzelnen Rädern genutzt werden. So werden die Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 beispielsweise nicht nur ausgelöst, wenn ein unzureichender Bremsdruck, beispielsweise für eine Notbremsung, festgestellt wird, sondern auch, wenn eine Fahrzeuginstabilität festgestellt wird und ein Antiblockiersystem oder ESP eingreifen muss.
Durch die einzelne, das heißt, zeitversetzte, Auslösung der Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 ist auch erreicht, dass von einem Zusatzspeicher 2 oder 3 verdrängte Hydraulikflüssigkeit zumindest teilweise auch dafür genutzt werden kann, den Zusatzkolben 31 oder 21 der anderen, bereits ausgelösten Zusatzspeichereinheit 3 oder 2 zurückzustellen und somit wieder mechanische Energie über die jeweilige Vorspannfeder 32 oder 22 zu speichern. Zwischen den beiden Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 wird somit vorzugsweise stets Hydraulikflüssigkeit hin- und hergepumpt, um stets eine Zusatzspeichereinheit kurzfristig wieder bereitzuhalten.
Die Rückstellung des Zusatzkolbens 21 oder 31 kann hierbei selbstverständlich auch alleine oder unterstützend durch die jeweilige Antriebseinrichtung 24 oder 34 vorgenommen werden. Eine solche Antriebseinrichtung 24 oder 34 weist vorliegend jeweils neben einem Antriebsmotor 242 oder 342 Kraftübertragungsmittel zur Übertragung einer Verstellkraft an den jeweiligen Kolben 21 oder 31 auf. In den 1A bis 1H sind diese Kraftübertragungsmittel exemplarisch durch eine Getriebeeinheit 240 oder 340 mit wenigstens einer Zahnradpaarung veranschaulicht.
Anhand der 1A bis 1H soll nun die Funktionsweise des Hydraulikbremssystems S in den unterschiedlichen Phasen veranschaulicht werden.
Die 1A zeigt dabei das Hydraulikbremssystem S zunächst mit den Kolben 11, 21 und 31 der Hauptspeichereinheit 1 und den Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 jeweils in einer Warteposition (On-Hold-Position). In dieser Situation wäre beispielsweise das Gaspedal des Fahrzeugs betätigt, so dass ein Bremsvorgang nicht unmittelbar bevorsteht. Dementsprechend sind auch die Bremskolben K1 bis K4 der Radbremsenzylinder nicht beaufschlagt. Die Bremsbeläge sind somit jeweils zu den Bremsscheiben BS1 bis BS4 beabstandet. Gleichzeitig sind jedoch über die zugehörigen Antriebseinrichtungen 14, 24 und 34 die jeweiligen Vorspannfedern 12, 22 und 32 vorgespannt, um bei Lösen einer Arretierung den jeweils zugehörigen Kolben 11, 21 oder 31 schlagartig zu verstellen. In der dargestellten Situation ist somit die innerhalb des Hydraulikbremssystems S geführte Hydraulikflüssigkeit nahezu drucklos oder nur mit einem relativ geringen Vordruck belastet.
Wird nun eine Entlastung des Gaspedals detektiert, beginnt eine in 1B veranschaulichte Bremsvorbereitung und in diesem Zusammenhang eine Vorfüllung der Radbremszylinder mit (zusätzlicher) Hydraulikflüssigkeit. Hierbei wird elektronisch gesteuert eine Verstellung des Kolbens 11 der Hauptspeichereinheit 1 durch die Vorspannfeder 12 ausgelöst. Der Kolben 11 wird hierbei durch die Federkraft der Vorspannfeder 12 um den Kolbenweg s1 in eine Bereitschaftsposition verstellt. Die hierdurch in dem Hauptzylinder 10 verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird über den Ventilblock 4 an die Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR geleitet, so dass die Bremsbeläge in schleifenden Kontakt mit den zugehörigen Bremsscheiben BS1 bis BS4 stehen. Über diesen Schleifkontakt an den einzelnen Rädern wird das Fahrzeug beispielsweise beim Ausrollen ohne Betätigung des Bremspedals 50 abgebremst.
