DE19947757C1 - Fremdkraft-Bremssystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Ein Fremdkraft-Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Bremssystem mit elktrohydraulischer Bremskraftverstärkung, weist eine Bremskraft erzeugende Radbremseinrichtung auf, die von einem Modulator in Abhängigkeit von Signalen eines Sensors zur Erfassung einer Bremspedalbetätigung steuerbar ist. DOLLAR A Zur Vermeidung von Komforteinbußen durch Quietsch-Geräusche und Schwingungen ist eine zweite Radbremseinrichtung vorgesehen, wobei die erste und die zweite Radbremseinrichtung in der Weise einstellbar sind, dass die Summe der Bremskraft der ersten Radbremseinrichtung und der Bremskraft der zweiten Radbremseinrichtung einem mit der Bremspedalbetätigung korrespondierendem Sollwert entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fremdkraft-Bremssystem für ein Fahr­ zeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der gattungsgemäßen DE 198 04 676 A1 geht ein Verfahren zur Vermeidung von Quietschzuständen hervor. Das dort offenbarte Fremdkraft-Bremssystem verfügt über vier, jeweils einem Rad des Fahrzeugs zugeordnete Radbremseinrichtungen, wobei der Anpress­ druck der Bremsbeläge der Radbremseinrichtungen bei einem mess­ technisch erfassten Quietschzustand zum Eliminieren des Quiet­ schens moduliert werden kann.

Ferner ist aus der US 3 799 300 ein hydraulisches Bremssystem bekannt, das einen hydraulischen Bremskraftverstärker aufweist, dem zur Betätigung eines Hauptbremszylinders ein mittels einer Motor/Pumpen-Einheit erzeugter hydraulischer Hilfsdruck zuführ­ bar ist. Dieser Hilfsdruck wird bei der Bremspedalbetätigung direkt über einen Ausgang des Bremskraftverstärkers Radbrem­ seinrichtungen der Vorderräder zugeführt.

Mittels des Haupt­ bremszylinders werden beim Betätigen des Bremspedals weitere Radbremseinrichtungen an den Vorderrädern mit Bremsdruck beauf­ schlagt. Die über den Hauptbremszylinder bzw. direkt über den Bremskraftverstärker beaufschlagten Radbremseinrichtungen sind jeweils über einen Bremskreis hydraulisch miteinander verbun­ den. Das Bremssystem ist dabei derart ausgestaltet, dass der Bremsdruck in allen Radbremseinrichtungen gleich groß ist.

Aus der DE 43 28 304 A1 ist ferner ein Bremssystem für ein Fahrzeug bekannt, bei dem mittels eines hydraulischen Drucksen­ sors der vom Fahrer ausgeübte Pedaldruck gemessen wird, der Sen­ sorwert in einer Steuereinheit in ein eine Pumpe beaufschlagen­ des Stellsignal umgewandelt wird, und über die Pumpe in einem Bremsdruck-Hydraulikkreislauf ein Bremsdruck erzeugt wird, der einer Radbremseinrichtung zugeführt wird, welche eine Brems­ kraft auf das betreffende Rad ausübt.

Um zu vermeiden, dass im Falle eines zu geringen Abstandes zwischen dem Fahrzeug und ei­ nem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder einer überhöhten Diffe­ renzgeschwindigkeit die Gefahr einer Kollision besteht, kann im Bremssystem ein automatischer Bremsvorgang eingeleitet werden, bei dem in Abhängigkeit von Relativentfernung, Relativgeschwin­ digkeit und Absolutgeschwindigkeit des Fahrzeugs unabhängig von der vom Fahrer ausgeübten Bremspedalstellung ein der Situation angemessener Bremsdruck erzeugt wird.

Eine Bremsanlage mit hydraulischer Bremskraftverstärkung ist auch aus der Druckschrift DE 35 26 556 A1 bekannt. Die Bremsan­ lage umfasst einen vom Bremspedal zu betätigenden Hauptzylin­ der, der mit einem Pedalwegsimulator kommuniziert, wobei bei einer Betätigung des Bremspedals Hydraulikfluid aus der Druck­ kammer des Hauptzylinders in den Pedalwegsimulator verdrängt wird. Im Pedalwegsimulator wird dadurch ein Stellkolben bewegt, wobei der Druck bzw. die Druckänderung im Pedalwegsimulator er­ fasst und der Steuerung einer elektrischen Pumpe zugrunde ge­ legt wird, die ein Druckversorgungssystem mit dem erforderli­ chen Bremsdruck beaufschlagt.

