EP4673347A1 - Bremssystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Bremssystem für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number
EP4673347A1
EP4673347A1 EP23793890.7A EP23793890A EP4673347A1 EP 4673347 A1 EP4673347 A1 EP 4673347A1 EP 23793890 A EP23793890 A EP 23793890A EP 4673347 A1 EP4673347 A1 EP 4673347A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
braking
servomotor
voltage source
actuator
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23793890.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Barna Szimandl
Zoltan Szabolcs ERDELYI
Mark Muller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Presta AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP4673347A1 publication Critical patent/EP4673347A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/183—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with force-transmitting members arranged side by side acting on a spot type force-applying member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/38—Slack adjusters
    • F16D65/40—Slack adjusters mechanical
    • F16D65/52—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play
    • F16D65/56—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut
    • F16D65/567—Slack adjusters mechanical self-acting in one direction for adjusting excessive play with screw-thread and nut for mounting on a disc brake
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/414—Power supply failure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/36—Helical cams, Ball-rotating ramps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
    • F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
    • F16D2125/40—Screw-and-nut
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/18—Mechanical mechanisms
    • F16D2125/44—Mechanical mechanisms transmitting rotation
    • F16D2125/46—Rotating members in mutual engagement
    • F16D2125/48—Rotating members in mutual engagement with parallel stationary axes, e.g. spur gears

Definitions

  • the invention relates to a braking system for a motor vehicle, comprising at least two electric braking devices which have at least two electric servomotors, and comprising at least two mutually independent voltage sources, wherein for the voltage supply at least one of the servomotors is assigned to a first voltage source, and at least one of the servomotors is assigned to a second voltage source.
  • Such a braking system comprises at least two electromotive braking devices, each of which is assigned to a wheel of a motor vehicle that is to be braked.
  • An electromotive braking device which is also referred to as a braking unit or wheel brake, has an electromotive brake actuator that is supported on the chassis relative to the rotation of the wheel to be braked and has at least one electric servomotor.
  • This acts via an actuator on a braking part, for example a brake pad, which can be brought into braking engagement with a counter-braking part attached to the wheel to be braked, for example a brake disk, by driving the servomotor.
  • frictional contact is generated between the braking part and the counter-braking part, with the braking torque generated by friction being greater the higher the adjustment force exerted by the actuator in the adjustment direction.
  • the braking system is controlled electrically.
  • An electrical braking command to initiate a braking process can be generated manually by an input device such as a brake pedal or a parking brake switch, and additionally or alternatively by an automated input device such as an anti-lock braking system (ABS) or an automatic drive system (ADS).
  • ABS anti-lock braking system
  • ADS automatic drive system
  • the servomotors of the brake actuators are controlled to be energized by a voltage source in order to bring about a braking intervention or a brake release.
  • the two braking devices assigned to the wheels of the front axle of the vehicle can be supplied by the first voltage source, and the two braking devices assigned to a rear axle can be supplied by the second voltage source.
  • the braking devices assigned to the other, intact voltage source can continue to be actuated, so that it is possible to brake at least the vehicle wheels whose braking devices are assigned to the intact voltage source.
  • the disadvantage here is that if one voltage source fails, only some of the vehicle wheels can be braked, for example the two front wheels or rear wheels, or even a front and rear wheel of a wheel diagonal. This can impair driving and braking safety.
  • a braking system for a motor vehicle comprising at least two electric braking devices which have at least two electric servomotors, and comprising at least two mutually independent voltage sources, wherein at least one of the servomotors is assigned to a first voltage source for power supply, and at least one of the servomotors is assigned to a second voltage source, it is provided according to the invention that at least one braking device has a brake actuator which has a first servomotor and a second servomotor.
  • this formulation includes the first and the second voltage source together, and accordingly the first and the second actuator motor are referred to together as the two actuator motors.
  • one, preferably each vehicle wheel to be braked, also referred to as a wheel for short, can have a braking device with a brake actuator each having at least two servomotors.
  • the brake actuator can comprise a first servomotor and a second servomotor, wherein the first servomotor is assigned to the first voltage source and can be energized by it, and the second servomotor can be energized independently from the second voltage source, or vice versa.
  • One advantage of the invention is that a braking device remains functional even if one of the two voltage sources is impaired or fails. In this case, only one of the two servomotors fails and the other remains fully functional in order to be able to generate a sufficient braking effect. As a result, every wheel interacting with a braking device according to the invention can still be braked even if one of the two voltage sources fails and one of the servomotors cannot be controlled. In contrast, in the prior art, a braking device becomes completely inoperable if the associated voltage source fails. Accordingly, the invention can achieve a higher level of redundancy, so that greater braking and driving safety can be achieved.
  • each braking device assigned to a wheel is braked in a braking system to be designed according to the invention and connected to the two voltage sources. As a result, all braking devices remain fully functional if one voltage source fails, and a completely redundant system is formed.
  • braking devices of a braking system have two servomotors assigned to the two voltage sources, and the servomotors of the remaining braking devices are each assigned to only one voltage source.
  • Individual braking devices can be assigned to different voltage sources.
  • the latter embodiment has the advantage of less effort, with which an adapted, sufficient redundancy can already be implemented. This advantageously allows for flexible structural adaptation to the required safety level.
  • each braking device has two servomotors.
  • each braking device is designed so that, for example, a braking system with four wheels to be braked has a total of at least eight servomotors.
  • the two servomotors can be assigned to the two voltage sources for each of the braking devices, or only some of the braking devices are designed according to the invention.
  • At least one brake actuator is designed as a front wheel brake actuator and at least one brake actuator is designed as a rear wheel brake actuator.
  • two front wheel brake actuators can be provided, which are assigned in pairs to the or a front axle of the motor vehicle.
  • two rear wheel brake actuators can be provided, which are assigned in pairs to the or a rear axle of the motor vehicle. It is possible that preferably both front wheel brake actuators and additionally or alternatively both rear wheel brake actuators are designed according to the invention. This allows flexible adaptation to the required degree of redundancy.
  • the first servomotor of a front wheel brake actuator can be connected to the first voltage source and the second servomotor of this front wheel brake actuator to be connected to the second voltage source.
  • the two front wheel brake actuators assigned to a front axle can be designed in this way according to the invention. This can ensure that the braking function of the front wheels of the vehicle, which generally have the greatest braking effect due to the inertial forces acting when the vehicle is braked, can be fully redundantly secured.
  • the first servomotor of a rear wheel brake actuator to be connected to the first voltage source and the second servomotor of this rear wheel brake actuator to be connected to the second voltage source.
  • the two rear wheel brake actuators assigned to a rear axle can be designed in this way according to the invention. This makes it possible to achieve fully redundant protection of all wheels to be braked, particularly when the front wheel brake actuators are designed according to the invention according to the aforementioned embodiment. The advantage of this is that all braking devices remain functional even if a voltage source or individual servomotors fail.
  • the first servomotor and the second servomotor of a rear wheel brake actuator are connected to a common voltage source.
  • the two servomotors of a rear wheel brake actuator can only be energized and thus activated together, but this results in the advantage of simplified control. Because the braking effect of the rear wheels is generally lower, the associated reduced redundancy of the entire braking system can be accepted, especially if the front wheel braking devices are designed according to the invention, whereby the greater part of the overall braking effect is already redundantly secured.
  • the brake actuator of one brake device is assigned to the first voltage source and can be energized by this, and the brake actuator of the other brake device is assigned to the second voltage source. This ensures that if one voltage source fails, at least one of the rear wheels can still be braked. In this way, a higher level of redundancy can be achieved than with the parallel connection of all the servomotors of the rear wheel brake actuators to just one of the voltage sources.
  • the braking system can have three or more voltage sources.
  • a third or further voltage source can mean any additional voltage source in addition to the first and second voltage sources, for example a fourth or nth voltage source.
  • a third or further voltage source can achieve an even higher degree of redundancy than two voltage sources. This means that even if one voltage source fails, redundancy can be maintained, so that even if another voltage source fails (which is unlikely), a sufficient braking effect can be guaranteed.
  • first servomotor of a front wheel brake actuator is connected to the first voltage source or the second voltage source
  • second servomotor of a front wheel brake actuator is connected to a third voltage source
  • first servomotor of a rear wheel brake actuator can be connected to the first voltage source or the second voltage source, and the second servomotor of this rear wheel brake actuator to be connected to the third voltage source.
  • both rear wheel brake actuators remain functional if the first and/or second voltage source fails.
  • An advantageous embodiment can provide that the first servomotor or the second servomotor of a rear wheel brake actuator is connected to a third voltage source, and the other servomotor of this rear wheel brake actuator is connected to the first or second or a further voltage source.
  • the rear wheel brake actuator preferably the two rear wheel brake actuators assigned to a rear axle, remain functional even in the unlikely event that the first and second voltage sources fail and, for example, the front wheel brake actuators fed by them fail completely.
  • first servomotor and the second servomotor of a rear wheel brake actuator are connected to a common voltage source. Both servomotors of a rear wheel brake actuator can be powered by the first, second or third voltage source.
  • the parallel connection means that the two servomotors of a rear wheel brake actuator can only be activated together. The advantage is simplified control. Because the braking effect of the rear wheels is generally lower, the associated reduced redundancy of the entire braking system can be accepted, especially if the front wheel braking devices are designed according to the invention, whereby the greater part of the overall braking effect is already redundantly secured.
  • both servomotors of one braking device are assigned to a voltage source and can be supplied with current from this, and both servomotors of the other braking device are assigned to a different voltage source.
  • ECU electronic control unit
  • the optimum braking torque which enables the shortest possible braking distance to be achieved, if possible without locking the wheels, can be determined from the target values given with the braking command and other actual parameters relevant to the braking process, such as wheel position, wheel speed, electric current of the servomotor, braking force, vehicle speed and the like.
  • the braking system can have at least two wheel brake control units that are separate from the ECU. These can be electrically controlled by the central control unit using control signals.
  • the fact that at least two wheel brake control units are provided, each of which is assigned to a braking device and connected to a brake actuator, means that at least two braking devices each have their own wheel brake control unit, which is connected to the central control unit and to the brake actuator.
  • Each wheel brake control unit can be controlled by the ECU with target braking values that are generated from a braking command received from the input devices.
  • the inventive combination of the central control unit with at least two wheels- A decentralized brake control is implemented by using decentralized wheel brake control units. This enables simpler and shorter cabling, for example from a wheel sensor, such as a wheel position sensor, which is assigned to a wheel and can be connected directly to the wheel brake control unit of the braking device also assigned to the wheel. This advantageously reduces the manufacturing and assembly costs. In addition, the sensitivity to external interference can be reduced.
  • the decentralized design of the brake control according to the invention also enables a higher level of redundancy to be implemented, so that operational reliability can be increased.
  • a wheel brake control unit can preferably be integrated with the braking device. This allows a compact, safe and easy-to-install design to be realized.
  • each of the braking devices has a wheel brake control unit; for example, in a 4-wheeled vehicle with four braking devices, four wheel brake control units can be provided accordingly, or in a 2-wheeled vehicle with two braking devices, two wheel brake control units can be provided accordingly.
  • a wheel brake control unit is connected to at least one brake actuator.
  • a wheel brake control unit ensures that the brake actuator(s) are controlled with a defined target control signal in order to generate a defined braking torque for the wheel assigned to the respective braking device.
  • each of the wheel brake control units can be connected to an electric actuator.
  • the wheel brake control unit can control the actuator with electrical target control values of the control current.
  • Two or more actuators of a braking device can also be connected to a wheel brake control unit.
  • each wheel brake control unit can be connected to a sensor device.
  • the sensor device can preferably comprise a wheel sensor assigned to the wheel to be braked. This can be designed to detect parameters (actual values) relevant to a braking process, such as wheel position, wheel speed, vehicle speed, slip and the like, and to forward them to the wheel brake control unit.
  • each of the braking devices has a sensor device, preferably at least one wheel sensor.
  • each wheel brake control unit has a control unit.
  • the electrical control unit compares the actual values of a wheel sensor or other sensor device with the target values of a braking command transmitted from the central control unit to the wheel brake control unit and controls the servomotor(s) of the brake actuator accordingly in order to achieve the target values.
  • a braking device for a motor vehicle which comprises a brake actuator with an electric servomotor and a wheel sensor
  • the braking device has a wheel brake control unit which can be connected to the brake actuator and the wheel sensor.
  • the braking device can preferably be used in a braking system of the type described above, wherein all of the features described in this context can be implemented.
  • the wheel sensor also called wheel position sensor, can be designed as described above.
  • the wheel brake control unit is designed to be connected to the central control unit and to at least one wheel sensor.
  • the at least one servomotor of the brake actuator can be electrically controlled by the wheel brake control unit.
  • the wheel brake control unit can preferably be designed to be integrated with the braking device, for example by structural integration in a housing of the braking device.
  • a method for controlling a braking system of a motor vehicle which has at least two braking devices, each with a brake actuator, wherein each of the brake actuators has an electric servomotor, and wherein the braking devices are provided with a Central control unit which is designed for connection to at least one input device, wherein a braking command is entered into the central control unit by at least one input device, which controls the brake actuators with control signals, it can be provided that the central control unit outputs control signals to at least two wheel brake control units, each assigned to a braking device, which each control a brake actuator of the respective braking device.
  • the decentralized control architecture enables improved operational reliability to be achieved, for example through the robust design that is less sensitive to external interference and the possibility of redundant distribution of control functions to the central control unit and the wheel brake control units according to the invention.
  • ABS anti-lock braking
  • the wheel brake control unit can be controlled by the wheel brake control unit together with the associated wheel sensor in a decentralized manner and independently of the central control unit. This allows increased operational reliability to be achieved.
  • each of the wheel brake control units is transmitted actual signals from a wheel sensor of the respective braking device.
  • the control of the respective brake actuator is regulated in the respective wheel brake control unit taking into account the actual signals of the wheel sensor, such as wheel position and/or wheel speed, so that the target values specified by the braking command are realized.
  • the wheel sensor preferably provides the actual signals of the measured parameters in real time. Actual values provided by other sensor devices can also be taken into account and processed, such as the electric current of the servomotor, braking force, vehicle speed and the like.
  • An advantage of the method according to the invention is that the processing of the signals supplied by the wheel sensor (wheel position sensor) can take place practically in real time in the decentralized wheel brake control units of the braking devices. This makes it possible to achieve increased processing speed and operational reliability as well as a redundant design of the control system.
