WO2012016612A1

WO2012016612A1 - Fahrzeugbremssystem für ein kraftfahrzeug und verfahren zum ansteuern des fahrzeugbremssystems

Info

Publication number: WO2012016612A1
Application number: PCT/EP2011/003247
Authority: WO
Inventors: Josef Knechtges; Michael Schog
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2013-02-03
Also published as: DE102010033254A1; CN103180183B; CN103180183A; US20140144731A1; US9156459B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem (100) mit einer hydraulisch ansteuerbaren Scheibenbremseinrichtung (10), die eine elektromechanische Betätigungseinrichtung (34) zur Aktivierung einer Feststellbremsfunktion aufweist, wobei das Fahrzeugbremssystem (100) einen Hydraulikkreis (112) mit einer Hydraulikdruckquelle (102) sowie ansteuerbaren hydraulischen Funktionselementen (114, 120, 122, 124, 126) aufweist, um nach Maßgabe einer Betriebsbremsaktion eines Fahrers oder einer automatischen Aktivierung die Scheibenbremseinrichtung (10) hydraulisch anzusteuern, wobei das Fahrzeugbremssystem (100) ferner eine Steuereinrichtung aufweist, um nach Maßgabe einer Feststellbremsaktion des Fahrers oder einer automatischen Aktivierung der Feststellbremsfunktion die elektromechanische Betätigungseinrichtung (34) anzusteuern. Dabei ist zur Vermeidung von Restschleifmomenten vorgesehen, dass der Hydraulikkreis (112) über die Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, dass beim Lösen der Feststellbremsfunktion durch Ansteuern der elektromechanischen Betätigungseinrichtung (34) ein Hydraulikdruck in der Scheibenbremseinrichtung (10) aufgebaut wird, der hinreichend groß bemessen ist, um hydraulische Dichtungselemente (28) in der Scheibenbremseinrichtung (10) korrespondierend zu einer elastischen Verformung während einer Betriebsbremsung elastisch zu verformen.

Description

Fahrzeugbremssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Ansteuern des Fahrzeugbremssystems

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem mit einer hydraulisch ansteuerbaren Scheibenbremseinrichtung, die eine elektromechanische Betätigungseinrichtung zur Aktivierung einer Feststellbremsfunktion aufweist, wobei das Fahrzeugbremssystem einen Hydraulikkreis mit einer Hydraulikdruckquelle sowie ansteuerbaren hydraulischen Funktionselementen aufweist, um nach Maßgabe einer Betriebsbremsaktion eines Fahrers oder einer automatischen Aktivierung die Scheibenbremseinrichtung hydraulisch anzusteuern, wobei das Fahrzeugbremssystem ferner eine Steuereinrichtung aufweist, um nach Maßgabe einer Feststellbremsaktion des Fahrers oder einer automatischen Aktivierung der Feststellbremsfunktion die elektromechanische Betätigungseinrichtung anzusteuern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugbremssystems der vorstehend beschriebenen Art.

Fahrzeugbremssysteme sind in vielfältiger Weise aus dem Stand der Technik bekannt. Konkret beschreibt das Dokument DE 10 2005 051 082 AI ein Fahrzeugbremssystem mit einer Scheibenbremse, die als Schwimmsattel-Scheibenbremse ausgeführt ist. Dabei ist eine Reibbelaganordnung mit zwei gegenüberliegenden Reibbelägen beidseits einer Bremsscheibe vorgesehen. Der eine Bremsbelag ist an einem Schwimmsattel angebracht, wohingegen der andere Bremsbelag sich relativ zum Schwimmsattel über einen Betätigungskolben hydraulisch verlagern lässt. In Folge einer hydraulischen Beaufschlagung eines Betätigungskolbens wird der bewegliche Bremsbelag auf die Bremsscheibe zu verlagert. Der schwimmsattelfeste Bremsbelag wird in an sich bekannter Weise über die Schwimmsattelfunktion von der anderen Seite gegen die Bremsscheibe gezogen, so dass beidseits auf die Bremsscheibe eine Bremskraft einwirkt. Zusätzlich zu dieser längst bekannten Schwimmsattelfunktion sieht dieser Stand der Technik darüber hinaus aber auch eine