Damit auch bei einem Ausfall der Stromversorgung genügend Bremskraft zur Verfügung steht, wird im Störfall der Bremsdruck unmittelbar über den Hauptzylinder erzeugt, indem der vom Fahrer ausgeübte Pedaldruck über den Hauptzylinder direkt an das Hydrauliksystem durchgeleitet wird.

Bei derartigen, nach dem Stand der Technik konzipierten Brems­ systemen kann das Problem auftreten, dass sowohl bei manueller Bremsenbetätigung als auch bei automatischer Bremsenbetätigung im Bereich der das Rad beaufschlagenden Radbremseinrichtung ei­ ne selbsterregte, quasistationäre Schwingung (Bremsquietschen) auftritt, die zu einer unangenehmen Geräuschentwicklung führt und darüber hinaus mechanisch auf das Fahrwerk übertragen werden kann, wo­ durch Komforteinbußen entstehen können. Darüber hinaus besteht insbesondere bei großen Bremssystemen die Gefahr, dass im Dau­ erbetrieb der Bremse eine Überhitzung mit nachlassender Brems­ wirkung eintritt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Fremdkraft- Bremssystem für ein Fährzeug mit hoher Betriebssicherheit und hohem Komfort zu schaffen. Es sollen insbesondere störende Ge­ räuschentwicklungen und Schwingungen ohne Beeinträchtigung der möglichen Bremswirkung bei der Betätigung der Bremse unterbunden werden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 1 gelöst.

Das neuartige Fremdkraft-Bremssystem weist zumindest an den Rä­ dern der Fahrzeug-Vorderachse jeweils eine erste und eine zweite Rad­ bremseinrichtung auf. Die zweite Radbremseinrichtung wird mit­ tels eines vom ersten Bremskreis unabhängigen Bremskreises beauf­ schlagt, wobei die zweite Radbremseinrichtung grundsätzlich un­ abhängig von der ersten Radbremseinrichtung über Sensorsignale eingestellt werden kann, woraus sich ein zusätzlicher Frei­ heitsgrad bei der Betätigung des Bremssystems ergibt.

Erfindungsgemäß werden die von den beiden Radbremseinrichtungen erzeugten Bremskräfte in der Weise aufeinander abgestimmt, dass die Summe der Bremskräfte beider Radbremseinrichtungen gleich ist wie der der Bremspedalbetätigung entsprechende Sollwert.

Durch diese Einstellung wird erreicht, dass die resultierende Bremskraft genau demjenigen Wert entspricht, welcher vom Fahrer gemäß der Pedalbetätigung vorgegeben wird.

Zugleich ist es aber möglich, in den Radbremseinrichtungen unterschiedlich hohe Ein­ zelbremskräfte auszubilden, wodurch definierte Druckbereiche im Bremsdruckverlauf vermieden werden können, in welchen die Ge­ fahr, dass sich ein stationärer oder quasistationärer Zustand ausbildet und eine selbsterregte Schwingung entsteht, am größ­ ten ist. Die Gefahr von Bremsenquietschen bzw. die Gefahr der Übertragung mechanischer Schwingungen wird weitgehend redu­ ziert.

Dadurch, dass die erste und zweite Radbremseinrichtung ein ge­ meinsames Rad des Fahrzeugs beaufschlagen, können fahrdynami­ sche Einflüsse durch das unterschiedliche Niveau der Bremskräf­ te beider Radbremseinrichtungen vollständig unterbunden werden. Da das resultierende Bremskraftniveau unverändert bleibt, ver­ hält sich das betreffende Rad im Hinblick auf die Fahrzeugdyna­ mik vollkommen neutral.

In einer ersten vorteilhaften Ausführung nehmen beide Brems­ kräfte einen stationären Verlauf ein, wobei sich das Niveau der Bremskräfte unterscheidet. Durch diese Bremskraftspreizung kann ein zwischenliegendes Druckfenster ausgespart werden, bei wel­ chem die Gefahr der Schwingungserzeugung in der Radbremsein­ richtung besonders groß ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ändert sich das Bremskraftniveau der ersten und zweiten Radbremseinrichtung über die Zeit, wobei die Bremskräfte zueinander phasenversetzt sind, so dass sich in der Summe eine konstante, resultierende Bremskraft ergibt. Aufgrund des zeitlich wechselnden Verlaufs, der insbesondere als harmonische, sinusförmige Schwingung aus­ gebildet ist, werden stationäre Zustände, welche Voraussetzung für die Entstehung unerwünschter Schwingungen sind, vermieden. Die Bremskräfte der beiden Radbremseinrichtungen können hierbei sowohl auf dem gleichen Durchschnittsniveau, jedoch zueinander phasenversetzt, liegen als auch ein unterschiedlich hohes Durch­ schnittsniveau einnehmen, welches in der Summe dem gewünschten Sollwert entspricht. In jedem Fall ist die Auslenkung der Bremskraft der ersten Radbremseinrichtung über oder unter ihr mittleres Niveau phasenversetzt zum Bremskraftverlauf der zwei­ ten Radbremseinrichtung, um in der Summe eine konstante Soll- Bremskraft zu erzielen.