  • the braking device comprises an adjusting device and a braking part connected thereto, which can be adjusted by the adjusting device along an axis and brought into braking engagement with a counter-braking part, wherein the adjusting device has a first adjusting drive and a second adjusting drive coupled in series therewith, wherein the first adjusting drive has a first drive wheel that can be driven in rotation, and the second adjusting drive has a second drive wheel that can be driven in rotation and is coaxial with the first drive wheel, wherein a coupling device is arranged between the first drive wheel and the second drive wheel.
  • the actuating device can be driven by at least one electric actuator. This is preferably in gear engagement with at least one drive wheel. Preferably, one actuator can be provided for each of the first and second drive wheels. According to the invention, the actuator or actuators can be controlled by a wheel brake control unit assigned to the braking device.
  • the clutch device is designed as a friction clutch with a friction element that can be frictionally connected to a counter friction element in the clutch engagement.
  • first and second drive wheels are referred to together as the two drive wheels or simply as the drive wheels.
  • the drive wheels can each be designed as a gear wheel, for example as a spur gear, or as a belt or toothed belt wheel or worm wheel, so that a gear wheel is generally provided via which a drive torque from an electric actuator can be coupled into the actuator.
  • a friction clutch is implemented between the drive wheels.
  • This comprises a friction element, which is connected to one of the drive wheels in a torque-locking manner, and a corresponding counter-friction element, which is connected to the other drive wheel in a torque-locking manner.
  • the friction element can be brought into frictional coupling engagement with the counter-friction element in any relative angular position.
  • This creates a purely force-locking coupling, in contrast to a positive locking connection.
  • This means that the relative position of the drive wheels to one another can be continuously specified, in contrast to the discrete locking steps of a locking connection. Accordingly, a uniform, continuous adjustment of the second actuator relative to the first is possible.
  • the actuator enables continuous adjustment of the air gap.
  • a further advantage over a locking clutch is that essentially no axial relative movement is required between the clutch elements in clutch engagement to actuate and release the clutch device, for example between the drive wheels or the locking elements, which must necessarily be movable relative to one another to create and release the lockable positive connection.
  • the pure force connection between the friction and counter-friction elements according to the invention can simply be specified by the applied axial actuation force, whereby the friction and counter-friction elements do not have to be moved axially relative to one another. This enables a simpler and more reliable structural design of the clutch device.
  • the friction clutch has a defined, predeterminable clutch torque.
  • the clutch torque indicates the maximum differential torque that can be transmitted force-lockingly between the friction element and the counter-friction element through the frictional engagement in the clutch engagement. If the clutch torque is exceeded, the clutch device slips, so that the two drive wheels are rotated relative to each other.
  • the friction clutch according to the invention slips continuously in a sliding manner, so that an improved, uniform readjustment of the air gap is possible.
  • no axial evasive movements of locking elements, as with the known locking clutch have to be taken into account and absorbed in the design.
  • the friction element and the counter friction element are arranged coaxially.
  • the coaxial arrangement corresponds to the coaxial arrangement of the drive wheels.
  • the friction element and the counter friction element can be arranged in a simple and compact design in the area of the axially opposing front sides of the drive wheels. Due to the generation of the pure frictional connection of the clutch as described above, no moving parts are required. In an advantageous embodiment, it can be provided that the friction element and the counter friction element are conical.
  • the friction element can have a conical section that converges at least in sections in the axial adjustment direction and has a conical friction surface, which can be designed as an outer cone or inner cone, and which has a corresponding conical section on the counter friction element, which is designed in the opposite direction as an inner cone or outer cone and has a conical counter friction surface.
  • the outer cone dips into the inner cone, with the conical friction and counter friction surfaces being loaded against each other in a frictional manner by an axial actuating force of the clutch.
  • the cone can be used to convert the axially acting actuating force of the clutch into the normal force acting between the conical friction surfaces in frictional contact.
  • a flatter gradient allows a relatively small axial actuating force to be converted into a larger normal force in the frictional contact, whereby a high clutch torque can be achieved even with a relatively small axial actuating force of the clutch.
  • the friction element and the counter friction element are designed to be planar.
  • the friction surfaces that correspond to one another are designed at least in sections as flat axial surfaces, similar to a disk clutch. This enables a space-saving arrangement, especially if only a relatively small clutch torque is to be achieved.
  • the friction element and the counter friction element are prestressed against each other.
  • the friction element and the counter friction element are preferably prestressed against each other elastically or resiliently.
  • the friction and counter friction surfaces are pressed against each other with a predetermined axial prestressing force in frictional engagement.
  • An elastic prestressing element for example a spring element or the like, can preferably be provided to generate the prestressing force.
  • the clutch torque of the friction clutch is determined by the actuating force acting perpendicular to the friction contact, i.e. the force applied axially between the friction and counter friction elements, with the clutch torque being greater the greater the prestressing force.
  • the prestressing force exerted can simply be specified and adjusted by the spring constant and the compression of the spring.
  • the aforementioned embodiment can be advantageously implemented in that the friction element and/or the counter friction element is axially displaceable and supported against the first drive wheel or the second drive wheel via an axially effective spring element.
  • the friction element or the counter friction element is connected to one drive wheel in a torque-locking and axially displaceable manner, for example via radially protruding drivers that produce a positive connection that is effective in the circumferential direction.
  • the spring element axially clamped between the friction element or the counter friction element and the one drive wheel which is preferably designed as an axially effective compression spring, ensures that the friction or counter friction element is axially preloaded against the corresponding counter friction or friction element axially supported on the other drive wheel, i.e. is pressed axially against it in frictional contact.
  • the corresponding counter friction or friction element is connected to the other drive wheel in a rotationally locked manner. It is also possible that, alternatively or additionally, the counter friction element is supported on one of the drive wheels via a spring element.
  • the friction element and/or the counter-friction element are arranged in the first drive wheel or the second drive wheel.
  • the friction element and/or the counter-friction element can be arranged in the first drive wheel or the second drive wheel.
  • the drive wheel of the first actuator can have a conical friction element that axially engages in a counter-friction element designed as an inner cone, which is arranged at least partially within the second drive wheel.
  • a particularly compact design can be achieved - especially in the last-mentioned embodiment - by arranging the drive wheels within the axial extension of the actuators, i.e. by not being mounted axially protruding on one side.
  • the friction element and/or the counter friction element have a friction lining.
  • the friction and counter friction elements preferably have a metallic base body, for example made of steel.
  • a coating or a lining can preferably be applied to create a friction pairing with a defined friction force, for example made of sintered, metal and/or ceramic friction materials, composite materials or the like. This ensures a defined, reproducible coupling torque.
  • an actuator has a spindle drive.
  • a threaded spindle engages in a spindle nut in a manner known per se, and a relative rotating drive via a drive wheel connected to the threaded spindle or the spindle nut. It is possible for the spindle nut to form the drive-side drive element of the actuator, and the threaded spindle to form the output-side output element that can be adjusted linearly relative to it, or vice versa.
  • an actuator it is possible for an actuator to have a ball ramp arrangement, wedge disk arrangement, or a tilting pin arrangement.
  • a ball ramp arrangement also known as a ramp bearing
  • the drive and driven elements preferably have cam disks with raceways or ramps inclined against the axis, between which balls that can roll in the circumferential direction are arranged.
  • a relative rotation leads to the output element being axially displaced relative to the drive element due to the ball rolling on the ramps.
  • tilting pin arrangement known per se, tilting pins are arranged between the drive and driven elements and each supported in the circumferential direction in such a way that during a relative rotation they are inclined more or less towards the axis depending on the direction of rotation, whereby the distance between the drive and driven elements can also be adjusted.
  • two similarly acting actuators can be combined as first and second actuators, for example two spindle drives. It is also possible to combine two different designs, for example a ball ramp arrangement as the first actuator and a spindle drive as the second actuator for adjusting the air gap.
  • the respective characteristic properties of each design can be optimally utilized. For example, with a ball ramp arrangement, a non-linear adjustment characteristic can be realized with little effort, and/or at least partially self-locking properties, and/or a defined dead center or extended position that enables a defined adjustment path.
  • the realization of the positive properties mentioned can at least partially require a precise specification of the air gap, which can be easily realized with the friction clutch according to the invention.
  • a braking device can comprise an adjusting device and a braking part connected thereto, which can be adjusted by the adjusting device along an axis and can be brought into braking engagement with a counter-braking part, wherein the adjusting device has a first Actuator and a second actuator coupled in series therewith, wherein the first actuator has a rotationally drivable first drive wheel, and the second actuator has a rotationally drivable second drive wheel coaxial with the first drive wheel, wherein a coupling device is arranged between the first drive wheel and the second drive wheel.
  • the actuating device can be driven by at least one electric actuator. This is preferably in gear engagement with at least one drive wheel. Preferably, one actuator can be provided for each of the first and second drive wheels. According to the invention, the actuator or actuators can be controlled by a wheel brake control unit assigned to the braking device.
  • the clutch device is designed as a friction clutch with a friction element that can be frictionally connected to a counter friction element in the clutch engagement.
  • the braking device has an actuating device that can be coupled to a servomotor and comprises a first actuator and a second actuator coupled in series therewith, and which acts on a braking part that can be brought into braking engagement with a counter-braking part in the direction of an axis, wherein the first actuator has a first drive wheel that can be driven in rotation, to which a first drive torque can be applied for actuation, and the second actuator has a second drive wheel that can be driven in rotation and is coaxial with the first drive wheel, to which a second drive torque can be applied for actuation, wherein a clutch device is arranged between the first drive wheel and the second drive wheel, wherein according to the invention it is provided that the clutch device is designed as a friction clutch and has a predeterminable clutch torque, when exceeded, the first drive wheel slips relative to the second drive wheel, wherein to actuate the first actuator, the first drive wheel and the second drive wheel are driven synchronously, so that the second actuator remains unactuated
  • an actuating torque can be coupled into the first drive wheel by means of a first electric actuator motor, and correspondingly the second actuator can be driven by a second electric actuator motor.
  • the first and second drive wheels rotate synchronously. This can be achieved by driving the first and second drive wheels with synchronized drive torques by the first and second actuators.
  • the second drive wheel can also be driven synchronously by the clutch device when the first drive wheel is driven, as long as the transmitted drive torque remains below the clutch torque. In this operating mode, the second actuator remains unactuated and rotates as a whole together with the braking element.
  • the clutch device can slip continuously and evenly when the clutch torque is exceeded to adjust the air gap.
  • This can be achieved, for example, by fixing the drive wheel of the first actuator, for example by a brake or a corresponding control of the first drive motor, while the second drive motor applies a second drive torque to the second drive wheel, which is greater than the clutch torque.
  • This causes the second drive wheel to rotate relative to the first drive wheel, and by operating the second actuator, the air gap can be continuously and sensitively adjusted so that continuously advancing wear of the brake element or brake pad can be optimally compensated.
  • first drive wheel and the second drive wheel prefferably be torque-locked by the friction clutch to generate a synchronous drive.
  • a higher clutch torque is specified when the first actuator is actuated than when the second actuator is actuated.
  • the first actuator is actuated by synchronous drive of the first and second drive wheels.
  • the friction element and the counter friction element are pre-tensioned against each other by the spring force of the spring element, and the adjustment force of the first actuator also acts in the opposite direction to the spring force. This results in a relatively high clutch torque.
  • the spring force alone acts, so that a lower clutch torque is set. This makes adjusting the air gap easier.
  • Figure 1 shows a braking system of a motor vehicle according to the invention in a schematic isolated representation
  • Figure 2a is a structural diagram of a braking system according to the invention in a first embodiment
  • Figure 2b is an electrical connection diagram of the braking system according to Figure 2a
  • Figure 2c is a schematic diagram of a braking system according to the invention in a second embodiment
  • Figure 3 shows a braking device according to the invention in a schematic perspective view
  • Figure 4 is a side view of the braking device according to Figure 3,
  • Figure 5 shows a section Q-Q through the braking device according to Figure 3
  • Figure 6 shows the first actuator of the braking device according to Figure 1 in a schematic perspective view
  • Figure 7 is an enlarged detailed view of the adjusting device from Figure 5.
  • Fig. 1 shows a schematic, isolated perspective partial view of a chassis 100 of a motor vehicle. This comprises steerable wheels (vehicle wheels) 101, which are mounted on a frame part of the body 102 of the motor vehicle on pivotable steering knuckles 103.
  • steerable wheels vehicle wheels
  • knuckles pivotable steering knuckles
  • the two wheels 101 shown in Figure 1 are the two front wheels 101V of the front axle of the vehicle.
  • a steering system comprises a steering shaft 104, at the rear end of which in the direction of travel a steering wheel 105 is attached as a manual steering input.
  • the steering shaft 104 is connected to a steering gear 106, which is connected to the steering knuckles 103 via tie rods 107 to generate a steering angle.
  • a braking system 110 has a braking device 1 for each of the two wheels (vehicle wheels) 101, the braking device 1 of one front wheel 101V being designated as BU1 and the braking device 1 of the other front wheel 101V being designated as BU2.
  • Each of these has a brake caliper 2 which is attached and supported on the motor vehicle body 102.
  • a brake disk 3 is attached to a wheel 101 in a rotationally fixed manner and is gripped by the brake caliper 2 which is fixed relative to it.
  • the braking devices BU1 and BU2 are of the same design.
  • the braking devices 1, i.e. BU1 and BU2 are connected to a central control unit 112 (ECU) via electrical control lines 111.
  • ECU central control unit
  • an automated input device 114 may be connected to the ECU 112, which can output external control signals to the ECU 112 for controlling the braking system 110.
  • the braking system has a first voltage source P1 and a second voltage source P2, which can be designed as batteries or accumulators.
  • the two voltage sources P1 and P2 are both connected to the two braking devices BU1 and BU2.
  • FIG 2a shows a schematic diagram of the chassis 100 with a braking system 110.
  • the vehicle has four wheels 101, each of which is assigned a braking device 1 according to the invention.
  • two front wheels 101V are on the front axle and two rear wheels 101H are on the rear axle of the vehicle.
  • a total of four braking devices 1 are provided, of which the braking devices BU1 and BU2 are assigned to the two front wheels 101V, and the two braking devices BU3 and BU4 are assigned to the two rear wheels 101H.
  • Each of the braking devices BU1, BU2, BU3 and BU4 has a brake actuator 4, which is designated as BM1, BM2, BM3 and BM4 according to the assignment.
  • Each of the braking devices BU1, BU2, BU3 and BU4 can optionally further comprise a wheel brake control unit 120, which is designated accordingly as BC1, BC2, BC3 and BC4.
