DE19781643B4

DE19781643B4 - Bremssystem mit einer normalen Quelle und einer Reservequelle unter Druck stehenden Bremsfluides

Info

Publication number: DE19781643B4
Application number: DE19781643A
Authority: DE
Inventors: Blaise J. Ann Arbor Ganzel; Gregory P. Plymouth Campau; Andrew W. Kingston; Robert L. Ferger; Thomas Weigert; Salvatore Oliveri; Mark Ann Arbor Luckevich
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2017-03-08

Abstract

Bremsanlage (2; 200; 300; 350), mit
einer normalen Quelle (4) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids,
einer Reservequelle (6) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids,
einem Bremsbetätigungsglied (11a, 11b, 11c, 11d), das betätigt wird, indem ihm unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid zugeführt wird, und
einer Fluidtrenneinheit (54a, 54b) zum Verhindern einer Vermischung des hydraulischen Bremsfluids der normalen Quelle (4) und des hydraulischen Bremsfluids der Reservequelle (6),
dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidtrenneinheit (54a, 54b) zulässt, dass die normale Quelle (4) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids über von der Reservequelle (6) geliefertes Fluid auf das Bremsbetätigungsglied (11a, 11b, 11c, 11d) wirkt, wenn das Ventil (22a) geschlossen ist, und dass
ein Ventil (22a) vorhanden ist, welches verhindert, dass hydraulisches Bremsfluid zwischen der Reservequelle (6) und der Bremsbetätigungseinheit (11a, 11b, 11c, 11d) strömt.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Bremsanlagen für Landfahrzeuge und insbesondere Bremsanlagen mit einer normalen Quelle unter Druck stehenden Bremsfluides und einer Reservequelle unter Druck stehenden Bremsfluides, beispielsweise eine elektrohydraulische Bremsanlage mit einem mit Muskelkraft betätigten Reservesystem.
Elektrohydraulische Bremsanlagen mit durch Muskelkraft betätigten Reserveanlagen sind in einigen Veröffentlichungen dargestellt worden. Beispielsweise zeigt die deutsche Patentanmeldung DE 4 413 579 A1 eine Anlage mit einem durch Muskelkraft betätigten Hauptzylinder, der über Trennventile mit Radbremsen an einem Fahrzeug verbunden ist. Wenn die Trennventile geschlossen sind, wird unter Druck stehendes Bremsfluid vom Hauptzylinder an einen Pedalsimulator abgegeben. Druckwandler werden benutzt, um ein für eine gewünschte Bremskraft repräsentatives Signal zu erzeugen, das einer elektronischen Steuereinheit zugeleitet wird. Die elektronische Steuereinheit steuert die Arbeitsweise von motorisch angetriebenen Bremsdruckerzeugern (Pumpen), die unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid entsprechend an die Fahrzeugbremsen liefern.
Die US 5,230,549 A offenbart ein Bremssystem für ein Motorfahrzeug mit Krafterzeugungsvorrichtungen, die mechanisch von einem Bremspedal trennbar und so steuerbar sind, daß sie Bremskräfte auf Straßenräder in Reaktion auf ein erfasstes Niederdrücken des Bremspedals ausüben. Das Bremssystem hat einen Sensor zum Erfassen eines Niederdrückens des Bremspedals und einen Sensor zum Erfassen einer auf das Bremspedal ausgeübten Kraft. Die Bremskrafterzeugungsvorrichtungen werden von einer Steuerungseinrichtung basierend auf dem erfassten Niederdrücken des Bremspedals und der detektierten, auf das Bremspedal ausgeübten Kraft gesteuert.
Die DE 41 02 496 A1 offenbart eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit Funktionssteuerventilen und Bremsdrucksteuerventilen, wobei die Bremsanlage in kritischen Verkehrssituationen einen höheren Bremsdruck erzeugt, als vom Fahrer vorgegeben wird. In der Normalbetriebsstellung dieser Ventile kann unter Druck gesetztes Fluid von Druckkammern eines Bremszylinders über die Leitungen und die Funktionssteu erventile zu Fahrzeugbremsen strömen. Falls in einer kritischen Verkehrssituation ein höherer Bremsdruck erforderlich ist, als vom Fahrer vorgegeben wird, werden die Funktionssteuerventile und die Bremsdrucksteuerventile je in eine andere Stellung geschaltet. In diesen Stellungen kann kein Fluid von den Druckkammern über die Ventile zu den Fahrzeugbremsen strömen. Das unter Druck gesetzte Fluid von der Hilfsquelle kann über die Bremsdrucksteuerventile zu Modulatoren strömen. Die Kolben der Modulatoren setzen das Fluid in den Leitungen unter Druck und erzeugen folglich zusätzlichen Bremsdruck auf die Radbremsen.
Zwar sind bestimmte, allgemeine Grundsätze der elektrohydraulischen Bremsung bekannt, doch sind die bekannten Anlagen relativ teuer gewesen und wiesen relativ geringe Funktionalität in so wichtigen Bereichen wie dem "Pedalgegendruck" auf, der fühlbaren Rückkopplung, die ein Fahrer erfährt, wenn er das Bremspedal einer solchen Bremsanlage betätigt.
Die Erfindung stellt eine Fahrzeug-Bremsanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 16 bereit.
Diese Erfindung betrifft eine verbesserte elektrohydraulische Bremsanlage mit Merkmalen zur Verbesserung des Pedalgegendruckes der Anlage, ferner mit Merkmalen bezüglich der Auslegung, die zur Wirtschaftlichkeit der Herstellung bestimmter Bauteile der Anlage beitragen. Die Anlage sieht eine elektrisch betriebene normale Quelle unter Druck stehenden hydraulische Bremsfluides und eine durch Muskelkraft betätigte Reservequelle unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides für die Fahrzeugbremsen im Falle eines Ausfalls der normalen Quelle vor. Beim normalen Bremsen wird Fluid von der Reservequelle der Fahrzeugbremsen zu einem Pedalsimulator umgeleitet. Der Pedalsimulator umfasst vorzugsweise Anordnungen federbelasteter Kolben, Ausdehnungsvolumen und Dämpfungsdrosselstellen, zusammen mit Ventilen, die den Fluidstrom zum und vom Pedalsimulator selektiv steuern, woraus sich beim Bremsen des Fahrzeugs ein verbesserter Pedalgegendruck ergibt. Die erfindungsgemäße Bremsanlage umfasst ferner eine Fluidtrenneinheit von relativ geringen Kosten, die eine Vermischung von unter Druck stehendem Fluid zwischen der Reservequelle und der normalen Quelle verhindert. Die Fluidtrenneinheit ermöglicht es, dass die normale Quelle zum Betätigen der Fahrzeugbremsen auf das hydraulische Bremsfluid der Reservequelle einwirkt. Die Fluidtrenneinheit ist vorzugsweise als Kolben mit zwei Arbeitsflächen von je gleichem Durchmesser ausgeführt.
Verschiedene Aufgaben und Vorteile ergeben sich für den Fachmann aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
1 feine vereinfachte Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Fahrzeug-Bremsanlage,
2 eine vereinfachte Teilansicht der Bremsanlage gemäß 1,
3 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen Pedalkraft und Pedaleg bei einer elektrohydraulischen Bremsanlage mit einer Ausdehnungsvolumen-Einheit und einer elektro-hydraulischen Bremsanlage ohne Ausdehnungsvolumen-Einheit,
4 eine vereinfachte Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Fahrzeug-Bremsanlage,
5 eine vereinfachte Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Fahrzeug-Bremsanlage,
6 einen Schnitt durch spezielle Ausführungsformen eines Hauptzylinders und eines Pedalsimulators, die bei den erfindungsgemäßen Bremsanlagen verwendet werden können,
7 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Fluid- Trennkolbens, der in den Fluid-Trenneinheiten gemäß 1 verwendet werden kann,
8 eine Endansicht eines Kolbens, der in den Fluid-Trenneinheiten gemäß 1 verwendet werden kann, mit der Darstellung einer in seiner Arbeitsfläche ausgebildeten Nut,
9 eine Ansicht entlang der Linie 9-9 in 8, und
10 eine vereinfachte Ansicht einer Fahrzeug-Bremsanlage mit einer elektro-hydraulischen normalen Quelle und einer Reservequelle für unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid für die Vorderradeinem einzelnen motorisch betätigten Zylinder zum Versorgen eines zugehörigen Hinterrades mit unter Druck stehendem hydraulischem Bremsfluid.
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer insgesamt mit 2 bezeichneten erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage. Die Bremsanlage 2 ist in geeigneter Weise an einem Landfahrzeug, z. B. einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern und einer Bremse je Rad verwendbar. Die Bremsanlage 2 enthält eine mit 4 bezeichnete normale Quelle für unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid und eine mit 6 bezeichnete Reservequelle für unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid. Die normale Quelle 4 umfaßt ein elektronisches Steuermodul 10. Wie weiter unten beschrieben wird, empfängt das Steuermodul 10 verschiedene Signale, verarbeitet diese Signale und steuert die Arbeitsweise verschiedener Komponenten der Bremsanlage 2 aufgrund dieser Signale. Auf diese Weise verursacht das Steuermodul 10, daß die normale Quelle 4 mit einem Teil der hydraulischen Schaltanordnung er Reservequelle 6 zusammenwirkt, um hydraulisches Bremsfluid bei elektronisch gesteuerten Drücken vier Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d zuzuleiten. Die Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d weisen je ein zugehöriges Bremsbetätigungsglied (z. B. einen Nehmerzylinder) und ein Reibungsteil auf, das durch das Betätigungsglied zum Anlegen an eine drehbare Bremsfläche des Fahrzeugrades betätigbar ist.
Die Reservequelle 6 dient, wie weiter unten näher beschrieben, der Muskelkraft-Notbremsung bei vorzugsweise zwei der Fahrzeugbremsen 11a und 11b. Weil im allgemeinen die vorderen oder Vorderradbremsen eines Fahrzeugs bei einem Kraftfahrzeug in der Mehrzahl der Bremsfälle den größten Anteil des Bremswiderstandes leisten, ist daran gedacht, die Vorderradbremsen mit der Reservequelle für unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid zu verbinden. Jedoch kann diese Erfindung in einfacher Weise an eine Arbeitsweise mit beliebiger Bremsenkombination angepasst werden und ist nicht auf die dargestellte Konfiguration beschränkt.
Die Quelle des unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides für die Reservequelle 6 ist ein durch Muskelkraft betätigter Hauptzylinder 12. Der Hauptzylinder 12 wird mit einem Bremspedal 14 betätigt und gibt unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid an einen ersten durch Muskelkraft betätigbaren Reservebremskreis über eine Leitung 16 und an einen zweiten durch Muskelkraft betätigbaren Reservebremskreis über eine Leitung 17 ab. Beim gezeigten Beispiel ist der Hauptzylinder 12 vorzugsweise ein Tandemhauptzylinder mit zwei Arbeitskolben; jedoch kann der Hauptzylinder 12 von beliebiger, zweckdienlicher Auslegung sein, z. B. eine Ein- oder eine Drei-Kolben-Konstruktion. Das Bremspedal 14 kann mit einem Bremspedal-Geber 18 zum Erfassen des Verstellweges des Bremspedals 14 versehen sein. Der Bremspedal-Geber 18 kann ein Schalter sein, der die (nicht dargestellten) Bremsleuchten einschaltet oder der als Eingang in ein Steuermodul 10 wirkt, um anzuzeigen, daß das Bremspedal 14 niedergedrückt ist. Das Bremspedal 14 ist vorzugsweise auch mit einem Verstellwegwandler 19 verbunden, der ein Signal erzeugt, das anzeigt, wie weit das Bremspedal 14 niedergedrückt ist, was die Bremsanforderung durch den Fahrzeugführer anzeigt; dieses Signal kann in das Steuermodul 10 eingegeben werden. Wie üblich ist ein Behälter 20 vorgesehen, der in der üblichen Weise über den Hauptzylinder 12 mit dem ersten und dem zweiten Bremskreis in Verbindung steht. Der Behälter 20 kann, je nach Zweck, mit einer, zwei oder drei Kammern ausgelegt sein, und kann tatsächlich jede beliebige zweckdienliche Anzahl Kammern aufweisen.
Die Leitung 16 ist über ein erstes elektrisch betätigbares Trennventil 22a mit einer ersten hydraulisch betätigbaren Fahrzeugbremse 11a verbunden. Die Leitung 17 ist über ein zweites elektrisch betätigbares Trennventil 22b mit einer zweiten hydraulisch betätigbaren Fahrzeugbremse 11b verbunden. Wenn ein Trennventil, 22a oder 22b, elektrisch entregt wird, ist das Ventil, wie in 1 dargestellt, offen und ermöglicht die Zuleitung von unter Druck stehendem Bremsfluid vom Hauptzylinder 12 zur zugehörigen Fahrzeugbremse 11a oder 11b zum Abbremsen des Fahrzeuges. Bei normaler Arbeitsweise sind die Trennventile 22a und 22b durch Entregung geöffnet, wenn keine Bremsung erfolgt. Die Trennventile 22a und 22b werden beim Abbremsen des Fahrzeuges durch Erregung geschlossen, wobei sie den Hauptzylinder 12 von den Fahrzeugbremsen 11a und 11b trennen. In diesem Zustand wird das im Hauptzylinder 12 erzeugte unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid statt dessen über eine Leitung 27 zu einem Pedalsimulator 26 geleitet. In die Leitung 27 ist ein Simulatorventil 28 eingebaut, das den Fluidstrom in und aus dem Pedalsimulator 26 selektiv ermöglicht. Wenn die Trennventile 22a und 22b durch Erregen geschlossen sind, ist das Simulatorventil 28 durch Erregen geöffnet. Wenn die Trennventile 22a und 22b durch Entregen geöffnet sind, ist das Simulatorventil 28 durch Entregen geschlossen. Die Trennventile 22a und 22b und das Simulatorventil 28 können impulsbreitenmoduliert sein, um die Arbeitsweise der Ventile elektronisch zu steuern.
Wie im einzelnen in 6 dargestellt ist, weist der Pedalsimulator 26 ein Gehäuse 26a mit einer Bohrung 26b auf. In der Bohrung 26b ist ein Kolben 26c verschiebbar angeordnet. Der Kolben 26c ist mit einem kappenförmigen, mit Flansch versehenen Bauteil 26d verbunden. Eine Bewegung des Kolbens 26c aus der in 6 dargestellten Stellung nach rechts preßt eine Kegelfeder 26e gegen eine Platte 26f zusammen. Der Pedalsimulator 26 umfaßt auch einen einstellbaren, in die Platte 26f eingeschraubten Anschlag 26g, der die Verstellung des Kolbens 26c und des Flanschbauteils 26d begrenzt. Die Platte 26f ist gegen die Kraft der Feder 26e durch einen Federring 26h in Stellung gehalten, der in einer in das Gehäuse 26a eingearbeiteten Nut angeordnet ist. Ein Bauteil 26i von überwiegender Längserstreckung verbindet den Kolben 26c mit dem kappenförmigen, mit Flansch versehenen Bauteil 26d, in einer Linie und um Kräfte zwischen ihnen zu übertragen.