Wird nun durch Betätigen des Bremspedals 50 weiterer Bremsdruck angefordert, wird entsprechend der 1C der Antriebsmotor 142 der Hauptspeichereinheit 1 angesteuert und der Kolben 11 über die Bereitschaftsposition hinaus zur Verdrängung weiterer Hydraulikflüssigkeit maximal um einen Kolbenweg s2 verstellt. Hierdurch werden die Bremskolben K1 bis K4 der Radbremszylinder mit dem gewünschten Bremsdruck beaufschlagt und die Bremsbeläge gegen die Bremsscheiben BS1 bis BS4 gedrückt.
Wird weiterer Bremsdruck durch den Fahrer oder ein elektronisches Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs angefordert, beispielsweise um eine Notbremsung vorzunehmen oder einer Fahrzeuginstabilität entgegenzuwirken, wird entsprechend der 1D die Zusatzspeichereinheit 3 angesteuert. Die Federenergie der Vorspannfeder 32 wird hierbei freigegeben, so dass durch die Vorspannfeder 32 der Zusatzkolben 31 in dem Zusatzzylinder 30 zur Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit verstellt wird. Über die verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird zusätzlicher Hydraulikdruck erzeugt. Die verdrängte Hydraulikflüssigkeit des Zusatzzylinders 30 wird in dem in der 1D veranschaulichten Fall ausschließlich zur Erhöhung des Bremsdrucks an den Radbremsen B_HL, B_HR, B_VL und B_VR genutzt. Parallel wird über den Antriebsmotor 142 der Kolben 11 des Hauptzylinders 10 wieder zurückgestellt, damit die Hauptspeichereinheit 1 bei Bedarf – für eine nachfolgende Bremsung – bereits wieder einsatzbereit ist.
Im Anschluss an die Auslösung der zweiten Zusatzspeichereinheit 3 wird entsprechend der 1E auch die erste Zusatzspeichereinheit 2 ausgelöst, so das über die Vorspannfeder 22 auch der Zusatzkolben 21 verstellt und in dem Zusatzzylinder 20 vorgehaltene Hydraulikflüssigkeit verdrängt wird. Die hierbei verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird einerseits zur weiteren Erhöhung des Bremsdrucks (z.B. auf maximal 130 bar) genutzt. Andererseits wird von dem Zusatzkolben 21 verdrängte Hydraulikflüssigkeit über den Ventilblock 4 zu der anderen, zweiten Zusatzspeichereinheit 3 geleitet. Die zugeleitete Hydraulikflüssigkeit stellt dabei den Kolben 31 der zweiten Zusatzspeichereinheit 3 zurück oder unterstützt zumindest eine durch den Antriebsmotor 342 angetriebene Rückstellbewegung. Die Hydraulikflüssigkeit wird somit von dem einen Speicher 2 in den anderen Speicher 3 gedrückt, der auf diese Weise wieder befüllt wird. Je nach Füllgrad kann dann zum nächsten Bremsvorgang der andere, wiederbefüllte Speicher 3 ausgelöst werden und der andere Speicher 2 kann wieder aufgeladen werden.
Entsprechend der 1F ist somit bei vollständig entladener erster Zusatzspeichereinheit 2 die zweite Zusatzspeichereinheit 3 bereits wieder vollständig geladen, das heißt, die Vorspannfeder 32 vollständig gespannt und der Zusatzkolben 31 in der Warteposition arretiert.
Wird dann entsprechend der 1G der Bremsvorgang beendet, wird auch die andere Zusatzspeichereinheit 2 über ihre Antriebseinrichtung 24 wieder geladen, so dass letztlich beide Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 wieder zur Verfügung stehen, um den Bremsdruck innerhalb des Systems zu erhöhen.
Schlussendlich wird entsprechend der 1H auch der Kolben 11 aus der Bereitschaftsposition wieder in seine Warteposition mithilfe der Antriebseinrichtung 14 verstellt, so dass Bremsbeläge und Bremsscheiben BS1 bis BS4 nicht mehr in schleifendem Kontakt miteinander stehen.