  • a wheel sensor 121 (S1, S2, S3, S4) can be connected to each wheel brake control unit 120, which is preferably designed as a wheel position sensor and transmits actual values of the rotational position to the wheel brake control unit 120 in real time during the journey.
  • the wheel brake control unit 120 can preferably be integrated with the braking device 1 and electrically connected to the brake actuator 4.
  • each of the brake actuators BM1, BM2, BM3 and BM4 has two electric servomotors 41, 42, specifically a first servomotor 41 and a second servomotor 42. According to the invention, these are assigned to the voltage sources P1 and P2 and can be powered by them.
  • Figure 2b shows an example of an electrical diagram for an inventive assignment of the first servomotors 41 and the second servomotors 42 of the four brake actuators BM1, BM2, BM3 and BM4 to the voltage sources P1 and P2.
  • the first servomotor 41 is assigned to the first voltage source P1, and the second servomotor 41 of the second voltage source P2.
  • a fully redundant arrangement is created which, if one of the voltage sources P1 or P2 fails, continues to ensure the braking of each wheel 101.
  • This arrangement can be summarized schematically as follows, with the arrow indicating the connection of a servomotor 41, 42 to one of the voltage sources P1, P2, P3:
  • FIG. 2c shows a further embodiment of a braking system 101 according to the invention in a view as in Figure 2a. This has an additional third voltage source P3.
  • the two brake actuators BM1 and BM2 of the front wheels 101V are connected to the two voltage sources P1 and P2 as in Figures 2a and 2b respectively.
  • the two first servomotors 41 of the two rear brake actuators BM3 and BM4 are connected to the third voltage source P3 and can be supplied with current from it.
  • the second servomotor 42 of the brake actuator BM3 is connected to the first voltage source P1
  • the second servomotor 42 of the brake actuator BM4 is connected to the second voltage source P1. This means that the two rear wheels can still be braked even in the unlikely event that the two voltage sources P1 and P2 fail at the same time. If the third voltage source P3 fails, all four wheels 101 can still be braked.
  • Each of the four braking devices 1 shown in the example has its own wheel brake control unit 120, which can exchange electrical control signals with the wheel sensor 121 and the ECU 112 and can control the brake actuator 4 as a function of this.
  • the servomotors 41, 42 can be powered by the respective wheel brake control unit 120 to generate a predetermined braking effect.
  • FIG. 3 An embodiment of the brake actuator 4 is shown in detail below in Figures 3, 4 and 5.
  • This has a housing 45 in which the wheel brake control unit 120 is arranged, as can be seen in Figure 5.
  • This has an electrical circuit which is connected to the servomotors 41, 42 and the ECU 112.
  • the wheel brake control unit 120 is integrated with the braking device 1.
  • the brake actuator 4 has a connection device 46, for example an electrical plug connection arranged on the housing 45 or the like.
  • Figure 3 shows an embodiment of the braking device 1 according to the invention as a whole, which is designed as a disc brake.
  • This comprises a brake disc 2, which forms a counter-braking part and is connected to a vehicle wheel 101 (not shown here) that can rotate about a wheel axis R.
  • a brake caliper 3 surrounds the two axial end faces of the brake disc 2.
  • the brake disc 2 is designed here as a non-ventilated brake disc made of solid material. Alternatively, it can also be designed as an internally ventilated brake disc.
  • An electric brake actuator 4 according to the invention is attached to the brake caliper 3.
  • the brake actuator 4 comprises an adjusting device 5 which extends axially in the direction of an axis A which is parallel to the wheel axis R and indicates the adjustment direction V of the adjusting device 5.
  • Figure 4 shows a view of the brake caliper 3 as seen from the brake disc 2.
  • the brake disk 2 is arranged axially between two brake pads 31 and 32.
  • One brake pad 31 is firmly supported on the brake calliper 3 on the side facing away from the brake actuator 4.
  • the other brake pad 32 which forms a braking part in the sense of the invention, is attached to the adjusting device 5 and can be adjusted by it in the axial adjustment direction V given by the axis A to produce the braking intervention on the brake disk 2, as indicated by the arrow in Figure 5.
  • the structure of the adjusting device 5 is shown in Figure 5 and in the enlarged section thereof in Figure 7.
  • the actuating device 5 comprises a first actuating drive 6, which has a ramp bearing, and a second actuating drive 7, which is coupled axially (with respect to the axis A) in series with the first actuating drive and has a spindle drive.
  • the first actuator 6, which in the example shown is designed as a ramp bearing, comprises a drive-side cam disk 61 supported axially and in a rotationally fixed manner on the brake actuator 4 and a driven-side cam disk 62.
  • Balls 63 are arranged between the cam disks 61 and 62.
  • the cam disks 61 and 62 have ramp-like tracks 64 that are axially opposite one another and lie obliquely to the axis A, between which balls 63 can roll.
  • the brake pad 32 can be brought into braking engagement by actuating the first actuator 6, as shown in Figure 4.
  • the cam disk 62 is connected to a coaxial gear 65, which is designed as a spur gear and forms a drive wheel in the sense of the invention.
  • the gear 65 is in gear engagement with a first electric actuator 41. This enables the rotating drive of the cam disk 62 and thus an actuation of the first actuator 6.
  • the threaded spindle 71 is connected via a hub part 74 to a coaxial gear 75, which is axially fixed and rotatably mounted in the brake actuator 4.
  • the threaded spindle is coupled to the gear 75 in a torque-locking but axially displaceable manner via drivers 73, which can have, for example, radially projecting projections or teeth that engage axially displaceably in axial slots of the hub part 74.
  • the gear 75 can be designed as a spur gear like the gear 65 and is arranged coaxially adjacent to it. This gear 75 is in gear engagement with a second electric actuator 42. This enables the rotating drive of the threaded spindle 71 and thus an actuation of the second actuator 7.
  • the threaded spindle 71 is connected axially to a pressure piece 44 via a thrust bearing 43, for example an axial roller bearing as shown, to which the displaceable brake pad 32 is attached, as can be seen in Figure 4.
  • the pressure piece 44 can also be referred to as a piston.
  • the clutch device according to the invention has a friction element 8, which is directed as a coaxial, conical extension from the cam disk 62 towards the second actuator 7.
  • the conical extension has a conical friction surface 81 arranged on the outside on an outer cone.
  • the friction element 81 can preferably be formed in one piece with the cam disk 62 / spindle nut 72.
  • the friction element 8 is frictionally coupled to a counter friction element 9.
  • the conical projection axially penetrates into a corresponding conical opening of the counter friction element 9, which has a conical friction surface 91 arranged in an inner cone.
  • the friction surface 81 and the counter friction surface 91 rest against each other in a frictionally engaged manner, as can be clearly seen in Figure 7.
  • the counter friction element 9 is coupled to the gear 75 in a torque-locking but axially displaceable manner via drivers 92 which engage in corresponding slots 76 in the hub part 74 or the gear 75 in an axially displaceable manner.
  • the gears 65 and 75 are rotated synchronously so that the first actuator 6 executes a working stroke in the adjustment direction V so that the brake pad 32 passes the air gap L and comes into braking engagement with the brake disc 2.
  • the syn- The synchronous drive of the gears 65 and 75 can be achieved by synchronizing the drive speeds of the servomotors 41 and 42, or by driving only one of the servomotors 41 or 42, while the other servomotor 42 or 41 runs idle.
  • the frictional coupling engagement between the friction element 8 and the counter friction element 9 then ensures synchronous rotation of the gears 65 and 75.
  • the gear 65 is fixed or blocked, for example by appropriately controlling the first servomotor 41.
  • the second servomotor 42 rotates the gear 75 relative to the gear 65, whereby the friction clutch continuously slips.
  • the second actuator 7 is adjusted uniformly accordingly, whereby the width of the air gap L can also be continuously adjusted and adapted, for example to compensate for wear on the brake pad 32.
  • the braking devices shown in Figures 3 to 7 are designed as floating caliper brakes, also referred to as floating caliper brakes.
  • the brake pad 32 is pressed against the brake disc 2 by the pressure piece 44, and the brake pad 31 is pressed against the brake disc 2 by the brake caliper 3, which can be moved relative to the brake disc 2 in the direction of the axis A.
  • the solution according to the invention can also be used with a fixed caliper brake.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem (110) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei elektrische Bremsvorrichtungen (1), die mindestens zwei elektrische Stellmotoren (41, 42) aufweisen, und umfassend mindestens zwei voneinander unabhängige Spannungsquellen (P1, P2), wobei zur Spannungsversorgung ein erster der mindestens zwei Stellmotoren (41) einer ersten Spannungsquelle (P1) zugeordnet ist, und ein zweiter der mindestens zwei Stellmotoren (42) einer zweiten Spannungsquelle (P2) zugeordnet ist. Um eine höhere Betriebssicherheit zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass eine Bremsvorrichtung (1) jeweils einen Bremsaktuator (4, BM1, BM2, BM3, BM4) aufweist, der mindestens einen ersten Stellmotor (41) und einen zweiten Stellmotor (42) aufweist.

Description

Bremssystem für ein Kraftfahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei elektrische Bremsvorrichtungen, die mindestens zwei elektrische Stellmotoren aufweisen, und umfassend mindestens zwei voneinander unabhängige Spannungsquellen, wobei zur Spannungsversorgung mindestens einer der Stellmotoren zur einer ersten Spannungsquelle zugeordnet ist, und mindestens einer der Stellmotoren einer zweiten Spannungsquelle zugeordnet ist.
Ein derartiges Bremssystem umfasst mindestens zwei elektromotorische Bremsvorrichtungen, die jeweils einem zu bremsenden Rad eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Eine elektromotorische Bremsvorrichtung, die auch als Bremseinheit oder Radbremse bezeichnet wird, weist einen elektromotorischen, am Fahrgestell relativ zur Drehung des zu bremsenden Rades abgestützten Bremsaktuator auf, der mindestens einen elektrischen Stellmotor aufweist. Dieser wirkt über eine Stellvorrichtung auf ein Bremsteil, beispielsweise einen Bremsbelag, welches durch Antrieb des Stellmotors in Bremseingriff mit einem an dem zu bremsenden Rad angebrachten Gegenbremsteil gebracht werden kann, beispielsweise einer Bremsscheibe. Im Bremseingriff wird ein Reibkontakt zwischen Bremsteil und Gegenbremsteil erzeugt, wobei das durch Reibung erzeugte Bremsmoment umso größer ist, je höher die von der Stellvorrichtung in der Verstellrichtung ausgeübte Verstellkraft ist.
Die Ansteuerung des Bremssystems erfolgt elektrisch. Ein elektrischer Bremsbefehl zur Einleitung eines Bremsvorgangs kann manuell durch eine Eingabevorrichtung wie ein Bremspedal oder einen Feststell-Bremsschalter erzeugt werden, und zusätzlich oder alternativ durch eine automatisierte Eingabevorrichtung wie ein Antiblockier-System (ABS) oder ein Automatic-Drive- System (ADS). Um die Bremsvorrichtungen zu aktivieren, werden die Stellmotoren der Bremsaktuatoren kontrolliert zur Bestromung durch eine Spannungsquelle angesteuert, um einen Bremseingriff oder ein Lösen der Bremse zu bewirken.
Um die Betriebssicherheit zu erhöhen, wird im Stand der Technik in der DE 195 37 464 A1 eine redundante Stromversorgung vorgeschlagen. Darin wird ein Bremssystem der eingangs genannten Art beschrieben, welches vier elektrische Bremsvorrichtungen aufweist, die den zu bremsenden Rädern zugeordnet sind, wobei jede der Bremsvorrichtungen einen elektrischen Stellmotor aufweist. Ein redundanter Betrieb wird dadurch ermöglicht, dass zwei voneinander unabhängige Spannungsquellen vorgesehen sind, beispielsweise Batterien, von denen eine erste Spannungsquelle zur Stromversorgung mindestens einem der Stellmotoren zugeordnet ist, um diesen bei Bedarf zu bestromen, und mindestens eine zweite Spannungsquelle entsprechend zur Stromversorgung mindestens einem anderen Stellmotor zugeordnet ist. Beispielsweise können die beiden den Rädern der Vorderachse des Fahrzeugs zugeordneten Bremsvorrichtungen von der ersten Spannungsquelle versorgt werden, und die beiden einer Hinterachse zugeordneten Bremsvorrichtungen von der zweiten Spannungsquelle. Dadurch können beim Ausfall einer der beiden Spannungsquellen die der jeweils anderen, intakten Spannungsquelle zugeordneten Bremsvorrichtungen weiterhin betätigt werden, so dass es möglich ist, zumindest die Fahrzeugräder zu bremsen, deren Bremsvorrichtungen der intakten Spannungsquelle zugeordnet sind. Nachteilig ist dabei allerdings, dass beim Ausfall einer Spannungsquelle immer lediglich ein Teil der Fahrzeugräder gebremst werden kann, beispielsweise die beiden Vorderräder oder Hinterräder, oder auch ein Vorder- und Hinterrad einer Raddiagonalen. Dadurch kann die Fahr- und Bremssicherheit beeinträchtigt werden.
Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine höhere Betriebssicherheit zu ermöglichen.
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einem Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei elektrische Bremsvorrichtungen, die mindestens zwei elektrische Stellmotoren aufweisen, und umfassend mindestens zwei voneinander unabhängige Spannungsquellen, wobei zur Stromversorgung mindestens einer der Stellmotoren zur einer ersten Spannungsquelle zugeordnet ist, und mindestens einer der Stellmotoren einer zweiten Spannungsquelle zugeordnet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens eine Bremsvorrichtung jeweils einen Bremsaktuator aufweist, der einen ersten Stellmotor und einen zweiten Stellmotor aufweist.