Der Pedalsimulator 26 ist mit der Leitung 16 so verbunden, daß beim Niederdrücken des Bremspedals 14 unter Druck stehendes Bremsfluid vom Hauptzylinder 12 durch die Leitung 16 zum Pedalsimulator 26 geleitet wird, um den Kolben 26c zum Zusammenpressen der Feder 26e anzutreiben. Beim Zusammenpressen wirkt die Feder 26e einer weiteren Verstellung des Kolbens 26c einen größer werdenden Widerstand entgegen. Wie weiter unten näher erläutert wird, weist die Feder 26e vorzugsweise eine progressive Federkennung auf, die, wenn sich das Bremspedal 14 dem Ende des Pedalhubes genähert hat, zu einem größeren Widerstand gegen weitere Verstellung des Bremspedals 14 je Verstellwegeinheit führt als beim ersten Niederdrücken des Bremspedals 14. Auf diese Weise kann der Pedalsimulator 26 den progressiv größeren inkrementalen Widerstand gegen die Pedalbewegung, der bei herkömmlichen Bremsanlagen erfahren wird, nachahmen. Eine Möglichkeit, die Feder 26e mit einer progressiven Federkennung zu versehen, ist die Ausbildung der Feder 26e als Kegelschraubenfeder mit veränderlicher Teilung, d. h. jede Windung der Feder 26e hat gegenüber einer (nicht dargestellten) Ebene, die zu einer Mittelachse 26j der Feder 26e rechtwinklig ist, eine unterschiedliche Neigung.
Wenn die Feder 26e des Pedalsimulators 26 größeren Widerstand ausübt, wächst der Druck in der Leitung 16 aufgrund des Widerstandes gegen eine weitere Bewegung des federbelasteten Kolbens 26c. Dieser Bewegungswiderstand wird über den erhöhten Widerstand in der Leitung 16, der sich auf den Hauptzylinder 12 auswirkt, auf das Pedal 14 zurückgeführt, so daß der Betätiger des Bremspedals beim Niederdrücken des Pedals 14 einen erhöhten Widerstand erfährt, ähnlich dem Widerstand, der erfahren wird, wenn der Hauptzylinder 12 mit den Fahrzeugbremsen 11a und 11b hydraulisch verbunden ist. Der Druck in der Leitung 17 erhöht sich in der üblichen Weise zusammen mit dem Druck in der Leitung 16. Wenn der Hauptzylinder 12 beispiels weise ein Tandem-Axialhauptzylinder ist, wird erhöhter Druck in der (nicht dargestellten) Primärkammer des Hauptzylinders 12 und in der Leitung 16 der (nicht dargestellten) Sekundärkammer des Hauptzylinders 12 und der Leitung 17 durch die Verstellung des (nicht dargestellten) Sekundärkolbens des Hauptzylinders zugeführt.
Zwar ist der Pedalsimulator 26 vorzugsweise als der Kolben 26c ausgeführt, der, wie in 1 und 6 dargestellt, gegen eine einzige Schraubenfeder 26e aus Metall wirkt, jedoch werden andere Ausführungen des Pedalsimulators zur Verwendung als Teil der Erfindung in Betracht gezogen. Beispielsweise kann das unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid im Pedalsimulator 26 gegen eine beliebige, zweckdienliche Federanordnung wirken, z. B. gegen eine Vielzahl Schraubenfedern, die so angeordnet sind, daß sie in Serie oder parallel zueinander wirken und die mit zweckdienlicher Wechselwirkung die angestrebte progressive Federkennung erzeugen. Ferner kann die Feder des Pedalsimulators 26 aus einem beliebigen zweckdienlichen Werkstoff hergestellt sein. Beispielsweise kann die Feder eine Elastomer-Feder sein.
Der Kolben 26c des Pedalsimulators 26 kann durch eine Membran ersetzt werden, die gegen eine Feder oder gegen irgendeine andere flexible oder verstellbare Fluidtrennvorrichtung wirkt. Als weiteres Beispiel könnte der Pedalsimulator 26 als Fluidtrennvorrichtung einen Kolben, eine Membran oder eine Blase aufweisen, auf dessen bzw. deren erste Seite das unter Druck stehende Bremsfluid vom Hauptzylinder 12 wirkt und auf dessen bzw. deren zweite Seite ein Fluid wirkt, dessen Druck mit dem Ansteigen des Drucks in den Bremskreisen auf natürliche Weise zunimmt (z. B. ein festes Gasvolumen), oder der selektiv steuerbar ist. Es wird speziell in Betracht gezogen, daß der Druck des Fluides auf der zweiten Seite einer solchen Fluidtrennvorrichtung im Pedalsimulator 26 so gesteuert wird, daß das Dämpfungsverhalten und die Federkennung selektiv eingestellt werden können. Eine solche Drucksteuerung könnte mit beliebigen gewünschten Mitteln erreicht werden, z. B. Druckrückkopplung, elektronischer Steuerung entsprechender Pumpen oder Ventile oder mit anderen mechanischen Betätigungsorganen oder durch Betätigungsorgane, deren Verstellung hauptsächlich dadurch zustande kommt, daß ein Werkstoff in ihnen eine Phasenänderung erfährt.
Es wird auch in Betracht gezogen, daß eine Fluidtrennvorrichtung im Pedalsimulator 26 einer direkten Einwirkung durch ein selektiv betätigbares mechanisches Betätigungsorgan ausgesetzt wird. Durch Ändern der Federkennung und des Dämpfungsverhaltens des Pedalsimulators 26 kann der vom Fahrzeugführer verspürte Pedalgegendruck gesteuert werden, wenn das Bremspedal 14 niedergedrückt und losgelassen wird. Bei einer noch anderen Auslegungsvariante könnte der Pedalsimulator 26 als Kammer ausgeführt sein, in der eine Menge eines zweckdienlichen Materials angeordnet ist, z. B. ein Block eines elastomeren Materials, das eine Reihe angestrebter physikalischer Eigenschaften aufweist. Bei Zunahme des Druckes des Bremsfluides im Pedalsimulator 26 preßt das Material elastisch zusammen. Das Material könnte mit einem Gas gefüllte innere Kammern aufweisen.
Die Bremsanlage 2 enthält einen wahlweisen Dämpfungskreis, der in 1 vereinfacht als Block 29 dargestellt ist, und eine wahlweise Ausdehnungsvolumen-Einheit, die in 1 vereinfacht als Block 31 dargestellt ist. Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, wirken der Dämpfungskreis 29 und die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 mit dem Pedalsimulator 26 zusammen, um einen verbesserten Bremspedal-Gegendruck zu schaffen, der, wie weiter oben angegeben, das Antwortverhalten ist, das der Fahrzeugführer beim Betätigen des Bremspedals 14 erfährt.
Der Druck in der Leitung 16 zwischen dem Hauptzylinder 12 und dem Trennventil 22a wird durch einen Druckwandler 30 überwacht, der dem Steuermodul 10 ein den erfaßten Druck darstellendes Signal als Bremsanforderungssignal zusendet. Es sei bemerkt, daß das Signal vom Bremsspedal-Verstellwegwandler 19 anstelle des Drucksignals vom Druckwandler 30 als Bremsanforderungssignal oder als Sicherungs- oder Prüfsignal zum Überprüfen der richtigen Arbeitsweise des Druckwandlers 30 benutzt werden kann. Bei Bedarf kann auch der Druck in der Leitung 17 durch einen (nicht dargestellten) Druckwandler überwacht werden.
Vorzugsweise werden jedoch das Verstellwegsignal vom Pedalwandler 19 und das Drucksignal vom Druckwandler 30 in zweckdienlicher Weise miteinander vermischt, um ein Anlagen-Bremsanforderungssignal zu erzeugen. Beispielsweise wird während eines ersten Abschnitts des Pedalweges der vom Druckwandler 30 gemessene Druck nicht stark erhöht, verglichen mit der Größe des Pedalweges. Es kann schwierig sein, die gewünschte Bremsanforderung anhand des durch den Druckwandler 30 erzeugten Drucksignals genau zu bestimmen, da es schwierig sein kann, die Erhöhung des Drucksignals von einem normalen elektronischen Hinter grund-"Rauschen" zu unterscheiden. Somit kann im ersten Abschnitt des Pedalweges das Signal vom Pedalwandler 19 eine bessere Anzeige der gewünschten Bremsung sein und kann bei der Bestimmung des Bremsanforderungssignals stärker gewichtet werden. Jedoch kann sich der vom Druckwandler 30 überwachte Druck im letzten Abschnitt des Pedalweges bei einer nur kleinen Änderung der Stellung des Bremspedals 14 und somit einer relativ kleinen Änderung des Bremspedalsignals, das der Pedalwandler 19 erzeugt, bedeutend ändern. Somit kann in diesem Bereich das Signal vom Druckwandler 30 ein genauerer Bestimmungswert für die gewünschte Bremsung sein, und es kann bei der Bestimmung des Bremsanforderungsignals stärker gewichtet werden. In einem Zwischenbereich des Pedalhubes können das Signal vom Druckwandler 30 und das Signal vom Pedalwandler 19 bei der Bestimmung des Bremsanforderungssignals gleich gewichtet werden.
Das Drucksignal vom Druckwandler 30 ist der Kraft proportional, die der Fahrzeugführer auf das Pedal 14 ausübt. Anstelle der Benutzung eines Druckwandlers zum Messen des Druckes, der sich aus der vom Fahrzeugführer auf das Pedal 14 ausgeübten Kraft ergibt, wird in Betracht gezogen, daß eine direkte Messung der Kraft auf das Bremspedal durch die Anwendung eines Dehnungsmeßstreifens erhalten werden kann, der in der Getriebekette zwischen dem Bremspedal 14 und dem Kolben des Hauptzylinders 12 an zweckdienlicher Stelle angeordnet ist. Dieses Maß kann bei der Erzeugung eines Bremsanforderungssignals anstelle des Signals vom Druckwandler 30 benutzt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Algorithmus für ein Bremsanforderungssignal erzeugt ein Signal P_BBW, das den Druck darstellt, bei dem die normale Quelle 4 vom Fahrzeugführer aufgefordert wird, Hydraulikfluiddruck an die Bremsen 11a, 11b, 11c und 11d abzugeben. Dieses Signal kann durch automatische Steuerungen wie Kollisionsverhinderungssignale oder Antiblockier-Bremssteuerungssignale ausgeschaltet werden. P_BBW wird aus einer Verstellbefehl-Komponente, P_{CMD_TRAVEL}, und einer Kraftbefehl-Komponente, P_{CMD_FORCE} entwickelt. Die Kraftbefehl-Komponente P_{CMD_FORCE}, wird aus dem Drucksignal vom Druckwandler 30 (oder, wie oben angegeben, von einem Kraftmeßgerät) erzeugt. P_{CMD_TRAVEL} und P_{CMD_FORCE} werden vor der Eingabe zur Erzeugung von P_BBW auf Spiel (Hysterese) geprüft und durch Grenzwerte definiert.
P_{CMD_TRAVEL} hat, wie in der nachstehenden Gleichung angegeben, sowohl lineare als auch quadratische Funktionen: PCMD_TRAVEL = PT × k1 + PT 2 × k2 (1)worin P_T das überprüfte Signal vom Verstellweg-Wandler 19 ist und k₁ und k₂ Verstärkungsfaktoren-Konstanten sind, die zur weiteren Prüfung von P_{CMD_TRAVEL} in zweckdienlicher Weise eingestellt werden können.
P_{CMD_FORCE} hat auch sowohl lineare als auch quadratische Funktionen, wie die nachstehende Gleichung angibt: PCMD_FORCE = PF × k3 + PF 2 × k4 (2)worin P_F das überprüfte Signal vom Druckwandler 30 ist und k₃ und k₄ Verstärkungsfaktoren-Konstanten sind, die zur weiteren Überprüfung von P_{CMD_FORCE} in zweckdienlicher Weise eingestellt werden können.
Die in den vorstehenden Gleichungen 1 und 2 entwickelten P_{CMD_FORCE} und P_{CMD_TRAVEL} werden zur Erzeugung von P_BBW entsprechend den nachstehenden zwei Gleichungen (3 und 4) vermischt: Wmisch = PF × kMisch – PMisch_Ausgl. | obererunterer Grenzwert (3) PBBW = PCMD_TRAVEL × (1 – Wmisch) + PCMD_FORCE × Wmisch (4)
Bei dieser Anlage wird die Absicht des Fahrzeugführers über den Pedalverstellweg und die Kraft "elektrisch" gemessen. Diese Signale werden elektrisch vermischt, um einen gewünschten Befehl an die normale Quelle 4 zu schaffen. Der Ausgang wird durch eine (nicht dargestellte) Auflösungsschaltung angelegt, die, um Pendeln und Rauschen zu begrenzen, zur Steuerung der Mindeständerungsstufe dem Signal Grenzen setzt. Das Signal wird weiter in einem Anstiegsschaltkreis überprüft, um die Rate der befohlenen Druckausübung zu begrenzen. Das Signal wird ferner hinsichtlich des maximalen Druckes begrenzt, der befohlen werden kann. Wenn Pedalverstellweg und Kraft beide den kleinsten Wert haben, wird vorzugsweise ein Standard-Unterdruck-Befehlssignal eingesteuert, um P_BBW auf einen negativen Wert zu zwingen. Dadurch wird sichergestellt, daß das Drucksteuerventil der (weiter unten näher erläuterten) normalen Quelle 4 auf einen Nulldruck-Aus-Zustand während eines Druckreduzierzyklus stetig übergeht, bevor der Rundkolben des Drucksteuerventils "geparkt" wird, und daß "Pendeln" oder "Zittern" des Steuerventils aufgrund von Störungen in der Schaltungsanordnung vermieden werden, wenn kein tatsächliches Anforderungssignal vorliegt. Wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 14 niederdrückt, wird der Hauptzylinder 12 betätigt, wodurch ein Druckan stieg in den Leitungen 16 und 17 hervorgerufen wird. Der erhöhte Druck in der Leitung 16 preßt die Feder des Pedalsimulators 26 zusammen, und der Druck in der Leitung 16 wird vom Druckwandler 30 erfaßt. Der Pedalsimulator 26 ist so vorgesehen, daß der Fahrzeugführer einen damit in Einklang stehenden Pedalgegendruck erfährt, gleichgültig, ob die Trennventile 22a und 22b geschlossen sind. Es wird auch in Betracht gezogen, daß das Simulatorventil 28 weggelassen werden kann. Wenn das Simulatorventil 28 weggelassen ist, sollte der Hauptzylinder 12 ein ausreichendes Volumen Bremsfluid unter Druck setzen, um sowohl den Pedalsimulator 26 zu versorgen als auch die Fahrzeugbremsen 11a und 11b mit einem angemessenen Druck zu betätigen, wenn die normale Quelle 4 ausgefallen ist.