Falls das mittlere Niveau der Bremskräfte der beiden Radbrem­ seinrichtungen sich unterscheidet, also eine Spreizung vor­ liegt, bei der das Bremskraftniveau der ersten Radbremseinrich­ tung unterhalb und dasjenige der zweiten Radbremseinrichtung oberhalb des Sollwerts liegt, so kann der Abstand des mittleren Bremskraftniveaus beider Bremskräfte in Abhängigkeit vorgebba­ rer Randbedingungen eingestellt werden.

Hierzu zählen insbeson­ dere bekannte Bremsdruckfenster, in denen mit unangenehmen Ge­ räuschentwicklungen zu rechnen ist und die deswegen zu vermei­ den sind, darüber hinaus aber auch eine erhöhte Wärmeabfuhr, indem diejenige Radbremseinrichtung, welche eine erhöhte Brems­ kraft erzeugt, auf ein hohes Temperaturniveau angehoben wird, bei dem sich aufgrund der großen Temperaturdifferenz zur Umge­ bungstemperatur eine überproportional hohe Wärmeableitung im Vergleich zu derjenigen Radbremseinrichtung einstellt, welche sich auf einem niedrigeren Druchschnitts-Bremsniveau befindet.

Es kann gegebenenfalls aber auch zweckmäßig sein, zur gezielten Beeinflussung der Fahrdynamik des Fahrzeugs ein von den übrigen Rädern abweichendes resultierendes Bremskraftniveau einzustel­ len. Schließlich ist es auch denkbar, im Falle zeitlich verän­ derlicher Bremskraftverläufe der einzelnen Radbremseinrichtun­ gen eines Rades keinen phasenversetzten, sondern einen zumin­ dest teilweise phasengleichen Verlauf vorzugeben, so dass die resultierende Bremskraft nicht konstant ist, sondern ebenfalls einen zeitlich veränderlichen Verlauf einnimmt.

Die Radbremseinrichtungen können auch in elektronische oder me­ chatronische Fahrzeugsysteme eingebunden werden, beispielsweise in automatische Bremssysteme, welche situationsabhängig einen automatischen, von der Bremspedalstellung unabhängigen oder teilweise unabhängigen Bremsvorgang auslösen, oder in Anti- Blockier-Systeme oder dergleichen. Durch das Zusammenwirken des erfindungsgemäßen Fremdkraft-Bremssystems mit weiteren Fahr­ zeug-Assistenzsystemen kann ein Gesamtkonzept unter dem Aspekt maximaler Sicherheit realisiert werden.

Das Fremdkraft-Bremssystem ist vorteilhaft als elektro­ hydraulisches Bremssystem ausgebildet, bei dem jede Radbrem­ seinrichtung einen separaten Hydraulikkreislauf aufweist, wobei der Bremsdruck in jedem Hydraulikkreislauf von jeweils einer elektrisch zu betätigenden Pumpe zu erzeugen ist, die über Stellsignale, welche aus den Sensorsignalen zur Ermittlung der Pedalbetätigung abgeleitet werden, eingestellt wird. Derartige elektro-hydraulische Bremssysteme zeichnen sich durch hohe Zu­ verlässigkeit aus.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu ent­ nehmen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit insgesamt sechs unabhängigen Bremskreisen, von denen im Fehler­ fall zwei Bremskreise betätigbar sind,

Fig. 2 ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit insgesamt acht unabhängigen Bremskreisen, von denen im Fehler­ fall zwei Bremskreise betätigbar sind,

Fig. 3 ein Bremsdruck-Weg-Diagramm mit einem Bremsdruckfen­ ster, das ein Druckgebiet markiert, welches von den einzelnen Radbremseinrichtungen zu meiden ist,

Fig. 4 der mit Fig. 3 korrespondierende zeitabhängige Bremsdruckverlauf in den auf ein einzelnes Rad wir­ kenden Radbremseinrichtungen,

Fig. 5 ein Diagramm mit einem Beispiel für einen sinusförmi­ gen, phasenversetzten und zeitlich veränderlichen Bremsdruckverlauf.