elektromechanische Betätigungsvorrichtung vor. Diese wird dazu verwendet, um eine Feststellbremsfunktion zu realisieren. Bei entsprechender Ansteuerung lässt sich neben der hydraulischen Verlagerung die Scheibenbremse auch noch elektromecha- nisch betätigen. Es hat sich aber gezeigt, dass bei einer derartigen Kombination von hydraulisch und elektromechanisch betätigbarer Bremse in Folge einer vorher erfolgten elektromechanischen Betätigung nach dem Lösevorgang Restschleifmomente im System verbleiben können, welche durch aufwändige, gesonderte Maßnahmen un- terdrückt werden müssen. Dies liegt daran, dass die übliche„Rollback-Funktion" einer derartigen Scheibenbremsenanordnung, welche nach einer hydraulischen Betätigung Restschleif momente verhindert, im Falle der elektromechanischen Betätigung wegen der fehlenden hydraulischen Druckbeaufschlagung nicht vollständig ausgeschöpft werden kann. Unter Rollback-Funktion versteht man die Wirkung einer elastisch verformten Hydraulikdichtung, die im Gehäuse üblicherweise in einer

Aufnahmenut aufgenommen und mittels ihrer Innenfläche mit der Oberfläche des Betätigungskolbens in Haftkontakt steht, wobei dieser Haftkontakt zunächst ein Abgleiten der Hydraulikdichtung auf der Oberfläche des Betätigungskolbens während einer Betätigungsbewegung relativ zum Gehäuse verhindert. Dadurch erfährt die im Gehäuse der dortigen Aufnahmenut zurückgehaltene Hydraulikdichtung bei dieser Bewegung eine elastische Verformung, die sich nach Abbau der Betätigungskraft wieder in ihren Ausgangszustand elastisch entspannen kann und dabei den Bremskolben in eine weitgehend bremswirkungslose Ausgangsstellung zurückzieht. Die Verformungsfähigkeit der Hydraulikdichtung, also die Fähigkeit einer Bewegung des Betätigungskolbens durch eine elastische Verformung zu folgen, wird dabei maßgeblich durch die den Haftkontakt bestimmenden Haltekräfte begrenzt. Das heißt, sobald die bei der elastischen Verformung ständig ansteigenden, der Bewegung des Betätigungskolbens entgegenwirkenden Kräfte die Haltekräfte des Haftkontakts überschreiten, gleitet die Hydraulikdichtung auf der Oberfläche des Betätigungskolbens ab. Der Angriffsbereich der Hydraulikdichtung am Betätigungskolben verändert sich dadurch und der Betätigungskolben gleitet unter der Hydraulikdichtung hindurch. Es ist ferner zu berücksichtigen, dass der eingespeiste Druck bei einer hydraulischen Betätigung aufgrund der dadurch hervorgerufenen elastischen Deformation der Hydraulikdichtung die Normalkraft erhöht, mit der die Hydraulikdichtung an die Oberfläche des Betätigungskolbens angepresst wird, wodurch sich in gleichem Maß die Haltekräfte des Haftkontakts gegenüber einer elektromechanischen Betätigung ohne Einspeisung eines Hydraulikdrucks erhöhen. Die fehlende druckbedingte Deformation und die entsprechend kleineren Haltekräfte können bei einer elektromechanischen Betätigung dazu führen, dass bei einer gleich großen Bewegung des Betätigungskolbens wegen des Fehlens der Normalkrafterhöhung der Haftkontakt vor Erreichen der Endposition des Betätigungskolbens abreißt. Dadurch kann die Rollback-Funktion, wie vorstehend beschrieben, im Vergleich zu einer hydraulischen Beaufschlagung nicht vollständig ausgeschöpft werden. Dies kann zu unerwünschten Restschleif momenten führen. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremseinrichtung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, bei der in beliebigem Betriebsmodus Restschleifmomente weitgehend unterdrückt werden können, um damit bei geringen Herstellungskosten die Funktionalität in einfacher Weise zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass der Hydraulikkreis über die Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, dass beim Lösen der Feststellbremsfunktion durch Ansteuern der elektromechanischen Betätigungseinrichtung ein Hydraulikdruck in der Scheibenbremseinrichtung aufgebaut wird, der hinreichend groß bemessen ist, um hydraulische Dichtungselemente in der Scheibenbremseinrichtung korrespondierend zu einer elastischen Verformung während einer Betriebsbremsung elastisch zu verformen.