In einer Weiterbildung wird zur (weiteren) Verkürzung der Bremsreaktionszeit ein relativ kleiner Hydraulikvordruck in den bereitstehenden aufgefüllten Zylindern 10, 20 und/oder 30 aufrechterhalten. Dieser in Relation zu dem aufzubringenden Maximaldruck relativ kleine Vordruck ist also auch ohne einen Auslösemechanismus der Hauptspeichereinheit 1 jederzeit durch die Öffnung eines Ventils an dem Ventilblock 4 unmittelbar abrufbar und kann somit zusätzlich zu der ohnehin hochdynamischen Entladung der Hauptspeichereinheit 1 die Bremsbeläge zumindest bereits mit leichtem Andruck in Berührungsposition bringen, bevor die Hauptspeichereinheit 1 den angeforderten Bremsdruck aufgebaut hat. Das dargestellte Hydraulikbremssystem S benötigt deutlich kleinere Motoren als bisher bekannte elektrohydraulische Bremssysteme, da die Ladezeiten für die mechanischen Energiespeicher in Form der Vorspannfedern 12, 22 und 32 gestreckt werden, d.h. die Aufladung sukzessive erfolgt. Ferner besticht das Gesamtsystem durch eine erhebliche Laufruhe, da keine Hochdruckpumpe mit Kolben betätigt werden muss und die entsprechenden Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge der Kolben einer solchen Hochdruckpumpe entfallen. Darüber hinaus ist das Hydraulikbremssystem S gemäß der Erfindung deutlich dynamischer als bisher bekannte Systeme. Des Weiteren ist zu erwarten, dass sich weniger Spalt- und Reibungsverluste ergeben, da das System in der Warteposition der einzelnen Speichereinheiten 1, 2 und 3 nahezu drucklos ist. Hierüber ist auch der Wirkungsgrad erheblich gesteigert. Im Übrigen können auf Bremskraftverstärker und Unterdruckdosen verzichtet werden. Dies ist hinsichtlich Kosten, Gewicht und Bauraum von nicht zu unterschätzendem Vorteil.
Es ist selbstverständlich, dass anstelle von Bremsscheiben BS1 bis BS2 auch andere Bremselemente, wie Bremstrommeln, eingesetzt werden können, gegen die von den Bremskolben K1 bis K4 Bremsbeläge gedrückt werden.
In der 2 ist ein Hydraulikbremsmodul HBM für ein erfindungsgemäßes Hydraulikbremssystem S in perspektivischer Ansicht veranschaulicht. Bei dem Hydraulikbremsmodul HBM sind Hauptspeichereinheit 1 und die Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 kompakt an einem Träger in Form einer Trägerplatte P angeordnet. Angetrieben werden die Speichereinheiten 1, 2 und 3 über einen Antriebsmotor A, der über eine Getriebeeinheit G auf die einzelnen Kolben 11, 21 und 31 einwirkt, um die Speichereinheiten 1, 2 und 3 zu spannen.
Zur kompakten Ausgestaltung des Hydraulikbremsmoduls HBM sind die Kolbenachsen der beiden Zusatzspeichereinheiten 2 und 3 senkrecht zur Kolbenachse der Hauptspeichereinheit 1 angeordnet. Zudem liegt der Hauptzylinder 10 in etwa mittig zwischen den beiden Zusatzzylindern 20 und 30 der Zusatzspeichereinheiten 2 und 3. Oberhalb der Speichereinheiten 1, 2 und 3 befindet sich der Ventilblock 4. Dieser ist mit einem Tandem-Hauptzylinder 51 des Pedaldrucksimulators 5 über Anschlüsse 51.3, 51.4 und 51.5 fluidtechnisch verbunden. Der Tandem-Hauptzylinder 51 verfügt des Weiteren in an sich bekannter Weise über weitere Anschlüsse 51.1, 51.2 und 51.6 zur Verbindung mit einem Ausgleichsbehälter für die beiden Bremskreise sowie für die Verbindung mit einem durch das Bremspedal 50 verstellbaren Druckstößel.
Mit dem Hydraulikbremsmodul HBM ist ein voll integriertes Bremssystem mit zwei Hochdruckfederspeichern 2 und 3 und einem Hauptdruckbremsspeicher 1 in äußerst kompakter Ausgestaltung bereitgestellt. Ein Steuergerät für die elektronische Steuerung insbesondere für den Ventilblock 4 und den Antriebsmotor A kann hierbei beispielsweise an der Trägerplatte P oder am Gehäuse des Ventilblocks 4 angebracht sein.