Soweit im Folgenden von den beiden Spannungsquellen die Rede ist, umfasst diese Formulierung die erste und die zweite Spannungsquelle gemeinsam, und entsprechend werden der erste und der zweite Stellmotor zusammen als die beiden Stellmotoren bezeichnet. Bei der Erfindung kann ein, bevorzugt jedes zu bremsende Fahrzeugrad, auch kurz als Rad bezeichnet, eine Bremsvorrichtung mit jeweils einem Bremsaktuator aufweisen, der mindestens zwei Stellmotoren aufweist. Der Bremsaktuator kann einen ersten Stellmotor und einen zweiten Stellmotor umfassen, wobei der erste Stellmotor der ersten Spannungsquelle zugeordnet und durch diese bestrombar ist, und der zweite Stellmotor kann unabhängig davon von der zweiten Spannungsquelle bestromt werden, oder umgekehrt. Darin besteht ein wesentlicher Unterschied zum Stand der Technik, bei dem eine Bremsvorrichtung eines Fahrzeugrads jeweils lediglich einen einzigen Stellmotor aufweist, der einer der beiden Spannungsquellen zugeordnet ist.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass eine Bremsvorrichtung auch dann funktionsfähig bleibt, falls eine der beiden Spannungsquellen beeinträchtigt ist oder ausfällt. In diesem Fall fällt nur einer der beiden Stellmotoren aus, und der jeweils andere bleibt voll funktionsfähig, um eine ausreichende Bremswirkung erzeugen zu können. Dadurch bleibt jedes mit einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung zusammenwirkende Rad auch dann bremsbar, falls eine der beiden Spannungsquellen ausfällt und einer der Stellmotoren nicht ansteuerbar ist. Im Gegensatz dazu wird im Stand der Technik eine Bremsvorrichtung beim Ausfall der zugeordneten Spannungsquelle vollständig funktionsunfähig. Entsprechend kann durch die Erfindung eine höhere Redundanz erreicht werden, so dass eine höhere Brems- und Fahrsicherheit realisierbar ist.
Es ist möglich, dass jede in einem Bremssystem einem zu bremsenden Rad zugeordnete Bremsvorrichtung erfindungsgemäß ausgestaltet und mit den beiden Spannungsquellen verbunden ist. Dadurch bleiben sämtliche Bremsvorrichtungen beim Ausfall einer Spannungsquelle voll funktionsfähig, und es wird ein vollständig redundantes System gebildet.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass nur ein Teil der Bremsvorrichtungen eines Bremssystems erfindungsgemäß zwei den beiden Spannungsquellen zugeordnete Stellmotoren aufweist, und die Stellmotoren der verbleibenden Bremsvorrichtungen jeweils nur einer Spannungsquelle zugeordnet sind. Dabei können einzelne Bremsvorrichtungen unterschiedlichen Spannungsquellen zugeordnet sein. Die letztgenannte Ausführung hat den Vorteil eines geringeren Aufwands, mit dem bereits eine angepasste, ausreichende Redundanz realisiert werden kann. Dadurch kann mit Vorteil eine flexible konstruktive Anpassung an das erforderliche Sicherheitsniveau erfolgen.
Bevorzugt weisen bei einem erfindungsgemäßen Bremssystem mindestens zwei Bremsvorrichtungen jeweils zwei Stellmotoren auf. Besonders bevorzugt ist jede Bremsvorrichtung derart ausgestaltet, so dass beispielsweise ein Bremssystem mit vier zu bremsenden Rädern insgesamt mindestens acht Stellmotoren aufweist. Wie vorangehend erläutert können für jede der Bremsvorrichtungen die beiden Stellmotoren den beiden Spannungsquellen zugeordnet sein, oder lediglich ein Teil der Bremsvorrichtungen ist erfindungsgemäß ausgestaltet.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Bremsaktuator als Vorderrad-Bremsaktuator ausgebildet ist, und mindestens ein Bremsaktuator als Hinterrad-Bremsaktuator ausgebildet ist. Bevorzugt können zwei Vorderrad-Bremsaktuatoren vorgesehen sein, die paarweise der oder einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Entsprechend können zwei Hinterrad- Bremsaktuatoren vorgesehen sein, die paarweise der oder einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Dabei ist es möglich, dass bevorzugt beide Vorderrad-Bremsaktuatoren, und zusätzlich oder alternativ beide Hinterrad-Bremsaktuatoren erfindungsgemäß ausgestaltet sind. Dadurch kann eine flexible Anpassung an den erforderlichen Grad der Redundanz erfolgen.
Es kann vorteilhaft sein, dass der erste Stellmotor eines Vorderrad-Bremsaktuators mit der ersten Spannungsquelle verbunden ist, und der zweite Stellmotor dieses Vorderrad-Bremsaktuators mit der zweiten Spannungsquelle verbunden ist. Bevorzugt können die zwei einer Vorderachse zugeordneten Vorderrad-Bremsaktuatoren auf diese Weise erfindungsgemäß ausgestaltet sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Bremsfunktion der Vorderräder des Fahrzeugs, welche durch die beim Bremsen des Fahrzeugs wirkenden Trägheitskräfte in der Regel anteilig die größte Bremswirkung haben, voll redundant abgesichert werden können.
Es ist möglich, dass der erste Stellmotor eines Hinterrad-Bremsaktuators mit der ersten Spannungsquelle verbunden ist, und der zweite Stellmotor dieses Hinterrad-Bremsaktuators mit der zweiten Spannungsquelle verbunden ist. Bevorzugt können die zwei einer Hinterachse zugeordneten Hinterrad-Bremsaktuatoren auf diese Weise erfindungsgemäß ausgestaltet sein. Dadurch kann insbesondere dann, wenn gemäß der vorgenannten Ausführungsform die Vorderrad-Bremsaktuatoren erfindungsgemäß ausgestaltet sind, eine voll redundante Absicherung sämtlicher zu bremsenden Räder realisiert sein. Der Vorteil dabei ist, dass sämtliche Bremsvorrichtungen auch beim Ausfall einer Spannungsquelle oder einzelner Stellmotoren funktionsfähig bleiben.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste Stellmotor und der zweite Stellmotor eines Hinterrad-Bremsaktuators mit einer gemeinsamen Spannungsquelle verbunden sind. Dadurch, dass die beiden Stellmotoren eines Hinterrad-Bremsaktuators parallel mit der ersten oder der zweiten Spannungsquelle verbunden sind, können diese zwar nur gemeinsam bestromt und dadurch aktiviert werden, es ergibt sich jedoch der Vorteil einer vereinfachten Ansteuerung. Wegen der in der Regel geringeren Bremswirkung der Hinterräder kann die damit einhergehende verringerte Redundanz des gesamten Bremssystems insbesondere dann in Kauf genommen werden, wenn die Vorderrad-Bremsvorrichtungen erfindungsgemäß ausgestaltet sind, wodurch der größere Teil der Gesamt-Bremswirkung bereits redundant abgesichert ist.
In der zuletzt genannten Ausführung kann vorgesehen sein, dass bei zwei einer Hinterachse zugeordneten Bremsvorrichtungen der Bremsaktuator der einen Bremsvorrichtung der ersten Spannungsquelle zugeordnet und von dieser bestrombar ist, und der Bremsaktuator der jeweils anderen Bremsvorrichtung der zweiten Spannungsquelle zugeordnet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass beim Ausfall einer Spannungsquelle zumindest eines der Hinterräder bremsbar bleibt. Auf diese Weise kann eine höhere Redundanz erreicht werden als beim parallelen Anschluss sämtlicher Stellmotoren der Hinterrad-Bremsaktuatoren an nur eine der Spannungsquellen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung kann vorsehen, dass mindestens eine dritte Spannungsquelle vorgesehen ist. Entsprechend kann das Bremssystem drei oder mehr Spannungsquellen aufweisen. Soweit im Folgenden von einer dritten oder weiteren Spannungsquelle die Rede ist, kann damit jede zu der ersten und zweiten Spannungsquelle zusätzliche, weitere Spannungsquelle gemeint sein, also beispielsweise auch eine vierte oder n-te Spannungsquelle. Durch eine dritte oder weitere Spannungsquelle kann ein im Vergleich zu zwei Spannungsquellen ein nochmals höherer Grad der Redundanz realisiert werden. Dadurch kann selbst beim Ausfall einer Spannungsquelle eine Redundanz erhalten bleiben, so dass selbst bei einem unwahrscheinlichen Ausfall einer weiteren Spannungsquelle eine hinreichende Bremswirkung gewährleistet sein kann.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Stellmotor eines Vorderrad-Bremsaktuators mit der ersten Spannungsquelle oder der zweiten Spannungsquelle verbunden ist, und der zweite Stellmotor eines Vorderrad-Bremsaktuators mit einer dritten Spannungsquelle verbunden ist.
Dadurch bleibt auch dann, wenn Spannungsquellen ausfallen sollten, zumindest eines der Vorderräder bremsbar. Dadurch ist eine voll redundante Absicherung der Bremsvorrichtungen der Vorderachse möglich. Auch bei der Ausführung mit drei oder mehr Spannungsquellen kann es vorteilhaft sein, dass der erste Stellmotor eines Vorderrad-Bremsaktuators mit der ersten Spannungsquelle verbunden ist, und der zweite Stellmotor eines Vorderrad-Bremsaktuators mit der zweiten Spannungsquelle verbunden ist. Dadurch ist bereits eine redundante Absicherung Bremsvorrichtungen der Vorderachse möglich.
Es kann vorteilhaft sein, dass der erste Stellmotor eines Hinterrad-Bremsaktuators mit der ersten Spannungsquelle oder der zweiten Spannungsquelle verbunden ist, und der zweite Stellmotor dieses Hinterrad-Bremsaktuators mit der dritten Spannungsquelle verbunden ist. Dadurch bleiben beide Hinterrad-Bremsaktuatoren beim Ausfall der ersten und/oder zweiten Spannungsquelle funktionsfähig.
Eine vorteilhafte Ausführung kann vorsehen, dass der erste Stellmotor oder der zweite Stellmotor eines Hinterrad-Bremsaktuators mit einer dritten Spannungsquelle verbunden ist, und der jeweils andere Stellmotor dieses Hinterrad-Bremsaktuators mit der ersten oder zweiten oder einer weiteren Spannungsquelle verbunden ist. Dadurch bleibt der Hinterrad-Bremsaktuator, bevorzugt die zwei einer Hinterachse zugeordneten Hinterrad-Bremsaktuatoren, auch in dem unwahrscheinlichen Fall funktionsfähig, falls die erste und zweite Spannungsquelle ausfallen, und beispielsweise die davon gespeisten Vorderrad-Bremsaktuatoren komplett ausfallen würden.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass der erste Stellmotor und der zweite Stellmotor eines Hinterrad-Bremsaktuators mit einer gemeinsamen Spannungsquelle verbunden sind. Dabei können jeweils beide Stellmotoren eines Hinterrad-Bremsaktuators von der ersten, zweiten oder dritten Spannungsquelle bestrombar sein. Durch die Parallelschaltung können die beiden Stellmotoren eines Hinterrad-Bremsaktuators nur gemeinsam aktiviert werden. Der Vorteil liegt in einer vereinfachten Ansteuerung. Wegen der in der Regel geringeren Bremswirkung der Hinterräder kann die damit einhergehende verringerte Redundanz des gesamten Bremssystems insbesondere dann in Kauf genommen werden, wenn die Vorderrad-Bremsvorrichtungen erfindungsgemäß ausgestaltet sind, wodurch der größere Teil der Gesamt-Bremswirkung bereits redundant abgesichert ist.
In der zuletzt genannten Ausführung kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass bei zwei einer Hinterachse zugeordneten Bremsvorrichtungen beide Stellmotoren der einen Bremsvorrichtung einer Spannungsquelle zugeordnet und von dieser bestrombar sind, und beide Stellmotoren der jeweils anderen Bremsvorrichtung einer anderen Spannungsquelle zugeordnet sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass beim Ausfall einer Spannungsquelle zumindest eines der Hinterräder bremsbar bleibt. Auf diese Weise kann eine höhere Redundanz erreicht werden als beim parallelen Anschluss sämtlicher Stellmotoren der Hinterrad-Bremsaktuatoren an nur eine der Spannungsquellen.
Die Spannungsquellen und die Stellmotoren können bevorzugt mit einer Zentralsteuereinheit (ECU = electronic control unit) verbunden sein. Diese bestimmt nach einem vorgegebenen Regel-Algorithmus die an die Stellmotoren sämtlicher Bremsaktuatoren abgegebenen Steuerströme, die zur Erzeugung definierter Rad-Bremsmomente erforderlich sind. Außerdem kann dieses vorzugsweise den Betriebszustand der Stellmotoren und der Spannungsquellen erfassen. Falls eine der Spannungsquellen oder ein Stellmotor ausfällt, kann beispielsweise durch eine entsprechende Ansteuerung die Bremskraft der intakten Spannungsquellen und Stellmotoren erhöht werden. Beispielsweise können bei einem Ausfall einer Spannungsquelle die an eine dann noch intakte Spannungsquelle angeschlossenen Stellmotoren mit einem höheren Strom angesteuert werden, um die Bremskraft von ausgefallenen Stellmotoren auszugleichen.
Das optimale Bremsmoment, durch das ein möglichst kurzer Bremsweg, möglichst ohne Blockieren der Räder, realisiert werden kann, kann aus den mit dem Bremsbefehl abgegebenen Soll-Werten und weiteren für den Bremsvorgang relevanten Ist-Parametern wie Radposition, Raddrehzahl, elektrischer Strom des Stellmotors, Bremskraft, Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen ermittelt werden. In dem genannten Stand der Technik ist es dazu bekannt, zumindest die Werte für den Bremsbefehl und gegebenenfalls weitere Werte in die Zentralsteuereinheit (ECU) einzuspeisen. Das Bremssystem kann mindestens zwei von der ECU separate Radbremsensteuereinheiten aufweisen. Diese sind von der Zentralsteuereinheit mittels Steuersignalen elektrisch ansteuerbar.
Dadurch, dass mindestens zwei Radbremsensteuereinheiten vorgesehen sind, die jeweils einer Bremsvorrichtung zugeordnet und mit einem Bremsaktuator verbunden sind, ist mit anderen Worten vorgesehen, dass mindestens zwei Bremsvorrichtungen jeweils eine eigene Radbremsensteuereinheit aufweisen, die mit der Zentralsteuereinheit und mit dem Bremsaktuator verbunden ist.
Jede Radbremssteuereinheit kann von der ECU mit Soll-Bremswerten angesteuert werden, die aus einem von den Eingabevorrichtungen eingehenden Bremsbefehl erzeugt werden. Durch die erfindungsgemäße Kombination der Zentralsteuereinheit mit mindestens zwei den Rädern zu- geordneten, dezentralen Radbremsensteuereinheiten wird eine dezentral organisierte Bremsensteuerung realisiert. Dadurch wird eine einfachere und kürzere Verkabelung ermöglicht, beispielsweise von einem Radsensor, beispielsweise einem Radpositionssensor, der einem Rad zugeordnet ist und direkt an die Radbremssteuereinheit der ebenfalls dem Rad zugeordneten Bremsvorrichtung angeschlossen werden kann. Dadurch kann in vorteilhafter weise der Ferti- gungs- und Montageaufwand reduziert werden. Außerdem kann die Empfindlichkeit gegenüber externen Störeinflüssen reduziert werden. Durch die erfindungsgemäß dezentrale Ausgestaltung der Bremsensteuerung ist weiterhin eine höhere Redundanz realisierbar, so dass die Betriebssicherheit erhöht werden kann.
