EP2142405A1 - Hilfskraftbremssystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Hilfskraftbremssystem für ein kraftfahrzeug

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EP2142405A1
EP2142405A1 EP08735296A EP08735296A EP2142405A1 EP 2142405 A1 EP2142405 A1 EP 2142405A1 EP 08735296 A EP08735296 A EP 08735296A EP 08735296 A EP08735296 A EP 08735296A EP 2142405 A1 EP2142405 A1 EP 2142405A1
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EP
European Patent Office
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brake
brake system
circuit
brakes
pedal
Prior art date
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Ceased
Application number
EP08735296A
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English (en)
French (fr)
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Robert Trimpe
Johann Baumgartner
Robert Gruber
Aleksandar Pericevic
Stephan Pitzing
Steffen Geissler
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Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH, Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking

Definitions

  • the invention relates to an auxiliary power brake system, in particular a dual-circuit auxiliary power brake system, for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. *** "
  • auxiliary power brake systems with hydraulically actuated brakes
  • the driver's foot force acts directly on the brake pedal, possibly with the assistance of a brake booster, via a hydraulic circuit to several brakes.
  • a brake booster a hydraulic circuit to several brakes.
  • a parking brake usually find purely mechanical actuation systems such as a cable
  • Electrohydraulic brake systems are known from the prior art, with which a wheel-specific control of the brakes is realized by electromechanically actuated plunger. This achieves a considerable improvement in the control capability and thus the effectiveness of the brakes. Said ensuring the braking effect in case of failure of the electrical energy or other systemic disturbances must be ensured by an additional, usually acting on the front axle mechanically / hydraulically operated brake circuit.
  • Electromechanical brakes which are used as a parking brake or in which an electromechanical parking brake is integrated, offer in this function over conventional, hydraulically actuated and additional, purely mechanically acting actuation systems certain advantages, such as improved ease of use and a small footprint in the passenger compartment by omission of one
  • the object of the invention is to provide an auxiliary braking system which can be implemented simply and inexpensively while maintaining the necessary safety aspects.
  • Claim 1 provides a brake system, in particular a dual-circuit brake system, for a motor vehicle, having at least one or more brake circuits, each having at least one or more brakes, each associated with a wheel of the vehicle, wherein the brakes are triggered by a brake pedal, which is associated with a brake booster, with the brake pedal in
  • each brake of at least one brake circuit or more brake circuits of the brake system is assigned in each case a separate brake booster together in particular simultaneously via the brake pedal can be actuated, but are preferred in terms of their brake booster effect independently controllable.
  • electro-hydraulic brake booster are used, which are arranged so that the force acting on the brake pedal foot force is evenly distributed to all brake booster or according to a predetermined law.
  • Each electro-hydraulic brake booster has an actuator which is provided with an electromechanical drive.
  • a force is added or subtracted via the actuator for each brake to set the state predetermined by a brake control system.
  • an immediate actuation of the brakes by the brake system without driver intervention is possible.
  • the brake system modified in the sense of the invention is a "brake-by-wire" system, which offers the highest possible reliability.
  • the brakes of the second brake circuit usually the brakes associated with the brake circuit of the rear axle, can be configured directly as electromechanical brakes, with direct engagement with the respective wheel.
  • the electromechanical brakes usually the brakes associated with the brake circuit of the rear axle
  • Brake the rear axle be equipped with an integrated parking brake function, whereby a maximum functionality of the brake system, combined with a simple and less prone to failure construction and highest possible reliability is achieved.
  • the central element of an employed actuator is a threaded spindle, preferably a ball screw, on the first end of which the foot pedal operated brake pedal acts, while the applied force is transmitted to a master cylinder located at the other end of the spindle.
  • a threaded spindle encompassing the spindle nut is driven by an electric motor, whereby, depending on the direction of rotation, an actuating force is added or subtracted to the force introduced by the brake pedal force. With a corresponding dimensioning of the electric drive, the actuation pressure generated by the brake cylinder can be increased to the desired extent.