Das in Fig. 1 dargestellte Bremssystem für ein Kraftfahrzeug besteht aus einer Betätigungseinheit 2, einer Hydraulikeinheit 3 sowie einer Radbremse 4, wobei die Einheiten 2 und 3 sowie die Bremse 4 untereinander kommunizieren. Die Betätigungsein­ heit 2 umfasst ein Bremspedal 5, einen den Pedalweg des Brems­ pedals 5 aufnehmenden Pedalwegsensor 6, einen vom Bremspedal 5 beaufschlagten Hydraulikzylinder 7, der aus einem hydraulischen Primärkreis 8 und einen hydraulischen Sekundärkreis 9 besteht, einen Bremsflüssigkeitsbehälter 10, der mit den Kreisen 8 und 9 des Hydraulikzylinders 7 in Verbindung steht sowie einen Pedal­ wegsimulator 11, der hydraulisch mit dem Primärkreis 8 verbun­ den ist.

Die Hydraulikeinheit 3 besteht aus zwei Hydraulikeinrichtungen 12, 13, die in ihrer Grundstruktur gleich aufgebaut sind. Die erste Hydraulikeinrichtung 12 weist einen Druckmodulator 14 auf, der im Ausführungsbeispiel eine elektrische Motor/Pumpen- Einheit umfasst und der von Stellsignalen des Pedalwegsensors 6 gesteuert wird und insgesamt vier Bremskreise 15a, b, 16a, b mit Bremsdruck versorgt. Jeder Bremskreis umfasst jeweils eine Druckleitung, über die das Bremsfluid der Bremseinrichtung ei­ nes Rades zuführbar ist. Die beiden Bremskreise 15a und 15b versorgen Radbremseinrichtungen HL und HR an den Rädern der Fahrzeug-Hinterachse mit der Bremsdruck, der beiden Bremskreise 16a und 16b versorgen Radbremseinrichtungen VL1 und VR1 an den Rädern der Fahrzeug-Vorderachse mit der Bremsdruck. In den Druckleitungen der beiden Bremskreise 16a, b sind über elektri­ sche Stellglieder betätigbare Ventile 17, 18 angeordnet, über die die Bremskreise 16a, b alternativ entweder mit dem Druckmo­ dulator 14 oder mit Druckleitungen 22, 23 verbunden werden kön­ nen, über die Bremsdruck aus dem Primärkreis 8 bzw. Sekundär­ kreis 9 des Hydraulikzylinders 7 unmittelbar auf die beiden Radbremseinrichtungen VL1, VR1 übertragbar ist. Die Ventile 17, 18 sind zweckmäßig in der Weise ausgebildet, dass im stromlosen Zustand eine durchgehende Verbindung zum Hydraulikzylinder 7 hergestellt ist, so dass im stromlosen Zustand ausschließlich durch mechanische Betätigung des Bremspedals 5 ein Bremsdruck auf die beiden Bremskreise 16a, b übertragbar ist, welche die Radbremseinrichtungen an den Rädern der Vorderachse beaufschla­ gen. Im bestromten Zustand sind die Ventile 17, 18 dagegen in der Weise geschaltet, dass der im Druckmodulator 14 erzeugte Bremsdruck auf die Bremskreise 16a, b übertragen wird und die Druckverbindung zum Hydraulikzylinder 7 unterbrochen ist.

Die zweite Hydraulikeinrichtung 13 der Hydraulikeinheit 3 ist vergleichbar aufgebaut wie die erste Hydraulikeinrichtung 12. Auch in der zweiten Hydraulikeinrichtung 13 ist ein Druckmodu­ lator 14 vorgesehen, der zwei weitere Bremskreise 19a, 19b mit Bremsdruck beaufschlagt, wobei die Bremskreise 19a, b Radbrems­ einrichtungen VL2, VR2 an den Rädern der Vorderachse versorgen, die jedoch unabhängig von den Radbremseinrichtungen VL1, VR1 der Bremskreise 16a, b ausgebildet sind, welche von der ersten Hydraulikeinrichtung 12 mit Bremsdruck beaufschlagt werden. Auch in den Bremskreisen 19a, b der zweiten Hydraulikeinrich­ tung 13 sind elektrisch betätigbare Ventile 20, 21 vorgesehen, über die die Bremskreise 19a, b alternativ entweder mit dem Druckmodulator 14 oder über Druckleitungen 24, 25 mit den bei­ den Bremskreisen 16a, b der ersten Hydraulikeinrichtung 12 zu verbinden sind, wobei die Ventile 20, 21 im stromlosen Zustand eine Verbindung mit den ersten beiden Bremskreisen 16a, b her­ stellen, im bestromten Zustand dagegen die Verbindung zu den Bremskreisen 16a, b durchtrennen und eine Verbindung mit dem Druckmodulator 14 herstellen.

