WO2018177658A1

WO2018177658A1 - Bremsanlage für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2018177658A1
Application number: PCT/EP2018/054231
Authority: WO
Inventors: Herbert Ernst
Original assignee: Audi Ag
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN110461663A; US20190375391A1; DE102017205257A1; CN110461663B

Abstract

Bremsanlage (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine durch einen Druckaufbau in einer radbremsseitigen Bremsleitung (9, 10, 11, 12) betätigbare Radbremse (5, 6, 7, 8), ein Bremspedal (13), einen Sensor (14) zur Erfassung einer eine Betätigung des Bremspedals betreffenden Betätigungsinformation, einen Bremsaktor (15) zur Erzeugung eines Bremsdrucks in einer bremsaktorseitigen Bremsleitung (16) und eine Steuereinrichtung (17), durch die in einem ersten Betriebsmodus der Bremsanlage der Bremsaktor in Abhängigkeit der Betätigungsinformation gesteuert wird, wobei zumindest in dem ersten Betriebsmodus die radbremsseitige Bremsleitung mit der bremsaktorseitigen Bremsleitung fluidisch gekoppelt ist, wobei die Bremsanlage einen Bremszylinder (18) aufweist, in dem durch einen mechanisch mit dem Bremspedal gekoppelten Bremskolben (19) ein Bremsdruck aufbaubar ist, wobei der Bremszylinder über ein Bremszylinderventil (20, 21) mit der radbremsseitigen Bremsleitung gekoppelt ist, das im ersten Betriebsmodus geschlossen und in einem zweiten Betriebsmodus der Bremsanlage geöffnet ist.

Description

Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine durch einen Druckaufbau in einer radbremsseitigen Bremslei- tung betätigbare Radbremse, ein Bremspedal, einen Sensor zur Erfassung einer eine Betätigung des Bremspedals betreffenden Betätigungsinformation, einen Bremsaktor zur Erzeugung eines Bremsdrucks in einer bremsaktorseiti- gen Bremsleitung und eine Steuereinrichtung, durch die in einem ersten Betriebsmodus der Bremsanlage der Bremsaktor in Abhängigkeit der Betäti- gungsinformation gesteuert wird, wobei zumindest in dem ersten Betriebsmodus die radbremsseitige Bremsleitung mit der bremsaktorseitigen Bremsleitung fluidisch gekoppelt ist, wobei die Bremsanlage einen Bremszylinder aufweist, in dem durch einen mechanisch mit dem Bremspedal gekoppelten Bremskolben ein Bremsdruck aufbaubar ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.

Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen sollen eine hohe Robustheit aufweisen, weshalb typischerweise eine redundante Auslegung von zumindest Teilen der Bremsanlage gefordert wird. Häufig ist zudem eine elektronische Steuerbar- keit der Brermsanlage gewünscht, beispielsweise um ein Einzelradbremsen zur Spurstabilisierung oder ein radspezifisches Antiblockiersystem zu implementieren.

Eine Möglichkeit, diesen Anforderungen gerecht zu werden ist es, eine Brems- betätigung sensorisch zu erfassen und die tatsächliche hydraulische Bremsbewegung durch einen Aktor durchzuführen, der in Abhängigkeit dieser er- fassten Daten gesteuert wird. Ein derartiges Vorgehen ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 201 1 1 14 805 A1 bekannt. Um als Rückfallebene ein hydraulisches Bremsen zu ermöglichen, ist ein Hauptbremszylinder so konfi- guriert, dass er sowohl elektromotorisch als auch hydraulisch, durch eine hydraulische Kopplung mit einem am Pedal angeordneten Bremszylinder, bewegt werden kann. Nachteilig hierbei ist, dass eine Konstruktion eines entsprechenden Hauptbremszylinders sehr aufwändig ist.

Aus den Druckschriften DE 10 2014 1 1 1 594 A1 und DE 10 2015 103 860 A1 sind integrierte Bremssysteme bekannt, bei denen der Druckaufbau an den Radbremsen durch ein Zusammenwirken eines pedalseitigen Bremszylinders und eines aktorisch betriebenen Bremszylinders erfolgt. Nachteilig ist hierbei, dass der pedalseitige Bremszylinder auf komplexe Weise mit den weiteren Komponenten zusammenwirkt. Dieses erhöht den Bauraumbedarf und die Komplexität der Bremsanlage und somit auch die Kosten. Soll eine Integration einer solchen Bremsanlage mit vertretbarem Aufwand in ein Kraftfahrzeug möglich sein, müssen letztlich die Komponenten der Bremsanlage einschließ- lieh des Aktors und dem Bremszylinder, der dem Pedal zugeordnet ist, gemeinsam als vorgefertigtes Modul ausgeführt werden. Dies reduziert die Gestaltungsmöglichkeiten, insbesondere bezüglich der Platzierung des Fußhebelwerks im Kraftfahrzeug, deutlich. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Bremsanlage anzugeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage der eingangs genannten Art gelöst, wobei der Bremszylinder über ein Bremszylinderventil mit der radbremsseitigen Bremsleitung gekoppelt ist, das im ersten Betriebsmodus geschlossen und in einem zweiten Betriebsmodus der Bremsanlage geöffnet ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den durch das Pedal betätigbaren Bremszylinder in einem ersten Betriebsmodus, der insbesondere dem Normalbetrieb der Bremsanlage entspricht, von der radbremsseitigen Bremsleitung durch Schließen des Bremszylinderventils zu entkoppeln. Der Druckaufbau durch den Bremsaktor ist somit von der tatsächlichen Bremsbetätigung unab- häng ig. Ein haptisches Feedback am Pedal kann beispielsweise, wie im Folgenden noch erläutert werden wird, durch eine Rückkoppeleinrichtung gegeben werden. Im zweiten Betriebsmodus wird der Bremszylinder hingegen mit der radbremsseitigen Bremsleitung gekoppelt. Hierdurch kann insbesondere eine Rückfallebene für die Bremsanlage bereitgestellt werden, die eine Betätigung der Radbremsen auch dann ermöglicht, wenn beispielsweise der Sensor und/oder der Bremsaktor ausgefallen sind.

Dieser Aufbau ermöglicht es, die fluidische, insbesondere hydraulische, Kopp- lung des Bremszylinders mit den radbremsseitigen Bremsleitungen derart zu gestalten, dass im zweiten Betriebsmodus ein optimales Bremsergebnis erreicht wird. Da der Bremszylinder im ersten Betriebsmodus von den Radbremsen entkoppelt ist, schränkt der erste Betriebsmodus das Design des Bremszylinders nicht ein, wodurch beispielsweise kürzere Betätigungswege im zwei- ten Betriebsmodus erreicht werden können.

Wie später noch genauer erläutert werden wird, eignet sich der erfindungsgemäße Aufbau der Bremsanlage auch besonders gut dazu, die Bremsanlage modular aufzubauen und insbesondere eine Baugruppe, die das Bremspedal und den fahrerbetätigten Bremszylinder umfasst, baulich von einer weiteren Baugruppe zu trennen, die beispielsweise den Bremsaktor, das Bremszylinderventil und die Steuereinrichtung umfassen kann. Neben einer elektrischen Verbindung zum Auslesen des Sensors ist im Falle eines als Einfachzylinder ausgebildeten Bremszylinders beispielsweise nur eine einzige Hydrauliklei- tung zur Verbindung dieser Baueinheiten erforderlich. Vorzugsweise wird ergänzend eine zweite Hydraulikleitung zur fluidischen Kopplung des Bremszylinders mit einem Ausgleichsbehälter für das Bremsfluid vorgesehen. Werden auch am Bremszylinder separate Bremskreise bereitgestellt, beispielsweise indem der Bremszylinder als Tandemhauptbremszylinder ausgebildet wird, ist typischerweise eine Hydraulikleitung pro Bremskreis ausreichend, wobei vorzugsweise wenigstens eine ergänzende Zuführleitung zur Verbindung mit dem Ausgleichsbehälter vorgesehen ist. Das Bremszylinderventil kann insbesondere stromlos offen sein. In diesem Fall erfolgt beispielsweise bei einem Ausfall der Steuereinrichtung automatisch ein Wechsel in den zweiten Betriebsmodus. Die Bremsleitungen können beispielsweise Hydraulik- oder Pneumatikleitungen sein und ein Bremsfluid führen. Der Bremsaktor kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass ein Kolben in einem Aktorzylinder bewegt wird, der mit der bremsaktorseitigen Bremsleitung fluidisch gekoppelt ist.

In den folgenden Ausführungen wird weitgehend davon ausgegangen, dass als Bremszylinder ein Einfachzylinder genutzt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, das beschriebene Vorgehen in Fällen zu nutzen, in denen ein zweiter Bremskreis zum Bremszylinder geführt wird. In diesem Fall kann der Bremszylinder beispielsweise als Tandemhauptzylinder ausgebildet sein. Der zweite Bremskreis kann entsprechend dem ersten Bremskreis aufgebaut sein, das heißt, der Bremszylinder kann beispielsweise über ein weiteres Bremszylinderventil von dem zweiten Bremskreislauf getrennt werden. Es sind jedoch auch beliebige andere Ausbildungen des zweiten Bremskreises möglich.

Die radbremsseitige Bremsleitung kann über ein Bremsaktorventil mit der bremsaktorseitigen Bremsleitung gekoppelt sein, das im ersten Betriebsmodus geöffnet und im zweiten Betriebsmodus geschlossen ist. Im zweiten Betriebsmodus kann somit der Bremsaktor von den Radbremsen entkoppelt werden. Hierdurch wird ein robuster Betrieb im zweiten Betriebsmodus auch dann erreicht, wenn Undichtigkeiten im Bereich des Bremsaktors auftreten oder der Bremsaktor ausfällt oder Fehlfunktionen aufweist.

Die Bremsanlage kann eine Rückkoppeleinrichtung aufweisen, durch die in dem ersten Betriebsmodus ein haptisches Rückkoppelsignai an dem Bremspedal gebbar ist, wobei durch die Rückkoppeleinrichtung ein Druck in einer Rückkoppelleitung aufbaubar ist, die zumindest in dem ersten Betriebsmodus mit dem Bremszylinder fluidisch gekoppelt ist. Der Bremszylinder kann somit im ersten Betriebsmodus als Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines hapti- schen Rückkoppelsignals genutzt werden. Die Rückkoppeleinrichtung kann hierbei beabstandet von dem Bremszylinder, insbesondere in einem integrierten Bremssystem, vorgesehen sein. Hierdurch kann der Bauraumverbrauch einer Baueinheit, die den Bremszylinder umfasst, weiter reduziert werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Rückkoppeleinrich- tung nahe am Bremszylinder angeordnet sein, um eine haptische Rückwirkung auf das Bremspedal positiv zu beeinflussen. Die Rückkoppeleinrichtung kann ein Rückkoppelaktor sein oder sie kann einen Rückkoppelaktor umfassen. Der Rückkoppelaktor kann durch die Steuereinrichtung zur Gabe des Rückkoppelsignals ansteuerbar sein.

Der Bremszylinder kann über ein Rückkoppelventil mit der Rückkoppelleitung gekoppelt sein, das im ersten Betriebsmodus geöffnet und im zweiten Betriebsmodus geschlossen ist. Im zweiten Betriebsmodus ist eine Rückkopplung von Bremskräften durch den Rückkoppelaktor nicht weiter erforderlich, da der Bremszylinder fluidisch mit der radbremsseitigen Bremsleitung gekoppelt wird, wodurch Bremskräfte direkt durch einen Fahrer haptisch erfassbar sind. Durch die Abkopplung des nicht benötigten Rückkoppelaktors ist im zweiten Betriebsmodus ein robuster Betrieb der Bremsanlage auch dann möglich, wenn ein Ausfall oder eine Fehlfunktion der Rückkoppeleinrichtung auftritt o- der wenn Undichtigkeiten im Bereich der Rückkoppeleinrichtung auftreten.

Die Bremsanlage kann ein integriertes Bremsmodul und ein separat von diesem ausgebildetes Pedalmodul umfassen, wobei das Pedalmodul den Bremszylinder, den Bremskolben, das Bremspedal und den Sensor umfasst, und wo- bei das integrierte Bremsmodul den Bremskraftaktor und das Bremszylinderventil umfasst. Das integrierte Bremsmodul kann insbesondere zusätzlich die Steuereinrichtung und/oder das Bremsaktorventil umfassen. Die Rückkoppeleinrichtung und/oder das Rückkoppelventil können wahlweise in dem Pedalmodul oder in dem integrierten Bremsmodul integriert sein. Durch eine Sepa- rierung der in das integrierte Bremsmodul integrierten Komponenten von dem Pedalmodul wird ein geringer Bauraumbedarf des Pedalmoduls erreicht, wodurch eine höhere Flexibilität für die Anordnung des Bremspedals bzw. des gesamten Fußhebelwerks im Kraftfahrzeug erreicht wird. Vorzugsweise umfasst das integrierte Bremsmodul zusätzlich einen Ausgleichsbehälter für ein Bremsfluid und/oder einen Ventilblock zur steuerbaren Kopplung der radbremsseitigen Bremsleitungen mit den Radbremsen. Es werden somit die Vorteile des kompakten Aufbau s und der modularen Verbaubar- keit eines integrierten Bremsmoduls weitgehend erreicht, wobei jedoch das Bremspedal durch den erfindungsgemäßen Aufbau mit geringem Aufwand beabstandet von dem integrierten Bremsmodul angeordnet werden kann.

Das Pedalmodul kann über eine Verbindungsleitung mit dem integrierten Bremsmodul gekoppelt sein, die den Bremszylinder fluidisch mit einem brems- modulseitigen Leitungsabschnitt koppelt, der mit dem Bremszylinderventil verbunden ist. Der Leitungsabschnitt kann zusätzlich mit dem Rückkoppelventil und/oder dem Bremsaktorventil gekoppelt sein. Wird ein Einfachzylinder als Bremszylinder genutzt, ist es möglich, dass die Verbindungsleitung die einzige hydraulische Verbindung zwischen dem Pedalmodul und dem Bremsmodul darstellt. Wird beispielsweise ein Tandemhauptbremszylinder als Bremszylinder genutzt, kann eine zusätzliche Verbindungsleitung für den zweiten Bremskreis vorgesehen sein. Das Pedalmodul kann zusätzlich über eine weitere Verbindungsleitung mit dem integrierten Bremsmodul gekoppelt sein, durch die der Bremszylinder bremsmodulseitig fluidisch mit einem Ausgleichsbehälter gekoppelt oder koppelbar ist. Ist der Ausgleichsbehälter an oder in dem Bremsmodul angeordnet, kann über die weitere Verbindungsleitung auf einfache Weise ein Ausgleich der Bremsfluidmenge in dem Bremszylinder erreicht werden.

Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, wenigstens einen Betriebsparameter der Bremsanlage zu überwachen und bei Erfüllung einer von dem Betriebsparameter abhängenden Fehlerbedingung, deren Erfüllung insbeson- dere eine Fehlfunktion der Bremsanlage oder wenigstens einer Komponente der Bremsanlage indiziert, einen Wechsel der Bremsanlage in den zweiten Betriebsmodus auszulösen. An der radbremsseitigen Bremsleitung und/oder an der bremsaktorseitigen Bremsleitung und/oder an der Rückkoppelleitung und/oder an dem Leitungsabschnitt kann ein Drucksensor vorgesehen sein, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines durch den Drucksensor erfassten Druckwertes einen Wechsel der Bremsanlage in den zweiten Betriebsmodus auszulösen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung das Bremszylinderventil ansteuern, um es zu öffnen. Optional kann die Steuereinrichtung zusätzlich das Bremsaktorventil und/oder das Rückkoppelventil ansteuern, um sie zu schließen. Zur Umschaltung in den zweiten Betriebsmodus kann insbeson- dere ein eingangsseitiger Druck, der von dem Bremszylinder zugeführt wird, und ein ausgangsseitiger Druck, der zu der radbremsseitigen Bremsleitung geführt wird, ausgewertet werden. Ein eingangsseitiger Druck kann beispielsweise über einen Drucksensor an dem Leitungsabschnitt oder an der Rückkoppelleitung erfasst werden. Ein Ausgangsdruck kann an der bremsaktorsei- tigen oder der radbremsseitigen Bremsleitung erfasst werden.

Die Bremsanlage kann mehrere Radbremsen umfassen, wobei mehrere radbremsseitige Bremsleitungen mit dem Bremszylinderventil und/oder mit dem Bremsaktorventil verbunden sind und/oder die Bremsanlage kann mehrere Bremszylinderventile und/oder mehrere Bremsaktorventile umfassen, zu denen jeweils wenigstens eine radbremsseitige Bremsleitung geführt ist. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise vier Radbremsen umfassen und es können somit vier radbremsseitige Bremsleitungen vorgesehen sein. Jede dieser Bremsleitungen kann zu einem separaten Bremsaktorventil bzw. Bremszylin- derventil geführt werden oder ein Bremszylinderventil bzw. Bremsaktorventil kann jeweils für mehrere radbremsseitige Bremsleitungen genutzt werden.

Neben der erfindungsgemäßen Bremsanlage betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eine erfindungsgemäße Bremsanlage umfasst.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele sowie die zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, das ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage umfasst, und Fig. 2 eine Detailansicht der in Fig. 1 gezeigten Bremsanlage.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 , das eine Bremsanlage 2 umfasst, die ein Pedalmodul 3, ein integriertes Bremsmodul 4 und mehrere Radbremsen 5 - 8 umfasst, von denen in Fig. 1 nur die Radbremsen 5, 6 dargestellt sind. Der Aufbau der Bremsanlage 2 ist in Fig. 2 detailliert dargestellt. Die Bremsanlage 2 umfasst mehrere Radbremsen 5 - 8, die durch einen Druckaufbau in einer jeweiligen radbremsseitigen Bremsleitung 9 - 12 betätigbar sind. Zudem umfasst die Bremsanlage 2 ein Bremspedal 13, einen Sensor 14 zur Erfassung einer eine Betätigung des Bremspedals 13 betreffenden Betätigungsinforma- tion, einen Bremsaktor 1 5 zur Erzeugung eines Bremsdrucks in einer brems- aktorseitigen Bremsleitung 16 und eine Steuereinrichtung 17, durch die in einem ersten Betriebsmodus der Bremsanlage 2 der Bremsaktor 15 in Abhängigkeit der Betätigungsinformation gesteuert wird. In dem ersten Betriebsmodus sind die radbremsseitigen Bremsleitungen 9 - 12 mit der bremsaktorseiti- gen Bremsleitung 16 fluidisch gekoppelt. Die Bremsanlage 2 implementiert somit in dem ersten Betriebsmodus ein brake-by-wire-System, in dem Pedalbetätigungen sensorisch erfasst werden und der Bremsaktor 15 entsprechend dieser erfassten Pedalbetätigungen angesteuert wird, um die Radbremsen 5 - 8 zu betätigen.

Um eine Rückfallebene zu implementieren, die weiterhin eine zuverlässige Betätigung der Radbremsen 5 - 8 ermöglicht, auch wenn beispielsweise der Sensor 14 oder der Bremsaktor 15 ausfallen, ist ein rein hydraulischer Betätigungspfad vorgesehen. Für diesen weist die Bremsanlage 2 einen Bremszylinder 18 auf, in dem durch einen mechanisch mit dem Bremspedal gekoppelten Bremskolben 19 ein Bremsdruck aufbaubar ist. Im Folgenden wird zunächst davon ausgegangen, dass es sich bei dem Bremszylinder 18 um einen Einfachzylinder handelt. Auf die Nutzung eines Tandemhauptbremszylinders und eines zweiten Bremskreises wird später noch weiter eingegangen. Der Bremszylinder 18 ist über die Bremszylinderventile 20, 21 mit den rad- bremsseitigen Bremsleitungen 9 - 12 verbunden. Die Bremszylinderventile 20, 21 sind durch die Steuereinrichtung 17 steuerbar. Sie werden derart angesteu- ert, dass sie im ersten Betriebsmodus geschlossen sind und somit die rad- bremsseitigen Bremsleitungen 9 - 12 von dem Bremszylinder entkoppeln. Es wird somit ein brake-by-wire-System realisiert.

Die Bremszylinderventile 20, 21 sind derart ausgebildet, dass sie bei einer Unterbrechung ihre Stromversorgung offen sind. Fällt somit beispielsweise die Steuereinrichtung 17 aus, so wechselt die Bremsanlage 2 automatisch in den zweiten Betriebsmodus, in dem der Bremszylinder 18 fluidisch mit den rad- bremsseitigen Bremsleitungen 9 - 12 verbunden wird, um einen hydraulischen Betätigungspfad von dem Bremszylinder 18 zu den Radbremsen 5 - 8 zu realisieren, der eine Bremsbetätigung auch ohne Nutzung der elektronischen Komponenten ermöglicht. Zudem kann die Steuereinrichtung 17 die Ventile 20, 21 auch gezielt ansteuern, um in den zweiten Betriebsmodus der Bremsanlage 2 zu wechseln, wenn, wie später noch detailliert erläutert werden wird, bestimmte Randbedingungen erfüllt werden bzw. bestimmte Fehler erkannt werden.

Im zweiten Betriebsmodus werden zudem die radbremsseitigen Bremsleitungen 9 - 12 von dem Bremsaktor 15 bzw. der bremsaktorseitigen Bremsleitung 16 entkoppelt. Hierzu sind die beiden Bremsaktorventile 22, 23 vorgesehen, die durch die Steuereinrichtung 17 bei einem Wechsel in den zweiten Betriebsmodus geschlossen werden können. Die Bremsaktorventile sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie im stromlosen Zustand verschlossen sind.

Um einen längeren Betätigungsweg des Bremspedals 13 zu ermöglichen bzw. einem Benutzer ein haptisches Feedback bei einer Pedalbetätigung zu geben, weist die Bremsanlage 2 eine Rückkopplungseinrichtung 24 auf. Hierzu ist durch die Rückkoppeleinrichtung ein Druck in einer Rückkoppelleitung 25 aufbaubar, die in dem ersten Betriebsmodus über das Rückkoppelventil 26 mit dem Bremszylinder 18 gekoppelt ist. Die Rückkoppeleinrichtung 24 ist in Fig. 2 als gefederter Kolben dargestellt. Ergänzend oder alternativ wäre es möglich, dass die Rückkoppeleinrichtung 24 einen Rückkoppelaktor aufweist, um gezielt einen Druckaufbau am Bremszylinder im ersten Betriebsmodus zu ermöglichen. Der Rückkoppelaktor kann durch die Steuereinrichtung 17 gesteu- ert werden.

Das Rückkoppelventil 26 kann bei einem Wechsel in den zweiten Betriebsmodus durch die Steuereinrichtung 17 geschlossen werden, um die Rückkoppeleinrichtung von dem Bremszylinder 18 zu entkoppeln. Vorzugsweise ist das Rückkoppelventil derart ausgebildet, dass es im stromlosen Zustand geschlossen ist, um die Rückkoppeleinrichtung von dem Bremszylinder 1 8 zu entkoppeln. Hierdurch ist einerseits ein robuster Betrieb der Bremsanlage im zweiten Betriebsmodus auch bei einer Fehlfunktion der Rückkoppeleinrichtung 24 im zweiten Betriebsmodus möglich, andererseits wird eine Verlänge- rung von Betätigungswegen des Bremspedals 13 durch ein Nachgeben der der Rückkoppeleinrichtung in diesem Betriebsmodus vermieden.

Um mögliche Fehler der Bremsanlage 2 zu erkennen, die zu einem Wechsel in den zweiten Betriebsmodus führen sollten, erfasst die Steuereinrichtung 17 wenigstens einen Betriebsparameter der Bremsanlage. Bei Erfüllung einer von dem Betriebsparameter abhängenden Fehlerbedingung, deren Erfüllung insbesondere eine Fehlfunktion der Bremsanlage 2 oder wenigstens einer Komponente der Bremsanlage 2 indiziert, löst die Steuereinrichtung 17 einen Wechsel der Bremsanlage in den zweiten Betriebsmodus aus. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 17 über zwei Drucksensoren 29, 30 Druckwerte in verschiedenen Leitungen der Bremsanlage 2 erfassen. Im ersten Betriebsmodus erfasst der an dem Leitungsabschnitt 28 angeordnete Drucksensor 29 einen Druck, der durch den Druck im Druckzylinder 19 und die Rückkoppeleinrichtung 24 bestimmt ist, also einen Eingangsdruck, der bei korrekter Funktion der Bremsanlage mit der Pedalstellung des Bremspedals 13 korreliert. Der Drucksensor 30 erfasst im ersten Betriebsmodus den von dem Bremsaktor 15 an die radbremsseitigen Bremsleitungen 9 - 12 bereitgestellten Druck, also einen Ausgangsdruck der Bremsanlage 2. Dieser sollte bei einer korrekten Steuerung und Funktion des Bremsaktors 15 in einem definierten Zusammenhang mit dem Druck stehen, der eingangsseitig durch den Drucksensor 29 erfasst wurde. Weichen die erfassten Drücke über ein vorgegebenes Maß hinaus von diesem Grenzwert ab, kann durch die Steuereinrichtung 17 ein Wech- sei in den zweiten Betriebsmodus ausgelöst werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die verschiedenen Komponenten der Bremsanlage in zwei Module aufgeteilt. Das Pedalmodul 3 umfasst den Bremszylinder 18, den Bremskolben 19, das Bremspedal 13 und den Sensor 14. Die wei- teren Komponenten der Bremsanlage 2 sind, abgesehen von den Radbremsen 5, 6, 7, 8 und den zu diesen führen Verbindungsleitungen, in ein integriertes Bremsmodul 4 integriert. Alternativ könnten die Rückkoppeleinrichtung 24 und/oder das Rückkoppelventil 26 auch in dem Pedalmodul 3 angeordnet sein. Die Aufteilung der Komponenten auf zwei Module ermöglicht einerseits eine relativ einfache Integration der Bremsanlage in das Kraftfahrzeug 1 . Andererseits ist im unmittelbaren Umfeld des Bremspedals 13 nur ein relativ geringer Bauraum erforderlich, da die in das integrierte Bremsmodul 4 integrierten Komponenten beabstandet von dem Bremspedal 13 angeordnet werden können. Wird ein Einfachzylinder als Bremszylinder 18 genutzt, ist eine einzelne hydraulische Verbindungsleitung 27 ausreichend, um das Pedalmodul 3 mit dem integrierten Bremsmodul 4 zu verbinden. Zusätzlich kann eine nicht gezeigte elektrische Verbindungsleitung zur Übertragung der Sensorsignale des Sensors 14 vorgesehen sein. Ergänzend ist eine zweite Hydraulikleitung 34 vorgesehen, um den Bremszylinder 18 fluidisch mit dem Ausgleichsbehälter 33 zu koppeln. Die Leitungen 31 zum Fluidaustausch zwischen Bremskreis und Ausgleichsbehälter 33 sind in Fig. 2 gestrichelt dargestellt.

Ergänzend könnte ein zweiter Bremskreis vorgesehen sein. Hierdurch kann für das hydraulische Bremssystem eine zusätzliche Rückfallebene bereitge- stellt werden. Entsprechende zweite Bremskreise sind im Stand der Technik bekannt, weshalb die Ausgestaltung dieses zweiten Bremskreises nicht detailliert erläutert werden soll. Ein Wechsel zwischen dem ersten und zweiten Bremskreis kann über den Ventilblock 32 erfolgen, der auch zur Kopplung mit dem Ausgleichsbehälter 33 dient. Dieser Ventilblock kann genutzt werden, um beispielsweise ein unterschiedliches Bremsverhalten einzelner Räder im Rahmen einer Spurkontrolle oder eines Antiblockiersystems zu erreichen.

An dem integrierten Bremsmodul 4 ist vorzugsweise ein Ausgleichsbehälter 33 für Bremsfluid vorgesehen, um beispielsweise eine Temperaturausdehnung von Bremsfluid oder über die Zeit oder geringfügige Verluste von Bremsfluid auszugleichen.

Claims

P A T E T A S P R Ü C H E

Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine durch einen Druckaufbau in einer radbremsseitigen Bremsleitung (9, 10, 1 1 , 12) betätigbare Radbremse (5, 6, 7, 8), ein Bremspedal (13), einen Sensor (14) zur Erfassung einer eine Betätigung des Bremspedals (13) betreffenden Betätigungsinformation, einen Bremsaktor (15) zur Erzeugung eines Bremsdrucks in einer bremsaktorseitigen Bremsleitung (16) und eine Steuereinrichtung (17), durch die in einem ersten Betriebsmodus der Bremsanlage (2) der Bremsaktor (15) in Abhängigkeit der Betätigungsinformation gesteuert wird, wobei zumindest in dem ersten Betriebsmodus die radbremsseitige Bremsleitung (9, 10, 1 1 , 12) mit der bremsaktorseitigen Bremsleitung (16) fluidisch gekoppelt ist, wobei die Bremsanlage (2) einen Bremszylinder (18) aufweist, in dem durch einen mechanisch mit dem Bremspedal (13) gekoppelten Bremskolben (19) ein Bremsdruck aufbaubar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Bremszylinder (18) über ein Bremszylinderventil (20, 21 ) mit der radbremsseitigen Bremsleitung (9, 10, 1 1 , 12) gekoppelt ist, das im ersten Betriebsmodus geschlossen und in einem zweiten Betriebsmodus der Bremsanlage (2) geöffnet ist.

Bremsanlage nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die radbremsseitige Bremsleitung (9, 10, 1 1 , 12) über ein Bremsaktorventil (22, 23) mit der bremsaktorseitigen Bremsleitung (16) gekoppelt ist, das im ersten Betriebsmodus geöffnet und im zweiten Betriebsmodus geschlossen ist.

Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bremsanlage (2) eine Rückkoppeleinrichtung (24) aufweist, durch die in dem ersten Betriebsmodus ein haptisches Rückkoppelsignal an dem Bremspedal (13) gebbar ist, wobei durch die Rückkoppeleinrichtung (24) ein Druck in einer Rückkoppelleitung (25) aufbaubar ist, die zumindest in dem ersten Betriebsmodus mit dem Bremszylinder (18) fluidisch gekoppelt ist.

Bremsanlage nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Bremszylinder (18) über ein Rückkoppelventil (26) mit der Rückkoppelleitung (25) gekoppelt ist, das im ersten Betriebsmodus geöffnet und im zweiten Betriebsmodus geschlossen ist.

Bremsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass sie ein integriertes Bremsmodul (4) und ein separat von diesem ausgebildetes Pedalmodul (3) umfasst, wobei das Pedalmodul (3) den Bremszylinder (18), den Bremskolben (19), das Bremspedal (13) und den Sensor (14) umfasst, und wobei das integrierte Bremsmodul (4) den Bremskraftaktor (15) und das Bremszylinderventil (20, 21 ) umfasst.

Bremsanlage nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass das integrierte Bremsmodul (4) zusätzlich einen Ausgleichsbehälter (33) für ein Bremsfluid und/oder einen Ventilblock (32) zur steuerbaren Kopplung der radbremsseitigen Bremsleitungen (9, 10, 1 1 , 12) mit den Radbremsen (5, 6, 7, 8) umfasst.

Bremsanlage nach Anspruch 5 oder 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Pedalmodul (3) über eine Verbindungsleitung (27) mit dem integrierten Bremsmodul (4) gekoppelt ist, die den Bremszylinder (18) fluidisch mit einem bremsmoduiseitigen Leitungsabschnitt (28) koppelt, der mit dem Bremszylinderventil (20, 21 ) verbunden ist.

Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

dass das Pedalmodul (3) zusätzlich über eine weitere Verbindungsleitung (34) mit dem integrierten Bremsmodul (4) gekoppelt ist, durch die der Bremszylinder bremsmodulseitig fluidisch mit einem Ausgleichsbehälter (33) gekoppelt oder koppelbar ist.

Bremsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuereinrichtung (17) dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Betriebsparameter der Bremsanlage (2) zu überwachen und bei Erfüllung einer von dem Betriebsparameter abhängenden Fehlerbedingung einen Wechsel der Bremsanlage (2) in den zweiten Betriebsmodus auszulösen.

Bremsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass sie mehrere Radbremsen (5, 6, 7, 8) umfasst, wobei mehrere radbremsseitige Bremsleitungen (9, 10, 1 1 , 12) mit dem Bremszylinderventil (20, 21 ) und/oder mit dem Bremsaktorventil (22, 23) verbunden sind und/oder wobei die Bremsanlage (2) mehrere Bremszylinderventile (20, 21 ) und/oder mehrere Bremsaktorventile (22, 23) umfasst, zu denen jeweils wenigstens eine radbremsseitige Bremsleitung (9, 10, 1 1 , 12) geführt ist.

Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bremsanlage (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.