  • an electrohydraulic brake booster is that the actuation energy no longer has to be generated by additional pumps, but is provided directly by electrical means. Independent control of the brake pressure of individual wheels, e.g. In ABS control processes, additional valves and electrically driven hydraulic pumps are used.
  • Brake pedal introduced force is distributed in each working position of the individual spindles in the same predetermined ratio on the spindles. At the respective spindle can be individually added and subtracted as required by the electric drive a force.
  • each of the brake booster comprises an electromechanical drive comprising a ball screw which is encompassed by an electrically driven spindle nut and communicates with a hydraulic cylinder via which the respective associated brake is hydraulically actuated, wherein each of the brake booster is designed such that a braking alone by means of the ball screw spindle even if the electrically driven spindle nut a brake actuation is possible.
  • Figures 1 and 2 each show a two-circuit brake system according to the invention in various modifications, in a schematic view
  • Figures 3 and 4 a detail of the two-circuit braking system, also in a schematic view in different functional positions
  • Figures 5 and 6 each show a further embodiment of the invention with reference to a schematically illustrated detail.
  • FIGS. 1 and 2 each show a two-circuit brake system for a motor vehicle, with brakes 3, 10 which can be triggered via a brake pedal 1 operatively connected to a brake booster 5, each engaging in a wheel 2, 4.
  • Each brake 3 is at least one brake circuit, assigned in the embodiments of Figures 1 and 2 of the front brake circuit with the wheels 2, a brake booster 5, which are simultaneously, but functionally independent of each other via the brake pedal 1 operable.
  • Each of the two brake booster 5 has an electro-hydraulic actuator, which is provided with an electromechanical drive.
  • This drive is designed in particular in the form of a ball screw 12, on one end of the brake pedal acts directly or via intermediate elements, which is encompassed by an electrically driven spindle nut 11 ( Figure 3) and communicates with its other end with a hydraulic cylinder 6, via the respective assigned brake 3 is hydraulically actuated.
  • the control is preferably carried out via a higher-level control device of the vehicle or the brake system, such. via an EBS or an ABS control unit, which is connected to the brake booster (not shown here).
  • each of the brake booster is designed such that by means of the ball screw 12 even in case of failure of the electrically driven spindle nut 11 via the ball screw 12, which upon actuation of the brake pedal in the spin delmutter 12 is twisted, a brake operation alone on the brake pedal 1 is possible.
  • a direct action of the brake pedal on the ball screw 1 1 over to the hydraulic system is not preferred, but is conceivable.
  • these brake booster are thus each designed so that by means of the ball screw spindle 12 even in case of failure of the electrically driven spindle nut 11 is still an operation on the brake pedal 1 is possible by a pressure in the hydraulic cylinder is constructed.
  • the second brake circuit for braking the rear wheels 4 is likewise provided with electrohydraulic actuators 5 of the type shown in FIG. 3, which have electromechanical drives 5 which are in operative connection with the brake pedal 1 via an electrical line 9 , The braking is done via hydraulically actuated brakes 3, as well as the brakes 3 of the front brake circuit.
  • FIGS 3 and 4 each show a force distribution system in which the operating lever of the brake pedal 1 via a connected balance beam 13 transmits the force to the two spindles.
  • the balance beam 13 is designed so that even with an unequal stroke position of the spindles 13 on both spindles, the same force is introduced.
  • a brake system is provided in which the wheel-individual braking intervention on all connected wheels directly through the electromechanical brake actuator possible. is lent.
  • at least one brake circuit, in the present example, the front are operated by foot force so that the required brake function is given.
  • the brake booster 5 are shown in the rest position, while in Figure 4, a position can be seen, in which a wheel-individual engagement takes place, wherein the spindles 12 occupy different axial positions.
  • FIGS. 5 and 6 show a hydraulic force distribution in which the lever of the brake pedal 1 acts on a hydraulic piston 15, the pressure of which is directed to two pistons 16 attached to the associated ends of the spindles 12.
  • the necessary foot actuation force is reduced by a relief spring.
  • a brake caliper spread resiliently when actuated and the release force is released again when releasing the brake.
  • the foot force necessary for the operation can be effectively reduced.