Das Bremssystem 1 funktioniert wie folgt: Bei einer Betätigung des Bremspedals 5 durch den Fahrer wird im Regelfall bei funk­ tionierendem Bremssystem die Pedalbewegung vom Pedalwegsensor 6 gemessen und als Signal dem Druckmodulator 14 sowohl der ersten Hydraulikeinrichtung 12 als auch der zweiten Hydraulikeinrich­ tung 13 der Hydraulikeinheit 3 zugeführt. Im Druckmodulator 14 der beiden Hydraulikeinrichtungen 12, 13 wird gemäß dem über­ tragenen Signalwert durch Betätigung der elektrischen Mo­ tor/Pumpen-Einheit des Druckmodulators 14 ein dem Pedalweg zu­ geordneter Bremsdruck erzeugt, der in die zugeordneten Brems­ kreise 15a, b, 16a, b und 19a, b geleitet wird. Die Ventile 17, 18 und 20, 21 in den Bremskreisen 16a, b bzw. 19a, b befinden sich im bestromten Zustand in der in Fig. 1 dargestellten Posi­ tion, in der die Bremskreise 16a, b, 19a, b unmittelbar mit Bremsdruck der zugeordneten Druckmodulatoren 14 versorgt wer­ den. Der Bremsdruck wird den hydraulisch betätigbaren Radbrems­ einrichtungen HL, HR (Bremskreise 15a, 15b), VL1, VR2 (Brems­ kreise 16a, 16b) der ersten Hydraulikeinrichtung 12 sowie den Radbremseinrichtungen VL2, VR2 (Bremskreise 19a, b) der zweiten Hydraulikeinrichtung 13 zugeführt. Entsprechend dem zugeführten Bremsdruck wird in den Radbremseinrichtungen eine Bremskraft zur Verzögerung des Fahrzeuges erzeugt.

Das Bremspedal 5 ist mit einem Stellzylinder 26 gekoppelt, der das Volumen im Primärkreis 8 des Hydraulikzylinders 7 ver­ stellt, wobei sich diese Volumenänderung über einen zwischen Primärkreis 8 und Sekundärkreis 9 befindlichen Kolben auch auf den Sekundärkreis 9 auswirkt. Der Primärkreis 8 kommuniziert über die Druckleitung 22 mit dem Pedalwegsimulator 11, so dass bei einem Niederdrücken des Bremspedals 5 Bremsfluid aus dem Primärkreis 8 des Hydraulikzylinders 7 über die Druckleitung 22 in einen Aufnahmeraum des Pedalwegsimulators 11 strömt. Der Aufnahmeraum des Pedalwegsimulators 11 ist federbeaufschlagt, so dass sich ein elastisches Verhalten des Bremspedales 5 ein­ stellt.

Die beiden Hydraulikeinrichtungen 12, 13 stehen in einem hier­ archischen Verhältnis zueinander, welches garantiert, dass im Fehlerfall die Bremskraft soweit wie möglich aufrecht erhalten werden kann. Die erste Bremseinrichtung 12 nimmt hierbei die übergeordnete Rolle einer Master-Hydraulikeinrichtung, die zweite Bremseinrichtung 13 die untergeordnete Rolle einer Sla­ ve-Hydraulikeinrichtung ein.

Fällt die zweite Bremseinrichtung 13 aus, kehren die Ventile 20, 21 in den Bremskreisen 19a, b in ihren stromlos geschlosse­ nen Zustand zurück, in welchem die Bremskreise 19a, b über die Druckleitungen 24, 25 mit den beiden Bremskreisen 16a, b ver­ bunden sind, so dass der Bremsdruck der Bremskreise 16a, b auch auf die Bremskreise 19a, b übertragen wird und damit sicherge­ stellt ist, dass die jeweils zwei Radbremseinrichtungen an ei­ nem Vorderrad VL1, VL2 bzw. VR1, VR2 mit ausreichendem Bremsdruck beaufschlagt werden.