Erfindungsgemäß wird also nach fahrerbedingt oder automatisch aktivierter Feststellbremsfunktion eine hydraulische Betätigung der Scheibenbremseinrichtung simuliert. Dies führt dazu, dass die hydraulischen Dichtungselemente in der Scheibenbremseinrichtung unter dem aufgebauten Hydraulikdruck derart elastisch deformiert werden, wie es üblicherweise während einer hydraulischen Betriebsbremsung der Fall ist. Diese elastische Deformation sorgt dann nach dem Lösen der elektromechanischen Feststellbremse in Folge eines anschließenden Abbaus des Hydraulikdrucks dafür, dass aufgrund der eintretenden Rollback-Funktion der Betätigungskolben in üblicher Weise während der elastischen Entspannung der hydraulischen Dichtungselemente in seine Ausgangsstellung zurückgezogen wird, in der die Bremsbeläge noch an der Bremsscheibe anliegen und demzufolge Restschleifmomente auftreten könnten.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Scheibenbremseinrichtung einen Betätigungskolben aufweist, der in einem Scheibenbremsengehäuse verlagerbar geführt ist, wobei zwischen dem Betätigungskolben und dem Scheibenbremsengehäuse eine hydraulische Dichtung vorgesehen ist, die nach Maßgabe des angelegten Hydraulikdrucks in vorbestimmter Weise elastisch deformierbar ist.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Hydraulikkreis eine Mehrzahl von ansteuerbaren Ventilen aufweist, um wahlweise in einzelnen Scheibenbremseinrichtungen des Fahrzeugbremssystems Hydraulikdruck aufzubauen.

Üblicherweise werden die Ventile im Rahmen einer Betriebsbremsung nach Maßgabe der Vorgaben eines Schlupfregelsystems angesteuert. In diesem Zusammenhang kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Ventile über die Steuereinrichtung derart ansteuerbar sind, dass lediglich in denjenigen Scheibenbremseinrichtungen des Fahrzeugbremssystems beim Lösen der Feststellbremsfunktion Hydraulikdruck aufgebaut wird, die mit einer mechanischen Betätigungseinrichtung ausgeführt sind. Dies sind in der Regel die Scheibenbremseinrichtungen an den Hinterrädern.

In Einzelfällen ist es möglich, dass der Fahrer vor dem Lösen der Feststellbremsfunktion bereits durch Betätigen des Bremspedals eine Betriebsbremsung initiiert hat oder diese automatisch durch ein Fahrassistenzsystem (z.B. Hill-hold mit Bergan- bzw. abfahrhilfe) oder ein Sicherheitssystem (z.B. ESP) etc. aktiviert wurde. Dabei wird bereits Hydraulikfluid den einzelnen Scheibenbremsen zugeführt und diese entsprechend hydraulisch vorgespannt. In einer solchen Situation ist es nicht erforderlich, zusätzlich Hydraulikfluid zum Druckaufbau und zur Simulation der Betriebsbremsung zu den Scheibenbremseinrichtungen zu fördern. Aus diesem Grund sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Steuereinrichtung vor Aufbauen des Hydraulikdrucks erfasst, ob beim Lösen der Feststellbremsfunktion eine Betriebsbremsaktion vom Fahrer oder eine automatische Aktivierung des Bremssystems vorliegt. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung das Vorliegen einer Betriebsbremsaktion durch den Fahrer oder einer automatischen Aktivierung anhand verfügbarer Parameter, insbesondere anhand des vorliegenden Schaltungszustands eines Bremslichtschalters, des Hydraulikdrucks in einem Hauptbremszylinder, oder des Pedalwegs eines Bremspedals, erfasst.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betätigen eines Fahrzeugbremssystems der vorstehend beschriebenen Art, umfassend die folgenden Schritte:

Erfassen einer Fahreraktion zum Lösen der Feststellbremsfunktion oder eines automatischen Lösens der Feststellbremsfunktion einer Scheibenbremseneinrichtung,

Erfassen des Hydraulikdrucks in der Scheibenbremseneinrichtung, Aktivieren der elektromechanischen Betätigungseinrichtung zum Lösen der Feststellbremsfunktion,

Aufbauen eines Hydraulikdrucks der Scheibenbremseneinrichtung zum Deformieren ihrer hydraulischen Dichtungsanordnung, und

Absenken des Hydraulikdrucks.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der erzeugte Hydraulikdruck maximal im Bereich von 20 bis 40 bar liegt. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dass zum Erzeugen des Hydraulikdrucks entweder eine Pumpe des Fahrzeugbremssystem aktiviert wird oder der im Bremssystem vorhandene Hydraulikdruck verwendet wird.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbremssystems, wobei schematisch eine Scheibenbremseinrichtung für ein Vorderrad und eine Scheibenbremseinrichtung für ein Hinterrad gezeigt ist;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Detailansicht der Scheibenbremseinrichtung für das Hinterrad gemäß Fig. 1 mit entsprechender Feststellbremseinrichtung;

Fig. 3 den Schaltplan gemäß Fig. 1 im Falle einer Ansteuerung zum Lösen der Feststellbremsfunktion;

Fig. 4 eine Detailansicht eines hydraulischen Dichtungselements im drucklosen Zustand;

Fig. 5 eine Detailansicht des hydraulischen Dichtungselements im elastisch deformierten Zustand in Folge einer Druckbeaufschlagung;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Erfindung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Schaltplan für ein erfindungsgemäßes Fahrzeugbremssystem 100 gezeigt. Dieses umfasst eine Druckquelle 102, die mit einem Bremskraftverstärker 104, einem Reservoir 106, einem Hauptbremszylinder 108 und einem vom Fahrer betätigbaren Bremspedal 110 ausgebildet ist. Die Druckquelle 102 ist hydraulisch mit einem hydraulischen Bremskreis 112 gekoppelt. Diese weist eine motorisch ansteuerbare Pumpe 114 auf, sowie einen Druckspeicher 116. Man erkennt ferner zwei Scheibenbremseinrichtungen, nämlich eine Scheibenbremseinrichtung 10 für ein Hinterrad, sowie eine Scheibenbremseinrichtung 11 für ein Vorderrad.

Den Scheibenbremseinrichtungen 10, 11 sind jeweils über eine nicht gezeigte Steuereinrichtung ansteuerbare Ventile 118, 120, 122, 124 zugeordnet. Ferner erkennt man noch Ventile 126 und 128, die es ermöglichen, den hydraulischen Bremskreis 112 von der vom Fahrer betätigbaren Druckquelle 102 hydraulisch abzukoppeln. Hinsichtlich der Betriebsbremsfunktion arbeitet das schematisch gezeigte Fahrzeugbremssystem 100 in an sich bekannter Weise. Die nicht gezeigte Steuereinrichtung bietet ferner eine Schlupfregelfunktion, um Antiblockierregelungen (ABS), Antriebsschlupfregelungen (ASR), Fahrdynamikregelungen (ESP) sowie automatische Bremsungen, z.B. für eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC), durchführen zu können.

Im Folgenden wird zum besseren Verständnis im Detail auf den Aufbau der Scheibenbremseinrichtung 10 am Hinterrad eingegangen.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Scheibenbremseinrichtung 10 in Teilschnittansicht dargestellt. Diese umfasst einen über einen nicht gezeigten Bremsenträger in üblicher Weise schwimmend gelagerten Bremssattel 12, der eine mit einem Fahrzeugrad drehfest gekoppelte Bremsscheibe 14 überspannt. In dem Bremssattel 12 ist eine Bremsbelaganordnung vorgesehen, die einen am Bremssattel 12 anliegenden Bremsbelag 16 und einen an einem Betätigungskolben 22 anliegenden Bremsbelag 18 aufweist. Die beiden Bremsbeläge 16 und 18 sind einander zugewandt und in der in Fig. 2 gezeigten Lösestellung mit geringem Lüftspiel beidseits der Bremsscheibe 14 angeordnet, so dass keine nennenswerten Restschleifmomente auftreten. Der bewegbare Bremsbelag 18 ist über einen Bremsbelagträger 20 an einem Betätigungskolben 22 zur gemeinsamen Bewegung angeordnet. Der Betätigungskolben 22 ist in einem zylindrischen Hohlraum 24 im Bremssattel 12 verschiebbar gelagert. Im bremsscheibennahen Bereich dieses Hohlraums 24 ist eine umlaufende Aufnahmenut 26 vorgesehen, in der ein ringförmiges Dichtungselement 28 aufgenommen ist. Das Dichtungselement 28 hat die Eigenschaft, dass es sich bei anliegendem Hydraulikdruck im üblichen Betriebsbereich der Scheibenbremsanordnung 10 verformt. Dies wird im Detail später mit Bezug auf Figuren 4 und 5 beschrieben.

Man erkennt ferner, dass der Betätigungskolben 22 an seinem in Fig. 2 linken der Bremsscheibe 14 zugewandten Ende mit einem umlaufenden Balg 30 versehen ist, der verhindert, dass Schmutz in den Bereich zwischen dem Betätigungskolben 22 und die den Aufnahmehohlraum 24 des Bremssattels 12 definierende umlaufende Wand eindringen kann.

In Fig. 2 erkennt man ferner, dass der Betätigungskolben 22 hohl ausgebildet ist. In diesem ist ein Druckstück 32 einer elektromechanischen Betätigungsanordnung 34 aufgenommen. Die elektromechanische Betätigungsanordnung 34 umfasst eine An- triebsbaugruppe 36 mit einem Elektromotor und einer Getriebeanordnung. Eine Ausgangswelle 38 dieser Antriebsbaugruppe 36 treibt eine über ein Axiallager 40 abgestützte Antriebsspindel 42 an, die in einer Gewindeaufnahme 44 des Druckstücks 32 gewindemäßig aufgenommen ist.

Das Druckstück 32 weist in seinem in Fig. 2 linken der Bremsscheibe 14 zugewandten Bereich einen konischen Abschnitt 46 auf, der mit einer komplementär konischen Innenoberfläche 48 des Betätigungskolbens 22 in Anlage bringbar ist. In der in Fig. 2 gezeigten Lösestellung besteht ein Spiel zwischen den beiden konischen Flächen 46 und 48.

Wird nun die Bremse vom Fahrer über das Bremspedal oder automatisch über ein Fahrassistenzsystem (z.B. ACC oder Hill-hold mit Bergan- bzw. Bergabfahrhilfe) bzw. ein Sicherheitssystem (z.B. ESP) hydraulisch betätigt, so wird in dem Hohlraum 24 in an sich bekannter Weise ein Hydraulikdruck aufgebaut, so dass sich der Betätigungskolben 22 entlang der Längsachse A in Fig. 1 nach links verlagert. In der Folge wird mit der Schwimmsattelanordnung in an sich bekannter Weise der Bremsbelag 18 auf die Bremsscheibe 14 gedrückt und dabei der Bremsbelag 16 durch entsprechende Verlagerung des Bremssattels 12 auf der anderen Seite der Bremsscheibe 14 gegen diese gezogen.

Durch die Beaufschlagung des Innenraums 24 mit unter Druck stehendem Hydraulik- fluid wird der Betätigungskolben 22 in Fig. 2 entlang der Längsachse A nach links verschoben. Das radial äußere Dichtelement 28, das in Figur 4 entspannt dargestellt ist, verformt sich unter dem anliegendem Druck und durch die Bewegung des Betätigungskolbens 22 entsprechend Pfeil PI elastisch in den Bereich einer fasenförmigen Aussparung 29 hinein, wie in Fig. 5 gezeigt.

Wird nun beispielsweise durch Freigeben des Bremspedals oder Deaktivierung des Fahrassistenz- bzw. Sicherheitssystems der hydraulische Druck im Innenraum 24 des Bremssattels 12 reduziert, so kann sich das Dichtelement 28 wieder elastisch entspannen und nimmt seine Ausgangsform entsprechend Fig. 2 bzw. 4 ein. Dies bedeutet, dass es im Rahmen seiner elastischen Entspannung den Betätigungskolben 22 aus der in Fig. 5 gezeigten Betätigungsstellung aufgrund der gegenseitigen Reibanlage wieder zurückzieht und so die Scheibenbremseinrichtung in ihren Ausgangszustand versetzt. Dies entspricht der an sich bekannten Rollback-Funktion, die bei herkömmlichen Bremsen über die Außendichtung 28 am Außenumfang des Betätigungskolbens 22 erzielt wird.

Zur Aktivierung der Feststellbremse wird gemäß der Erfindung entweder ähnlich einer Aktivierung der Betriebsbremse zunächst der Betätigungskolben 22 durch Anlegen eines Hydraulikdrucks in eine bremsaktive Stellung verlagert und sodann die elektromechanische Betätigungseinrichtung 34 aktiviert, so dass sich das Druckstück 32 nach vorne verlagert, bis das Spiel aufgebraucht ist und sich die konische Fläche 46 an die korrespondierende konische Fläche 48 im Inneren des Betätigungskolbens 22 anlegt. Dadurch kann erreicht werden, dass sich der Betätigungskolben 22 über das Druckstück 32 und das Axiallager 40 am Gehäuse des Bremssattels 12 axial abstützt. Ist der Feststellbremszustand erreicht, so kann der Hydraulikdruck im Hohlraum 24 wieder abgebaut werden. Bei hinreichend leistungsstarker Auslegung der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 34 kann auch die hydraulische Vorspannung unterbleiben, so dass die Aktivierung Feststellbremse allein durch die elektromechanische Betätigungseinrichtung 34 erfolgt.

Der Feststellbremszustand wird aufgrund der Position des Druckstücks 44 und der Selbsthemmung (beispielsweise durch ein selbsthemmendes Getriebe zwischen Spindel 42 und Aufnahme 44) aufrechterhalten. Die gegen die Bremsscheibe 14 drückenden Bremsbeläge 16, 18 stützen sich über das Druckstück 32 ab.

Soll nun der Feststellbremszustand wieder gelöst werden, so kann das eingangs in Bezug auf den Stand der Technik erläuterte Problem bestehen, dass sich die Dichtung 28 bereits wieder in dem Zustand gemäß Fig. 4 entspannt hat oder infolge einer rein elektromechanischen Aktivierung der Feststellbremse überhaupt nicht entsprechend Figur 5 verformt wurde. Die durch diesen elastisch deformierten Zustand gemäß Fig. 5 verfügbare Rollback-Funktion, bei der infolge der elastischen

Entspannung der Dichtung 28 der Betätigungskolben 22 zurückgezogen wird, kann daher nicht eintreten. Der Betätigungskolben 22 würde also mangels Rückzugswirkung (Rollback-Funktion) in einer vorgerückten Stellung verbleiben, was zu verbrauchssteigernden Restschleifmomenten führen kann.

Um dies zu vermeiden, wird beim Lösen der Feststellbremsfunktion unter Druck gesetztes Hydraulikfluid in den Hohlraum 24 eingeführt. Dies geschieht durch entsprechendes Ansteuern der Ventile, wie in Fig. 3 gezeigt. Das Ventil 126 (TC-Supply) wird gegenüber der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 geöffnet. Das Ventil 128 (TC-Iso) wird hingegen geschlossen. Dadurch kann mittels der Pumpe 114 das im Hydrauliksystem befindliche Hydraulikfluid unter Druck gesetzt werden. Dadurch kann in dem Hohlraum 24 der vorstehend im Detail mit Bezug auf Fig. 2 erläuterten Bremse 10, die mit einer elektromechanisch betätigbaren Parkbremse ausgestattet ist, Hydraulikdruck aufgebaut werden. Die Bremse 11 hingegen kann durch Schließen des Ventils 124 (ABS-Iso) von dieser Druckbeaufschlagung abgekoppelt werden.

Das gesamte im hydraulischen Bremskreis verfügbare Hydraulikfluid wird so den Scheibenbremseinrichtungen 10 an den Hinterrädern (nur eine gezeigt) zugeführt.

Diese Vorgehensweise wird im Detail mit Bezug auf Fig. 6 erläutert. Zum Zeitpunkt 0 wird durch Ansteuern der elektromechanischen Betätigungseinrichtung 34 entsprechend Kurve Ki die Bremskraft, die durch die Feststellbremsfunktion aufgebracht wird, reduziert. Parallel wird entsprechend Kurve K₂ Hydraulikdruck in den Hohlraum 24 eingespeist, um die hydraulische Dichtung 28 entsprechend Fig. 5 zu deformieren. Dies bedeutet, dass eine hydraulische Betätigung der Scheibenbremseinrichtung 10 simuliert wird. Nach einem bestimmten Zeitraum wird der Hydraulikdruck entsprechend Kurve K₂ wieder abgebaut, so dass sich dann, wenn ein hinreichendes Spiel zwischen den konischen Flächen 46 und 48 vorliegt, der Betätigungskolben 22 nach Maßgabe der elastischen Deformation des Dichtungselements 28 und entsprechend seiner Rollback-Relaxation zurückziehen kann.

Dadurch ist gewährleistet, dass selbst bei einer rein elektromechanischen Aktivierung der Feststellbremsfunktion beim Lösen der Feststellbremsfunktion der Betätigungskolben 22 hinreichend weit zurückgezogen wird, so dass Restschleifmomente unterbunden werden können.

Die Erfindung bietet also durch geeignete Ansteuerung des ohnehin vorhandenen Hydraulikkreises unter Nutzung der Steuereinrichtung die Möglichkeit, bei derartigen Scheibenbremseinrichtungen Restschleif momente wirkungsvoll zu vermeiden.

Claims

Patentansprüche

1. Fahrzeugbremssystem (100) mit einer hydraulisch ansteuerbaren Scheibenbremseinrichtung (10), die eine elektromechanische Betätigungseinrichtung (34) zur Aktivierung einer Feststell bremsfunktion aufweist, wobei das Fahrzeugbremssystem (100) einen Hydraulikkreis (112) mit einer Hydraulikdruckquelle (102) sowie ansteuerbaren hydraulischen Funktionselementen (114, 118, 120, 122, 124, 126, 128) aufweist, um nach Maßgabe einer Betriebsbremsaktion eines Fahrers oder einer automatischen Aktivierung die Scheibenbremseinrichtung (10) hydraulisch anzusteuern, wobei das Fahrzeugbremssystem (100) ferner eine Steuereinrichtung aufweist, um nach Maßgabe einer Feststellbremsaktion des Fahrers oder einer automatischen Aktivierung der Feststellbremse die elektromechanische Betätigungseinrichtung (34) anzusteuern,

dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreis (112) über die Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, dass beim Lösen der Feststellbremsfunktion durch Ansteuern der elektromechanischen Betätigungseinrichtung (34) ein Hydraulikdruck in der Scheibenbremseinrichtung (10) aufgebaut wird, der hinreichend groß bemessen ist, um hydraulische Dichtungselemente (28) in der Scheibenbremseinrichtung (10) korrespondierend zu einer elastischen Verformung während einer Betriebsbremsung elastisch zu verformen.

2. Fahrzeugbremssystem (100) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremseinrichtung (10) einen Betätigungskolben aufweist, der in einem Scheibenbremsengehäuse (12) verlagerbar geführt ist, wobei zwischen dem Betätigungskolben (22) und dem Scheibenbremsengehäuse (12) eine hydraulische Dichtung (28) vorgesehen ist, die nach Maßgabe des angelegten Hydraulikdrucks in vorbestimmter Weise elastisch deformierbar ist.

3. Fahrzeugbremssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreis (112) eine Mehrzahl von ansteuerbaren Ventilen (118, 120, 122, 124, 126, 128) aufweist, um wahlweise in einzelnen Scheibenbremseinrichtungen (10, 11) des Fahrzeugbremssystems (100) Hydraulikdruck aufzubauen.

4. Fahrzeugbremssystem (100) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (118, 120, 122, 124, 126, 128) über die Steuereinrichtung derart ansteuerbar sind, dass lediglich in denjenigen Scheibenbremseinrichtungen (10) des Fahrzeugbremssystems (100) beim Lösen der Feststellbremsfunktion Hydraulikdruck aufbaubar ist, die mit einer mechanischen

Betätigungseinrichtung (34) ausgeführt sind.

5. Fahrzeugbremssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit einer Schlupfregelfunktion ausgebildet ist.

6. Fahrzeugbremssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung vor Aufbau des Hydraulikdrucks erfasst, ob beim Lösen der Feststellbremsfunktion eine Betriebsbremsaktion vom Fahrer oder eine automatische Aktivierung der Scheibenbremseneinrichtung vorliegt.

7. Fahrzeugbremssystem (100) nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung das Vorliegen einer Betriebsbremsaktion durch den Fahrer anhand verfügbarer Parameter, insbesondere anhand des vorliegenden Schaltungszustands eines Bremslichtschalters, des Hydraulikdrucks in einem Hauptbremszylinder, oder des Pedalwegs eines Bremspedals, erfasst.

8. Verfahren zum Ansteuern eines Fahrzeugbremssystems nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte:

Aufbauen eines Hydraulikdrucks in der Scheibenbremseneinrichtung zum Deformieren ihrer hydraulischen Dichtungsanordnung, und

Absenken des Hydraulikdrucks.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikdruck maximal im Bereich von 20 bis 40 bar liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Hydraulikdrucks entweder eine Pumpe (114) des Fahrzeugbremssystems aktiviert wird oder der im Bremssystem vorhandene Hydraulikdruck verwendet wird.