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Abstract

Ein Bremssystem, insbesondere ein Zweikreis-Bremssystem, für ein Kraftfahrzeug, mit über ein mit einem Bremskraftverstärker (5) in Wirkverbindung stehendes Bremspedal (1) auslösbaren, jeweils in ein Rad (2, 4) eingreifenden Bremsen (3), ist so ausgebildet, dass jeder Bremse (3) zumindest eines Bremskreises ein Bremskraftverstärker (5) zugeordnet ist, die gemeinsam über das Bremspedal betätigbar sind.

Description

Hilfskraftbremssystem für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Hilfskraftbremssystem, insbesondere ein Zweikreis- Hilfskraftbremssystem, für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des An- Spruchs 1.
Bei Hilfskraftbremssystemen mit hydraulisch betätigbaren Bremsen wirkt die Fußkraft des Fahrers unmittelbar über das Bremspedal ggf. mit der Unterstützung eines Bremskraftverstärkers über einen Hydraulikkreis auf mehrere Bremsen. Als Park- bremse finden in der Regel rein mechanische Betätigungssysteme wie ein Seilzug
Verwendung. Es ist auch bekannt, die Parkbremse elektromechanisch zu betätigen.
Im Bremskraftverstärker wird eine zusätzliche Betätigungskraft aufgebracht, durch die eine Entlastung des Fahrers erreicht wird. Allerdings muss gewährleistet sein, dass die Bremswirkung ggf. auch bei einem Ausfall des Bremskraftverstärkers gewährleistet bleibt.
Aus dem Stand der Technik sind elektrohydraulische Bremssysteme bekannt, mit denen eine radindividuelle Regelung der Bremsen durch elektromechanisch betä- tigte Plunger realisiert wird. Hierdurch wird eine erhebliche Verbesserung der Re- gelungsfähigkeit und damit der Wirksamkeit der Bremsen erzielt. Die genannte Sicherstellung der Bremswirkung bei einem Ausfall der elektrischen Energie oder bei anderen systembedingten Störungen muss durch einen zusätzlichen, üblicherweise auf die Vorderachse wirkenden mechanisch/hydraulisch betätigten Bremskreis si- chergestellt sein.
Es sind auch rein elektromechanisch betätigbare Radbremsen bekannt, die jedoch aufgrund der hohen Anforderungen an die Sicherheit der elektrischen Energieversorgung und der damit verbundenen technischen Probleme und der hohen Kosten bislang nicht ausschließlich zum Einsatz kommen. Eine Kombination von hydraulisch betätigten Bremsen an der Vorderachse mit elektromechanisch betätigten Bremsen mit integrierter Parkbremsfunktion an der Hinterachse wird auch in Erwägung gezogen.
Elektromechanische Bremsen, die als Parkbremse genutzt werden bzw. in die eine elektromechanische Parkbremse integriert ist, bieten in dieser Funktion gegenüber üblichen, hydraulisch betätigten und über zusätzliche, rein mechanisch wirkende Betätigungssysteme gewisse Vorteile, beispielsweise einen verbesserten Bedien- komfort sowie einen geringen Platzbedarf im Fahrgastraum durch Entfall eines
Handbremshebels.
Die unter dem Begriff „Brake by Wire" bekannten Systeme, deren Charakteristikum die Entkupplung von Betätigungs- und Übertragungseinrichtung ist und die in der Regel ebenfalls elektromechanisch betätigbare Bremsen nutzen, kommen, trotz der Vorteile, aus den erwähnten Sicherheitsbedenken bisher nur selten zum Einsatz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hilfskraft-Bremssystem zu schaf- fen, dass bei Einhaltung der notwendigen Sicherheitsaspekte einfach und kostengünstig realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Bremssystem mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst.