Der Druck in den Leitungen 16 und 17 zwischen jedem der Trennventile 22a und 22b und der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a bzw. 11b wird von zugehörigen Druckwandlern 36a und 36b erfaßt, die dem Steuermodul 10 Signale zuleiten, welche für die zugehörigen erfaßten Drücke repräsentativ sind. Das Steuermodul 10 benutzt die von den Druckwandlern 36a und 36b erzeugten Drucksignale zu weiter unten näher beschriebenen Zwecken. Ferner wird weiter unten beschrieben, daß das Steuermodul 10 die Arbeitsweise des Simulatorventils 28 und der Trennventile 22a und 22b steuert.
Wie weiter oben angegeben, werden die Trennventile 22a und 22b im Normalbetrieb der Bremsanlage 2 erregt und geschlossen. Nur in einem anomalen Fall, z. B. bei Ausfall des elektrischen Stromes, bleiben die Trennventile 22a und 22b geöffnet, nachdem der Fahrzeugführer durch Niederdrücken des Bremspedals 14 ein Brems anforderungssignal ausgelöst hat. In einer solchen Situation liefert der Hauptzylinder 12 unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid an die Fahrzeugbremsen 11a und 11b durch die offenen Trennventile 22a und 22b. Es ist jedoch beabsichtigt, daß, wenn irgendein Versagen nicht vorliegt, die normale Quelle 4 unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid zum Betätigen der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d liefert.
Die normale Quelle 4 umfaßt eine Pumpe 42, die zum Betätigen der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d hydraulisches Bremsfluid aus dem Behälter 20 zu pumpen vermag. Die Pumpe 42 ist vorzugsweise mit Steuerung durch das Steuermodul 10 durch einen Motor 43 elektrisch angetrieben. Jedoch kann die Pumpe 42 durch eine beliebige zweck dienliche Vorrichtung angetrieben werden, wobei die Fördermenge der Pumpe 42 durch das Steuermodul 10 gesteuert wird. Die normale Quelle 4 ist mit einem Überdruckschutz durch ein Entlastungsventil 44 versehen, das sich bei Überschreiten eines voreingestellten Druckes öffnet, um unter Druck stehendes Bremsfluid vom Auslaß der Pumpe 42 zum Behälter 20 zurückzuleiten.
Unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid von der Pumpe 42 wird über ein Rückschlagventil 47 einem Hochdruckspeicher 46 zugeleitet. Das Rückschlagventil 47 ermöglicht das Fließen des Bremsfluides vom Auslaß der Pumpe 42 und verhindert, daß Bremsfluid über die Auslaßöffnung in die Pumpe 42 strömt. Der Speicher 46 ist herkömmlich, umfaßt einen Kolben, der mit einer gleitenden Dichtung im Zylinder des Speichers 46 beweglich ist, und eine Stickstoff-Vorlast, die als Federelement wirkt. Zu weiteren, zweckdienlichen Federelementen, die in Betracht ge zogen werden, gehören ein kompressibles Volumen irgendeines anderen, zweckdienlichen Gases, eine metallische oder elastomere Feder oder eine andere Federanordnung. Die im Speicher 46 vorhandene Stickstoff-Vorlast drängt den Kolben zur Fluidverbindung des Speichers 46. Selbstverständlich kann jede zweckdienliche Speicherauslegung verwendet werden, und der Speicher 46 braucht nicht die dargestellte Kolben-Ausführung sein. Beispielsweise kann der Speicher 46 vom Membran-Typ sein, mit einer Membran oder einem Balg aus Metall, Gummi oder Kunststoff oder einem anderen Elastomeren.
Beim Einströmen von unter Druck stehendem hydraulischen Bremsfluid durch die Fluidverbindung in den Speicher 46 wird der Kolben des Speichers 46 bewegt und preßt die Stickstoff-Gasvorlast weiter zusammen. In diesem Zustand enthält der Speicher 46 einen Vorrat an hydraulischem Bremsfluid, der unter dem Einfluß des zusammengepreßten Stickstoffgases durch den Kolben unter Druck gesetzt ist und zum Betätigen der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d benutzt werden kann, unabhängig davon, ob die Pumpe 42 läuft. Der Druck des hydraulischen Bremsfluides im Speicher 46 wird von einem Druckwandler 49 erfaßt, der ein entsprechendes Signal an das Steuermodul 10 sendet.
Die normale Quelle 4 umfaßt auch ein Drucktrennventil 48. Das Drucktrennventil 48 wird durch das Steuermodul 10 gesteuert, derart, daß es zwischen einer in 1 dargestellten entregten Stellung, in der unter Druck stehendes Bremsfluid im Speicher 46 am Ausströmen aus dem Speicher 46 verhindert wird, und einer erregten Stellung verstellt wird, in der unter Druck stehendes Bremsfluid aus dem Speicher 46 ausströmen kann. Das Drucktrennventil 48 wird normalerweise durch Entregen geschlossen sein, um ein Entleeren des Speichers 46 aufgrund von Leckstellen in der Anlage an verschiedenen anderen Anlageventilen zu verhindern. Es sei bemerkt, daß das Hochdruck-Entlastungsventil 44 und das Rückschlagventil 47 mit dem Drucktrennventil 48 so zusammenwirken, daß ein Ausströmen des Fluides im Speicher 46 verhindert wird, wenn das Drucktrennventil 48 geschlossen ist. Wenn gebremst werden muß, wird das Drucktrennventil 48 durch Erregen geöffnet und ermöglicht die Benutzung des unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides im Speicher 46 zum Betätigen der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d. Der Standort des Drucktrennventils 48 in der Bremsanlage 2 sichert dem Speicher 46 einen Überdruckschutz durch das Entlastungsventil 44.
Über das Drucktrennventil 48 stehen der Auslaß der Pumpe 42 und der Speicher 46 durch eine Fluidleitung 50 in Fluidverbindung. Die Fluidleitung 50 steht in Fluidverbindung mit Proportional-Regelventilen 51a, 51b, 51c und 51d. Vorzugsweise ist in die Fluidleitung 50 ein Filter 52 zwischen den Quellen für unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid (die Pumpe 42 und der Speicher 46) und den Proportional-Regelventilen 51a, 51b, 51c und 51d eingebaut, um aus dem hydraulischen Bremsfluid, das den Proportional-Regelventilen 51a, 51b, 51c und 51d zuströmt, Verunreinigungen zu entfernen.
Das dargestellte Proportional-Regelventil 51a weist eine Öffnung auf, die mit einer Fluidtrenneinheit 54a in Fluidverbindung steht. Wie mit weiteren Einzelheiten in 7 dargestellt, umfaßt die Fluidtrenneinheit 54a ein Gehäuse 55, das von einer zylindrischen Bohrung 55a durchsetzt ist. Ein erstes Ende 55b der Bohrung 55a steht mit dem Proportional-Regelventil 51a in Fluidverbindung. Ein zweites Ende 55c der Bohrung 55a steht mit der Fahrzeugbremse 11a in Fluidverbindung.
In der zylindrischen Bohrung 55a ist zwischen dem ersten Ende 55b und dem zweiten Ende 55c der Bohrung 55a ein Fluidtrennkolben 56 verschiebbar angeordnet. Der Kolben 56 ist im wesentlichen zylindrisch, wobei er eine erste Kolbenfläche 56a aufweist, die über das erste Ende 55b der Bohrung 55a mit der normalen Quelle 4 in Fluidverbindung steht, und eine zweite Kolbenfläche 56b, die über das zweite Ende 55c der Bohrung 55a mit der Reservequelle 6 in Fluidverbindung steht. Am Kolben 56 sind vorzugsweise mit axialem Zwischenabstand zwei in Umfangsrichtung sich erstreckende Nuten 56c und 56d ausgebildet. Die Nut 56c ist nahe der ersten Kolbenfläche 56a, die Nut 56d dagegen nahe der zweiten Kolbenfläche 56b ausgebildet. Am Kolben 56 ist ferner ein Ansatz 56e von verkleinertem Durchmesser ausgebildet, der sich axial von der zweiten Kolbenfläche 56b weg erstreckt. Vorzugsweise ist am Kolben 56 auch ein erhabener Vorsprung 56f an der ersten Kolbenfläche 56a ausgebildet. Der Vorsprung 56f unterstützt die Verhinderung einer hydraulischen Verriegelung zwischen dem Kolben 56 und der benachbarten Endwand der Bohrung 55a, wenn sich der Kolben 56 in der in 7 dargestellten Ruhestellung befindet.
In der im Kolben 56 ausgebildeten ersten Nut 56c ist eine erste Dichtung 57a, vorzugsweise eine Lippendichtung angeordnet und so ausgerichtet, daß sie zwischen dem Kolben 56 und der Wand der Bohrung 55a gegen unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid gleitend abdichtet, das die normale Quelle 4 zum ersten Ende 55b der Bohrung 55 fördert. Die erste Dichtung 57a und die Kolbenfläche 56a wirken zusammen und bilden eine erste Arbeitsfläche des Kolbens 56.
In ähnlicher Weise ist in der im Kolben 56 ausgebildeten zweiten Nut 56d eine zweite Dichtung 57b, vorzugsweise auch eine Lippendichtung, angeordnet. Die zweite Dichtung 57b ist so ausgerichtet, dass sie zwischen dem Kolben 56 und der Wand der Bohrung 55a gegen unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid gleitend abdichtet, das die Reservequelle 6 zum zweiten Ende 55c der Bohrung 55 fördert. Die zweite Dichtung 57b und die Kolbenfläche 56b, einschließlich des Vorsprungs 56e, wirken zusammen und bilden eine zweite Arbeitsfläche des Kolbens 56.
In 7 ist zu erkennen, dass der Durchmesser des Kolbens 56 im Bereich der Dichtung 57a der gleiche ist wie im Bereich der Dichtung 57b. Die Querschnittsfläche der ersten Arbeitsfläche des Kolbens 56 (die Fläche, auf welche das angrenzende Volumen hydraulischen Bremsfluides einwirkt) ist gleich der Querschnittsfläche der zweiten Arbeitsfläche des Kolbens 56. Ferner ist die Bohrung 55a von gleichbleibendem Durchmesser. Es wird angenommen, dass diese Merkmale der Erfindung die Herstellung der Fluidtrenneinheit 54a vereinfachen und im Vergleich mit einer möglichen anderen Konstruktion mit Stufenbohrung und darin gleitendem Stufenkolben die Kosten senken. In der Fluidtrenneinheit 54a betätigt unter Druck stehendes Fluid von der normalen Quelle 4 den Kolben 56 der Fluidtrenneinheit 54a in der Weise, dass das hydraulische Bremsfluid, das zwischen dem Trennventil 22a und der Radbremse 11a eingeschlossen ist, unter Druck gesetzt wird, der im wesentlichen dem Druck gleicht, mit dem das hydraulische Bremsfluid von der normalen Quelle 4 der Fluidtrenneinheit 54a zugefördert wird. Unterschiede aufgrund des Zusammenpressens der Feder 58 der Fluidtrenneinheit 54a und durch Reibung sind im Allgemeinen vernachlässigbare Anteile der Drücke des hydraulischen Bremsfluides, das beim Bremsen in der Fluidtrenneinheit 54a wirkt.
Die Fluidtrenneinheit 54a ermöglicht es, dass Druck im hydraulischen Bremsfluid auf einer Seite des Kolbens 56 (das auf eine der ersten und zweiten Arbeitsflächen des Kolbens 56 wirkt) auf das hydraulische Bremsfluid auf der anderen Seite des Fluidtrennkolbens 56 (das auf die andere der ersten und zweiten Arbeitsflächen des Kolbens 56 wirkt) durch Verstellen des Fluidtrennkolbens 56 in der Bohrung 55a übertragen wird. Die Fluidtrenneinheit 54a ist gegen die Wand der Bohrung 55a durch die Dichtungen 57a und 57b abgedichtet, derart, dass ein Vermischen der hydraulischen Bremsfluide auf beiden Seiten des Kolbens 56 verhindert wird. Es leuchtet ein, dass ein Hauptzweck der Fluidtrenneinheit 54a (und der Fluidtrenneinheit 54b) die Bewahrung des Zusammenhalts und der Betriebsfähigkeit der Reservequelle 6 für hydraulisches Bremsfluid selbst bei Störung oder Ausfall der normalen Quelle 4 ist.
Es ist eine Feder 58 vorgesehen, die den Fluidtrennkolben 56 in die Ruhestellung des Kolbens 56 am ersten Ende 55b der Bohrung 55a in der Fluidtrenneinheit 54a vorspannt. Der Fluidtrennkolben 56 ist gezwungen, in der Bohrung 55a zu bleiben, und somit wird ein vollständiger Verlust von hydraulischem Bremsfluid und Druck an einer Seite des Fluidtrennkolbens 56 der Fluidtrenneinheit 54a nicht zu einem Fluidverlust oder vollständigen Druckverlust auf der anderen Seite des Fluidtrennkolbens 56 führen. Wenn unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid vom Proportional-Regelventil 51a in die Fluidtrenneinheit 54a einströmt, wird der Fluidtrennkolben 56 in eine Arbeitsstellung bewegt, wobei er die Feder 58 zusammenpreßt. Der Kolben 56 wirkt auf das hydraulische Bremsfluid im zweiten Ende 55c der Bohrung 55a, wodurch er das hydraulische Bremsfluid unter Druck setzt, das zwischen dem erregten Trennventil 22a und der Fahrzeugbremse 11a eingeschlossen ist, und das Anlegen der Fahrzeugbremse 11a hervorruft. Die normale Quelle 4 umfaßt auch eine Fluidtrenneinheit 54b, die (in einer Anordnung ähnlich der Fluidtrenneinheit 54a, des Regelventils 51a und der Bremse 11a) zwischen dem Regelventile 51b und der Fahrzeugbremse 11b angeordnet ist. Die Fluidtrenneinheit 54b ist von ähnlicher Ausbildung und Arbeitsweise wie die Fluidtrenneinheit 54a.