Eine Radbremsensteuereinheit kann dabei bevorzugt mit der Bremsvorrichtung integriert ausgebildet sein. Dadurch kann ein kompakter, sicherer und montagefreundlicher Aufbau realisiert werden.
Bevorzugt weist jede der Bremsvorrichtungen eine Radbremssteuereinheit auf, beispielsweise können bei einem 4-rädrigen Fahrzeug mit vier Bremsvorrichtungen entsprechend vier Radbremsensteuereinheiten vorgesehen sein oder bei einem 2-rädrigen Fahrzeug mit zwei Bremsvorrichtungen entsprechend zwei Radbremsensteuereinheiten vorgesehen sein.
Es ist bevorzugt, dass eine Radbremsensteuereinheit jeweils mit mindestens einem Bremsaktuator verbunden ist. Eine Radbremsensteuereinheit sorgt für die Ansteuerung des oder der Bremsaktuatoren mit einem definierten Soll-Steuersignal, um ein definiertes Bremsmoment für das der jeweiligen Bremsvorrichtung zugeordnete Rad zu erzeugen.
Es ist möglich, dass jede der Radbremssteuereinheiten mit einem elektrischen Stellmotor verbunden ist. Die Radbremssteuereinheit kann den Stellmotor mit elektrischen Soll-Steuerwerten des Steuerstroms ansteuern. Es können auch zwei oder mehr Stellmotoren einer Bremsvorrichtung an eine Radbremssteuereinheit angeschlossen sein.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass jede Radbremsensteuereinheit mit einer Sensorvorrichtung verbunden ist. Die Sensorvorrichtung kann bevorzugt einem dem jeweils zu bremsenden Rad zugeordneten Radsensor umfassen. Dieser kann ausgestaltet sein, um für einen Bremsvorgang relevante Parameter (Ist-Werte) wie Radposition, Raddrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, Schlupf und dergleichen zu erfassen und an die Radbremsensteuereinheit weiterzuleiten. Weiterhin kann eine Sensorvorrichtung zur Erfassung des elektrischen Stroms des Stellmotors, der Bremskraft, und dergleichen vorgesehen sein. Bevorzugt weist jede der Bremsvorrichtungen eine Sensorvorrichtung auf, bevorzugt zumindest einen Radsensor. Ein Vorteil ist, dass die Sensoreinheit, insbesondere ein der jeweiligen Bremseinheit zugeordneter Radsensor, mit geringerem Aufwand angeschlossen werden kann. Dadurch, dass relevante Parameter an dem zu bremsenden Rad gemessen und direkt, ohne Zwischenschaltung der Zentralsteuereinheit der Radbremsensteuereinheit zugeleitet werden können, kann die Betriebssicherheit und Redundanz erhöht werden.
Es kann vorgesehen sein, dass jede Radbremsensteuereinheit eine Regeleinheit aufweist.
Die elektrische Regeleinheit vergleicht die Ist-Werte eines Radsensors oder einer anderen Sensorvorrichtung mit den von der Zentralsteuereinheit in die Radbremsensteuereinheit übermittelten Soll-Werten eines Bremsbefehls und steuert den oder die Stellmotoren des Bremsaktuators entsprechend an, um die Soll-Werte zu erreichen.
Bei einer Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die einen Bremsaktuator mit einem elektrischen Stellmotor und einem Radsensor umfasst, kann vorgesehen sein, dass die Bremsvorrichtung eine Radbremsensteuereinheit aufweist, die mit dem Bremsaktuator und dem Radsensor verbindbar ist.
Die Bremsvorrichtung kann bevorzugt in einem Bremssystem der vorangehend beschriebenen Art eingesetzt werden, wobei sämtliche der in diesem Zusammenhang beschriebenen Merkmale realisiert sein können.
Der Radsensor, auch als Radpositionssensor bezeichnet sein, kann wie oben beschrieben ausgestaltet sein.
Die Radbremsensteuereinheit ist ausgebildet zum Anschluss an die Zentralsteuereinheit und an mindestens einen Radsensor. Der mindestens eine Stellmotor des Bremsaktuators kann von der Radbremsensteuereinheit elektrisch angesteuert werden.
Die Radbremsensteuereinheit kann bevorzugt mit der Bremsvorrichtung integriert ausgebildet sei, beispielsweise durch bauliche Integration in einem Gehäuse der Bremsvorrichtung.
Bei einem Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, das mindestens zwei Bremsvorrichtungen mit jeweils einem Bremsaktuator aufweist, wobei jeder der Bremsaktuatoren einen elektrischen Stellmotor aufweist, und wobei die Bremsvorrichtungen mit einer Zentralsteuereinheit verbunden sind, die ausgestaltet ist zur Verbindung mit mindestens einer Eingabevorrichtung, wobei ein Bremsbefehl durch mindestens eine Eingabevorrichtung in die Zentralsteuereinheit eingegeben wird, welche die Bremsaktuatoren mit Steuersignalen ansteuert, kann vorgesehen sein, dass die Zentralsteuereinheit Steuersignale an mindestens zwei, jeweils einer Bremsvorrichtung zugeordnete Radbremsensteuereinheiten abgibt, die jeweils einen Bremsaktuator der jeweiligen Bremsvorrichtung ansteuern.
Zur Realisierung des Verfahrens können sämtliche Merkmale und Vorgehensweisen genutzt werden, die vorangehend im Zusammenhang mit dem Bremssystem und der Bremsvorrichtung beschrieben sind.
Ein Vorteil des Verfahrens ist, dass durch die dezentrale Steuerarchitektur eine verbesserte Betriebssicherheit erreicht werden kann, beispielsweise durch die robuste, gegenüber äußeren Störeinflüssen unempfindlichere Ausführung und die Möglichkeit der redundanten Verteilung von Steuerungsfunktionen auf die Zentralsteuereinheit und die erfindungsgemäßen Radbremsensteuereinheiten. Beispielsweise kann eine Antiblockier-Steuerung (ABS) durch die Radbremsensteuereinheit zusammen mit dem dazugehörigen Radsensor dezentral und unabhängig von der Zentralsteuereinheit erfolgen. Dadurch kann eine erhöhte Betriebssicherheit realisiert werden.
Es ist vorteilhaft, dass jeder der Radbremsensteuereinheiten Ist-Signale von einem Radsensor der jeweiligen Bremsvorrichtung übermittelt werden. Nach einem Regelalgorithmus wird in der jeweiligen Radbremsensteuereinheit die Ansteuerung des jeweiligen Bremsaktuators unter Berücksichtigung der Ist-Signale des Radsensors geregelt, wie beispielsweise Radposition und/oder Raddrehzahl, so dass die durch den Bremsbefehl vorgegebenen Soll-Werte realisiert werden. Der Radsensor stellt die Ist-Signale der gemessenen Parameter bevorzugt in Echtzeit zur Verfügung. Es können auch von weiteren Sensorvorrichtungen bereitgestellte Ist-Werte berücksichtigt und verarbeitet werden, wie beispielsweise elektrischer Strom des Stellmotors, Bremskraft, Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Verarbeitung der der von dem Radsensor (Radpositionssensor) gelieferten Signale praktisch in Echtzeit in den dezentralen Radbremsensteuereinheiten der Bremsvorrichtungen erfolgen kann. Dadurch kann eine erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit und Betriebssicherheit sowie eine redundante Auslegung der Steuerung realisiert werden. Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Bremssystems kann vorsehen, dass die Bremsvorrichtung eine Stellvorrichtung und ein damit verbundenes Bremsteil umfasst, das von der Stellvorrichtung entlang einer Achse verstellbar und mit einem Gegenbremsteil in Bremseingriff bringbar ist, wobei die Stellvorrichtung einen ersten Stelltrieb und einen seriell damit gekoppelten zweiten Stelltrieb aufweist, wobei der erste Stelltrieb ein drehend antreibbares erstes Antriebsrad aufweist, und der zweite Stelltrieb ein drehend antreibbares, zu dem ersten Antriebsrad koaxiales zweites Antriebsrad aufweist, wobei zwischen dem ersten Antriebsrad und dem zweiten Antriebsrad eine Kupplungsvorrichtung angeordnet ist.
Die Stellvorrichtung ist von mindestens einem elektrischen Stellmotor antreibbar. Dieser steht bevorzugt mit mindestens einem Antriebsrad in Getriebeeingriff. Vorzugsweise kann für das erste und zweite Antriebsrad jeweils ein Stellmotor vorgesehen sein. Der oder die Stellmotoren sind erfindungsgemäß von einer der Bremsvorrichtung zugeordneten Radbremsensteuereinheit ansteuerbar.
In der zuletzt genannten Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Kupplungsvorrichtung als Reibkupplung ausgebildet ist mit einem Reibelement, dass im Kupplungseingriff reibschlüssig mit einem Gegenreibelement verbindbar ist.
Im Folgenden werden das erste und das zweite Antriebsrad zusammen auch als die beiden Antriebsräder oder kurz als die Antriebsräder bezeichnet.
Die Antriebsräder können jeweils als Zahnrad, beispielsweise als Stirnrad, oder aus als Riemen- oder Zahnriemenrad oder Schneckenrad ausgebildet sein, so dass generell ein Getrieberad zur Verfügung gestellt wird, über das ein Antriebsmoment von einem elektrischen Stellmotor in den Stelltrieb eingekoppelt werden kann.
Zwischen den Antriebsrädern ist eine Reibkupplung realisiert. Diese umfasst ein Reibelement, welches mit dem einen der Antriebsräder drehmomentschlüssig verbunden ist, und ein damit korrespondierendes Gegenreibelement, welches mit dem jeweils anderen Antriebsrad drehmomentschlüssig verbunden ist. Das Reibelement kann mit dem Gegenreibelement in jeder beliebigen relativen Winkelstellung in reibschlüssigen Kupplungseingriff gebracht werden. Dabei wird eine rein kraftschlüssige Kupplung realisiert, im Unterschied zu einer formschlüssigen Rastverbindung. Dadurch kann die relative Stellung der Antriebsräder zueinander kontinuierlich vorgegeben werden, im Gegensatz zu den diskreten Raststufen einer Rastverbindung. Entsprechend ist eine gleichmäßige, kontinuierliche Verstellung des zweiten Stelltriebs relativ zum ersten Stelltreib ermöglicht, und es kann eine kontinuierliche Justierung des Luftspalts erfolgen. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine gleichmäßige Nachführung des optimalen Arbeitspunkts der Bremsvorrichtung an die kontinuierliche Abnutzung des Bremsteils im Betrieb, d.h. dem kontinuierlichen Verschleiß des Bremsbelags. Verglichen mit einer nur stufenweisen Justiermöglichkeit kann ein durchgehend verbessertes Ansprechverhalten der Bremsvorrichtung realisiert werden, und damit eine erhöhte Betriebssicherheit und ein höherer Bedienkomfort.
Ein weiterer Vorteil gegenüber einer Rastkupplung ist, dass zum Betätigen und Lösen der Kupplungsvorrichtung im Wesentlichen keine axiale Relativbewegung zwischen den im Kupplungseingriff stehenden Kupplungselementen erforderlich ist, beispielsweise zwischen den Antriebsrädern oder den Rastelementen, die zum Erzeugen und Lösen des rastbaren Formschlusses zwangsläufig zueinander bewegbar sein müssen. Dagegen kann der reine Kraftschluss zwischen dem erfindungsgemäßen Reib- und Gegenreibelement einfach durch die angelegte axiale Betätigungskraft vorgegeben werden, wobei Reib- und Gegenreibelement nicht axial relativ zueinander bewegt werden müssen. Dadurch wird eine einfachere und zuverlässigere konstruktive Gestaltung der Kupplungsvorrichtung ermöglicht.
Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Reibkupplung ein definiert vorgebbares Kupplungsmoment aufweist. Das Kupplungsmoment gibt das maximale Differenzmoment an, welches durch den Reibschluss im Kupplungseingriff kraftschlüssig zwischen Reibelement und Gegenreibelement übertragen werden kann. Beim Überschreiten des Kupplungsmoments rutscht die Kupplungsvorrichtung durch, so dass die beiden Antriebsräder relativ zueinander verdreht werden. Ein Vorteil dabei ist, dass die erfindungsgemäße Reibkupplung kontinuierlich gleitend durchrutscht, so dass eine verbesserte, gleichmäßige Nachjustierung des Luftspalts ermöglich wird. Darüber hinaus müssen keine axialen Ausweichbewegungen von Rastelementen wie bei der bekannten Rastkupplung konstruktiv berücksichtigt und abgefangen werden.
Es ist vorteilhaft, dass das Reibelement und das Gegenreibelement koaxial angeordnet sind. Dabei korrespondiert die koaxiale Anordnung mit der koaxialen Anordnung der Antriebsräder. Das Reibelement und das Gegenreibelement können konstruktiv einfach und in einer kompakten Bauform im Bereich der axial gegeneinander gerichteten Stirnseiten der Antriebsräder angeordnet sein. Durch die vorangehend beschriebene Erzeugung des reinen Kraftschlusses der Kupplung sind keinerlei bewegliche Teile erforderlich. In einer vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass das Reibelement und das Gegenreibelement konisch ausgebildet sind. Das Reibelement kann dabei einen zumindest abschnittweise in der axialen Verstellrichtung zusammenlaufenden Kegelabschnitt mit einer konischen Reibfläche aufweisen, der als Außenkonus oder Innenkonus ausgebildet sein kann, und der mit einem korrespondierenden Kegelabschnitt am Gegenreibelement, der entsprechend gegensinnig als Innenkonus oder Außenkonus ausgestaltet ist und eine konische Gegenreibfläche aufweist. Zur Erzeugung des Kupplungseingriffs taucht der Außenkonus in den Innenkonus ein, wobei die konischen Reib- und Gegenreibflächen durch eine axiale Betätigungskraft der Kupplung reibschlüssig gegeneinander belastet werden. Ein Vorteil dabei ist, dass durch den Konus eine Kraftübersetzung der axial einwirkenden Betätigungskraft der Kupplung in die zwischen den konischen Reibflächen im Reibkontakt wirkende Normalkraft erfolgen kann. So kann durch eine flachere Steigung eine relativ kleine axiale Betätigungskraft in eine größere Normalkraft im Reibkontakt umgesetzt werden, wodurch bereits durch eine relativ kleine axiale Betätigungskraft der Kupplung ein hohes Kupplungsmoment realisierbar ist.