Anspruch 1 schafft ein Bremssystem, insbesondere ein Zweikreis-Bremssystem, für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem oder mehreren Bremskreisen, die jeweils wenigstens eine oder mehrere Bremsen aufweisen, die jeweils einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet sind, wobei die Bremsen über ein Bremspedal auslösbar sind, dem ein Bremskraftverstärker zugeordnet ist, der mit dem Bremspedal in
Wirkverbindung steht, wobei jeder Bremse von zumindest einem Bremskreis oder mehreren Bremskreisen des Bremssystems jeweils ein eigener Bremskraftverstärker zugeordnet ist, die gemeinsam insbesondere gleichzeitig über das Bremspedal betätigbar sind, die aber bevorzugt hinsichtlich ihrer Bremskraftverstärkungswirkung unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
Prinzipiell wird durch die Erfindung ein „Brake by Wire"- System geschaffen, durch das ein selektives Bremsen jedes angeschlossenen Rades möglich ist.
Dabei kommen bevorzugt elektrohydraulische Bremskraftverstärker zum Einsatz, die so angeordnet sind, dass die auf das Bremspedal wirkende Fußkraft auf alle Bremskraftverstärker gleichmäßig bzw. nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit aufgeteilt wird.
Jeder elektrohydraulische Bremskraftverstärker weist einen Aktuator auf, der mit einem elektromechanischen Antrieb versehen ist. Bei Betätigung des Bremspedals wird über den Aktuator für jede Bremse zur Einstellung des von einem Bremsre- gelsystem vorgegebenen Zustande eine Stellkraft addiert oder subtrahiert. Daneben ist eine unmittelbare Betätigung der Bremsen durch das Bremssystem ohne Fahrereinwirkung möglich.
Auf diese Weise bleibt auch bei einem Ausfall der elektrischen Energie oder der Kommunikationsverbindung die mechanisch-hydraulische Grundfunktion der
Bremsen gewahrt. Somit handelt es sich bei dem im Sinne der Erfindung modifizierten Bremssystem um ein „Brake-by-Wire"-System, das die höchstmögliche Ausfallsicherheit bietet.
Im Regelfall ist es ausreichend, wenn die beiden Bremsen der Vorderachse des
Kraftfahrzeuges über den beschriebenen mechanischen Durchgriff verfügen, da damit ein Bremskreis voll wirksam bleibt. Die Bremsen des zweiten Bremskreises, üblicherweise die dem Bremskreis der Hinterachse zugeordneten Bremsen, können direkt als elektromechanische Bremsen ausgebildet sein, mit einem unmittelbaren Eingriff an dem jeweiligen Rad. In diesem Fall können die elektromechanischen
Bremsen der Hinterachse mit einer integrierten Parkbremsfunktion ausgestattet sein, wodurch eine maximale Funktionalität der Bremsanlage, verbunden mit einem einfachen und wenig störanfälligen Aufbau und höchstmöglicher Ausfallsicherheit erzielt wird. Das zentrale Element eines zum Einsatz kommenden Aktuators ist eine Gewindespindel, vorzugsweise eine Kugelgewindespindel, auf deren erstes Ende das mit Fußkraft betätigte Bremspedal einwirkt, während die aufgebrachte Kraft auf einen am anderen Ende der Spindel angeordneten Hauptbremszylinder übertragen wird. Eine die Gewindespindel umgreifende Spindelmutter wird über einen Elektromotor angetrieben, wodurch, je nach Drehrichtung, eine Betätigungskraft zu der vom Bremspedal eingeleiteten Kraft addiert oder subtrahiert wird. Bei einer entsprechenden Dimensionierung des elektrischen Antriebs kann der vom Bremszylinder erzeugte Betätigungsdruck im gewünschten Maße verstärkt werden.
Der Vorteil eines elektrohydraulischen Bremsverstärkers liegt darin, dass die Betätigungsenergie nicht mehr durch zusätzliche Pumpen erzeugt werden muss, sondern direkt auf elektrischem Wege bereitgestellt wird. Eine unabhängige Regelung des Bremsdrucks einzelner Räder, z.B. bei ABS-Regelvorgängen, erfolgt über zu- sätzliche Ventile und elektrisch angetriebene Hydraulikpumpen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung besteht für jedes Rad ein eigenes Spindelsystem, das einen radindividuellen Eingriff unmittelbar über den elektromotorischen Spindelantrieb ermöglicht. Erfindungsgemäß werden mindestens zwei der Spindelaktuatoren gemeinsam durch das Bremspedal betätigt, wobei die vom
Bremspedal eingeleitete Kraft in jeder Arbeitsstellung der einzelnen Spindeln im gleichen vorgegebenen Verhältnis auf die Spindeln verteilt wird. An der jeweiligen Spindel kann durch den elektrischen Antrieb individuell und bedarfsgemäß eine Stellkraft addiert oder subtrahiert werden.