Fällt die übergeordnete erste Hydraulikeinrichtung 12 aus, so kehren die Ventile 17, 18 der Bremskreise 16a, b in ihren stromlos geschlossenen Zustand zurück, in welchem die Brems­ kreise 16a, b über die Druckleitungen 22, 23 mit den Kreisen 8, 9 des Hydraulikzylinders 7 kommunizieren, so dass die Brems­ kreise 16a, b unmittelbar mit dem mechanisch über das Bremspe­ dal 5 erzeugten Bremsdruck beaufschlagt werden. Sofern der Aus­ fall nicht auch die zweite Hydraulikeinrichtung 13 erfasst hat, befinden sich die Ventile 20, 21 der Bremskreise 19a, b weiter­ hin in der gezeigten offenen Stellung, in der eine Verbindung zwischen dem Druckmodulator 14 der zweiten Hydraulikeinrichtung 13 und den beiden Bremskreise 19a, b besteht. Sofern also nur die erste Hydraulikeinrichtung 12 ausfällt, werden die Vorder­ achs-Bremskreise dieser Hydraulikeinrichtung mechanisch über das Bremspedal 5 mit Bremsdruck versorgt, die zweite Hydraulik­ einrichtung 13 wird dagegen nach wie vor über den Druckmodula­ tor 14 mit Bremsdruck beaufschlagt.

Sofern beide Hydraulikeinrichtungen 12, 13 der Hydraulikeinheit 3 ausfallen, befinden sich sämtliche Ventile 17, 18 der ersten Hydraulikeinheit 12 sowie die Ventile 20, 21 der zweiten Hy­ draulikeinheit 13 im stromlos geschlossenen Zustand. In diesem Fall stehen die Bremskreise 19a, b der zweiten Hydraulikein­ richtung 13 mit den Bremskreisen 16a, b der ersten Hydrauli­ keinrichtung 12 in Verbindung und kommunizieren über die Brems­ kreise 16a, b mit dem Hydraulikzylinder 7, so dass auch die Bremskreise 19a, b der zweiten Hydraulikeinrichtung 13 über die Druckleitungen 24, 25 in gleicher Weise wie die Bremskreise 16a, b der ersten Hydraulikeinrichtung 12 mechanisch über das Bremspedal 5 mit Bremsdruck versorgt werden.

In dem in Fig. 2 dargestellten Bremssystem 1 sind gleiche Bau­ teile mit gleichen Bezugszeichen wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 versehen. Auch das Bremssystem der Fig. 2 weist ei­ ne Hydraulikeinheit 3 mit zwei Hydraulikeinrichtungen 12, 13 auf, wobei jedoch im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die zweite Hydraulikeinrichtung 13 sowohl zwei Vorder­ achs-Bremskreise 19a, 19b als auch zwei Hinterachs-Bremskreise 27a, b über den zugeordneten Druckmodulator 14 mit Bremsdruck beaufschlagt. Die Vorderachs-Bremskreise 19a, b versorgen die Radbremseinrichtungen VL2, VR2 an den Rädern der Vorderachse mit Bremsdruck, der Hinterachs-Bremskreis 27 versorgen zusätz­ liche Radbremseinrichtungen HL2, HR2 an den Rädern der Hinter­ achse mit Bremsdruck. Insgesamt sind bei dem Bremssystem 1 ge­ mäß Fig. 2 acht Bremskreise 15a, b, 16a, b, 19a, b, 27a, b vor­ gesehen, wobei an jedem Rad des Fahrzeugs jeweils zwei Radbrem­ seinrichtungen VL1 und VL2, VR1 und VR2, HL1 und HL2 sowie HR1 und HR2 wirken.

Die erste Hydraulikeinrichtung 12 und die zweite Hydraulikein­ richtung 13 stehen in einem gleichrangigen Verhältnis, die Ein­ richtungen sind in gleicher Weise aufgebaut und arbeiten voll­ ständig unabhängig voneinander. Die Vorderachs-Bremskreise 16a, b der ersten Hydraulikeinrichtung 12 werden im Fehlerfall bei stromlos geschlossenen Ventilen 17, 18 über die Druckleitung 22 mit mechanisch über das Bremspedal 5 erzeugtem Bremsdruck aus dem Primärkreis 8 versorgt, wohingegen die Vorderachs- Bremskreise 19a, b der zweiten Hydraulikeinrichtung 13 im Feh­ lerfall bei stromlos geschlossenen Ventilen 20, 21 über die Druckleitung 23 von dem im Sekundärkreis 9 mechanisch über das Bremspedal 5 erzeugten Bremsdruck versorgt werden. Bei einem Ausfall einer Hydraulikeinrichtung bleibt die Funktionsfähig­ keit der zweiten Hydraulikeinrichtung bestehen.