Alternativ oder zusätzlich zu der vorgenannten Ausführung kann vorgesehen sein, dass das Reibelement und das Gegenreibelement planar ausgebildet sind. Dabei sind die miteinander korrespondierenden Reibflächen zumindest abschnittweise als plane Axialflächen ausgebildet, ähnlich einer Scheibenkupplung. Es wird eine bauraumsparende Anordnung ermöglicht, insbesondere wenn nur ein relativ kleines Kupplungsmoment realisiert werden soll.
Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Reibelement und das Gegenreibelement gegeneinander vorgespannt sind. Bevorzugt sind das Reibelement und das Gegenreibelement elastisch bzw. federnd gegeneinander vorgespannt. Dabei werden die Reib- und Gegenreibflächen mit einer vorgegebenen axialen Vorspannkraft im Reibschluss gegeneinander angepresst. Zur Erzeugung der Vorspannkraft kann bevorzugt ein elastisches Vorspannelement vorgesehen sein, beispielsweise ein Federelement oder dergleichen. Das Kupplungsmoment der Reibkupplung wird durch die senkrecht zum Reibkontakt wirkende Betätigungskraft bestimmt, also die axial zwischen Reib- und Gegenreibelement aufgebrachte Kraft, wobei das Kupplungsmoment umso größer ist, je größer die Vorspannkraft ist. Dies eröffnet die vorteilhafte Möglichkeit, das Kupplungsmoment einfach durch die durch das Vorspannelement ausgeübte Vorspannkraft vorzugeben. Beispielsweise kann bei einem in axialer Richtung druckelastischen Federelement, wie einer Druckfeder, die ausgeübte Vorspannkraft einfach durch der Federkonstante und die Kompression der Feder vorgegeben und angepasst werden. Die vorgenannte Ausführungsform kann in vorteilhafter Weise dadurch realisiert sein, dass das Reibelement und/oder das Gegenreibelement axial verlagerbar und über ein axial wirksames Federelement gegen das erste Antriebsrad oder das zweite Antriebsrad abgestützt ist. Das Reibelement oder das Gegenreibelement sind dabei drehmomentschlüssig, und axial verlagerbar mit dem einen Antriebsrad verbunden, beispielsweise über radial vorstehende, einen in Umfangsrichtung wirksamen Formschluss erzeugende Mitnehmer. Das zwischen dem Reibelement oder dem Gegenreibelement und dem einen Antriebsrad axial eingespannte Federelement, welches bevorzugt als axial wirksame Druckfeder ausgebildet ist, sorgt dafür, dass das Reib- oder Gegenreibelement axial gegen das korrespondierende, an dem anderen Antriebsrad axial abgestützte Gegenreib- oder Reibelement vorgespannt, d.h. axial im Reibkontakt dagegen angepresst wird. Das korrespondierende Gegenreib- oder Reibelement ist drehschlüssig mit dem jeweils anderen Antriebsrad verbunden. Es ist auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich das Gegenreibelement über ein Federelement an einem der Antriebsräder abgestützt ist. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass diese Reibkupplung konstruktiv einfach und bauraumsparend zwischen den Antriebsrädern eingegliedert werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist es möglich, dass das Reibelement und/oder das Gegenreibelement in dem ersten Antriebsrad oder dem zweiten Antriebsrad angeordnet ist. So ist es beispielsweise möglich, das eine Antriebsrad im Wesentlichen trommelförmig zu gestalten, so dass in einem von dem umlaufenden Zahnrad oder Zahnkranz umschlossenen Innenraum das Reib- oder Gegenreibelement angeordnet sein kann. Dadurch wird eine kompakte, gegen äußere Einflüsse geschützte Bauform ermöglicht. So kann beispielsweise das Antriebsrad des ersten Stelltriebs ein konisches Reibelement aufweisen, welches axial in ein als Innenkonus ausgebildetes Gegenreibelement eingreift, das zumindest teilweise innerhalb des zweiten Antriebsrads angeordnet ist.
Eine besonders kompakte Bauform kann - insbesondere bei der zuletzt genannten Ausführung - dadurch realisiert sein, dass die Antriebsräder innerhalb der axialen Erstreckung der Stelltriebe angeordnet sind, also nicht einseitig axial vorstehend angebracht sind.
Es ist bevorzugt, dass das Reibelement und/oder das Gegenreibelement einen Reibbelag aufweisen. Das Reib- und Gegenreibelement weisen bevorzugt einen metallischen Grundkörper auf, beispielsweise aus Stahl. Zur Vermeidung von Metall-Metall-Kontakt kann bevorzugt eine Beschichtung oder ein Belag zur Erzeugung einer Reibpaarung mit einer definierten Reibkraft aufgebracht sein, beispielsweise aus Sinter-, Metall- und/oder Keramikreibwerkstoffen, Ver- bundwerkstoffen oder dergleichen. Dadurch kann ein definiertes, reproduzierbares Kupplungsmoment gewährleistet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Stelltrieb einen Spindeltrieb aufweist. Dabei greift in an sich bekannter Weise eine Gewindespindel in eine Spindelmutter ein, und ein relativer drehender Antrieb über ein mit der Gewindespindel oder der Spindelmutter verbundenes Antriebsrad. Es ist möglich, dass die Spindelmutter das antriebsseitige Antriebselement des Stelltriebs bildet, und die Gewindespindel das relativ dazu linear verstellbare, ausgangsseitige Abtriebselement, oder umgekehrt.
Es ist möglich, dass ein Stelltrieb eine Kugelrampenanordnung, Keilscheibenanordnung, oder eine Kippstiftanordnung aufweist. Bei einer Kugelrampenanordnung, auch als Rampenlager bezeichnet, weisen das Antriebs- und Abtriebselement bevorzugt Kurvenscheiben mit gegen die Achse geneigten Laufbahnen oder Rampen auf, zwischen denen in Umfangsrichtung abwälzbare Kugeln angeordnet sind. Eine relative Drehung führt durch die dabei auf den Rampen abrollenden Kugel dazu, dass das Abtriebselement relativ zum Antriebselement axial verlagert wird. Bei einer an sich bekannten Kippstiftanordnung sind Kippstifte derart zwischen Antriebsund Abtriebselement angeordnet und jeweils in Umfangsrichtung abgestützt, dass sie bei einer relative Drehung je nach Drehrichtung stärker oder schwächer gegen die Achse geneigt sind, wodurch der Abstand zwischen Antriebs- und Abtriebselement ebenfalls verstellbar ist.
In der Stellvorrichtung können zwei gleichartig wirkende Stelltriebe als erste und zweite Stelltriebe miteinander kombiniert sein, beispielsweise zwei Spindeltriebe. Es ist auch möglich, zwei unterschiedliche Bauarten miteinander zu kombinieren, beispielsweise eine Kugelrampenanordnung als ersten Stelltrieb, und einen Spindeltrieb als zweiten Stelltrieb zur Justierung des Luftspalts. Dabei können die jeweiligen charakteristischen Eigenschaften jeder Bauform optimal ausgenutzt werden. Beispielsweise kann mit einer Kugelrampenanordnung mit geringem Aufwand eine nichtlineare Verstellcharakteristik realisiert werden, und/oder zumindest abschnittweise selbsthemmende Eigenschaften, und/oder eine definierte Totpunkt- oder Strecklage, die einen definierten Verstellweg ermöglicht. Die Realisierung der genannten positiven Eigenschaften kann zumindest teilweise eine präzise Vorgabe des Luftspalts erfordern, was mit der erfindungsgemäßen Reibkupplung problemlos realisiert werden kann.
Eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung kann eine Stellvorrichtung und ein damit verbundenes Bremsteil umfassen, das von der Stellvorrichtung entlang einer Achse verstellbar und mit einem Gegenbremsteil in Bremseingriff bringbar ist, wobei die Stellvorrichtung einen ersten Stelltrieb und einen seriell damit gekoppelten zweiten Stelltrieb aufweist, wobei der erste Stelltrieb ein drehend antreibbares erstes Antriebsrad aufweist, und der zweite Stelltrieb ein drehend antreibbares, zu dem ersten Antriebsrad koaxiales zweites Antriebsrad aufweist, wobei zwischen dem ersten Antriebsrad und dem zweiten Antriebsrad eine Kupplungsvorrichtung angeordnet ist.
Die Stellvorrichtung ist von mindestens einem elektrischen Stellmotor antreibbar. Dieser steht bevorzugt mit mindestens einem Antriebsrad in Getriebeeingriff. Vorzugsweise kann für das erste und zweite Antriebsrad jeweils ein Stellmotor vorgesehen sein. Der oder die Stellmotoren sind erfindungsgemäß von einer der Bremsvorrichtung zugeordneten Radbremsensteuereinheit ansteuerbar.
In der zuletzt genannten Ausführung der Bremsvorrichtung kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Kupplungsvorrichtung als Reibkupplung ausgebildet ist mit einem Reibelement, dass im Kupplungseingriff reibschlüssig mit einem Gegenreibelement verbindbar ist.
Dadurch sind die vorangehend im Zusammenhang mit dem Bremssystem erläuterten Vorteile realisierbar.
Zur Realisierung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Bremsvorrichtung eine mit einem Stellmotor kuppelbare Stellvorrichtung umfassend einen ersten Stelltrieb und einen seriell damit gekoppelten zweiten Stelltrieb aufweist, und welche auf ein Bremsteil wirkt, das in Richtung einer Achse mit einem Gegenbremsteil in Bremseingriff bringbar ist, wobei der erste Stelltrieb ein drehend antreibbares erstes Antriebsrad aufweist, auf das zur Betätigung ein erstes Antriebsmoment aufgebacht werden kann, und der zweite Stelltrieb ein drehend antreibbares, zu dem ersten Antriebsrad koaxiales zweites Antriebsrad aufweist, auf das zur Betätigung ein zweites Antriebsmoment aufgebracht werden kann, wobei zwischen dem ersten Antriebsrad und dem zweiten Antriebsrad eine Kupplungsvorrichtung angeordnet ist, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Kupplungsvorrichtung als Reibkupplung ausgebildet ist und ein vorgebbares Kupplungsmoment aufweist, bei dessen Überschreiten das erste Antriebsrad relativ zum zweiten Antriebsrad gleitend durchrutscht, wobei zur Betätigung des ersten Stelltriebs das erste Antriebsrad und das zweite Antriebsrad synchron angetrieben werden, so dass der zweite Stelltrieb unbetätigt bleibt, und zur Betätigung des zweiten Stelltriebs das zweite Antriebsrad angetrieben wird, und das erste Antriebsrad relativ dazu stillgesetzt wird, so dass die Reibkupplung durchrutscht und der erste Stelltrieb unbetätigt bleibt. Die vorangehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung genannten Merkmale können einzeln und in Kombinationen zur Umsetzung des Verfahrens genutzt werden.
Zur Verstellung des ersten Stelltriebs kann mittels eines ersten elektrischen Stellmotors ein Stellmoment in das erste Antriebsrad eingekoppelt werden, und entsprechend kann der zweite Stelltrieb durch einen zweiten elektrischen Stellmotor angetrieben werden.
Im normalen Bremsbetrieb werden das erste und das zweite Antriebsrad synchron rotiert. Dies kann zum einen dadurch erfolgen, dass das erste und zweite Antriebsrad von den ersten und zweiten Stellmotoren mit synchronisierten Antriebsmomenten angetrieben werden. Zum anderen kann das zweite Antriebsrad beim Antrieb des ersten Antriebsrads durch die Kupplungsvorrichtung synchron mitgenommen werden, solange das übertragene Antriebsmoment unterhalb des Kupplungsmoments bleibt. In diesem Betriebsmodus bleibt der zweite Stelltrieb unbetätigt, und dreht als Ganzes zusammen mit dem Bremselement leer mit.
Bei dem Verfahren kann die Kupplungsvorrichtung beim Überschreiten des Kupplungsmoments zur Justierung des Luftspalts kontinuierlich und gleichmäßig gleitend durchrutschen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Antriebsrad des ersten Stelltriebs festgesetzt wird, beispielsweise durch eine Bremse oder eine entsprechende Ansteuerung des ersten Antriebsmotors, während durch den zweiten Antriebsmotor ein zweites Antriebsmoment auf das zweite Antriebsrad aufgebracht wird, welches größer ist als das Kupplungsmoment. Dadurch wird das zweite Antriebsrad relativ zum ersten Antriebsrad verdreht, und durch Betätigung des zweiten Stelltriebs kann der Luftspalt kontinuierlich und feinfühlig justiert werden, so dass eine kontinuierlich fortschreitende Abnutzung des Bremselements bzw. des Bremsbelags optimal ausgeglichen werden kann.
Es ist möglich, dass das erste Antriebsrad und das zweite Antriebsrad zur Erzeugung eines synchronen Antriebs durch die Reibkupplung drehmomentschlüssig gekuppelt werden.
Dabei ist im kein synchroner Antrieb der beiden Antriebsräder durch die Stellmotoren erforderlich. Eventuelle Drehmomentdifferenzen können innerhalb vorgegebener Toleranzen ausgeglichen werden.
Es kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass bei der Betätigung des ersten Stelltriebs ein höheres Kupplungsmoment vorgegeben wird, als bei der Betätigung des zweiten Stelltriebs. Der erste Stelltrieb wird durch synchronen Antrieb des ersten und des zweiten Antriebsrads betätigt. Das Reibelement und das Gegenreibelement werden durch die Federkraft des Federelements gegeneinander vorgespannt, und zusätzlich wirkt entgegengesetzt zur Federkraft die Verstellkraft des ersten Stelltriebs. Dadurch wird ein relativ hohes Kupplungsmoment realisiert. Wird hingegen zur Justierung des Luftspalts nur das zweite Antriebsrad gedreht, so wirkt allein die Federkraft, so dass ein niedrigeres Kupplungsmoment eingestellt wird. Dadurch wird die Justierung des Luftspalts erleichtert.