Die Erfindung schafft auch ein Bremssystem, bei dem jeder der Bremskraftverstärker einen elektromechanischen Antrieb aufweist, der eine Kugelgewindespindel umfasst, die von einer elektrisch antreibbaren Spindelmutter umgriffen ist und mit einem Hydraulikzylinder kommuniziert, über den die jeweils zugeordnete Bremse hydraulisch betätigbar ist, wobei jeder der Bremskraftverstärker derart ausgelegt ist, dass eine Bremsung allein mittels der Kugelgewindespindel auch bei Ausfall der elektrisch antreibbaren Spindelmutter eine Bremsbetätigung möglich ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1 und 2 jeweils ein erfindungsgemäßes Zweikreis-Bremssystem in ver- schiedenen Modifikationen, in einer schematischen Ansicht
Figuren 3 und 4 eine Einzelheit des Zweikreis-Bremssystems, ebenfalls in einer schematischen Ansicht in unterschiedlichen Funktionsstellungen Figuren 5 und 6 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematisch dargestellten Einzelheit.
In den Figuren 1 und 2 ist jeweils ein Zweikreis-Bremssystem für ein Kraftfahrzeug dargestellt, mit über ein mit einem Bremskraftverstärker 5 in Wirkverbindung stehendes Bremspedal 1 auslösbaren, jeweils in ein Rad 2, 4 eingreifenden Bremsen 3, 10.
Dabei ist jeder Bremse 3 zumindest eines Bremskreises, in den Ausführungsbeispielen nach Figuren 1 und 2 des vorderen Bremskreises mit den Rädern 2, ein Bremskraftverstärker 5 zugeordnet, die gleichzeitig, jedoch funktionell unabhängig voneinander über das Bremspedal 1 betätigbar sind.
Jeder der beiden Bremskraftverstärker 5 weist einen elektrohydraulischen Aktuator auf, der mit einem elektromechanischen Antrieb versehen ist. Dieser Antriebs ist insbesondere in Form einer Kugelgewindespindel 12 ausgebildet, auf deren eines Ende das Bremspedal direkt oder über zwischengeschaltete Elemente einwirkt, die von einer elektrisch antreibbaren Spindelmutter 11 umgriffen ist (Figur 3) und die mit ihrem anderen Ende mit einem Hydraulikzylinder 6 kommuniziert, über den die jeweils zugeordnete Bremse 3 hydraulisch betätigbar ist. Die Ansteuerung erfolgt vorzugsweise über ein übergeordnetes Steuergerät des Fahrzeugs bzw. des Bremssystems, so z.B. über ein EBS- oder ein ABS-Steuergerät, das mit den Bremskraftverstärkern verbunden ist (hier nicht dargestellt).
Dabei ist jeder der Bremskraftverstärker derart ausgelegt, dass mittels der Kugelgewindespindel 12 auch bei Ausfall der elektrisch antreibbaren Spindelmutter 11 über die Kugelgewindespindel 12, die bei Betätigung des Bremspedals in der Spin- delmutter 12 verdreht wird, eine Bremsetätigung allein über das Bremspedal 1 möglich ist. Eine direkte Einwirkung des Bremspedals an der Kugelgewindespindel 1 1 vorbei auf die Hydraulik wird nicht bevorzugt, ist aber denkbar.
Diese Bremskraftverstärker sind damit also jeweils derart ausgelegt, dass mittels der Kugelgewindespindel 12 auch bei Ausfall der elektrisch antreibbaren Spindelmutter 11 nach wie vor eine Betätigung über das Bremspedal 1 möglich ist, indem ein Druck im Hydraulikzylinder aufgebaut wird.
Bei dem in der Figur 1 gezeigten Beispiel ist der zweite Bremskreis zur Abbremsung der hinteren Räder 4 ebenfalls mit elektrohydraulsischen Aktuatoren 5 nach Art der Fig. 3 versehen, die elektromechanische Antriebe 5 aufweisen, die über eine elektrische Leitung 9 mit dem Bremspedal 1 in Wirkverbindung stehen. Dabei erfolgt die Bremsung über hydraulisch betätigbare Bremsen 3, ebenso wie die Bremsen 3 des vorderen Bremskreises.
Über eine Sensorik 8 werden radindividuelle Bedingungen an die Bremskraftver- stärker 5 zur individuellen Betätigung des elektromechanischen Antriebs des jeweiligen Bremsverstärkers 5 gegeben.
Im Unterschied zum Beispiel nach Figur 1 erfolgt die Betriebs- und die Parkbremsung der hinteren Räder 4 bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel jeweils durch eine elektromechanisch betätigte Bremse 10, die mit dem Bremspedal 1 über die elektrische Leitung 9 in Verbindung stehen. Diese Ausführung ist kostengünstig und funktional besonders vorteilhaft, da sie die Vorteile einer hydraulischen Bremsanlage quasi mit den Vorteilen einer elektromechanischen Bremsanlage kombiniert.
Die Einzelheit der Figuren 3 und 4 zeigt jeweils ein Kraftverteilungssystem, bei dem der Betätigungshebel des Bremspedals 1 über einen angeschlossenen Waage- balken 13 die Kraft auf die beiden Spindeln überträgt. Der Waagebalken 13 ist dabei so gestaltet, dass auch bei einer ungleichen Hubposition der Spindeln 13 auf beide Spindeln die gleiche Kraft eingeleitet wird. Auf diese Weise ist ein Bremssystem geschaffen, bei dem der radindividuelle Bremseingriff an allen angeschlossenen Rädern unmittelbar durch den elektromechanischen Bremsenaktuator mög- lieh ist. Bei Ausfall der Energieversorgung kann mindestens ein Bremskreis, im vorliegenden Beispiel der vordere, durch Fußkraft so betätigt werden, dass die geforderte Bremsenfunktion gegeben ist.
In der Figur 3 sind die Bremskraftverstärker 5 in Ruheposition dargestellt, während in der Figur 4 eine Stellung erkennbar ist, in der ein radindividueller Eingriff erfolgt, wobei die Spindeln 12 unterschiedliche axiale Positionen einnehmen.
In den Figuren 5 und 6 ist eine hydraulische Kraftverteilung erkennbar, bei der der Hebel des Bremspedals 1 auf einen Hydraulikkolben 15 einwirkt, dessen Druck auf zwei, auf die zugeordneten Enden der Spindeln 12 aufgesetzte Kolben 16 geleitet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, entsprechend der Figur 6, wird die notwendige Fuß-Betätigungskraft durch eine Entlastungsfeder reduziert. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, dass ein Bremssattel bei Betätigung federelastisch aufgespreizt und bei einem Lösen der Bremse die Spreizkraft wieder frei wird. Bei geeigneter Anordnung der Feder 17 kann die zur Betätigung notwendige Fußkraft wirksam reduziert werden.
Besonders vorteilhaft stellt sich eine Ausbildung dar, bei der die elektrohydrauli- schen Aktuatoren mit zugehörigen Plungern von gegebenenfalls vorhandenen Entlastungsfedern und den notwendigen elektrischen und elektronischen Komponenten, wie z.B. Sollwertgebern oder dergleichen, mit dem Bremspedal 1 zu einer Baueinheit als Pedalmodul zusammengefasst sind.

Claims

Ansprüche
1. Hilfskraft-Bremssystem, insbesondere Zweikreis- Hilfskraft-Bremssystem, für ein Kraftfahrzeug, mit
5 a. wenigstens einem oder mehreren Bremskreisen, die jeweils wenigstens eine oder mehrere Bremsen (3) aufweisen, die jeweils einem Rad (2, 4) des Fahrzeugs zugeordnet sind, b. wobei die Bremsen (3) über ein Bremspedal (1) auslösbar sind, dem ein Bremskraftverstärker (5) zugeordnet ist, der mit dem Bremspedal (1) in 0 Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass c. jeder Bremse (3) von zumindest einem Bremskreis des Bremssystems jeweils ein eigener Bremskraftverstärker (5) zugeordnet ist, die gemeinsam über das Bremspedal (1) betätigbar sind. 5
2. Bremssystem nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraftverstärker (5) hinsichtlich ihrer Bremskraftverstärkungswirkung unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
10 3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bremskraftverstärker (5) einen elektromechanischen Antrieb aufweist, der eine Kugelgewindespindel (12) umfasst, die von einer elektrisch antreibbaren Spindelmutter (11) umgriffen ist und mit einem Hydraulikzylinder (6) kommuniziert, über den die je-
£5 weils zugeordnete Bremse (3) hydraulisch betätigbar ist, wobei jeder der
Bremskraftverstärker derart ausgelegt ist, dass eine Bremsung allein mittels der Kugelgewindespindel (12) auch bei Ausfall der elektrisch antreibbaren Spindelmutter (11) über das Bremspedal (1) möglich ist.
50 4. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach Anspruch 1, 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bremskraftverstärker (5) einen elekt- rohydraulischen Aktuator aufweist.
5. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Bremsen (3) bei gleichmäßig oder vorbestimmt differenziert aufgebrachter Pedalkraft radindividuell erfolgt.
6. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Vorderrädern
(2) des Kraftfahrzeuges zugeordneter Bremskreis über die elektrohydrauli- schen Bremskraftverstärker (5) betreibbar ist und dass Bremsen der Hinterrä- der des Fahrzeugs über elektromechanische Bremsen abbremsbar sind.
7. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz der elekt- romechanischen Bremsen im hinteren Bremskreis diese als elektromechani- sehe Parkbremsen nutzbar sind.
8. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den zwei Bremsen
(3) zugeordneten Bremskraftverstärker (5) über einen Waagebalken (13) mit- einander gekoppelt sind, an dem das Bremspedal (1) angeschlossen ist.
9. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußpedal (1) mit einem Hydraulikkolben (15) in Verbindung steht, durch den über angeschlos- sene Kolben ( 16) die Spindeln ( 12) des Aktuators betätigbar sind.
10. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (1) an eine Entlastungsfeder (17) angeschlossen ist.
1 1. Bremssystem, insbesondere Zweikreis-Bremssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrohydrauli- schen Aktuatoren, zugehörige Plunger, elektronische Komponenten, wie Soll- wertgeber oder dergleichen und gegebenenfalls die Entlastungsfeder (17) mit dem Bremspedal (1) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058565A1 (de) * 2006-12-12 2008-06-19 Siemens Ag Ausgeglichene Keilregelung
DE102010038555B4 (de) 2010-07-28 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für ein Fahrzeug
DE102011008929A1 (de) * 2011-01-20 2012-07-26 Audi Ag Fahrzeug mit einer Waagebalkenanordnung sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen
JP5615867B2 (ja) * 2012-04-26 2014-10-29 日信工業株式会社 機械式ディスクブレーキ用キャリパボディの製造方法
CN103802813B (zh) * 2012-11-12 2018-11-06 博世汽车部件(苏州)有限公司 助力器及制动系统
CN106795930B (zh) * 2014-10-23 2020-05-08 凯尔西-海耶斯公司 具有双独立致动器的电子驻车制动器
US11002326B2 (en) * 2016-08-31 2021-05-11 Mando Corporation Electronic parking brake
US10295004B2 (en) 2017-02-16 2019-05-21 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Hydraulically-adjustable rotary to linear stage mechanism
DE102017117399A1 (de) 2017-08-01 2019-02-07 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Hydraulisches Bremssystem mit elektronischer Regeleinheit sowie Verfahren zum Betrieb desselben
US10428888B2 (en) 2017-10-30 2019-10-01 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Brake system
FR3073478B1 (fr) * 2017-11-15 2020-01-17 Renault S.A.S. Systeme de freinage pour vehicule automobile et procede de commande correspondant
DE102018211298A1 (de) 2018-07-09 2020-01-09 Robert Bosch Gmbh Steuerbare Aktuatoreinrichtung, Bremsvorrichtung für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug, und Verfahren zum Betreiben einer Bremsvorrichtung
DE102022205837A1 (de) * 2022-06-08 2023-12-14 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektromechanischer Bremsaktuator, Antriebsbaugruppe für einen Elektromechanischen Bremsaktuator und Verfahren zum Betreiben eines Elektromechanischen Bremsaktuators

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2201086A (en) * 1939-06-15 1940-05-14 James Richmond Safety hydraulic brake structure
US3393510A (en) * 1966-01-28 1968-07-23 Lewis R. Kinsey Compound hydraulic brake system
DE1940632A1 (de) * 1969-08-09 1971-03-04 Teldix Gmbh Hydraulisches Mehrkreis-Bremssystem mit Kraftverstaerker und Antiblockierregler
US4576417A (en) * 1985-02-04 1986-03-18 General Motors Corporation Power assisted braking system with wheel lock control
EP0395262A2 (de) * 1989-04-22 1990-10-31 LUCAS INDUSTRIES public limited company Bremsbetätigungsvorrichtung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1262803B (de) 1961-05-12 1968-03-07 Daimler Benz Ag Bremsanlage fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
DE1555203A1 (de) 1961-05-12 1970-03-19 Daimler Benz Ag Bremsanlage fuer Fahrzeuge,insbesondere Kraftfahrzeuge
JPS5246591B2 (de) * 1973-06-13 1977-11-25
JPS5520894B2 (de) * 1973-08-18 1980-06-05
US4057301A (en) 1976-06-21 1977-11-08 General Motors Corporation Brake system
DE3410006A1 (de) * 1984-03-19 1985-09-19 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur steuerung einer bremsanlage fuer kraftfahrzeuge und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US5390992A (en) * 1993-03-04 1995-02-21 General Motors Corporation Vehicle electric brake system with static brake torque control
DE4335769C1 (de) * 1993-10-20 1994-12-08 Daimler Benz Ag Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug
DE19512254C2 (de) 1995-03-31 2001-10-18 Lucas Ind Plc Elektrohydraulische Bremsanlage
DE19919878C1 (de) * 1999-04-30 2000-08-10 Daimler Chrysler Ag Bremsvorrichtung für Fahrzeuge
DE10150803B4 (de) 2001-10-15 2006-08-17 Lucas Automotive Gmbh Hydraulische Fahrzeugbremse mit elektrisch betätigbarer Feststelleinrichtung
US20060163941A1 (en) * 2002-07-09 2006-07-27 Von Hayn Holger Brake by-wire actuator
US20050207486A1 (en) 2004-03-18 2005-09-22 Sony Corporation Three dimensional acquisition and visualization system for personal electronic devices
DE102005018649B4 (de) * 2005-04-21 2018-10-31 Ipgate Ag Bremssystem mit elektromotorisch angetriebenem Kolben-Zylinder-System

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2201086A (en) * 1939-06-15 1940-05-14 James Richmond Safety hydraulic brake structure
US3393510A (en) * 1966-01-28 1968-07-23 Lewis R. Kinsey Compound hydraulic brake system
DE1940632A1 (de) * 1969-08-09 1971-03-04 Teldix Gmbh Hydraulisches Mehrkreis-Bremssystem mit Kraftverstaerker und Antiblockierregler
US4576417A (en) * 1985-02-04 1986-03-18 General Motors Corporation Power assisted braking system with wheel lock control
EP0395262A2 (de) * 1989-04-22 1990-10-31 LUCAS INDUSTRIES public limited company Bremsbetätigungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008131865A1 (de) 2008-11-06
US8322799B2 (en) 2012-12-04
DE102007019441A1 (de) 2008-10-30
US20100133051A1 (en) 2010-06-03

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