Bezugszeichenliste

1: Hauptspeichereinheit
10: Hauptzylinder
11: Kolben
12: Vorspannfeder
13: Anschlag
14: Antriebseinrichtung
141: Kolbenantriebselement
142: Antriebsmotor
143: Motorabtriebselement
2: 1. Zusatzspeichereinheit
20, 30: Zusatzzylinder
21, 31: Zusatzkolben
22, 32: Vorspannfeder
24, 34: Antriebseinrichtung
240, 340: Getriebeeinheit
242, 342: Antriebsmotor
3: 2. Zusatzspeichereinheit
4: Ventilblock (Verteilereinheit)
5: Pedaldrucksimulator
50: Bremspedal
51: Tandem-Hauptzylinder
51.1–51.6: Anschlüsse
A: Antriebsmotor
B_HL, B_HR, B_VL, B_VR: Radbremse
BS1, BS2, BS3, BS4: Bremsscheibe
G: Getriebeeinheit
HBM: Hydraulikbremsmodul
K1, K2, K3, K4: Bremskolben
P: Trägerplatte (Träger)
S: Hydraulikbremssystem
s1, s2: Kolbenweg

Claims

Hydraulikbremssystem für ein Fahrzeug, mit einer elektronischen Steuerung, um im Bedarfsfall Bremsdruck aufzubauen und mindestens einen Bremskolben (K1, K2, K3, K4) des Hydraulikbremssystems (S) über eine Hydraulikflüssigkeit zu verstellen, so dass ein Bremsbelag gegen ein Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) gedrückt wird, wobei das Hydrauliksystem (S) mindestens das Folgende aufweist: – eine Hauptspeichereinheit (1) mit einem Hydraulikzylinder (10) und einem hierin verstellbar gelagerten Kolben (11), dessen Verstellbewegung über eine motorische Antriebseinrichtung (14) von der elektronischen Steuerung gesteuert ist, um im Bedarfsfall Hydraulikflüssigkeit in Richtung des mindestens einen Bremskolbens (K1, K2, K3, K4) zu pumpen und Bremsdruck aufzubauen, gekennzeichnet durch mindestens eine zusätzlich zur Hauptspeichereinheit (1) vorgesehene Zusatzspeichereinheit (2, 3), die ein Vorspannmittel (22, 32) zur Speicherung mechanischer Energie aufweist, das mit einem Zusatzkolben (21, 31) der Zusatzspeichereinheit (2, 3) gekoppelt und dazu ausgebildet und vorgesehen ist, den Zusatzkolben (21, 31) zu verstellen.
Hydraulikbremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannmittel (22, 32) mit der elektronischen Steuerung gekoppelt ist und über die elektronische Steuerung eine Arretierung lösbar ist, die das Vorspannmittel (22, 32) in einem gespannten Zustand hält, so dass durch das Lösen der Arretierung der Zusatzkolben (21, 31) über das Vorspannmittel (22, 32) verstellt wird.
Hydraulikbremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch den über das Vorspannmittel (22, 32) verstellten Zusatzkolben (21, 31) Hydraulikflüssigkeit verdrängt wird, um an dem mindestens einen Bremskolben (K1, K2, K3, K4) einen erhöhten Bremsdruck bereitzustellen, und/oder für eine Notbremsung die Arretierung auch mechanisch und ohne elektrische Energie lösbar ist.
Hydraulikbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine mehrere Ventile aufweisende Verteilereinheit (4) mit dem Hydraulikzylinder (10) der Hauptspeichereinheit (1) und einem Zusatzzylinder (20, 30) der mindestens einen Zusatzspeichereinheit (2, 3) verbunden ist und mittels der Verteilereinheit (4) Ströme an Hydraulikflüssigkeit zwischen den Zylindern (10, 20, 30) und dem mindestens einen Bremskolben (K1, K2, K3, K4) regulierbar sind.
Hydraulikbremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verteilereinheit (4) ein über die Zusatzspeichereinheit (2, 3) bereitgestellter erhöhter Bremsdruck zwischen mehreren Bremskolben aufteilbar ist.
Hydraulikbremssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit (4) über die elektronische Steuerung gesteuert ist und diese mit einem Antiblockiersystem und/oder einem Fahrassistenzsystem für die Fahrdynamikregelung zusammenwirkt, um in einer bestimmten Fahrsituation, in der das Antiblockiersystem und/oder das Fahrassistenzsystem aktiv wird, über die Zusatzspeichereinheit (2, 3) automatisch einen erhöhten Bremsdruck bereitzustellen.
Hydraulikbremssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Verteilereinheit (4) und dem mindestens einen Zusatzspeicher (2, 3) ein Bremsdruck an einem oder mehreren Radbremsen (B_HL, B_HR, B_VL, B_VR) eines Fahrzeugs modulierbar ist.
Hydraulikbremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikbremssystem (S) dazu ausgebildet und vorgesehen ist, bei einer Verstellung des Zusatzkolbens (21; 31) durch das Vorspannmittel (22; 32) einen Teil des hierbei verdrängten Volumens an Hydraulikflüssigkeit dazu zu nutzen, den Kolben (11) der Hauptspeichereinheit (1) zu verstellen.
Hydraulikbremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zusatzspeichereinheiten (2, 3) zusätzlich zur Hauptspeichereinheit (1) vorgesehen sind, die jeweils einen in einem Zusatzzylinder (20, 30) verstellbaren Zusatzkolben (21, 31) und ein mit dem Zusatzkolben (21, 31) gekoppeltes Vorspannmittel (22, 32) zur Speicherung mechanischer Energie aufweisen.
Hydraulikbremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikbremssystem (S) dazu ausgebildet und vorgesehen ist, bei einer Verstellung eines Zusatzkolbens (21; 31) einer ersten Zusatzspeichereinheit (2; 3) durch dessen Vorspannmittel (22; 32) einen Teil des hierbei verdrängten Volumens an Hydraulikflüssigkeit dazu zu nutzen, das Vorspannmittel (32; 22) der anderen, zweiten Zusatzspeichereinheit (3; 2) zu spannen.
Hydraulikbremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikbremssystem (S) eingerichtet ist, über den Zusatzkolben (21, 31) der mindestens einen Zusatzspeichereinheit (2, 3) einerseits den Bremsbelag in schleifenden Kontakt mit dem Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) zu bringen und andererseits bei Bedarf einen erhöhten Bremsdruck bereitzustellen.
Hydraulikbremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer elektronischen Steuerung, um im Bedarfsfall Bremsdruck aufzubauen und mindestens einen Bremskolben K1, K2, K3, K4) des Hydraulikbremssystems (S) über eine Hydraulikflüssigkeit zu verstellen, so dass ein Bremsbelag gegen ein Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) gedrückt wird, wobei das Hydrauliksystem (S) mindestens das Folgende aufweist: – eine Hauptspeichereinheit (1) mit einem Hydraulikzylinder (10) und einem verstellbaren Kolben (11), dessen Verstellbewegung über eine motorische Antriebseinrichtung (14) von der elektronischen Steuerung gesteuert ist, um im Bedarfsfall Hydraulikflüssigkeit in Richtung des mindestens einen Bremskolbens (K1, K2, K3, K4) zu pumpen und Bremsdruck aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptspeichereinheit (1) ein Vorspannmittel (12) zur Speicherung mechanischer Energie aufweist, das mit dem Kolben (11) der Hauptspeichereinheit (1) gekoppelt ist und dazu ausgebildet und vorgesehen ist, den Kolben (11) in eine Bereitschaftsposition zu verstellen, um den mindestens einen Bremskolben (K1, K2, K3, K4) zu betätigen und den zugehörigen Bremsbelag in Richtung seines Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) zu drücken.
Hydraulikbremssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bereitschaftsposition des Kolbens (11) der mindestens eine Bremsbelag in schleifenden Kontakt mit seinem Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) gebracht ist.
Hydraulikbremssystem nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikbremssystem (S) eingerichtet ist, – über den Kolben (11) der Hauptspeichereinheit (1) einerseits den Bremsbelag in schleifenden Kontakt mit dem Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) zu bringen und andererseits durch weitere Verstellung des Kolbens (11) über die Bereitschaftsposition hinweg den Bremsbelag mit ausreichendem Bremsdruck gegen das Bremselement (BS1, BS2, BS3, BS4) zu drücken sowie – über den Zusatzkolben (21, 31) der mindestens einen Zusatzspeichereinheit (2, 3) bei Bedarf einen erhöhten Bremsdruck durch Auslösung einer Verstellung mittels des Vorspannmittels (22, 32) bereitzustellen.
Hydraulikbremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung eingerichtet ist, über ein Vorspannmittel (12) der Hauptspeichereinheit (1) und/oder über ein Vorspannmittel (22, 32) einer Zusatzspeichereinheit (2, 3) mechanische Energie zu speichern, wenn ein Bremspedal (50) des Hydraulikbremssystems (S) nicht betätigt ist.