In den Fig. 3 bis 5 sind verschiedene Betriebsweisen von zwei auf ein gemeinsames Rad einwirkenden Radbremseinrichtungen dar­ gestellt.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm mit dem Bremsdruck p in Abhängigkeit des Pedalweges s, wobei im Ausführungsbeispiel ein linearer Zu­ sammenhang angenommen worden ist. Zur Verhinderung unangenehmer Quietschgeräusche, mechanisch spürbarer und den Fahrkomfort be­ einträchtigender Bremsschwingungen sowie gegebenenfalls zur Verbesserung der Wärmeableitung aus den Bremsen weist die Bremsdruck-Pedalweg-Kennlinie ein Druckfenster 28 auf, das ei­ nen besonders gefährdeten Bremsdruckbereich kennzeichnet, bei welchem sich mit erhöhter Wahrscheinlichkeit eine der vorge­ nannten unangenehmen Nebenerscheinungen beim Bremsen einstel­ len. Zur Verhinderung dieser Nebenerscheinungen ist vorgesehen, dass für den Fall, dass der vom Fahrer vorgegebene Pedalweg s_ist einem Bremsdruck innerhalb des Druckfensters 28 entspricht, der dem tatsächlichen Pedalweg s_ist entsprechende Bremsdruck- Sollwert p_soll durch Superposition von Einzelbremsdrücken p₁ und p₂ des ersten und des zweiten Bremskreises aus den zusammenwir­ kenden Radbremseinrichtungen erreicht wird. Die zwei Bremsein­ richtungen erzeugen jeweils unterschiedliche Bremsdrücke p₁ und p₂, die jeweils für sich gesehen außerhalb des Druckfensters 28 liegen und in der Summe dem gewünschten Bremsdruck-Sollwert p_soll entsprechen. Der Bremsdruck p_soll ist als arithmetisches Mittel der tatsächlich von den beiden Radbremseinrichtungen er­ zeugten Bremsdrücke p₁ und p₂ darstellbar. Der Abstand des tat­ sächlich ausgeübten Druckwerts p₁ bzw. p₂ von dem zu vermeiden­ den Bereich des Druckfensters 28 kann von der Position des Soll-Druckwertes innerhalb des Druckfensters 28 sowie zusätzli­ cher Randbedingungen abhängen, insbesondere im Hinblick auf Wärmeabfuhr sowie besonders schwingungssensitiver Bereiche.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für den zeitabhängigen Verlauf des Bremsdruckes p, dargestellt für einen konstanten Bremsdruck- Sollwert p_soll sowie für Ist-Bremsdrücke p₁ und p₂ der beiden zu­ sammenwirkenden Radbremseinrichtungen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die Ist-Bremsdrücke p₁, p₂ der Radbremsein­ richtungen zeitlich konstant.

In Fig. 5 ist ein weiteres Beispiel für einen zeitabhängig dar­ gestellten Bremsdruckverlauf der beiden Ist-Bremsdrücke p₁ und p₂ der beiden Radbremseinrichtungen dargestellt. Das Niveau des einzustellenden Bremsdruck-Sollwertes p_soll wird durch Addition der tatsächlichen Bremsdruckverläufe p₁, p₂ erreicht, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 5 die tatsächlichen Bremsdruckverläufe p₁, p₂ über die Zeit gesehen nicht konstant, sondern vielmehr variabel sind. Um ein konstantes resultieren­ des Bremsdruckniveau p_soll zu erreichen, sind die beiden tat­ sächlichen Bremsdruckverläufe um 180° phasenversetzt, im übri­ gen jedoch identisch. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ver­ laufen beide Ist-Bremsdrücke p₁, p₂ sinusförmig und schwingen jeweils um einen Mitteldruck p_1,m bzw. p_2,m; Frequenz und Amplitu­ de sind bei beiden Bremsdrücken gleich.

Es können grundsätzlich beliebige zeitabhängige Verläufe für die Ist-Bremsdrücke p₁ und p₂ vorgegeben werden, solange die Addition beider Bremsdrücke p₁, p₂, den konstanten, der aktuel­ len Pedalposition entsprechenden Gesamt-Bremsdruck p_soll ergibt.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Ausfall einer Radbremseinrichtung durch die zweite Radbremseinrichtung, die mit der ersten Radbremseinrichtung zusammenwirkt, vollständig kompensiert werden kann, so dass Bremskraftausfälle und insta­ bile Fahrzustände vermieden werden können.

Bei Verwendung eines geteilten Vier-Kolben-Festsattels bzw. Zwei-Kolben-Schwimmsattels, bei dem je zwei Kolben bzw. ein Kolben einer Radbremseinrichtung zugeordnet sind und von je ei­ nem eigenen Bremskreis beaufschlagt werden, können Kolben glei­ cher Größe eingesetzt, jedoch mit unterschiedlichen Bremsdrüc­ ken beaufschlagt werden. Es können hierdurch Belag-Kippmomente ausgeglichen werden und zugleich geringere Teilekosten durch Verwendung gleicher Bauteile sowie Komfortvorteile realisiert werden.

Die vorbeschriebenen, auf den Bremsdruck bezogenen Ausführungen gelten in entsprechender Weise für die von den Radbremseinrich­ tungen erzeugten Bremskräfte, die auf die Räder des Fahrzeuges übertragen werden.

Claims (14)

1. Fremdkraft-Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere Brems­ system mit elektro-hydraulischer Bremskraftverstärkung, mit mehreren, Bremskräfte erzeugenden Radbremseinrichtungen, die von einem jeweils zugeordneten Modulator (14) in Abhängigkeit von Signalen eines Sensors zur Erfassung einer Betätigung des Bremspedals (5) steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest an den Rädern der Fahrzeug-Vorderachse jeweils eine erste (VL1; VR1) und eine zweite Radbremseinrichtung (VL2; VR2) vorgesehen ist, wobei die Radbremseinrichtungen über jeweils einen zugeordneten Bremskreis mit Bremsdruck beaufschlagbar sind, und wobei die Bremskreise zumindest bei störungsfrei funktionierendem Bremssystem flui­ disch voneinander getrennt sind,
und dass die erste (VL1; VR1) und die zweite Radbremseinrichtung (VL2; VR2) in der Weise einstellbar sind, dass die Summe der Bremskraft der er­ sten Radbremseinrichtung (VL1; VR1) und der Bremskraft der zweiten Rad­ bremseinrichtung (VL2; VR2) einem mit der Betätigung des Bremspedals (5) korrespondierenden Sollwert entspricht.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf der Bremskräfte der ersten und der zweiten Radbremseinrichtung stetig ist.

3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskräfte der ersten und der zweiten Radbremsein­ richtung einen zeitlich wechselnden und phasenversetzten Ver­ lauf aufweisen.

4. Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskräfte der ersten und der zweiten Radbremsein­ richtung einen phasenversetzten sinusförmigen Verlauf aufwei­ sen.

5. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskräfte der ersten und der zweiten Radbremsein­ richtung einen konstanten Wert aufweisen.

6. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abstand der Bremskräfte vom Sollwert in Ab­ hängigkeit vorgebbarer Randbedingungen einstellbar ist.

7. Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelwerte der Bremskräfte der beiden Radbremsein­ richtungen außerhalb eines vorgebbaren Bremskraftfensters (28) liegen, in dem Geräuschentwicklung an der Radbremse auftreten kann.

8. Bremssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelwerte der Bremskräfte der beiden Radbremsein­ richtungen in der Weise einstellbar ist, dass die Wärmeabgabe von den Radbremseinrichtungen an die Umgebung optimiert wird.

9. Bremssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall einer Radbremseinrichtung die von der verbleibenden Radbremseinrichtung zu erzeugende Bremskraft ent­ sprechend erhöht wird.

10. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auch jedes Hinterrad von zwei Radbremseinrichtungen (HL1, 2; HR1, 2) beauf­ schlagt wird (Fig. 2).

11. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Radbremseinrichtung einen hydraulisch betä­ tigbaren Bremskreis umfasst, dessen Bremsdruck von einer steu­ erbaren Pumpe erzeugbar ist und auf einen Bremssattel wirkt.

12. Bremssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche auf ein Rad einwirkenden Radbremseinrichtungen hydraulisch ausgebildet sind.

13. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuelle hydraulische Betätigungseinheit (2) vorgese­ hen ist, die bei einem Ausfall des Fremdkraft-Bremssystems (1) über das Bremspedal (5) zu aktivieren ist.

14. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Radbremseinrichtung elektromechanisch betä­ tigbar ist.