In 8 und 9 ist ein Kolben 59 dargestellt, der eine alternative Ausführungsform eines Kolbens ist, der anstelle des Kolbens 56 in den Fluidtrenneinheiten 54a und 54b verwendet werden kann. Beim gezeigten Beispiel ist der Kolben 59 ein im wesentlichen becherförmiger, zylindrischer Kolben mit einer ersten Kolbenfläche 59a, die mit der normalen Quelle 4 über das erste Ende 55b der Bohrung 55a in Fluidverbindung steht, und einer zweiten Kolbenfläche 59b, die mit der Reservequelle 6 über das zweite Ende 55c der Bohrung 55a in Fluidverbindung steht. Am Kolben 59 sind vorzugsweise mit axialem Zwischenabstand zwei in Umfangsrichtung sich erstreckende Nuten 59d und 59d ausgebildet. Die Nut 59c ist nahe der ersten Kolbenfläche 59a, die Nut 59b dagegen nahe der zweiten Kol benfläche 59b ausgebildet. Der Kolben 59 weist ferner eine Vertiefung 59e auf, die sich von der zweiten Kolbenfläche 59b aus axial in den Kolben 59 erstreckt.
Bei Bedarf kann in der ersten Kolbenfläche 59a des Kolbens 59 eine Nut 59f ausgebildet sein. Wie der Vorsprung 56f unterstützt die Nut 59f das Verhindern einer hydraulischen Verriegelung des Kolbens 59 in dessen Ruhestellung. Die Nut 59f kann so ausgebildet sein, daß sie sich nur über einen Teil der ersten Fläche 59a des Kolbens 59, erstreckt und doch bei der Vermeidung einer hydraulischen Verriegelung des Kolbens 59 wirkungsvoll bleibt.
Eine (nicht dargestellte) erste Dichtung, vorzugsweise ein O-Ring, ist in der im Kolben 59 ausgebildeten ersten Nut 59c angeordnet. Die erste Dichtung dichtet gleitend zwischen dem Kolben 59 und der Wand der Bohrung 55a gegen unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid ab, das die normale Quelle 4 zum ersten Ende 55b der Bohrung 55a fördert. Die erste Dichtung und die Kolbenfläche 59a wirken zusammen und bilden eine erste Arbeitsfläche des Kolbens 59.
In ähnlicher Weise ist eine (nicht dargestellte) zweite Dichtung, vorzugsweise ebenfalls ein O-Ring, in der im Kolben 59 ausgebildeten zweiten Nut 59d angeordnet. Die zweite Dichtung dichtet gleitend zwischen dem Kolben 59 und der Wand der Bohrung 55a gegen unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid ab, das die Reservequelle 6 zum zweiten Ende 55c der Bohrung 55a fördert. Die zweite Dichtung und die Kolbenfläche 59b, einschließlich der Vertiefung 59e, wirken zusammen und bilden eine zweite Arbeitsfläche des Kolbens 59.
Eine Feder 60 ist zum Teil in der Vertiefung 59e angeordnet und wirkt zwischen dem Kolben 59 und der Endwand am zweiten Ende der Bohrung 55a, derart, daß sie den Kolben 59 in eine zurückgezogene Stellung desselben am ersten Ende 55b der Bohrung 55a drängt. Die Arbeitsweise des Kolbens 59 ist der des Kolbens 56 ähnlich.
Jedes der Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d wird durch das Steuermodul 10 elektrisch geschaltet. In einer ersten erregten Stellung, der Betätigungsstellung, leitet das Proportional-Regelventil 51a oder 51b das unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid, das ihm die Fluidleitung 50 zugefördert hat, zur zugeordneten Fluidtrenneinheit 54a bzw. 54b. In einer zweiten erregten Stellung, die Haltestellung, schließt das Proportional-Regelventil 51a oder 51b seine Öffnung, die mit der zugeordneten Fluidtrenneinheit 54a bzw. 54b in Verbindung steht, um dadurch den zugeordneten Fluidtrennkolben der Fluidtrenneinheit 54a bzw. 54b in einer ausgewählten Stellung hydraulisch zu verriegeln. In einer entregten Stellung, der Freigabestellung, wird der Bundkolben des Proportional-Regelventils 51a bzw. 51b durch eine Feder in die in 1 dargestellte Stellung bewegt, in der das Proportional-Regelventil 51a oder 51b Fluidverbindung zwischen der zugeordneten Fluidtrenneinheit 54a bzw. 54b und dem Behälter 20 herstellt. Dies leitet Druck aus der zugeordneten Fluidtrenneinheit 54a bzw. 54b ab, wobei es deren Kolben 56 ermöglicht ist, sich unter der Vorspannung durch die zugeordnete Feder 58 in seine Ruhestellung zu bewegen und dadurch den Druck an der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a bzw. 11b zu reduzieren. Die Proportional-Regelventile 51c und 51d arbeiten im wesentlichen in derselben Weise wie die Proportional-Regelventile 51a und 51b, mit der Ausnahme, daß zwischen den Proportional-Regelventilen 51c und 51d und den zugehörigen Fahrzeugbremsen 11c und 11d keine Fluidtrenneinheit angeordnet ist, weil die Reservequelle 6 die Fahrzeugbremsen 11c und 11d nicht versorgt.
Die Stellungen der Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d werden vorzugsweise so gesteuert, daß die geregelten Drücke dem Strom des elektrischen Erregersignals proportional sind. Der geregelte Druck für die Proportional-Regelventile 51a und 51b ist der Fluiddruck in der Fluidleitung zwischen dem zugehörigen Proportional-Regelventil 51a bzw. 51b und der zugeordneten Fluidtrenneinheit 54a bzw. 54b. Der geregelte Druck für das Proportional-Regelventil 51c oder 51d ist der Fluiddruck in der Fluidleitung zwischen dem zugehörigen Proportional-Regelventil 51c oder 51d und der zugeordneten Fahrzeugbremse 11c bzw. 11d. An das Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d ist eine zugehörige Druckrückkopplungsleitung 61a, 61b, 61c bzw. 61d angeschlossen, so daß geregelter Druck der Bewegung entgegenwirkt, die im Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d durch zunehmende Erregung dessen Solenoid hervorgerufen wird.
Es kann jedoch wünschenswert sein, die Stellung der Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d so zu steuern, daß die genaue Position eines Proportional-Regelventils 51a, 51b, 51c oder 51d dem elektrischen Erregersignal vom Steuermodul 10 proportional ist. Somit lassen sich die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 5lc und 51d statt nur in die weiter oben beschriebenen drei Stellungen in eine unendliche Anzahl Positionen verstellen. Wenn eine rasche Versorgung der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a, 11b, 11c oder 11d mit unter Druck stehendem hydraulischen Bremsfluid gewünscht wird, wird das Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d vollständig in die erste erregte (Betätigungs-)Stellung bewegt. Wenn jedoch eine langsamere Förderung von hydraulischem Bremsfluid zur zugehörigen Fahrzeugbremse 11a, 11b, 11c oder 11d gewünscht wird, wird das Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d in eine Stellung zwischen der weiter oben beschriebenen ersten (Betätigungsstellung) und der zweiten erregten (Halte-)Stellung bewegt, so daß unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid zur zugehörigen Fahrzeugbremse 11a, 11b, 11c oder 11d mit einer geringeren als der maximal möglichen Rate zugeleitet werden kann, weil das Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d gedrosselt ist. In ähnlicher Weise kann das Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d in eine Stellung zwischen der zweiten erregten (Halte-)Stellung und der entregten Stellung bewegt werden, um unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid aus der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a, 11b, 11c oder 11d mit einer geringeren als der Rate abzuleiten, die in der entregten (Freigabe-)Stellung des Proportional-Regelventils 51a, 51b, 51c bzw. 51d möglich ist.
Die Bremsanlage 2 umfaßt ferner zwei normalerweise geöffnete Ausgleichventile 62 und 64, die durch das Steuermodul 10 elektrisch gesteuert werden. Das Ausgleichventil 62 trennt selektiv die Fluidverbindung zwischen den Auslaßöffnungen der Proportional-Regelventile 51a und 51b. Das Ausgleichventil 64 trennt selektiv die Fluidverbindung zwischen den Fahrzeugbremsen 11c und 11d. Wie weiter unten näher erläutert wird, besteht eine weitere Funktion der Ausgleichventile 62 und 64 darin, einen Abgleich zwi schen den Fahrzeugbremsen 11a und 11b bzw. zwischen den Fahrzeugbremsen 11c und 1d zu schaffen.
Bei normalem Bremsen hält das Steuermodul 10 die Trennventile 22a und 22b im erregten Schließzustand und das Simulatorventil 28 im erregten Öffnungszustand, wodurch der Hauptzylinder 12 von den Fahrzeugbremsen 11a und 11b getrennt ist und der Pedalsimulator 26 mit dem Hauptzylinder 12 hydraulisch verbunden ist. Zwischen dem Trennventil 22a und der Fahrzeugbremse 11a und zwischen dem Trennventil 22b und der Fahrzeugbremse 11b sind feste Volumen hydraulischen Bremsfluides eingeschlossen. Die Pumpe 42 wird in zweckdienlicher Weise zum Zusammenwirken mit dem Speicher 46 eingeschaltet, derart, daß zur Erfüllung der Bremsanforderung ausreichende Mengen unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides gefördert werden. Im allgemeinen wird die Pumpe 42 durch das Steuermodul 10 abgeschaltet, wenn eine ausreichende Menge unter geeigneten Druck gesetzten hydraulischen Bremsfluides zur Erfüllung der Bremsanforderung erzeugt worden ist. Auf diese Weise steht die Fluidleitung 50 bis zu den Proportional-Regelventilen 51a, 51b, 51c und 51d unter Druck.
Der Druckwandler 49 überwacht den Druck im Speicher 46 und in der Fluidleitung 50 (wenn das Drucktrennventil 48 im erregten Zustand geöffnet ist), wobei er Signale in das Steuermodul 10 eingibt. Das Steuermodul 10 steuert die Arbeitsweise der Pumpe 42 so, wie es zur Aufrechterhaltung des Druckes des hydraulischen Bremsfluides der normalen Quelle 4 nötig ist. Zweckdienlicherweise kann das Steuermodul 10 so ausgelegt sein, daß es den Fahrzeugführer warnt, wenn das Druckverhalten nicht das erwartete ist.
Tritt in der normalen Quelle 4 ein anomaler Druckverlust auf oder besteht eine andere Störung der normalen Quelle 4, überwacht das Steuermodul 10 die Druckwandler 49, 36a, 36b, 36c, 36d und 30, um zu versuchen, das Ausmaß der Anomalie zu bestimmen. In das Steuermodul 10 sind vorzugsweise vorprogrammierte Steuerverfahren für den Störfall eingegeben. Wie weiter unten beschrieben wird, kann das Steuermodul 10 in bestimmten Störzuständen die Bremssteuerung bei der normalen Quelle 4 halten. In bestimmten anderen Zuständen kann das Steuermodul 10 veranlassen, daß zur Betätigung der Fahrzeugbremsen 11a und 11b unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid von der durch Muskelkraft betätigten Reservequelle 6 über den Hauptzylinder 12 gefördert wird. In diesem Falle sind die Trennventile 22a und 22b, das Simulatorventil 28 und die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d entregt, wodurch die Fahrzeugbremsen 11a und 11b mit dem Hauptzylinder 12 zur Steuerung durch Muskelkraft verbunden sind. Es sei bemerkt, daß selbst bei Bruch der Fluidleitung 50 der normalen Quelle 4 und bei vollständigen Abfluß des hydraulischen Bremsfluides aus der normalen Quelle 4 die Betätigung der Fahrzeugbremsen 11a und 11b durch den Hauptzylinder 12 nicht verhindert ist, weil die Fluidtrenneinheiten 54a und 54b jeglichen Verlust von hydraulischem Bremsfluid aus der Leitung 16 oder der Leitung 17 der Reservequelle 6 zur Rohrleitung der normalen Quelle 4 verhindern.
Bei normalem Bremsen jedoch, wenn die normale Quelle 4 zur Verfügung steht, erzeugt der Fahrzeugführer durch Muskelkraft ein Bremsanforderungssignal durch Niederdrücken des Bremspedals 14. Durch Niederdrücken des Bremspedals 14 wird unter Druck stehendes hydraulisches Brems fluid zum Pedalsimulator 26 geleitet. Der Druck des hydraulischen Bremsfluides im Pedalsimulator 26 nimmt bei weiterem Niederdrücken des Bremspedals 14 zu, da die Feder 26e des Pedalsimulators 26 weiter zusammengepreßt wird. Die sich daraus ergebende Druckerhöhung in der Leitung 16 wird durch den Druckwandler 30 überwacht. Wie weiter oben angegeben, ist das Ausgangssignal des Druckwandlers 30 ein zum Steuermodul 10 gesandtes Bremsanforderungssignal. Je stärker das Bremspedal 14 niedergedrückt wird, je größer ist das vom Druckwandler 30 erzeugte Bremsanforderungssignal. Je stärker das Bremspedal 14 niedergedrückt wird, umso größer ist in ähnlicher Weise das Bremsanforderungssignal, das der Bremspedal-Verstellwegwandler 19 erzeugt und dem Steuermodul 10 zusendet. Wie weiter oben beschrieben wurde, werden die Bremsanforderungssignale, die der Verstellwegwandler 19 und der Druckwandler 30 erzeugen, zu einem Anlage-Bremsanforderungssignal kombiniert.
Dem Steuermodul 10 können verschiedene automatisierte Bremsanforderungssignale und Bremsmodulationssignale zugesandt werden. Es kann beispielsweise gewünscht sein, zur Antriebs-Schlupf-Regelung, zur koordinierten Fahrzeug-Stabilitätsregelung oder zu Regelungsverfahren für automatisierte Kollisionsverhinderung eine oder mehrere der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d zu betätigen, selbst wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 14 nicht niederdrückt. In ähnlicher Weise kann es gewünscht sein, die Bremskraft an einer oder mehreren der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d vorübergehend zu verkleinern, um mit Blockierverhinderung zu bremsen, selbst wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 14 betätigt. Zu Signalen, die dem Steuermodul 10 für solche automatisierte Rege lungsverfahren zugesendet werden können, gehören die Raddrehzahl für jedes der Fahrzeugräder, die Fahrzeugverzögerung, der Lenkwinkel, die Größe des Gierwinkels, die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Seitenneigungswinkel des Fahrzeugs sowie Signale von Radar-, Infrarot-, Ultraschall- oder ähnlichen Kollisionsverhinderungs-Systemen, Geschwindigkeitsregelanlagen, (einschließlich AICC – Autonomous Intelligent Cruise Control Systems – (Autonome Intelligente Geschwindigkeitsregelsysteme)) u. ä.