Beschreibung der Zeichnungen
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Bremssystem eines Kraftfahrzeugs in einer schematisch freigestellten Darstellung,
Figur 2a ein Aufbauschema eines erfindungsgemäßen Bremssystems in einer ersten Ausführungsform,
Figur 2b eine elektrisches Anschlussschema des Bremssystems gemäß Figur 2a,
Figur 2c ein Aufbauschema eines erfindungsgemäßen Bremssystems in einer zweiten Ausführungsform,
Figur 3 eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung in einer schematischen perspektivischen Ansicht,
Figur 4 eine seitliche Ansicht der Bremsvorrichtung gemäß Figur 3,
Figur 5 einen Schnitt Q-Q durch die Bremsvorrichtung gemäß Figur 3,
Figur 6 den ersten Stelltrieb der Bremsvorrichtung gemäß Figur 1 freigestellt in einer schematischen perspektivischen Darstellung,
Figur 7 eine vergrößerte Detailansicht der Stellvorrichtung aus Figur 5. Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
Fig. 1 zeigt eine schematisch freigestellte perspektivische Teildarstellung eines Fahrwerks 100 eines Kraftfahrzeugs. Dieses umfasst lenkbare Räder (Fahrzeugräder) 101 , die an einem Rahmenteil der Karosserie 102 des Kraftfahrzeugs an schwenkbaren Achsschenkeln 103 gelagert sind.
Die beiden in Figur 1 gezeigten Räder 101 sind die beiden Vorderräder 101V der Vorderachse des Fahrzeugs.
Ein Lenksystem umfasst eine Lenkwelle 104, an deren in Fahrtrichtung hinteren Ende als manuelle Lenkeingabe ein Lenkrad 105 angebracht ist. Die Lenkwelle 104 ist an ein Lenkgetriebe 106 angeschlossen, das über Spurstangen 107 zur Erzeugung eines Lenkeinschlags mit den Achsschenkeln 103 verbunden ist.
Ein Bremssystem 110 weist für jedes der beiden Räder (Fahrzeugräder) 101 eine Bremsvorrichtung 1 auf, wobei die Bremsvorrichtung 1 des einen Vorderrads 101V als BU1 bezeichnet ist, und die die Bremsvorrichtung 1 des anderen Vorderrads 101V als BU2. Diese weist jeweils einen Bremssattel 2 auf, der an der Kraftfahrzeugkarosserie 102 angebracht und abgestützt ist. An einem Rad 101 ist jeweils eine Bremsscheibe 3 drehfest angebracht, die von dem relativ dazu feststehenden Bremssattel 2 umgriffen wird. Die Bremsvorrichtungen BU1 und BU2 sind gleichartig ausgebildet.
Die Bremsvorrichtungen 1 , also BU1 und BU2, sind über elektrische Steuerleitungen 111 mit einer Zentralsteuereinheit 112 (ECU) verbunden. Ein schematisch dargestelltes, an der Karosserie 102 angebrachtes Bremspedal 113, welches eine manuelle Eingabevorrichtung darstellt, ist ebenfalls an die ECU 112 angeschlossen.
Weiterhin kann eine automatisierte Eingabevorrichtung 114 an die ECU 112 angeschlossen sein, welches externe Steuersignale zur Steuerung des Bremssystems 110 an die ECU 112 abgeben kann. Das Bremssystem weist eine erste Spannungsquelle P1 und eine zweite Spannungsquelle P2 auf, die als Batterien bzw. Akkumulatoren ausgebildet sein können. Die beiden Spannungsquellen P1 und P2 sind jeweils beide mit dem beiden Bremsvorrichtungen BU1 und BU2 verbunden.
In Figur 2a ist ein schematisches Schaubild des Fahrwerks 100 mit einem Bremssystem 110 dargestellt. Das Fahrzeug weist vier Räder 101 auf, denen jeweils eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung 1 zugeordnet ist.
Von den insgesamt vier Rädern 101 des Fahrzeugs weisen zwei Vorderräder 101V der Vorderachse auf, und zwei Hinterräder 101 H der Hinterachse des Fahrzeugs.
Es sind insgesamt vier Bremsvorrichtungen 1 vorgesehen, von denen die Bremsvorrichtungen BU1 und BU2 den beiden Vorderrädern 101V zugeordnet sind, und die beiden Bremsvorrichtungen BU3 und BU4 den beiden Hinterrädern 101 H.
Jede der Bremsvorrichtungen BU1 , BU2, BU3 und BU4 weist jeweils einen Bremsaktuator 4 auf, der entsprechend der Zuordnung als BM1 , BM2, BM3 und BM4 bezeichnet ist.
Jede der Bremsvorrichtungen BU1 , BU2, BU3 und BU4 kann optional weiterhin eine Radbremsensteuereinheit 120 aufweisen, die jeweils entsprechend als BC1 , BC2, BC3 und BC4 bezeichnet ist. An jede Radbremsensteuereinheit 120 kann jeweils ein Radsensor 121 (S1 , S2, S3, S4) angeschlossen sein, der bevorzugt als Radpositionssensor ausgebildet ist und während der Fahrt in Echtzeit Ist-Werte der Drehposition an die Radbremsensteuereinheit 120 abgibt.
Die Radbremsensteuereinheit 120 kann bevorzugt mit der Bremsvorrichtung 1 integriert ausgebildet und elektrisch mit dem Bremsaktuator 4 verbunden sein.
Jeder der Bremsaktuatoren BM1 , BM2, BM3 und BM4 weist erfindungsgemäß jeweils zwei elektrische Stellmotoren 41 , 42 auf, konkret einen ersten Stellmotor 41 und einen zweiten Stellmotor 42. Diese sind erfindungsgemäß den Spannungsquellen P1 und P2 zugeordnet und von diesen bestrombar.
Figur 2b zeigt beispielhaft ein elektrisches Schema für eine erfindungsgemäße Zuordnung der ersten Stellmotoren 41 und der zweiten Stellmotoren 42 der vier Bremsaktuatoren BM1 , BM2, BM3 und BM4 zu den Spannungsquellen P1 und P2. Dabei ist für jeden Bremsaktuator BM1 , BM2, BM3 und BM4 jeweils der erste Stellmotor 41 der ersten Spannungsquelle P1 zugeordnet, und der zweite Stellmotor 41 der zweiten Spannungsquelle P2. Auf dieses Weise wird eine voll redundante Anordnung erzeugt, die beim Ausfall einer der Spannungsquellen P1 oder P2 weiterhin das Bremsen jedes Rads 101 sicherstellt. Diese Anordnung kann man schematisch wie folgt zusammenfassen, wobei mit dem Pfeil die Verbindung eines Stellmotors 41 , 42 mit einer der Spannungsquellen P1 , P2, P3 angedeutet ist:
Figur 2c zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Bremssystems 101 in einer Ansicht wie in Figur 2a. Dieses weist eine zusätzliche dritte Spannungsquelle P3 auf.
In der Anordnung von Figur 2c sind die beiden Bremsaktuatoren BM1 und BM2 der Vorderräder 101V wie in Figur 2a bzw. 2b mit den beiden Spannungsquellen P1 und P2 verbunden. Die beiden ersten Stellmotoren 41 der beiden hinteren Bremsaktuatoren BM3 und BM4 sind mit der dritten Spannungsquelle P3 verbunden und von dieser bestrombar. Der zweite Stellmotor 42 des Bremsaktuators BM3 ist mit der ersten Spannungsquelle P1 verbunden, und der zweite Stellmotor 42 des Bremsaktuators BM4 ist mit der zweiten Spannungsquelle P1 verbunden. Dadurch bleiben die beiden Hinterräder auch in dem unwahrscheinlichen Fall bremsbar, falls die beiden Spannungsquellen P1 und P2 gleichzeitig ausfallen würden. Falls die dritte Spannungsquelle P3 ausfallen würde, bleiben alle vier Räder 101 bremsbar.
Schematisch kann man diese Anordnung wie folgt darstellen:
Alternativ zu den in Figuren 2a, 2b und 2c gezeigten Beispielen können auch sämtliche in der Beschreibung erwähnten Kombinationen der Stellmotoren 41 und 42 der Bremsaktuatoren BM1 , BM2, BM3 und BM4 realisiert sein, die in den Figuren nicht explizit dargestellt sind. Beispielsweise ist es möglich, dass die beiden Stellmotoren 41 und 42 eines Bremsaktuators BM1 , BM2, BM3 oder BM4 parallel geschaltet und einer der Spannungsquellen P1 , P2 oder P3 zugeordnet sind, wobei die beiden Stellmotoren 41 und 42 eines anderen Bremsaktuators BM1 , BM2, BM3 oder BM4 an zwei der Spannungsquellen P1 , P2 oder P3 zugeordnet sind. Beispielsweise können folgende schematisch dargestellten Anordnungen realisiert sein: oder oder
Es sind noch weitere, hier nicht explizit dargestellte Kombinationen denkbar und möglich.
Es ist weiterhin denkbar und möglich, mindestens eine weitere Spannungsquelle zur Verfügung zu stellen.
Jede der im gezeigten Beispiel insgesamt vier Bremsvorrichtungen 1 weist eine eigene Radbremsensteuereinheit 120 auf, die elektrische Steuersignale mit dem Radsensor 121 und der ECU 112 austauschen kann und davon anhängig den Bremsaktuator 4 ansteuern kann. Dabei können die Stellmotoren 41, 42 von der jeweiligen Radbremsensteuereinheit 120 zur Erzeugung einer vorgegebenen Bremswirkung bestromt werden.
Eine Ausführungsform des Bremsaktuators 4 ist im Folgenden in den Figuren 3, 4 und 5 im Detail dargestellt. Dieser weist ein Gehäuse 45 auf, in dem die Radbremsensteuereinheit 120 angeordnet ist, wie in Figur 5 erkennbar ist. Diese weist eine elektrische Schaltung auf, welche mit den Stellmotoren 41, 42 und der ECU 112 verbunden ist. Dadurch ist die Radbremsensteuereinheit 120 mit der Bremsvorrichtung 1 integriert ausgebildet. Zum Anschluss des Radsensors 121 , der in Figuren 4 und 5 schematisch angedeutet ist, weist der Bremsaktuator 4 eine Anschlussvorrichtung 46 auf, beispielsweise eine an dem Gehäuse 45 angeordnete elektrische Steckverbindung oder dergleichen.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung 1 als Ganzes, die als Scheibenbremse ausgebildet ist. Diese umfasst eine Bremsscheibe 2, die ein Gegenbremsteil bildet und mit einem hier nicht dargestellten, um eine Radachse R rotierbaren Fahrzeugrad 101 verbunden ist. Ein Bremssattel 3 umgreift die beiden axialen Stirnflächen der Bremsscheibe 2.
Die Bremsscheibe 2 ist hier als unbelüftete Bremsscheibe aus Vollmaterial ausgebildet. Alternativ kann diese auch als innenbelüftete Bremsscheibe ausgebildet sein.
An dem Bremssattel 3 ist ein erfindungsgemäßer elektrischer Bremsaktuator 4 angebracht.
Der Bremsaktuator 4 umfasst eine Stellvorrichtung 5 die sich axial in Richtung einer Achse A erstreckt, welche parallel zur Radachse R liegt und die Verstellrichtung V der Stellvorrichtung 5 angibt.
Figur 4 zeigt eine Ansicht des Bremssattels 3 von der Bremsscheibe 2 aus gesehen.
Wie in der Schnittdarstellung von Figur 5 längs der Achse A erkennbar ist, ist die Bremsscheibe 2 axial zwischen zwei Bremsbelägen 31 und 32 angeordnet. Der eine Bremsbelag 31 ist auf der dem Bremsaktuator 4 abgewandten Seite fest an dem Bremssattel 3 abgestützt. Der andere Bremsbelag 32, der ein Bremsteil im Sinne der Erfindung bildet, ist an der Stellvorrichtung 5 angebracht und von dieser in der durch die Achse A gegebenen, axialen Verstellrichtung V zur Erzeugung des Bremseingriffs auf die Bremsscheibe 2 zu verstellbar, wie in Figur 5 mit dem Pfeil angedeutet ist.
Im unbetätigten Zustand der Bremsvorrichtung 1 befindet sich zwischen der Bremsscheibe 2 und dem verstellbaren Bremsbelag 32 ein axialer Luftspalt L, der in Figur 4 schematisch übertrieben breit eingezeichnet ist.
Der Aufbau der Stellvorrichtung 5 ist in Figur 5 und in dem vergrößerten Ausschnitt daraus in Figur 7 dargestellt. Die Stellvorrichtung 5 umfasst einen ersten Stelltrieb 6, der ein Rampenlager aufweist, und einen damit axial (bezüglich der Achse A) seriell gekoppelten zweiten Stelltrieb 7, der einen Spindeltrieb aufweist.
Der erste Stelltrieb 6, der im gezeigten Beispiel als Rampenlager ausgebildet ist, umfasst eine axial und drehfest an dem Bremsaktuator 4 abgestützte, antriebseitige Kurvenscheibe 61 und eine abtriebsseitige Kurvenscheibe 62. Zwischen den Kurvenscheiben 61 und 62 sind Kugeln 63 angeordnet. Wie in der schematisch freigestellten Ansicht von Figur 6 erkennbar ist, weisen die Kurvenscheiben 61 und 62 einander axial gegenüberliegende rampenartige, schräg zur Achse A liegende Laufbahnen 64 auf, zwischen denen Kugeln 63 abwälzbar sind. Eine Drehung der abtriebsseitigen Kurvenscheibe 62, in Figur 6 oben, relativ zu der feststehenden antriebsseitigen Kurvenscheibe 61 - wie schematisch mit den gebogenen Pfeilen angedeutet - führt zu einer linearen Verstellung der abtriebsseitigen Kurvenscheibe 62 in der Verstellrichtung V parallel zur Achse A. Dadurch kann der Bremsbelag 32 wie in Figur 4 eingezeichnet durch Betätigung des ersten Stelltriebs 6 in Bremseingriff gebracht werden.
Die Kurvenscheibe 62 ist mit einem koaxialen Zahnrad 65 verbunden, welches als Stirnrad ausgebildet ist und ein Antriebsrad im Sinne der Erfindung bildet.
Das Zahnrad 65 steht im Getriebeeingriff mit einem ersten elektrischen Stellmotor 41 . Dieser ermöglicht den drehenden Antrieb der Kurvenscheibe 62 und damit eine Betätigung des ersten Stelltriebs 6.
Der zweite Stelltrieb 7, der im gezeigten Beispiel als Spindeltrieb ausgebildet ist, weist abtriebsseitig eine Gewindespindel 71 auf, die in das Innengewinde einer antriebsseitigen Spindelmutter 72 eingreift. Dieses Innengewinde ist in der abtriebsseitigen Kurvenscheibe 62 des ersten Stelltriebs 6 ausgebildet, so dass das die Funktionen der abtriebsseitigen Kurvenscheibe 62 und der antriebsseitigen Spindelmutter 72 in einem Bauelement vereinigt sind.