Soll mit einer oder mehreren der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d gebremst werden, wird das Drucktrennventil 48 geöffnet und das/die entsprechende(n) Proportional-Regelventil(e) 51a, 51b, 51c und 51d wird/werden erregt und in die Betätigungsstellung gebracht. Die Ausgleichsventile 62 und 64 sind beim Bremsen normalerweise in eine Schließstellung geschaltet, wodurch sie die Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d voneinander trennen. Bei den Fahrzeugbremsen 11a und 11b wird unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid von der normalen Quelle 4 dem/den Fluidtrennkolben 56 der zugehörigen Fluidtrenneinheit(en) 54a und 54b zugeleitet, wodurch der/die Fluidtrennkolben 56 zum zweiten Ende 55c der Bohrung 55a verstellt wird/werden, wobei die Feder 58 zusammengepreßt wird und unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid aus dem zweiten Ende 55c der Fluidtrenneinheit(en) 54a und 54b gedrängt wird. Weil zwischen den Fahrzeugbremsen 11a und 11b und dem zugehörigen Trennventil 22a und 22b bereits ein Volumen hydraulisches Bremsfluid eingeschlossen ist, verursacht das unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid von der/den Fluidtrenneinheit(en) 54a und 54b das Anlegen der zugehörigen Fahrzeugbremse(n) 11a bzw. 11b. Weil den Fahrzeugbremsen 11c und 11d keine Fluid trenneinheiten zugeordnet sind, wird unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid von dem Proportional-Regelventil 51c bzw. 51d der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a bzw. 11d zugeleitet. Selbstverständlich könnten Fluidtrenneinheiten zwischen die Proportional-Regelventile 51c und 51d und die zugehörigen Fahrzeugbremsen 11c und 11d hinzugefügt werden, zusammen mit einer selektiven Fluidverbindung mit dem Hauptzylinder 12, wenn Bedarf besteht, für die hinteren Fahrzeugbremsen 11c und 11d eine durch Muskelkraft betätigte Bremsung vorzusehen.
Der Druck des den Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d zugeleiteten hydraulischen Bremsfluides wird von den zugeordneten Druckwandlern 36a, 36b, 36c und 36d überwacht. Wenn in einer Fahrzeugbremse 11a, 11b, 11c oder 11d ein gewünschter Bremsdruck erreicht ist, bewegt das Steuermodul 10 das zugehörige Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d in die Haltestellung, um den gewünschten Druck zu halten. Wenn der Speicher 46 nicht in der Lage ist, ausreichenden Druck und ausreichende Menge unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides an die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d zu liefern, wird die Pumpe 42 eingeschaltet und liefert das benötigte unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid.
Wenn der Druck an der Fahrzeugbremse 11a, 1b, 11c oder 11d nicht mehr der angestrebte Druck ist, verstellt das Steuermodul 10 das zugeordnete Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d so, daß je nach Fall mehr Druckfluid zur Erhöhung des anliegenden Druckes zugeführt oder unter Druck stehendes Bremsfluid an den Behälter 20 zur Reduzierung oder Aufhebung des anliegenden Druckes abgeleitet wird, als Reaktion auf die sich verändernden Brems- und Modulationsanforderungssignale und auf das im Steuermodul 10 programmierte Regelverfahren.
Nach dem Einbau der Bremsanlage 2 oder während Fristarbeiten kann für die Bremsanlage 2 ein Abgleich durchgeführt werden, um für jeden der Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d die Nullpunktanzeige festzulegen. In einem bremsfreien Zustand, in dem das Bremspedal 14 nicht niedergedrückt ist und der Hauptzylinder 12 und die normale Quelle 4 nicht betätigt sind, bleiben die Ausgleichventile 62 und 64 in ihrer unbetätigten Öffnungsstellung. An jedem Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d wird eine erste Ablesung vorgenommen, um einen Nullbezugswert zu bestimmen. Nachdem die erste Ablesung aufgezeichnet worden ist, werden die Ausgleichventile 62 und 64 geschlossen. Sodann wird die normale Quelle 4 betätigt und die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d werden durch Erregen in eine Betätigungsstellung geschaltet, um den Druck in den Fluidleitungen von den Proportional-Regelventilen 51a, 51b, 51c und 51d zu den zugehörigen Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d zu erhöhen. Die normale Quelle 4 und die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d können durch ein Abgleichbefehlsignal vom Steuermodul 10 oder durch Niederdrücken des Bremspedals 14 betätigt werden, um, wie oben beschrieben, die Bremsanlage 2 zu betätigen. An jedem Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d wird eine zweite Ablesung vorgenommen, um eine Signalverstärkung zu bestimmen. Vorzugsweise wird die zweite Ablesung vorgenommen, nachdem sich die Druckerhöhung im wesentlichen stabilisiert hat, so daß die Wirkungen des Bremsfluidstromes durch die Bremsanlage 2 die Messung nicht nachteilig beeinflussen. Bei Bedarf können mehrere Druckablesungen auf verschiedenen Druckniveaus vorgenommen werden, um die Linearität des Verhaltens jedes Druckwandlers 36a, 36b, 36c und 36d zu überprüfen.
Die vorstehend beschriebene Abgleichmethode setzt ein einwandfreies Arbeiten der Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d voraus. Diese Voraussetzung kann im wesentlichen bestätigt werden, indem überprüft wird, ob die Druckmeßwerte der Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d innerhalb eines erwarteten Wertebereiches liegen. Liegen die Meßwerte der Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d nicht innerhalb eines erwarteten Wertebereiches, kann die Bremsanlage 2 weiter untersucht werden, indem zuerst die Ausgleichventile 62 und 64 durch Entregen in eine Öffnungsstellung geschaltet werden. Die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d werden dann einzeln betätigt, und die Anzeigewerte der Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d werden überwacht, um festzustellen, welcher Rad-Fluidkreis gestört ist.
Die Ausgleichventile 62 und 64 befinden sich in einem bremsfreien Zustand normalerweise in einer unbetätigten, offenen Stellung, wodurch der Stromverbrauch der Bremsanlage 2 beibehalten oder reduziert wird.
Die Ausgleichventile 62 und 64 schaffen auch eine Failsafe-Sicherung in verschiedenen Anlagestörungszuständen. Wenn ein Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a, 11b, 1c oder 11d den erforderlichen Druck nicht einwandfrei zuleitet, kann das zugehörige Ausgleichventil 62 oder 64 geöffnet werden, so daß das andere Proportional-Regelventil 51a, 51b, 51c oder 51d eines zugehörigen Paares die Fahrzeugbremse 11a, 11b, 11c oder 11d betätigen kann. Wenn z. B. die Fahrzeug bremse 11a keinen Druck von der normalen Quelle 4 erhalten hat, z. B. infolge Störung des Proportional-Regelventils 51a oder Leitungsbruch zwischen der normalen Quelle 4 und dem Fahrzeug-Proportional-Regelventil 51a, kann das Ausgleichventil 62 durch Entregen in eine Öffnungsstellung geschaltet werden. Das Proportional-Regelventil 51b kann dann benutzt werden, um Druckfluid an beide Fahrzeugbremsen 11a und 11b zu fördern. Wenn die Fahrzeugbremse 11b gestört ist, kann in ähnlicher Weise das Proportional-Regelventil 51a benutzt werden, um Druck der Fahrzeugbremse 11b zuzuleiten. In gleicher Weise kann für die beiden Fahrzeugbremsen 11c und 11d das Ausgleichventil 64 durch Entregen geöffnet werden, so daß das ungestörte Proportional-Regelventil 51c oder 51d beide Fahrzeugbremsen 11c und 11d mit Druck versorgen kann.
Wenn bei einem anderen Störungsszenario ein Druckwandler 36c oder 36d einen Druckabfall feststellt (z. B. verursacht durch den Bruch einer der Fluidleitungen, die an die Fahrzeugbremse 11c oder 11d angeschlossen ist), kann das Ausgleichventil 64 so betätigt werden, daß es in einer Schließstellung bleibt, selbst wenn kein Bremsvorgang abläuft, so daß keine Luft in die beiden Fluidleitungen eindringen kann, die Druckfluid an die übrige betriebsfähige Fahrzeugbremse 11c oder 11d fördern. Bei Feststellung eines anomalen Druckabfalls zwischen einer der Fluidtrenneinheiten 54a oder 54b und dem zugehörigen Druckregelventil 51a oder 51b, kann das Ausgleichventil 62 während Zeitabschnitten mit und ohne Bremsvorgang in eine Schließstellung geschaltet werden, so daß keine Luft in die beiden Fluidleitungen eindringen kann, die Druckfluid an die übrige betriebsfähige Fahrzeugbremse 11a oder 11b fördern. Es sei bemerkt, daß wenn ein anomaler Druckabfall auf der anderen Seite einer Fluidtrenneinheit 54a oder 54b (in den Fluidleitungen zwischen einer Fluidtrenneinheit 54a oder 54b und der zugehörigen Fahrzeugbremse 11a bzw. 11b) festgestellt wird, das entsprechende Trennventil 22a oder 22b in eine Schließstellung geschaltet wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß selbst ein Bruch der Fluidleitung 50 der normalen Quelle 4 und ein vollständiger Abfluß des hydraulischen Bremsfluides aus der normalen Quelle 4 das Betätigen der Fahrzeugbremsen 11a und 11b durch den Hauptzylinder 12 nicht verhindern kann, weil die Fluidtrenneinheiten 54a und 54b jeden Verlust von hydraulischem Bremsfluid aus der Leitung 16 oder der Leitung 17 zur normalen Quelle 4 verhindern werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß viele der als diskrete Bauteile beschriebenen und dargestellten Bauteile auf einfache Weise in einem einzigen kompakten Gehäuse kombiniert werden können. Beispielsweise könnten der Hauptzylinder 12, die Trennventile 22a und 22b, das Simulatorventil 28, der Pedalsimulator 26 und ein oder mehrere Verstellwegwandler und ein oder mehrere Druckwandler 30 in eine Einheit, zusammen mit dem Behälter 20 oder ohne ihn integriert werden. In ähnlicher Weise könnten die Fluidtrenneinheiten 54a und 54b, die Proportional-Regelventile 51a, 51b, 51c und 51d, die Ausgleichventile 62 und 64, die Druckwandler 36a, 36b, 36c und 36d, der Filter 52 und das Entlastungsventil 44 in eine einzige Einheit integriert werden. Der Speicher 46, das Drucktrennventil 48, das Entlastungsventil 44, die Pumpe 42 mit Motor und der Druckwandler 49 könnten in eine Einheit eingegliedert werden. Das Steuermodul 10 (auch als ECU – Electronic Control Unit – (Elektronische Steuereinheit) bekannt) könnte in die die Pumpe 42 enthaltende Einheit integriert werden. Es wird tatsächlich in Betracht gezogen, daß irgendwelche oder alle der in diesem Absatz angegebenen Komponenten in eine hochintegrierte Einheit zusammengefaßt werden könnten.
Es wird auch in Betracht gezogen, daß die Fluidtrenneinheiten 54a und 54b in ihre zugehörige Fahrzeugbremse 11a bzw. 11b integriert werden können (z. B. in den Bremssattel einer Scheibenbremse oder in die Spannvorrichtung einer Trommelbremse).
Der Bremspedal-Geber 18 und der Pedal-Verstellwegwandler 19 können mit dem Bremspedal 14 oder dem Hauptzylinder 12 in ein Gehäuse integriert werden. Es kann auch wünschenswert sein, für jede der Leitungen 16 und 17 einen Pedalsimulator 26 vorzusehen.
Es sei auch darauf hingewiesen, daß es allgemein wünschenswert ist, Bauteile von geringem Raumbedarf zu verwenden, damit die Bremsanlage 2 in den bei modernen Fahrzeugkonstruktionen beschränkten Raum paßt. Es wäre daher wünschenswert, einen relativ kompakten Hauptzylinder 12 in der Bremsanlage 2 zu verwenden. Es wird erwartet, daß eine Kraftverstärkung (z. B. Unterdruck- oder hydraulische Unterstützung) des Fluiddruckes im Hauptzylinder 12 nicht erforderlich sein wird, weil der Hauptzylinder 12 nicht die normale Quelle für unter Druck stehendes Bremsfluid zum Betätigen der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d ist. Bei Bedarf können jedoch Unterdruck- oder hydraulische Verstärker oder andere zweckdienliche Anordnungen zum Verstärken der Kraft verwendet werden, die zum Betätigen des Hauptzylinders 12 aufgebracht wird.
In 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Dämpfungskreises 29 dargestellt. Der Dämpfungskreis 29 ist, bezüglich der Hydraulik, zwischen dem Pedalsimulator 26 und dem Simulatorventil 28 angeordnet. Der Dämpfungskreis 29 weist drei parallele Fluidzweigleitungen 80, 82 und 84 auf. Die Fluidzweigleitung 80 enthält eine Engstelle 86 und ein Rückschlagventil 88. Das Rückschlagventil 88 beschränkt den Fluidstrom durch die Fluidzweigleitung 80 in der Richtung vom Simulatorventil 28 zum Pedalsimulator 26 (als "Betätigungsrichtung" bezeichnet). Die Fluidzweigleitung 82 enthält eine Engstelle 90. Fluid kann durch die Zweigleitung 82 entweder in der Betätigungsrichtung oder in einer Richtung vom Pedalsimulator 26 zum Simulatorventil 28 (als "Freigaberichtung" bezeichnet) frei strömen. Es ist somit offensichtlich, dass wenn Fluid in der Freigaberichtung strömt ("Freigaberichtungsstrom"), das Fluid durch beide Fluidzweigleitungen 80 und 82 fließen kann. Dagegen kann bei den Fluidzweigleitungen 80 und 82 Fluid in den Pedalsimulator 26 ("Betätigungsrichtungsstrom") nur durch die Fluidzweigleitung 82 fließen. In der Fluidzweigleitung 84 ist ein Entlastungsventil 94 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2: Wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 14 niederdrückt und den Hauptzylinder 12 betätigt, erhöht sich der Druck in der Leitung 16. Bei normalem Bremsen, bei dem keine Bremsenstörung vorliegt, ist das Simulatorventil 28 geöffnet und die Trennventile 22a und 22b sind geschlossen. Fluid strömt durch den Dämpfungskreis 29 über die Fluidzweigleitung 82 in den Pedalsimulator 26. Solange der Druck in der Leitung 16 kleiner als der vorbestimmte Druck ist, der das Entla stungsventil 94 öffnet, wird das gesamte durch den Dämpfungskreis 29 strömende Fluid durch die Fluidzweigleitung 82 geleitet. Wenn das Fluid durch die begrenzte Querschnittsfläche der Engstelle 90 strömt, verspürt der Betätiger des Bremspedals einen Widerstand gegen diese Fluidbewegung. Selbstverständlich verspürt der Fahrzeugführer auch eine auf das Bremspedal 14 wirkende Widerstandskraft, hervorgerufen durch Faktoren wie das Zusammenpressen der Feder 26e im Pedalsimulator 26 und Reibung an den sich bewegenden Bauteilen der Bremsanlage 2. Die Kombination des Dämpfungskreises 29 und des Pedalsimulators 26 und der vorstehend genannten übrigen Faktoren schaffen ein Pedalgegendruck-Verhalten, welches das einer herkömmlichen Bremsanlage oder einen anderen angestrebten Pedalgegendruck eng nachahmen kann.
Wenn während der Bremsbetätigung der Druck in der Leitung 16 größer als der vorbestimmte Druck ist, der das Entlastungsventil 94 öffnet, z. B. bei scharfem Bremsen, öffnet sich das Entlastungsventil 94 und ermöglicht dadurch den Durchfluß einer größeren Fluidmenge durch den Dämpfungakreis 29 in der Betätigungsrichtung.
Beim Loslassen des Bremspedals 14 strömt das Fluid aus dem Pedalsimulator 26 heraus und durch den Dämpfungskreis 29 über die Fluidzweigleitungen 80 und 82. Anders als bei der Bremsbetätigung, strömt das Fluid durch beide Engstellen 90 und 86. Somit ist das vom Fahrzeugführer verspürte Pedalverhalten in der Bremsenfreigaberichtung verschieden von dem in der Bremsenbetätigungsrichtung.
Bei der Bremsenbetätigungsrichtung ist der Druckunterschied zwischen dem Hauptzylinder 12 und dem Pedalsimula tor 26 von dem Fluidstrom durch die Engstelle 90 und möglicherweise durch das Entlastungsventil 94 abhängig. Bei der Bremsenfreigaberichtung ist der Druckunterschied zwi schen dem Hauptzylinder 12 und dem Pedalsimulator 26 von dem Strom durch die Engstellen 86 und 90 abhängig. Das Stromvolumen steht in Beziehung mit der Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 14. Somit ist das Widerstandsverhalten sowohl von der Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals als auch vom Druckunterschied zwischen Hauptzylinder 12 und Pedalsimulator 26 abhängig. Das Widerstandsverhalten kann geändert werden durch Einstellen des vorbestimmten Druckes, der das Entlastungsventil 94 öffnet, und durch Einstellen der Querschnittsflächen der Engstellen 86 und 90. Vorzugsweise sind die Engstellen 86 und 90 so bemessen oder einstellbar, daß eine Betätigung des Bremspedals 14 (Betätigungsrichtungsstrom) mehr Widerstand erzeugt, als wenn das Bremspedal 14 losgelassen wird (Freigaberichtungsstrom).
Für den Betätigungsrichtungsstrom durch die Zweigleitungen 80 und 82 ist bei normaler Bremsbetätigung (bei der das Entlastungsventil 94 geschlossen bleibt) die gesamte Querschnittsfläche kleiner als die Querschnittsfläche für den Freigaberichtungsstrom. Es hat sich herausgestellt, daß dies ein bedeutender Faktor für die Erzielung eines guten Pedalgegendruckes ist. Ein bevorzugtes Verhältnis der Querschnittsfläche für den Freigabestrom und der Querschnittsfläche für den Betätigungsrichtungsstrom durch die Zweigleitungen 80 und 82 hat sich im wesentlichen als größer als Eins (1:1) und als kleiner als etwa 10:1, ganz bevorzugt im Bereich von etwa 2:1 bis 4:1 herausgestellt.
Die Fluidzweigleitung 84 weist ein Entlastungsventil 94 auf, welches den Fluidstrom durch die Fluidzweigleitung 84 in der Betätigungsrichtung verhindert, bis ein vorbestimmter Druck erreicht ist. Wenn der vorbestimmte Druck erreicht ist, öffnet sich das Entlastungsventil 94 und ermöglicht dadurch einen Fluidstrom durch die Fluidzweigleitung 84 in der Betätigungsrichtung. Dies dient zur Begrenzung der Pedalgegenkraft, die ein Fahrzeugführer bei scharfem Bremsen verspürt. Die Größe des zweckdienlichen vorbestimmten Druckes ist vom Flächeninhalt der Arbeitsfläche des Kolbens im Hauptzylinder 12 abhängig. Wenn der Arbeitsflächeninhalt des Kolbens im Hauptzylinder bei einem am Hauptzylinder 12 gemessenen Druck als Folge eines Druckabfalls im Dämpfungskreis 29 größer ist, ist die Gegenkraft am Bremspedal 14 entsprechend größer. Bei Fahrzeugen, z. B. Leicht-LKW und Personenkraftwagen, mit einem Hauptzylinder 12 von einer bei solchen Fahrzeugen üblichen Größe hat sich jedoch ein bevorzugter Bereich (für guten Pedalgegendruck) für den Einstellwert des vorbestimmten Druckes zum Betätigen des Entlastungsventils 94 zwischen etwa 5 bar und etwa 30 bar herausgestellt.
Wenngleich in 2 ein spezielles Beispiel eines Dämpfungskreises 29 dargestellt ist, versteht es sich, daß jede zweckdienliche Konfiguration verwendet werden kann.
In 2 ist auch vereinfacht ein Beispiel einer Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 dargestellt, die mit dem Pedalsimulator 26 in Fluidverbindung steht. Die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 umfaßt vorzugsweise eine flexible Membran, die in einem Zylinder angeordnet ist. Die Membran ist vorzugsweise aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt.
Beim Niederdrücken des Bremspedals 14 wird Druckfluid vom Hauptzylinder 12 in die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 geleitet, wodurch die Membran nach außen gedehnt wird. Vorzugsweise dehnt sich die Membran schließlich in ein käfigartiges Gehäuse aus, das die Dehnung der Membran begrenzt. Wenn sich die Membran dehnt, erzeugt sie einen größeren Widerstand gegen weitere Dehnung, woraus sich in der Leitung 16 ein allmählich größer werdender Druck ergibt, wenn Fluid vom Hauptzylinder 12 in die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 strömt. Dieser Widerstand gegen Dehnung wird durch die Erhöhung des Druckes in der Leitung 26, die sich auf den Hauptzylinder 12 auswirkt, zum Bremspedal 14 zurückgeführt, so daß der Betätiger des Bremspedals 14 einen erhöhten Widerstand verspürt. Die Membran dehnt sich weiter nach außen, bis sie an die Begrenzung des käfigartigen Bauteils stößt. Die durch die Dehnung der Membran hervorgerufene Widerstandskraft ist von den verschiedenen Auslegungskriterien der Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 abhängig, z. B. von der Steifigkeit des Membranwerkstoffes und der Gestalt der Membran und des käfigartigen Gehäuses.
Wenngleich 2 ein spezielles Beispiel einer Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 darstellt, versteht es sich, daß jede zweckdienliche Konfiguration verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Ausdehnungsvolumen-Einheit ohne ein käfigartiges Gehäuse ausgelegt sein und statt dessen eine dicht gekapselte Kammer aufweisen. Die dicht gekapselte Kammer kann mit Luft oder anderen zweckdienlichen Gasen gefüllt sein, die eine auf die Membran wirkende Gegenfederkraft erzeugen. Die dicht gekapselte Kammer kann dann mit einer Ventilanordnung versehen sein, um Luft in der gekapselten Kammer abzuschließen. Die Ausdehnungsvo lumen-Einheit 31 kann auch mit einem mechanischen Feder-Bauteil versehen sein, das die von der Membran ausgeübte Kraft verstärkt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Ausdehnungsvolumen-Einheit ein (nicht dargestelltes) Gehäuse, das einen Zylinder begrenzt, der an einem ersten Ende entlüftet wird (vorzugsweise an den Behälter 20, wenngleich der Zylinder ins Freie entlüftet werden kann). Das zweite Ende des Zylinders der Ausdehnungsvolumen-Einheit steht mit dem Pedalsimulator 26 in Fluidverbindung. Im Zylinder der Ausdehnungsvolumen-Einheit ist ein (nicht dargestellter) Kolben verschiebbar angeordnet und dichtet gegen die Wand des Zylinders ab. Ein erstes Ende des Kolbens steht mit dem Pedalsimulator 26 in Fluidverbindung. Eine (nicht dargestellte) Feder erstreckt sich zwischen einem zweiten Ende des Kolbens der Ausdehnungsvolumen-Einheit und einem Federsitz, der am zweiten (entlüfteten) Ende des Zylinders ausgebildet ist. Am ersten Ende des Kolbens ist eine Membran befestigt, wobei zwischen der Membran und dem ersten Ende des Kolbens ein Luftvolumen gebildet ist. Durch den Kolben hindurch ist ein Entlüftungsloch ausgebildet, um das Luftvolumen zum zweiten (entlüfteten) Ende des Zylinders abzuleiten. Bei Ansteigen des Druckes im Pedalsimulator verformt sich die Membran in der Ausdehnungsvolumen-Einheit zuerst gegen den Kolben, um das Luftvolumen zusammenzupressen. Bei weiterem Ansteigen des Druckes beginnt der Kolben in der Ausdehnungsvolumen-Einheit (der im Vergleich mit dem Kolben des Pedalsimulators 26 relativ gering federbelastet ist) sich zu verstellen, wobei er die Feder der Ausdehnungsvolumen-Einheit zusammenpreßt. Wenn sich der Kolben in der Ausdehnungsvolumen-Einheit dem Hubende nähert, erhöht sich der Druck im Pedalsimulator 26 auf den Druck, der erforderlich ist, da mit der Kolben im Pedalsimulator 26 beginnt, sich zu bewegen. Diese Anordnung führt in einer der Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 ähnlichen Weise zu einem verbesserten Pedalgegendruck, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die dargestellte Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 erläutert wird.
Die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 schafft einen verbesserten Pedalgegendruck während der anfänglichen Hubbewegung des Bremspedals 14. 3 ist ein Diagramm, in das die Betätigungskraft, die der Fahrzeugführer auf das Pedal 14 ausübt (Pedalkraft) über den Verstellweg oder dem Hub des Bremspedals 14 (Pedalweg) eingetragen ist. Die Kurve für eine übliche elektro-hydraulische Bremsanlage ohne eine Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 ist mit einer durchgezogenen Linie gezeichnet. Die Kurve für eine elektro-hydraulische Bremsanlage mit einer Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 ist mit einer gestrichelten Linie gezeichnet.
Hinsichtlich der mit durchgezogener Linie gezeichneten Kurve für eine übliche elektro-hydraulische Bremsanlage ohne eine Ausdehnungsvolumen-Einheit 31, enthält der in 3 mit "A" bezeichnete Hubanfang des Bremspedals 14 den Ausgleich des Spiels im mechanischen Pedalgetriebe. Bei einem herkömmlichen Hauptzylinder mit Ausgleichsöffnungen enthält der Hubanfang "A" des Bremspedals 14 auch die Verstellung der Kolben im Hauptzylinder 12 vor dem Schließen der Ausgleichsöffnungen durch die Kolbendichtungen. Beim Schließen der Ausgleichsöffnungen, das durch den Bezugsbuchstaben "B" bezeichnet ist, erhöht sich die Pedalkraft relativ rasch über einem relativ kleinen Pedalweg. Die statische Reibung des Kolbens vom Pedalsimu lator 26 und die Vorlast der Feder 26e des Pedalsimulators 26 verursachen einen im wesentlichen raschen Anstieg der Pedalkraft bei kleinem oder keinem Pedalweg, wie durch den Bezugsbuchstaben "C" angegeben ist. Sobald die statische Reibung und die Federvorlast des Pedalsimulators überwunden sind und der Kolben 26c im Pedalsimulator 26 beginnt, sich zu bewegen (Losbrechdruck), führt die weitere Bewegung des Bremspedals 14 zu der charakteristischen Kurve der Kolben-Feder-Anordnung des Pedalsimulators 26, die mit dem Bezugsbuchstaben "D" bezeichnet ist.
Die Dehnung der Membran der Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 erzeugt einen Widerstand, die der Betätiger des Bremspedals 14 verspürt. Vorzugsweise ist die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 so ausgelegt, daß der Betätiger des Bremspedals 14 diesen sich allmählich vergrößernden Widerstand während der Anfangsphasen der Bremspedalbewegung verspürt, wenn sich die Ausgleichsöffnungen am Hauptzylinder 12 schließen und der Druck auf den Losbrechdruck ansteigt, um den Pedalsimulator-Kolben 26c zu verstellen, wodurch der Pedalweg vergrößert wird, der für einen bestimmten Druckanstieg erforderlich ist, und somit die Pedalkraft/Pedalweg-Kurve "geglättet" wird, wie dies durch die mit gestrichelter Linie gezeichnete Kurve in 3 angegeben ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Dämpfungskreis 29 und die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 vorzugsweise beide in den erfindungsgemäßen Bremsanlagen enthalten sind. Es wird jedoch in Betracht gezogen, daß vom Dämpfungskreis 29 und der Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 eine Einheit zweckdienlicherweise weggelassen werden kann. Die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 kann auch so ausgelegt werden, daß sie der Bewegung über den gesamten Pedalweg einen allmählich größeren Widerstand entgegensetzt, dadurch als Pedalsimulator wirkt und dadurch den Bedarf für einen Pedalsimulator 14 in der Bremsanlage aufhebt.
4 ist eine vereinfachte Darstellung einer weiteren, mit 200 bezeichneten erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage. Die Bauteile der Bremsanlage 200 und ihre Funktionen sind in vielen Fällen von gleicher Funktion und gleichem Aufbau wie die Bauteile, die in der vorstehenden, in 1 dargestellten Ausführungsform der Bremsanlage 2 offenbart worden sind. Solche Bauteile werden mit denselben Bezugszeichen wie bei der Bremsanlage 2 bezeichnet. Wenn nicht anders angegeben, kann von einem Bauteil, das in 4 gleich bezeichnet ist, aber nicht speziell beschrieben wird, angenommen werden, daß seine Funktion und sein Aufbau gleich mit denen des ähnlich bezeichneten Bauteils der Bremsanlage 2 gemäß 1 sind. Wird ein Bauteil beschrieben oder ist es stillschweigend einbegriffen und nicht speziell dargestellt, kann in ähnlicher Weise angenommen werden, daß sein Aufbau und seine Funktion dem zuvor beschriebenen, ähnlich angeordneten Bauteil der 1 ähnlich sind.
Die Fahrzeug-Bremsanlage 200 kann an einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern und einer Bremse für jedes Rad in zweckdienlicher Weise verwendet werden. Diese Erfindung schafft eine elektronisch gesteuerte Bremsanlage für die vier Räder mit einer durch Muskelkraft betätigten Notbremseinrichtung für zwei der Fahrzeugbremsen, 11a und 11b. Einer der Unterschiede zwischen den Bremsanlagen 2 und 200 besteht darin, daß das Ausgleichventil 62 eine Verbindung zwischen den Fahrzeugbremsen 11a und 11b an stelle von Verbindungen zwischen den Auslässen der Druckregelventile 51a und 51b herstellt. So ist das Ausgleichventil 62 der Bremsanlage 200, bezogen auf das Ausgleichventil 62 der Fahrzeug-Bremsanlage 2, mit der anderen Seite der Fluidtrenneinheiten 54a und 54b hydraulisch verbunden. Diese Anordnung bietet verschiedene Testmöglichkeiten für das Steuermodul 10, indem es z. B. eine direkte Kreuzverbindung der Radbremse 11a und des Druckwandlers 36a mit der anderen Vorderradbremse 11b und dem Druckwandler 36b ermöglicht.
5 ist eine vereinfachte Darstellung einer weiteren, mit 300 bezeichneten erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage. Die Bauteile der Bremsanlage 300 und ihre Funktion sind in vielen Fällen von gleicher Funktion und gleichem Aufbau wie die Bauteile, die in den vorstehenden, in 1 und 4 dargestellten Ausführungsformen der Bremsanlagen 2 und 200 offenbart worden sind. Solche Bauteile werden mit denselben Bezugszeichen wie bei den Bremsanlagen 2 und 200 bezeichnet. Wenn nicht anders angegeben, kann von einem Bauteil, das in 5 gleich bezeichnet ist, aber nicht speziell beschrieben wird, angenommen werden, daß seine Funktion und sein Aufbau gleich mit denen des ähnlich bezeichneten Bauteils der Bremsanlagen 2 und 200 sind. Wenn ein Bauteil beschrieben oder stillschweigend einbegriffen ist und nicht speziell dargestellt wird, kann in ähnlicher Weise angenommen werden, daß sein Aufbau und seine Funktion dem zuvor beschriebeen, ähnlich angeordneten Bauteil gemäß 1 oder 4 ähnlich sind.
Die Fahrzeug-Bremsanlage 300 kann an einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern und einer Bremse je Rad in zweckdienlicher Weise verwendet werden. Einer der Unterschiede zwischen den Bremsanlagen 2 und 300 besteht darin, daß die Bremsanlage 300 eine elektronisch gesteuerte Bremsanlage für die vier Räder mit einer durch Muskelkraft betätigten Sicherungseinrichtung für alle vier der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d ist. Die Bremsanlage 300 umfaßt eine Primärkreis-Leitung 302, die mit den Fahrzeugbremsen 11a und 11b über ein Trennventil 306 in Fluidverbindung steht. Die Bremsanlage 300 umfaßt ferner eine Sekundärkreis-Leitung 304, die mit den Fahrzeugbremsen 11c und 11d über ein Trennventil 308 in Fluidverbindung steht. Die Bremsanlage 300 weist ferner ein Ausgleichventil 310 auf, das die Fluidverbindung zwischen den Fahrzeugbremsen 11a und 11b selektiv trennt. Ein Ausgleichventil 312 trennt selektiv die Fluidverbindung zwischen den Fahrzeugbremsen 11c und 11d. Die Bremsanlage 300 umfaßt auch vier Fluidtrenneinheiten 54a, 54b, 54c und 54d, die zwischen den Proportional-Regelventilen 51a, 51b, 51c und 51d und den Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c bzw. 11d angeordnet sind.
Bei Bedarf können die Bremsanlagen 200 und 300 ferner einen zweckdienlichen Dämpfungskreis 29 und eine zweckdienliche Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 entweder getrennt oder in Kombination aufweisen.
In 6 ist eine spezielle Ausführungsform des Hauptzylinders 12 und des Pedalsimulators 26 dargestellt, die in den erfindungsgemäßen Bremsanlagen 2, 200 und 300 verwendet werden können. Der Hauptzylinder 12 ist ein Tandem-Hauptzylinder mit zwei Arbeitskolben 12a und 12b. Der Hauptzylinder 12 steht mit dem Pedalsimulator 26 über eine Leitung, z. B. die Leitung 16 in Fluidverbindung. Das Trennventil, das durch den Block 28 dargestellt ist, ist in der Leitung 16 zwischen, und somit in Fluidverbindung mit dem Hauptzylinder 12 und dem Pedalsimulator 26 angeordnet. Der wahlweise vorhandene, durch den Block 29 angegebene Dämpfungskreis ist ebenfalls mit Fluidverbindung zum Pedalsimulator über die Leitung 16 dargestellt. Wenngleich nicht dargestellt, steht die Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 vorzugsweise ebenfalls mit dem Pedalsimulator 26 über die Leitung 16 in Fluidverbindung.
10 ist eine vereinfachte Darstellung einer insgesamt mit 350 bezeichneten erfindungsgemäßen Fahrzeug-Bremsanlage. Viele Bauteile der Bremsanlage 350 sind den Bauteilen ähnlich, die in den Bremsanlagen 2, 200 und 300 offenbart worden sind und arbeiten in ähnlicher Weise. Solche Bauteile werden mit denselben Bezugszeichen wie bei den vorherigen Bremsanlagen 2, 200 und 300 bezeichnet. Wenn ein Bauteil in 10 dargestellt, aber nicht speziell beschrieben ist, kann angenommen werden, daß seine Funktion und sein Aufbau ähnlich denen der Bauteils sind, die in den Bremsanlagen 2, 200 und 300 in ähnlicher Weise angeordnet sind. Wenn ein Bauteil beschrieben oder stillschweigend einbegriffen ist und nicht speziell dargestellt wird, kann in ähnlicher Weise angenommen werden, daß sein Vorhandensein und seine Funktion den zuvor beschriebenen, in ähnlicher Weise angeordneten Bauteilen ähnlich sind.
Die Fahrzeug-Bremsanlage 350 kann in zweckdienlicher Weise in einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern und einer Brem se für jedes Rad verwendet werden. Die Fahrzeug-Bremsanlage 350 umfaßt zwei getrennte Bremsanlagen, eine insgesamt mit 352 bezeichnete Vorderrad-Bremsanlage und eine insgesamt mit 354 bezeichnete Hinterrad-Bremsanlage. Die Vorderrad-Bremsanlage 352 setzt sich aus zwei Teilanlagen zusammen: einer elektrisch betriebenen Vorderrad-Bremsanlage mit einer motorangetriebenen, elektronisch gesteuerten normalen Quelle 4 für unter Druck stehendes Bremsfluid, und einem durch Muskelkraft betätigbaren Vorrat an unter Druck stehendem hydraulischen Bremsfluid, der als Hauptzylinder 12 ausgeführt ist. Die Hinterrad-Bremsanlage 354 setzt sich aus zwei elektronisch gesteuerten motorangetriebenen Zylindern 210 und 212 zusammen, die unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid einzelnen Radbremseinheiten zuzuleiten vermögen.
Die erfindungsgemäße Vorderrad-Bremsanlage 352 unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Vorderrad-Bremseinheiten dadurch, daß ein einzelnes Proportional-Regelventil 51 vorhanden ist, welches den Druck des hydraulischen Bremsfluides zu beiden vorderen Fahrzeugbremsen 11a und 11b steuert. Das hydraulische Bremsfluid wird dann den Fahrzeugbremsen 11a und 11b über elektrisch betätigte Solenoid-Trennventile 70a, 70b, 72a, und 72b selektiv zugeleitet, wie weiter unten beschrieben wird. Zusätzlich ist ein Drucktrennventil 348 vorgesehen, das nur den Speicher 46, aber nicht die Pumpe 42 trennt. Für den Speicher 46 sollte eine (nicht dargestellte) zweckdienliche Überdruck-Schutzvorrichtung vorgesehen sein. Der Druckwandler 49 gibt den Abgabedruck der Pumpe nur dann an, wenn dieser wenigstens so hoch ist wie der Druck im Speicher 46 bei geschlossenem Drucktrennventil 348. Jedoch wird das Drucktrennventil 348 bei normalem Bremsen durch Erregung geöffnet, wodurch es dem Druckwandler 49 möglich ist, den Druck des hydraulischen Bremsfluides anzugeben, das dem Proportional-Regelventil 51 zugeführt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass zwei Dämpfungskreise 29 vorgesehen sind, je einer für jeden der beiden Pedalsimulatoren 26' und 26'', die mit der aus dem Hauptzylinder 12 herausführenden Leitung 16 bzw. 18 verbunden sind. Das gezeigte Beispiel weist nur eine Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 auf, die mit dem Pedalsimulator 26' in Fluidverbindung steht. Bei Bedarf kann eine Ausdehnungsvolumen-Einheit 31 in Fluidverbindung mit dem Pedalsimulator 26'' vorgesehen werden.
In 10 ist die normale Quelle unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides für die vorderen Fahrzeugbremsen 11a und 11b insgesamt mit 4 bezeichnet. Ein Proportional-Regelventil 51 moduliert den Druck des den Fahrzeugbremsen 11a und 11b zugeleiteten hydraulischen Bremsfluides entsprechend den Anweisungen, die von einem (nicht dargestellten) Steuermodul empfangen werden. Das hydraulische Bremsfluid wird den Fahrzeugbremsen 11a und 11b über zugehörige elektrisch betätigte Trennventile 70a und 70b zugeleitet. Im Normalbetrieb sind die Trennventile 70a und 70b entregt und befinden sich in der in 10 dargestellten Öffnungsstellung. Die Trennventile 70a und 70b ermöglichen dadurch den Durchfluß des hydraulischen Bremsfluides vom Proportional-Regelventil 51 zu den Fluidtrenneinheiten 54a und 54b. Die Fluidtrenneinheiten 54a und 54b arbeiten in gleicher Weise wie die Fluidtrenneinheiten in der Bremsanlage 2, insofern die Fluidtrenneinheiten 54a und 54b ein Vermischen der hydrauli schen Bremsfluide aus der normalen Quelle 4 und der Reservequelle 6 verhindern, dadurch einen Austritt aus der Rohrleitung der normalen Quelle 4 infolge der Abschaltung der Reservequelle 6 von hydraulischem Bremsfluid verhindern, es dagegen ermöglichen, daß Druck von der normalen Quelle 4 unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides betriebsmäßig mit den Fahrzeugbremsen 11a und 11b hydraulisch verbunden wird. Das Proportional-Regelventil 51 steuert den Druck des den Fahrzeugbremsen 11a und 11b zur Grundbremsung zuzuleitenden hydraulischen Bremsfluides. In Abhängigkeit von verschiedenen Anforderungen durch den Fahrzeugführer, die durch den an den Druckwandlern 30 und 32 erfaßten Druck signalisiert werden, wird das Proportional-Regelventil 51 in eine Stellung geschaltet, in der es den Fahrzeugbremsen 11a und 11b Druckfluid zuleitet, den Druck an den Bremsen 11a und 11b hält oder die Bremsen 11a und 11b von Druck entlastet. Zum Steuern des Druckes für beide Bremsen 11a und 11a wird nur das eine Druckregelventil 51 verwendet. Eine solche Anordnung kann sich als billiger erweisen als beispielweise ein getrenntes Proportional-Regelventil 51 für jede der Bremsen 11a und 11b der Anlage 2.
Die Trennventile 70a und 70b wirken mit den Entleerventilen 72a und 72b zusammen, um eine digitale Bremssteuerung zur Blockierverhinderung, zur Steuerung der Fahrzeugstabilität oder mit Antriebs-Schlupf-Regelungsfunktionen zu schaffen. Beispielsweise kann ein Antriebs-Schlupf-Szenario bei einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb ein linkes Vorderrad betreffen, das bei starker Beschleunigung die Haftung verliert. In einem solchen Fall kann der Wunsch bestehen, die Bremse 11a, aber nicht die Bremse 11b zu betätigen. Hierzu wird das Trennventil 70b geschlossen, wogegen das Trennventil 70a geöffnet bleibt. Das Drucktrennventil 348 wird geöffnet, und unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid aus dem Speicher 46 wird durch das Druckregelventil 51 auf einen gewünschten Druck eingestellt. Das unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid wird durch das Trennventil 70b am Zufluß zur Bremse 11b blockiert, kann aber infolge des geöffneten Ventils 70a die Bremse 11a betätigen, wobei das einzelne Rad verlangsamt wird, bis das zugeordnete Rad langsamer wird und wieder Haftung erlangt. Das Entleerventil 72a kann dann geöffnet werden oder das Regelventil 51 kann dann entregt werden, oder es können beide Maßnahmen ergriffen werden, um entsprechend der Anweisung durch das Steuermodul Druck aus der Bremse 11a in den Behälter 40 abzuleiten. Das Drucktrennventil 348 wird dann geschlossen und die Pumpe 42 wird abgeschaltet, wenn sie in Betrieb war.
Andere Steuerverfahren sind ebenfalls gut anwendbar. Wenn beispielsweise beide Vorderräder bei Beschleunigung durchdrehen, aber nicht mit derselben Geschwindigkeit, können beide Trennventile 70a und 70b geschlossen werden, das Proportional-Regelventil 51 geöffnet werden, um den Druck höher einzustellen, als an beiden Rädern nötig ist, und dann die Trennventile 70a und 70b impulsweise zu öffnen, um unabhängig gesteuerte Drücke zu erreichen, die zum Verzögern des entsprechenden Rades nötig sind. Die Steuerung der Bremskraft an jedem Rad geschieht durch gemeinsame Modulation der zugehörigen Trennventile 70a und 70b und der Entleerventile 72a und 72b. Bei einer anderen Steueranordnung, die in Betracht gezogen wird, werden die Trennventile 70a und 70b anfänglich nicht geschlossen, sondern werden geschlossen, wenn das zugehörige Rad beginnt, langsamer zu werden oder wenn der angestrebte Bremsdruck erreicht ist. Bei einem noch anderen Steuerungsverfahren, das in Betracht gezogen wird, moduliert das Proportional-Regelventil 51 den Druck in den Bremsen nach Bedarf, um den für beide Bremsen 11a und 11b benötigten Druck zu erreichen, wobei beide Trennventile 70a und 70b stets geöffnet bleiben und beide Entleerventile 72a und 72b geschlossen bleiben. Dies wäre eine einfache Steuerung, kann aber dazu führen, daß eine Bremse 11a oder 11a, die keinen so hohen Bremsdruck benötigte wie die andere der Bremsen 11a und 11a, mit höherem Druck betätigt wird als nötig wäre, um ein Durchdrehen des Rades zu verhindern. Daher wird auch in Betracht gezogen, das Proportional-Regelventil 51 so zu modulieren, daß es das Durchdrehen des Rades steuert, das auf der Fahrbahn mit dem geringeren Reibungskoeffizienten abrollt, wogegen das Trennventil 70a oder 70b und das Entleerventil 72a oder 72b so moduliert werden, daß sie den Bremsdruck an dem anderen Rad auf einer Fahrbahn mit größerem Reibungskoeffizienten auf den entsprechenden niedrigeren Druck regulieren, der zum Stoppen des Radschlupfes benötigt wird. Es leuchtet somit ein, daß die Anordnung der Bremsanlage 350 große Flexibilität im Falle einer Antriebs-Schlupf-Regelung bietet. Gleiches gilt bei anderen Bremssituationen, z. B. wenn mit Blockierverhinderung gebremst werden muß.
Wenn, als Beispiel, festgestellt wird, daß die Fahrzeugbremsen 11a und 11b impulsweise betätigt werden müssen, wie es erforderlich ist, um ein Blockieren der Bremsen zu verhindern, oder beim Bremsen auf einer schlüpfrigen Fahrbahn, können die Trennventile 70a und 70b und die Entleerventile 72a und 72b durch impulsweises Betätigen geöffnet und geschlossen werden. Die digitale Art (EIN oder AUS) der Steuerung der Trennventile 70a und 70b und der Entleerventile 72a und 72b ermöglicht ein Zusammenwirken der Trennventile 70a und 70b und der Entleerventile 72a und 72b, um beim Bremsen mit Blockierverhinderung den Druck rasch zu erhöhen, zu erniedrigen oder zu halten. Andere nicht modulierte oder digitale Anwendungen der Vorderrad-Bremsanlage 352 können nach Bedarf mit der dargestellten Anordnung der Trenn- und Entleerventile 70a, 70b, 72a und 72b ausgeführt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß eine zweckdienliche Auslegung der Trennventile 70a und 70b und der Entleerventile 72a und 72b erwartet wird, um eine Proportionalregelung des hydraulischen Bremsfluides zu erreichen, das durch das entsprechende Ventil strömt, um dadurch eine feinere Steuerung des hydraulischen Druckes in den Bremsen 11a und 11b zu ermöglichen. Beispielsweise können die Trennventile 70a und 70b so ausgebildet sein, daß bei teilweise geöffnetem Ventil eine stabile Arbeitsweise des Ventils ermöglicht ist, wodurch ein allmählicherer Druckanstieg in der zugehörigen Bremse 11a und 11b möglich ist, der angestrebt sein kann, wenn sich das Rad dem Blockieren nähert. In ähnlicher Weise können die Entleerventile 72a und 72b ausgebildet sein, um den sie durchfließenden Strom des hydraulischen Bremsfluides zu modulieren.
Wie bei den vorherigen Ausführungsformen der Bremsanlage 2, 200 und 300 ist bei Ausfall der normalen Quelle 4 unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides für die Fahrzeugbremsen 11a und 11b oder bei Ausfall des Steuermoduls die Reservequelle 6 unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides für den Hauptzylinder 12 eine verfügbare Quelle unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluides für die Bremsen der Bremsanlage 350, vorzugsweise 11a und 11b, die der Hauptzylinder 12 versorgt, Können so ausgelegt sein, daß sie ausreichende Bremskraft für die sichere Handhabung des Fahrzeugs mit dem vom Hauptzylinder 12 gelieferten Druck erzeugen. Wenngleich in 10 nicht dargestellt, wird selbstverständlich in Betracht gezogen, dass der Hauptzylinder 12 betriebsmäßig verbunden werden kann, um bei Bedarf unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid selektiv den motorisch angetriebenen Zylindern 210 und 212 zu liefern. Es wird auch in Betracht gezogen, dass getrennte Kraftquellen benutzt werden können, um die Motoren der motorisch angetriebenen Zylinder 210 und 212 zu versorgen, um ein zusätzliches Redundanz- und Sicherheitsniveau für die Bremsanlage 350 zu schaffen. Selbstverständlich können redundante, unabhängig motorbetriebene Gegenkontroll-Steuermodule verwendet werden, um die Arbeitsweise der motorisch angetriebenen Zylinder 210 und 212 und des Proportional-Regelventils 51 zu steuern. Es wird auch in Betracht gezogen, dass alle vier Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d von einem zugehörigen motorisch angetriebenen Zylinder ähnlich dem motorbetriebenen Zylinder 210 versorgt werden. Die Reservequelle 6 kann mit zwei oder mit vier der Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d verbunden sein. vorzugsweise ist eine zweckdienliche Fluidtrenneinheit 54a zwischen dem motorbetriebenen Zylinder und der Verbindung der Reservequelle 6 mit den Fahrzeugbremsen 11a, 11b, 11c und 11d vorgesehen.
Grundsätze und Arbeitsweise dieser Erfindung sind in deren bevorzugter Ausführungsform erläutert und dargestellt worden. Es versteht sich jedoch, dass diese Erfindung in anderer Weise als der speziell erläuterten und dargestellten Weise ausgeführt werden kann, ohne deren Rahmen zu verlassen.

Claims

Bremsanlage (2; 200; 300; 350), mit einer normalen Quelle (4) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids, einer Reservequelle (6) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids, einem Bremsbetätigungsglied (11a, 11b, 11c, 11d), das betätigt wird, indem ihm unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid zugeführt wird, und einer Fluidtrenneinheit (54a, 54b) zum Verhindern einer Vermischung des hydraulischen Bremsfluids der normalen Quelle (4) und des hydraulischen Bremsfluids der Reservequelle (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidtrenneinheit (54a, 54b) zulässt, dass die normale Quelle (4) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids über von der Reservequelle (6) geliefertes Fluid auf das Bremsbetätigungsglied (11a, 11b, 11c, 11d) wirkt, wenn das Ventil (22a) geschlossen ist, und dass ein Ventil (22a) vorhanden ist, welches verhindert, dass hydraulisches Bremsfluid zwischen der Reservequelle (6) und der Bremsbetätigungseinheit (11a, 11b, 11c, 11d) strömt.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 1, bei der die Fluidtrenneinheit (54a, 54b) ein Gehäuse (55) aufweist, das eine Zylinderbohrung (55a) begrenzt, und einen in dieser verschiebbar angeordneten Kolben (56), wobei der Kolben (56) eine erste Arbeitsfläche (56a) aufweist, die mit der normalen Quelle (4) in Fluidverbindung steht, und eine zweite Arbeitsfläche (56b), die mit der Reservequelle (6) in Fluidverbindung steht, wobei die erste und die zweite Arbeitsfläche im Wesentlichen den gleichen Flächeninhalt haben.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 1, ferner einen Pedalsimulator aufweisend, der umfasst: ein Gehäuse (26a), das eine Bohrung (26b) begrenzt, die ein erstes Ende aufweist, welches mit der Reservequelle (6) durch eine Fluidverbindung verbindbar ist, wobei die Bohrung (26) ferner ein zweites Ende aufweist, einen Kolben (26c), der in der Bohrung (26b) verschiebbar angeordnet ist und eine erste und eine zweite Fläche aufweist, eine Feder (26e), die an der zweiten Fläche des Kolbens (26c) anliegt und zwischen dem Kolben (26c) und einem Abschnitt des Gehäuses (26a) wirkt, derart, dass sie die erste Fläche des Kolbens (26c) zum ersten Ende der Bohrung (26b) hin drängt, und einen Dämpfungskreis (29), der zwischen das erste Ende der Bohrung (26b) und den Bremskreis hydraulisch zwischengeschaltet ist, derart, dass er eine erste Durchflussquerschnittsfläche dem Fluid bietet, das von der Reservequelle (6) durch den Dämpfungskreis (29) in das Gehäuse (26a) strömt, und eine zweite Durchflussquerschnittsfläche dem Fluid bietet, das vom Gehäuse (26a) durch den Dämpfungskreis (29) strömt, wobei das Verhältnis der zweiten Durchflussquerschnittsfläche zur ersten Durchflussquerschnittsfläche größer als Eins ist.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 3, bei der das Verhältnis kleiner als 10:1 ist.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 4, bei der das Verhältnis im Bereich von 2:1 bis 4:1 liegt.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 3, ferner ein Entlastungsventil (94) aufweisend, das sich oberhalb eines vorbestimmten Drucks öffnet, um Fluidströmung durch das Entlastungsventil (94) von der Bremsanlage (2) zum Gehäuse (26a) zu ermöglichen.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 6, bei der der vorbestimmte Druck im Bereich von etwa 5 bar bis etwa 30 bar liegt.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 1, ferner eine Anordnung zur Feststellung einer Bremsanlagen-Bremsanforderung aufweisend mit einem durch Muskelkraft betätigten Hauptzylinder (12), einem Pedalsimulator (26), der mit dem Hauptzylinder (12) in Fluidverbindung steht, wobei der Pedalsimulator (26) eine Feder (26e) und einen Kolben (26c) aufweist, der die Feder (26e) unter dem Einfluss eines unter Druck stehenden hydraulischen Fluids vom Hauptzylinder (12), das einen ersten Druck übersteigt, zusammenpresst, einem Druckwandler (30), der ein Signal erzeugt, das den Druck des Fluids, das zwischen dem Hauptzylinder (12) und dem Pedalsimulator (26) strömt, darstellt, und einer Ausdehnungsvolumen-Einheit (31), die mit dem Hauptzylinder (12) und dem Pedalsimulator (26) in Fluidverbindung steht, wobei sie Fluidströmung vom Hauptzylinder (12) in die Ausdehnungsvolumen-Einheit (31) ermöglicht, wenn das Fluid einen zweiten Druck übersteigt, der kleiner als der erste Druck ist.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 8, bei welcher der Pedalsimulator (26) ferner umfasst: ein Gehäuse (26a), das eine Bohrung (26b) begrenzt, die ein erstes Ende aufweist, das mit der Reservequelle (6) durch Fluidverbindung verbindbar ist, wobei die Bohrung (26b) ferner ein zweites Ende aufweist, der Kolben (26c) in der Bohrung (26b) verschiebbar angeordnet ist und eine erste und eine zweite Fläche aufweist, die Feder (26e) an der zweiten Fläche des Kolbens (26c) anliegt und zwischen dem Kolben (26c) und einem Abschnitt des Gehäuses (26a) wirkt, derart, dass sie die erste Fläche des Kolbens (26c) zum ersten Ende der Bohrung (26b) hin drängt, und einen Dämpfungskreis (29), der zwischen das erste Ende der Bohrung (26b) und den Bremskreis hydraulisch zwischengeschaltet ist, um eine erste Durchflussquerschnittsfläche dem Fluid zu bieten, das von der Reservequelle (6) durch den Dämpfungskreis (29) in das Gehäuse (26a) strömt, und eine zweite Durchflussquerschnittsfläche dem Fluid zu bieten, das vom Gehäuse (26a) durch den Dämpfungskreis (29) strömt, wobei das Verhältnis der zweiten Durchflussquerschnittsfläche zur ersten Durchflussquerschnittsfläche größer als Eins ist.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 9, bei der das Verhältnis kleiner als 10:1 ist.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 10, bei der das Verhältnis im Bereich von 2:1 bis 4:1 liegt.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 9, ferner ein Entlastungsventil (94) aufweisend, das sich oberhalb eines vorbestimmten Drucks öffnet, um Fluidströmung durch das Entlastungsventil (94) von der Bremsanlage (2) zum Gehäuse (26a) zu ermöglichen.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 12, bei welcher der vorbestimmte Druck im Bereich von etwa 5 bar bis etwa 30 bar liegt.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 8, bei der die Fluidtrenneinheit (54a, 54b) ein Gehäuse (55) aufweist, das eine Zylinderbohrung (55a) begrenzt, und einen in dieser verschiebbar angeordneten Kolben (56), wobei der Kolben (56) eine erste Arbeitsfläche (56a) aufweist, die mit der nor malen Quelle (4) in Fluidverbindung steht, und eine zweite Arbeitsfläche (56b), die mit der Reservequelle (6) in Fluidverbindung steht, wobei die erste und die zweite Arbeitsfläche im wesentlichen den gleichen Flächeninhalt haben.
Bremsanlage (2; 200; 300; 350) nach Anspruch 8, ferner mit: einem Bremspedal (14) zum Betätigen des Hauptzylinders, einem Pedal-Verstellwegsensor (19) zum Erzeugen eines Hubsignals, das den Hub des Bremspedals (14) darstellt, wobei das Signal vom Druckwandler (30) in Beziehung zur Bremsbetätigungskraft steht, die von einem Fahrzeugführer auf das Bremspedal (14) ausgeübt wird, einer Steuereinheit (10), die das Bremsanlagen-Betätigungsorgan (11a, 11b, 11c, 11d) in Abhängigkeit von einem Anforderungssignal steuert, wobei das Anforderungssignal als Mischfunktion des Hubsignals und des Signals vom Kraftwandler (30) erzeugt wird, wobei das Hubsignal während einer anfänglichen Bewegung des Bremspedals (14) stärker gewichtet wird als das Signal vom Druckwandler (30), und wobei das Signal während einer nachfolgenden Bewegung des Bremspedals (14) vom Druckwandler stärker gewichtet wird als das Hubsignal.
Hydraulische Bremsanlage (2; 200; 300; 350) für ein Fahrzeug, mit: Radbremsen (11a, 11b, 11c, 11d) für vier Räder, bei denen eine erste Radbremse (11a, 11c) und eine zweite Radbremse (11b, 11d) entweder Vorderradbremsen oder Hinterradbremsen sind und eine dritte Radbremse (11a, 11c) und eine vierte Radbremse (11b, 11d) die jeweils andere der entweder Vorderradbremsen oder Hinterradbremsen sind; einer normalen Quelle (4) unter Druck stehenden hydraulischen Bremsfluids mit Proportional-Regelventilen (51a, 51b, 51c, 51d), die zwischen der normalen Quelle (4) und den Radbremsen (11a, 11b, 11c, 11d) angeordnet sind; einem Bremspedal (14); einem ersten Bremsanlagensensor (30), der durch das Bremspedal (14) zum Ausführen von Bremsvorgängen durch Betätigung der Proportional-Regelventile (51a, 51b, 51c, 51d) betätigt wird; einem Hauptzylinder (12), der zwei Bremskreise versorgt, wobei der Hauptzylinder (12) durch das Bremspedal (14) betätigt wird und zum Durchführen eines Notbremsvorgangs durch Muskelkraft über das Bremspedal (14) vorgesehen ist, wobei sich jeder Bremskreis mit zumindest einer der Radbremsen (11a, 11b, 11c, 11d) in Fluidverbindung befindet; einem entsprechenden normalerweise geöffneten Trennventil (22a, 22b), das zwischen dem Hauptzylinder (12) und den Radbremsen (11a, 11b, 11c, 11d) in jedem der zwei Bremskreise angeordnet ist, wobei jedes der Trennventile (22a, 22b) in eine geschlossene Stellung geschaltet wird, wenn die Radbremsen (11a, 11b, 11c, 11d) mit Fluid von der normalen Quelle (4) versorgt werden, und wobei zumindest die Proportional-Regelventile (51a, 51b) durch eine Steuerungseinheit (10) gesteuert werden; und einer entsprechenden Fluidtrenneinheit (54a, 54b), die zwischen jeder der ersten Radbremse und der zweiten Radbremse der ersten Fahrzeugachse und einem zugeordneten der Proportional-Regelventile (51, 51b) zwischengeschaltet ist, wobei die erste Radbremse und die zweite Radbremse an ein entsprechendes der Trennventile (22a, 22b) angeschlossen sind, die den zwei Bremskreisen des Hauptzylinders (12) zugeordnet sind.