Die Gewindespindel 71 ist über ein Nabenteil 74 mit einem koaxialen Zahnrad 75 verbunden, welches axial fixiert in dem Bremsaktuator 4 drehbar gelagert ist. Über Mitnehmer 73, die beispielsweise radial vorstehende Vorsprünge oder Zähne aufweisen können, die in axiale Schlitze des Nabenteils 74 axial verschieblich eingreifen, ist die Gewindespindel drehmomentschlüssig, aber axial verlagerbar mit dem Zahnrad 75 gekuppelt. Das Zahnrad 75 kann wie das Zahnrad 65 als Stirnrad ausgeführt sein und ist zu diesem benachbart koaxial angeordnet. Dieses Zahnrad 75 steht im Getriebeeingriff mit einem zweiten elektrischen Stellmotor 42. Dieser ermöglicht den drehenden Antrieb der Gewindespindel 71 und damit eine Betätigung des zweiten Stelltriebs 7.
Die Gewindespindel 71 ist über ein Drucklager 43, beispielsweise wie dargestellt ein Axialwälzlager, axial mit einem Druckstück 44 verbunden, an dem der verlagerbare Bremsbelag 32 angebracht ist, wie in Figur 4 erkennbar ist. Das Druckstück 44 kann auch als Kolben bezeichnet werden.
Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung weist ein Reibelement 8 auf, welches als koaxialer, konischer Ansatz von der Kurvenscheibe 62 auf den zweiten Stelltrieb 7 zu gerichtet ist. Der konische Ansatz weist eine außen auf einem Außenkonus angeordnete konische Reibfläche 81 auf. Das Reibelement 81 kann bevorzugt einstückig mit der Kurvenscheibe 62 / Spindelmutter 72 ausgebildet sein.
Das Reibelement 8 ist im Kupplungseingriff reibschlüssig mit einem Gegenreibelement 9 gekuppelt. Dabei taucht der konische Ansatz axial in eine korrespondierende konische Öffnung des Gegenreibelements 9 ein, welche eine in einem Innenkonus angeordnete konische Reibfläche 91 aufweist. Im Kupplungseingriff liegen die Reibfläche 81 und die Gegenreibfläche 91 reibschlüssig gegeneinander an, wie in Figur 7 deutlich erkennbar ist.
Das Gegenreibelement 9 ist über Mitnehmer 92, die in korrespondierende Schlitze 76 in dem Nabenteil 74 oder dem Zahnrad 75 axial verschiebbar eingreifen, drehmomentschlüssig, aber axial verlagerbar mit dem Zahnrad 75 gekuppelt.
Zwischen dem Zahnrad 75 oder dem damit verbundenen Nabenteil 74 und dem Gegenreibelement 9 ist ein Federelement 93 angeordnet. Durch dessen axial wirksame Federkraft wird das Gegenreibelement 9 gegen das Reibelement 8 elastisch verspannt. Dadurch wird ein definiertes Kupplungsmoment der durch das Reibelement 8 und das Gegenreibelement 9 gebildeten erfindungsgemäßen Reibkupplung erzeugt.
Zur Betätigung der Bremsvorrichtung 1 werden die Zahnräder 65 und 75 synchron rotiert, so dass der erste Stelltrieb 6 einen Arbeitshub in Verstellrichtung V ausführt, so dass der Bremsbelag 32 den Luftspalt L passiert und in Bremseingriff mit der Bremsscheibe 2 kommt. Der syn- chrone Antrieb der Zahnräder 65 und 75 kann durch eine Synchronisierung der Antriebsgeschwindigkeiten der Stellmotoren 41 und 42 bewerkstelligt werden, oder durch den Antrieb durch nur einen der Stellmotoren 41 oder 42, während der jeweils andere Stellmotor 42 oder 41 leer mitläuft. Dann sorgt der reibschlüssige Kupplungseingriff zwischen dem Reibelement 8 und dem Gegenreibelement 9 für eine synchrone Drehung der Zahnräder 65 und 75.
Zur Justierung der Breite des Luftspalts L wird das Zahnrad 65 festgesetzt oder blockiert, beispielsweise durch eine entsprechende Ansteuerung des ersten Stellmotors 41. Durch den zweiten Stellmotor 42 wird das Zahnrad 75 relativ zum Zahnrad 65 verdreht, wobei die Reibkupplung kontinuierlich gleitend durchrutscht. Entsprechend wird der zweite Stelltrieb 7 gleichmäßig verstellt, wodurch die Breite des Luftspalts L ebenfalls kontinuierlich eingestellt und angepasst werden kann, um beispielsweise Abnutzung des Bremsbelags 32 zu kompensieren.
Dadurch, dass das Reibelement 8 und das Gegenreibelement 9 ganz oder zumindest teilweise innerhalb der Zahnräder 65 und 75 angeordnet sind, kann eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden.
Die in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Bremsvorrichtungen sind als Schwimmsattelbremse, auch als Faustsattelbremse bezeichnet, ausgebildet. Dabei wird der Bremsbelag 32 durch das Druckstück 44, und der Bremsbelag 31 durch den gegenüber der Bremsscheibe 2 in Richtung der Achse A verschiebbaren Bremssattel 3 an die Bremsscheibe 2 gedrückt. Alternativ kann die erfindungsgemäße Lösung auch bei einer Festsattelbremse zum Einsatz kommen.
Bezugszeichenliste
1 ,BU1 , BU2, BU3, BU4 Bremsvorrichtung
100 Fahrwerk
101 Rad (Fahrzeugrad)
101V Vorderrad
101 H Hinterrad
102 Karosserie
103 Achsschenkel
104 Lenkwelle
105 Lenkrad
106 Lenkgetriebe
107 Spurstange
110 Bremssystem
111 Steuerleitung
112 Zentralsteuereinheit (ECU
113 Bremspedal
114 Eingabevorrichtung
120 Radbremsensteuereinheit (BC1 , BC2, BC3, BC4)
121 Radsensor
2 Bremsscheibe
3 Bremssattel
31, 32 Bremsbelag
4, BM1 , BM2, BM3, BM4 Bremsaktuator
41, 42 Stellmotor
43 Drucklager
44 Druckstück
45 Gehäuse
46 Anschlussvorrichtung
5 Stellvorrichtung
6 erster Stelltrieb
61 Kurvenscheibe
62 Kurvenscheibe (integriert mit Spindelmutter 72)
63 Kugel
64 Laufbahn
65 Zahnrad
7 zweiter Stelltrieb 71 Gewindespindel
72 Spindelmutter (integriert mit Kurvenscheibe 62)
73 Mitnehmer
74 Nabenteil 75 Zahnrad
76 Schlitz
8 Reibelement
81 Reibfläche
9 Gegenreibelement 91 Gegenreibfläche
92 Mitnehmer
93 Federelement
A Achse R Radachse
V Verstellrichtung
L Luftspalt
P1, P2, P3 Spannungsquelle

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Bremssystem (110) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei elektrische Bremsvorrichtungen (1), die mindestens zwei elektrische Stellmotoren (41 , 42) aufweisen, und umfassend mindestens zwei voneinander unabhängige Spannungsquellen (P1 , P2), wobei zur Spannungsversorgung mindestens einer der Stellmotoren (41 , 42) zur einer ersten Spannungsquelle (P1) zugeordnet ist, und mindestens einer der Stellmotoren (41 , 42) einer zweiten Spannungsquelle (P2) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremsvorrichtung (1) jeweils einen Bremsaktuator (4, BM1 , BM2, BM3, BM4) aufweist, der mindestens einen ersten Stellmotor (41) und einen zweiten Stellmotor (42) aufweist.
2. Bremssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bremsaktuator (4, BM1 , BM2, BM3, BM4) als Vorderrad-Bremsaktuator (BM1 , BM2) ausgebildet ist, und mindestens ein Bremsaktuator (4, BM1 , BM2, BM3, BM4) als Hinterrad- Bremsaktuator (BM3, BM4) ausgebildet ist.
3. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) eines Vorderrad-Bremsaktuators (BM1 , BM2) mit der ersten Spannungsquelle (P1) verbunden ist, und der zweite Stellmotor (42) dieses Vorderrad-Bremsaktuators (BM1 , BM2) mit der zweiten Spannungsquelle (P2) verbunden ist.
4. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) eines Hinterrad-Bremsaktuators (BM3, BM4) mit der ersten Spannungsquelle (P1) verbunden ist, und der zweite Stellmotor (42) dieses Hinterrad-Bremsaktuators (BM3, BM4) mit der zweiten Spannungsquelle (P2) verbunden ist.
5. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) und der zweite Stellmotor (42) eines Hinterrad- Bremsaktuators (BM3, BM4) mit einer gemeinsamen Spannungsquelle (P1 , P2) verbunden sind.
6. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine dritte Spannungsquelle (P3) vorgesehen ist.
7. Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) eines Vorderrad-Bremsaktuators (BM1 , BM2) mit der ersten Spannungsquelle (P1) oder der zweiten Spannungsquelle (P2) verbunden ist, und der zweite Stellmotor (42) eines Vorderrad-Bremsaktuators (BM1 , BM2) mit der dritten Spannungsquelle (P3) verbunden ist.
8. Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) eines Vorderrad-Bremsaktuators (BM1 , BM2) mit der ersten Spannungsquelle (P1) verbunden ist, und der zweite Stellmotor (42) eines Vorderrad-Bremsaktuators (BM1 , BM2) mit der zweiten Spannungsquelle (P2) verbunden ist.
9. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) oder der zweite Stellmotor (42) eines Hinterrad- Bremsaktuators (BM3, BM4) mit einer dritten Spannungsquelle (P3) verbunden ist, und der jeweils andere Stellmotor (41 , 42) dieses Hinterrad-Bremsaktuators (BM3, BM4) mit der ersten oder zweiten oder einer weiteren Spannungsquelle (P1 , P2) verbunden ist.
10. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) eines Hinterrad-Bremsaktuators (BM3, BM4) mit der ersten Spannungsquelle (P1) verbunden ist, und der zweite Stellmotor (42) eines Hinterrad-Bremsaktuators (BM3, BM4) mit der zweiten Spannungsquelle (P2) verbunden ist.
11. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stellmotor (41) und der zweite Stellmotor (42) eines Hinterrad- Bremsaktuators (BM3, BM4) mit einer gemeinsamen Spannungsquelle (P1 , P2, P3) verbunden sind.
12. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtungen (1 , Bll) mit einer Zentralsteuereinheit (112) verbunden sind, die ausgestaltet ist zur Verbindung mit mindestens einer Eingabevorrichtung (113, 114), wobei mindestens zwei Radbremsensteuereinheiten (120, BC) vorgesehen sind, die jeweils mit einem Bremsaktuator (4) verbunden sind, und die mit der Zentralsteuereinheit (112) verbunden sind.
13. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (1) eine Stellvorrichtung (5) und ein damit verbundenes
Bremsteil (32) umfasst, das von der Stellvorrichtung (5) entlang einer Achse (A) verstellbar und mit einem Gegenbremsteil (2) in Bremseingriff bringbar ist, wobei die Stellvorrichtung (5) einen ersten Stelltrieb (6) und einen seriell damit gekoppelten zweiten Stelltrieb (7) aufweist, wobei der erste Stelltrieb (6) ein drehend antreibbares erstes Antriebs- rad (65) aufweist, und der zweite Stelltrieb (7) ein drehend antreibbares, zu dem ersten
Antriebsrad koaxiales zweites Antriebsrad (75) aufweist, wobei zwischen dem ersten Antriebsrad (65) und dem zweiten Antriebsrad (75) eine Kupplungsvorrichtung (8, 9) angeordnet ist.
14. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (1) eine Radbremsensteuereinheit (120) aufweist, die mit dem Bremsaktuator (4) und einem Radsensor (121) verbindbar ist.
EP23793890.7A 2023-02-27 2023-10-24 Bremssystem für ein kraftfahrzeug Pending EP4673347A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20235142A BE1031384B1 (de) 2023-02-27 2023-02-27 Bremssystem für ein Kraftfahrzeug
PCT/EP2023/079641 WO2024179702A1 (de) 2023-02-27 2023-10-24 Bremssystem für ein kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4673347A1 true EP4673347A1 (de) 2026-01-07

Family

ID=85462310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23793890.7A Pending EP4673347A1 (de) 2023-02-27 2023-10-24 Bremssystem für ein kraftfahrzeug

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4673347A1 (de)
CN (1) CN120752163A (de)
BE (1) BE1031384B1 (de)
WO (1) WO2024179702A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5090518A (en) * 1990-05-31 1992-02-25 General Motors Corporation Brake control system
DE19537464B4 (de) * 1995-10-07 2004-03-11 Robert Bosch Gmbh Elektromotorisch betreibbare Radbremse für Fahrzeuge
JP6054463B2 (ja) * 2015-05-07 2016-12-27 Ntn株式会社 電動ブレーキシステム
JP6552874B2 (ja) * 2015-05-19 2019-07-31 Ntn株式会社 パーキング機能付き電動ブレーキ装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN120752163A (zh) 2025-10-03
WO2024179702A1 (de) 2024-09-06
BE1031384B1 (de) 2024-09-23
BE1031384A1 (de) 2024-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3691943B1 (de) Mechanische bremsvorrichtung
DD156523A5 (de) Arbeitsverfahren fuer eine elektromotorische bremsbetaetigungsvorrichtung,insbesondere bei schienenfahrzeugen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
BE1031384B1 (de) Bremssystem für ein Kraftfahrzeug
BE1031336B1 (de) Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs
BE1031125B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer elektromechanischen Bremsvorrichtung und elektromechanische Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
BE1031426B1 (de) Elektromechanische Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Schaltungsanordnung zum Betreiben der Elektromotoren der Bremsvorrichtung
EP4359684B1 (de) Elektromechanische bremsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
BE1032041B1 (de) Verfahren zur Aktivierung einer Parkbremse bei einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einer elektromechanischen Bremsvorrichtung
EP4630701A1 (de) Verfahren zum betrieb einer elektromechanischen bremsvorrichtung und elektromechanische bremsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
EP4374085B1 (de) Elektromechanische bremsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
BE1031427B1 (de) Elektromechanische Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2025021309A1 (de) Elektromechanische bremsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102023107227A1 (de) Elektromechanisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremssystems in einem Kraftfahrzeug
DE102025122192A1 (de) Einrichtung für eine Trommelbremsanordnung
DE102006049615A1 (de) Elektrisch regelbare Scheibenbremse
WO2009129764A1 (de) Elektrisch regelbare scheibenbremse

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250929

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR