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Die
Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs
mit einer Hilfspumpe, mit der ein höherer als der vom Fahrer mit seinem
Bremsenbetätigungsorgan,
insbesondere Bremspedal erzeugte Bremsdruck an die Fahrzeug-Radbremszylinder
angelegt werden kann. Zum technischen Umfeld wird neben der
DE 40 00 324 A1 insbesondere
auf die
EP 0 754 607
B1 verwiesen.
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Bei
den heute in Kraftfahrzeugen vorherrschenden hydraulischen Bremsanlagen
wird der Bremsdruck in einem sog. Tandem-Hauptbremszylinder erzeugt,
auf den ein Unterdruck-Bremskraftverstärker wirkt. Die Dimensionierung
des Bremskraftverstärkers
sowie des Tandem-Hauptbremszylinders wird dabei üblicherweise so gewählt, dass
der Fahrer des Kraftfahrzeugs auch noch bei extremen Bremsen-Fadingerscheinungen
aufgrund hochthermischer Belastung der an den Fahrzeug-Rädern befindlichen
Reibungsbremsen eine Voll-Verzögerung des
Fahrzeugs mit einer akzeptablen Bremspedal-Betätigungskraft einleiten kann.
Bekanntermaßen
kann ein solches Fading, d.h. ein Nachlassen der Bremswirkung bei
hohen Brems-Anforderungen innerhalb
eines langen zusammenhängenden
Zeitraums auftreten, wobei dann das Bremspedal vom Fahrer zur Erzielung
einer gewünschten
Bremswirkung stärker
bzw. über
einen größeren Pedalweg
betätigt
werden muss als ohne Fading. Folglich muss das Hydraulik-Abgabevolumen des
Tandem-Hauptbremszylinders so groß bemessen sein, dass dieses auch
für solche
extremen Bedingungen wie Fadingerscheinungen ausreicht. Ferner muss
am Bremspedal ein Pedalweg möglich
sein, der es erlaubt, den Tandem-Hauptbremszylinder in voller Länge auszunutzen.
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Um
die beschriebenen Anforderungen an Druck und Volumen zu erfüllen, werden
in der Praxis der Bremskraftverstärker sowie der Tandem-Hauptbremszylinder
sehr groß dimensioniert,
mit entsprechenden Nachteilen hinsichtlich Gewicht, Bauraum und
Kosten. Ferner muss im Hinblick auf ein ausreichendes mögliches
Abgabevolumen von Bremsfluid eine gewisse Mindestlänge des
Tandem-Hauptbremszylinder hinsichtlich seiner Verschiebestrecke zur
Verfügung
stehen. In Verbindung mit einer entsprechenden Übersetzung dieser Verschiebestrecke am
Bremspedal ergeben sich dann maximale Pedalwege in der Größenordnung
von 160 mm bis 170 mm. Optimal vom Fahrer beherrschbar ist aber
nur ein Pedalweg in der Größe von etwa
120 mm. Das hat somit zur Folge, dass im Fadingfall der Fahrer nicht
einfach in der Lage ist, den Tandem-Hauptbremszylinder in seiner
vollen Länge
auszunutzen, so dass eine Vollverzögerung des Fahrzeugs ggf. nur erschwert
durchgeführt
werden kann.
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Eine
Abhilfemaßnahme
für diese
geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden
Erfindung.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass an einer hydraulischen Bremsanlage
eines Kraftfahrzeugs mit einer Hilfspumpe ein höherer als der vom Fahrer mit
seinem Bremsenbetätigungsorgan,
insbesondere Bremspedal, erzeugte Bremsdruck an die Fahrzeug-Radbremszylinder
angelegt wird, wenn eine erhebliche Abweichung von einer gegebenen
Pedalkraft-Bremsdruck-Kennlinie
festgestellt wird, und dass ein mechanischer Anschlag für das Bremspedal
oder dgl., vorgesehen ist, an dem unter besonderen Betriebsbedingungen
(insbesondere bei gewünschter
Vollverzögerung
des Fahrzeugs bei gleichzeitigen Fadingerscheinungen an den Rad-Reibungsbremsen)
das Bremspedal bei (entsprechender) Betätigung zur Anlage kommen kann.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Zunächst wird
vorgeschlagen, für
Bremsvorgänge
mit relativ hohen Betätigungs-
bzw. Pedalkräften
und insbesondere langen Pedalwegen das in gängigen hydraulischen Bremsanlagen
ohnehin bereits vorhandene Hilfsdrucksystem, das bekanntermaßen auch
durch die als sog. Hilfspumpe wirkende, dem Fachmann bekannte Rückförderpumpe
gespeist werden kann, zu Hilfe zu nehmen. Dazu muss erkannt werden,
ab welchem Zeitpunkt eine sog. Basis-Bremsbetätigung an ihrem Ende ist, d.h.
ab wann der Zusammenhang zwischen der Pedalkraft und dem hierdurch
erzeugten Bremsdruck oder Hydraulikdruck in den Leitungen der hydraulischen
Bremsanlage von der üblichen
(vorgesehenen bzw. vorgegebenen) Zuordnung abweicht. Zu diesem Zweck
ist im oder am Bremspedal in geeigneter Weise ein geeigneter Pedalkraft-Sensor
oder dgl. vorgesehen. Dann kann in Verbindung mit einem in neueren
hydraulischen Bremsanlagen bereits vorhandenen Leitungsdrucksensor
der Bremsdruck oder Bremsfluid- oder
Hydraulikdruck in der hydraulischen Bremsanlage sicher und unverfälscht ermittelt
werden, so dass zusammen mit der festgestellten Pedalkraft damit
der Zusammenhang zwischen der vom Fahrer aufgebrachten Pedalkraft
und diesem Bremsdruck erfasst werden kann. In einem elektronischen
Steuergerät kann
daraufhin dieser erfasste Zusammenhang bzw. die entsprechenden ermittelten
Werte für
Pedalkraft und Bremsdruck mit einer gegebenen sog. Sollkennlinie
für den
Pedalkraft-Bremsdruck-Verlauf verglichen werden. Bei nennenswerten
Abweichungen von dieser Sollkennlinie bzw. von den entsprechenden Sollwerten
kann daraufhin die genannte Hilfspumpe (oder dgl.) der Bremsanlage
aktiviert und mit dieser solange zusätzlicher Bremsdruck aufgebaut
werden, bis der der jeweiligen Pedalkraft zugeordnete (vorgegebene)
Sollwert für
den Bremsdruck wieder erreicht ist.
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Mit
dieser beschriebenen Methode kann vorteilhafterweise nicht nur erkannt
werden, wenn die Pedalkräfte
in Relation zum damit in der hydraulischen Bremsanlage erzeugten
Bremsdruck zu hoch werden, sondern auch wenn das Volumen des Tandem-Hauptbremszylinders
für eine
Umsetzung des Fahrer-Bremswunsches nicht mehr ausreicht. Dies äußert sich
ebenfalls in einer Abweichung des ermittelten Ist-Bremsdrucks vom
vorgegebenen Soll-Bremsdruck
und kann auf die gleiche beschriebene Art und Weise ausgeregelt
werden.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, den möglichen
Pedalweg, d.h. den maximalen Betätigungsweg des
Bremspedals bzw. Bremsenbetätigungsorgans durch
einen geeignet installierten mechanischen Anschlag zu begrenzen.
Diese Betätigungs-
oder Bewegungs-Begrenzung wird dabei vorteilhafterweise so gewählt, dass
der Fahrer das Bremspedal sicher und komfortabel vollständig bis
zu diesem Anschlag „durchdrücken", d.h. betätigen kann.
Sinnvoll erscheint hierfür
bspw. ein maximaler Betätigungsweg in
der Größenordnung
von 100 mm. Sobald dann aufgrund von Fadingerscheinungen das Bremspedal
an seinen Anschlag gelangt und der Fahrer versucht, weiteren Bremsdruck
durch weitere Betätigungs-Kraft
auf das Bremspedal aufzubauen, wird im weiter oben bereits genannten
Steuergerät
eine Abweichung vom vorgegebenen Zusammenhang zwischen der Pedalkraft
und dem Bremsdruck festgestellt, woraufhin der gewünschte Bremsdruck
entsprechend der vom Fahrer aufgebrachten Pedalkraft mittels der
genannten Hilfspumpe oder dgl. in der hydraulischen Bremsanlage
aufgebaut wird.
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In
diesem Zusammenhang sei noch darauf hingewiesen, dass das im vorhergehenden
Absatz beschriebene Anlegen oder Auftreffen des Bremspedals am genannten
Anschlag bei ansonsten intakter Bremsanlage stattfinden kann, nämlich bspw.
im Falle von intensiven Fadingerscheinungen. Ferner sei erwähnt, dass
die Ermittlung des Bremsdrucks in der Bremsanlage mittels beliebiger
und aus Sicherheitsgründen – auch zur
Erkennung eines Bremskreis-Ausfalls – mehrerer geeigneter Sensoren
erfolgen kann.
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Nachdem
soweit dargelegt wurde, wie und weshalb mit einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsanlage
auch bei Extremsituationen wie Fadingerscheinungen optimal eine
vom Fahrer gewünschte
Verzögerung,
insbesondere auch Voll-Verzögerung
des Fahrzeugs erzielt werden kann, sei im weiteren kurz auf den
bekannten Stand der Technik eingegangen:
So ist in der
EP 0 754 607 B1 eine
hydraulische Fzg.-Bremsanlage beschrieben, bei der bei Erreichen
der Leistungsgrenze des Bremskraftverstärkers die Bremsregelhydraulik
zu Hilfe genommen wird, um die fehlende Druckdifferenz auszugleichen.
Dieses bekannte Prinzip ist jedoch nicht in der Lage, Pedalweglimitierungen
zu erkennen und entsprechend auszuregeln. Es stützt sich einzig und allein
auf die Leistungsfähigkeit
des Bremskraftverstärkers
in der Erkennung von dessen sog. Aussteuerpunkt.
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Des
weiteren ist in der
DE
40 00 324 A1 eine hydraulische Fzg.-Bremsanlage beschrieben,
bei der die Volumenabgabe (von Bremsfluid) des Tandem-Hauptbremszylinders
reduziert werden kann. Mit einem Pedalwegsensor und Drucksensoren
wird dabei erkannt, ob das Abgabevolumen des Tandem-Hauptbremszylinders
erschöpft
ist bzw. der maximale Pedalweg erreicht ist. In diesem Fall wird ebenfalls über eine
Hydraulikpumpe zusätzliches Bremsfluid
bzw. Hydraulikvolumen in die Bremsanlage eingespeist. Nachteilig
ist bei diesem Konzept, dass der echte Fahrerwunsch über den
Pedalweg nicht erfassbar ist, und somit beim Lösen bzw. Dosieren des Bremsdruckes
Unstetigkeiten auftreten. Außerdem
werden überhöhte Pedalkräfte aufgrund
von Defekten oder unzureichender Energieversorgung nicht erkannt.
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Mit
der vorliegenden Erfindung können
die beiden möglichen
Auswirkungen von Grenzbelastungen einer Fahrzeugrad-Reibungsbremse,
nämlich verlängerter
Pedalweg und überhöhte Pedalkraft, eindeutig
erkannt werden und es können
entsprechende Maßnahmen
in der Brems-Hydraulik eingeleitet werden. Ermöglicht wird dies durch die
Kombination eines Pedalkraftsensors mit einem Pedalweg-Anschlag.
Wie sich aus der bisherigen Schilderung ergibt, erfolgt dann, wenn
das Bremspedal bei entsprechender Betätigung an dem ihm zugeordneten
Anschlag zum Anliegen kommt, eine Übergabe bzw. ein Übergang
vom einfachen Bremskraftverstärker
an die Hilfsdruckerzeugung mit der genannten Hilfspumpe oder dgl.
Während
also vor Erreichen des besagten Anschlags die Kennlinie des Bremskraftverstärkers für den Bremsdruckaufbau
in Abhängigkeit
vom Pedalweg verantwortlich zeichnete, zählt ab Erreichen dieses Anschlags
eine sog. elektrohydraulische Kennlinie, die insbesondere auch durch
die Fördercharakteristik
der besagten Hilfspumpe oder dgl. bestimmt ist. Dieser genannte Übergang
kann nun besonders harmonisch gestaltet werden, wenn der mechanische
Anschlag des Bremspedals bzw. allg. Bremsenbetätigungsorgans mit einer Feder-Dämpfer-Wirkung
ausgestattet und dabei bevorzugt als Gummipuffer oder dgl. ausgebildet
ist.
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Zur
Ermittlung der Pedalkraft bzw. Betätigungskraft des Fahrers ist
ein sog. Pedalkraft-Sensor bevorzugt an der Trittplatte des Bremspedals
oder allgemein im Bereich derselben vorgesehen, da an dieser Stelle
bestmöglich
die Betätigungskraft
oder Fußkraft
auch nach dem Auftreffen des Bremspedals auf seinem Anschlag erfasst
werden kann. Weiterhin wird vorgeschlagen, den Bremsdruck in der
hydraulischen Bremsanlage nicht nur im Bereich eines Radbremszylinders,
sondern bevorzugt im Bereich zweier verschiedenen Hydraulikkreisen
zugehöriger
Radbremszylinder zu ermitteln. Damit kann auch eine stark unterschiedliche
Volumenaufnahme in den beiden Hydraulikkreisen (bspw. bei Vorhandensein
von Luft in der Bremsanlage) erkannt und vorteilhafterweise mit
der genannten Hilfspumpe (Hydraulikpumpe bzw. Rückförderpumpe in der Bremsanlage)
ausgeregelt werden.
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Zur
weiteren Erläuterung
wird auf die beigefügten
Figuren verwiesen, wobei 1 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsanlage
wiedergibt. 2a zeigt
zwei Kennlinien der Fzg.-Verzögerung über der
Pedalkraft (in Newton) mit einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und zwar im
Normalbetrieb, d.h. ohne dass besondere Bedingungen wie Fadingerscheinung
auftreten (= Normalkennlinie) sowie bei Bremsen-Fading (= Fadingkennlinie). 2b zeigt entsprechende Kennlinien
für eine
serienmäßige Bremsanlage
gemäß dem üblichen
Stand der Technik. Schließlich
sind in 3b typische
Verläufe
von Pedalkraft-Verzögerungskennlinien
mit und ohne Fadingerscheinungen an einer üblichen Bremsanlage dargestellt,
denen entsprechende Verläufe
mit einer erfindungsgemäßen Bremsanlage
in 3a gegenübergestellt
werden können.
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Zunächst auf 2b Bezug nehmend ist hierin
als sog. „Normalkennlinie" ein typischer Verlauf einer
Pedalkraft-Verzögerungs-Kennlinie
für eine übliche hydraulische
Fzg.-Bremsanlage dargestellt. Dargestellt ist ferner eine sog. „Fadingkennlinie", die die theoretisch
erreichbare Fzg.-Verzögerung
in Abhängigkeit
von der vom Fahrer aufgebrachten Pedalkraft bei Fadingerscheinungen
an den Rad-Reibungsbremsen wiedergibt. Eine Vollverzöerung zu 100%
ist mit von einem Normal-Fahrer an seinem Bremspedal aufbringbaren
Betätigungskräften im
Fading-Fall nicht möglich.
Demgegenüber
zeigt 2a zwei mögliche Pedalkraft-Verzögerungs-Kennlinien, die
als AHB-Kennlinien
bezeichnet sind, wobei „AHB" eine Abkürzung für „additive
hydraulische Bremskraftverstärkung" ist, was als kennzeichnende Kurz-Bezeichnung für eine erfindungsgemäße Bremsanlage
verwendet werden kann. In diesem Schaubild 2a eingetragen ist ferner die Fadingkennlinie
aus 1, d.h. ohne „AHB" bzw. die entsprechende
Fahrervorgabe.
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Wie
nun aus 2a ersichtlich
wird, wird im Fading-Fall erfindungsgemäß durch Vergleich von Pedalkraft
und Bremsdruck mit einer vorgegebenen Pedalkraft-Bremsdruckkennlinie
ein höherer
Bremsdruck in den Radbremsen eingestellt, als vom Fahrer über die
Bremsbetätigung
vorgegeben wird, nämlich entsprechend
der gestrichelten Kennlinie. Prinzipiell ist dabei jeder mögliche Radbremsdruck
oberhalb dieser Fahrervorgabe möglich.
Bevorzugt wird in der Praxis eine zwischen den beiden gezeichneten
möglichen
Kennlinien verlaufende Kennlinie zur Anwendung kommen.
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Im
weiteren auf 3b Bezug
nehmend ist hierin als sog. „Normalkennlinie" ein typischer Verlauf einer
Pedalweg-Pedalkraft-Kennlinie für
eine übliche hydraulische
Fzg.-Bremsanlage dargestellt. Dieser Verlauf ist in mehr als 99%
der Fahrzeug-Betriebsdauer vorzufinden. Dargestellt ist ferner eine
sog. „Fadingkennlinie", die den Verlauf
bei extrem vorbelasteter Bremsanlage durch Hochtemperatur-Fading und
Schrägverschleiß wiedergibt.
Demgegenüber zeigt 3a für eine erfindungsgemäße hydraulische
Bremsanlage mit additiver hydraulischer Bremskraftverstärkung („AHB") eine Normalkennlinie,
die mit derjenigen aus 3b deckungsgleich
ist sowie zwei mögliche
AHB-Kennlinien im Fadingfall (gekennzeichnet als „AHB-Kennlinien im Fading"), die aufgrund der
erfindungsgemäßen Maßnahmen einen
von der 3b abweichenden
Verlauf zeigen. In 3a eingetragen
ist ferner die Auswirkung des erfindungsgemäßen Anschlags für das Bremspedal, nämlich dass
der Pedalweg auf hier bspw. 100 mm begrenzt ist, wobei selbstverständlich die
beiden möglichen
AHB-Kennlinien in diesen (vertikal verlaufenden) Pedalanschlag auslaufen.
Sowohl in 3b als auch
in 3a ist dabei für jede Kennlinie
derjenige Punkt eingetragen, an dem eine 100%-Verzögerung
erreicht ist.
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Es
können
an einer erfindungsgemäßen hydraulischen
Bremsanlage zwei grundsätzliche
Situationen auftreten. In der ersten Situation weicht die Pedalkraft
zwar erheblich vom Sollwert ab und der Pedalweg ist aufgrund von
Fadingerscheinungen an den Rad-Reibungsbremsen länger als üblich, jedoch noch nicht durch
den erfindungsgemäßen Anschlag limitiert.
Aus der dann erkannten Abweichung zwischen Pedalkraft und Bremsdruck
generiert die Regelungslogik des genannten elektronischen Steuerungsgeräts eine
entsprechende Ansteuerung der genannten Hilfspumpe, und der tatsächliche
Druckverlauf in den Radbremsen entspricht einem vom Fahrer mit akzeptablen
Pedalkräften
beherrschbaren Verlauf. In einer zweiten grundsätzlichen Situation ist der
Pedalweg ist gegenüber
dem Normalzustand erheblich verlängert
und erreicht seinen Anschlag. Dann registriert der erfindungsgemäße Pedalkraftsensor
die Zunahme der Betätigungskraft
oder Fußkraft,
und es ereignet sich der gleiche Regelungsvorgang wie zur ersten
grundsätzlichen
Situation beschrieben ist.
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Schließlich zeigt
die beigefügte 1 ein hydraulisches Schaltbild
einer im wesentlichen üblichen hydraulischen
Fzg.-Bremsanlage mit einer integrierten Stabilisierungsfunktion
in Form der dem Fachmann bekannten ESP- oder DSC-Funktion, wobei bekanntermaßen mit
einer Hilfspumpe unabhängig von
einem Bremswunsch des Fzg.-Fahrers gezielt an ein Fzg.-Rad oder
mehrere ausgewählte
Fzg.-Räder ein
Bremsdruck angelegt werden kann, um einer unerwünschten Gierbewegung des Kraftfahrzeugs
entgegenzuwirken. Eine derartige bekannte und übliche Bremsanlage kann nun
auch die Basis für
eine erfindungsgemäße hydraulische
Bremsanlage bilden.
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In 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein übliches
Hydroaggregat einer Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage mit ESP-Funktion
gekennzeichnet. Der Block 1a dieses Hydroaggregats ist
dabei den beiden Radbremszylindern VL und VR der Fahrzeug-Vorderachse
VA zugeordnet und bildet den ersten Bremskreis oder Hydraulikkreis,
während
der Block 1b des Hydroaggregats 1 den beiden Radbremszylindern HL
und HR der Hinterachse HA zugeordnet ist und den zweiten Bremskreis
bildet. Der Buchstabe L kennzeichnet dabei die linke Fahrzeugseite
und der Buchstabe R die rechte Fahrzeugseite.
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Den
einzelnen Radbremszylindern VL, VR, HL, HR zugeordnete Einlassventile
EV, über
welche Bremsfluid gesteuert in die Radbremszylinder gelangen kann,
sind dieser (üblichen)
Nomenklatur folgend mit EVVL, EVVR, EVHL, EVHR bezeichnet. Gleiches
gilt für
zugeordnete Auslassventile AV, über die
Bremsfluid gesteuert aus den einzelnen Radbremszylindern VL, VR,
HL, HR abgeführt
werden kann. In jedem Block 1a bzw. 1b des Hydroaggregats 1 sind
neben einem Trennventil TV sowie einem Schaltventil SV insbesondere
eine elektrisch betreibbare Rückförderpumpe
sRFP vorgesehen sowie weitere bekannte Elemente wie Rückschlagventile, Drosseln
und Speicher. All diese genannten und in der Anordnung vollkommen üblichen
Elemente bilden eine Blockierschutzeinrichtung mit einer Bremsdruckmodulationsventilanordnung
und können
in Zusammenwirken mit einem figürlich
nicht dargestellten geeigneten elektronischen Steuergerät eine automatische
Bremseinrichtung bilden, die unter Zuhilfenahme der Rückförderpumpe(n)
sRFP die Fahrzeugbewegung fahrerunabhängig und radindividuell abbremsen
und/oder stabilisieren kann.
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Mit
der Bezugziffer 2 ist eine in ihrem grundsätzlichen
Aufbau übliche
Bremsen-Betätigungseinheit
für den
Fahrer des Fahrzeugs in ihrer Gesamtheit bezeichnet, bestehend aus
einem Bremspedal 2a, mit dem unter Zwischenschaltung eines
Bremskraftverstärkers 2b ein
Tandem-Hauptbremszylinder 2c betätigt wird,
der aus einem Bremsfluid-Reservoir 2d gespeist wird. Abweichend
vom üblichen
Aufbau ist auf bzw. in der Trittplatte des Bremspedals 2a ein Pedalkraftsensor 4 vorgesehen.
Vorgesehen ist ferner ein Anschlag 5 für das Bremspedal 2a,
an welchem dies bei entsprechender Betätigung nach Zurücklegen
eines gewissen Pedalwegs bzw. Betätigungswegs zum Anliegen kommt.
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Weiterhin
ist für
jeden Bremskreis bzw. Hydraulikkreis in der zu einem Radbremszylinder
(VL bzw. HL) führenden
Bremsfluid-Leitung ein Drucksensor 3 vorgesehen. Bereits
erwähnt
wurde ein figürlich
nicht dargestelltes elektronisches Steuergerät, welches die stromlos offenen
Einlassventile EV, die stromlos geschlossenen Auslassventile AV
sowie die Rückförderpumpe
sRFP im Bedarfsfall, d.h. zur Erzielung einer Blockierschutzfunktion
sowie zur Fahrzeugstabilisierung in bekannter Weise geeignet ansteuert.
Dieses oder ein anderes elektronisches Steuergerät kann nun diese elektrische
Rückförderpumpe
sRFP auch geeignet ansteuern, wenn erkannt wird, dass der Zusammenhang
zwischen der mit dem Pedalkraftsensor 4 ermittelten Pedalkraft und
dem mittels der Drucksensoren 3 ermittelten Bremsdruck
in nennenswertem Umfang nicht einer im Steuergerät abgelegten vorgegebenen Pedalkraft-Bremsdruck-Kennlinie
entspricht. Dann bzw. dabei fungiert diese Rückförderpumpe als weiter oben genannte
Hilfspumpe zum Aufbau von zusätzlichem
Bremsdruck bzw. Hydraulikdruck, wenn der vom Fahrer vorgegebene
Bremswunsch insbesondere aufgrund von Fadingerscheinungen im Tandem-Hauptbremszylinder 2c nicht
vollständig
umgesetzt werden kann.
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Eine
erfindungsgemäße hydraulische Bremsanlage
zeichnet sich gegenüber
dem üblichen Stand
der Technik durch eine Vielzahl von Vorteilen aus: So kann ein kleinerer
Bremskraftverstärker
gewählt
und zugleich ein kürzerer
Pedalweg realisieren werden, was beides erhebliche Bauraum-Vorteile bietet.
Bezüglich
der Gestaltung des Fzg.-Innenraumes ist der Bremspedalweg in vielen
Fällen
ausschlaggebend für
die Grund-Positionierung der Pedale. Da einer langer Pedalweg für die Bremse
bei einer erfindungsgemäßen Bremsanlage
nicht vorgehalten werden muss, können
sämtliche
Pedale im Fußraum
weiter vorne angeordnet werden, weshalb auch der Fahrer insbesondere
in einem PKW weiter vorne platziert werden kann, so dass man auf
diese Weise Innenraum gewinnt.
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Vorteilhafterweise
ist bei einem Ausfall der Unterdruckversorgung für die Bremskraftverstärkung oder
des Bremskraftverstärkers
selbst eine Abbremsung des Fahrzeugs mit praktisch üblichen
Pedalkräften
möglich.
Vergleichbares gilt im übrigen
beim Ausfall eines Bremskreises, da dann das Bremspedal an seinen
Anschlag gelangt und maximal möglicher
Bremsdruck mittels der Hilfspumpe (hier der Rückförderpumpe sRFP) aufgebaut werden
kann. Der Ausfall eines Bremskreises kann ggf. auch mitttles eines
(der hier beiden) Radbrems-Drucksensoren detektiert werden, bevor
das Bremspedal seinen Anschlag erreicht, woraufhin zur Unterstützung des Fahrers
ein deutlich höherer
Radbremsdruck bei gegebener Pedalkraft in die intakte Radbremse
eingespeist werden kann als der Normalkennlinie entspricht, und
wodurch eine Kompensation des Ausfalls erzielbar ist.
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Vorteilhafterweise
muss das Bremspedal sowie dessen Kinematik nicht mehr auf extrem
hohe Betätigungskräfte hin
ausgelegt werden, da selbst wenn der Fahrer extrem hohe Pedal-Kräfte aufbringen
würde,
diese nicht in das Fußhebelwerk
und insbesondere nicht in die Bremskraftverstärkung eingeleitet werden, sondern
vom Anschlag aufgenommen bzw. an der Trittplatte des Pedals vom
besagten Anschlag abgefangen werden. Insgesamt sind somit nicht
derart hohe Bauteil-Sicherheitsreserven wie an heute üblichen
Bremsanlagen erforderlich.
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Vorteilhaft
ist ferner ein gegenüber üblichen PKW-Bremsanlagen
reduzierter Bremspedalweg, denn ein relativ langer Bremspedalweg
ist von Nachteil im Crashfall, weil der Fuß des Fahrers sehr weit nach
vorne beschleunigt wird und nicht wirksam auf kurzem Weg abgefangen
werden kann. Er kippt dann entweder seitlich vom Pedal oder wird
nach unten durchgebogen. An einer erfindungsgemäßen Bremsanlage hingegen wird
die Beschleunigungskraft des Fußes
beim Crash das Bremspedal bis zum Anschlag nach vorne bewegen. Dort
kann ein großflächiger Absorptionsschaumstoff
angebracht sein, der den Fuß gedämpft abfängt. Das
Bremspedal selbst taucht in den Schaumstoff ein, sodass sich für den Fuß eine großflächige Anlage
ergibt. Ein weiterer positiver Effekt ergibt sich dadurch, dass
der Fahrer nicht unter dem an Personenkraftwagen üblichen Knieschutz
hindurchrutscht. Es bedeutet auf alle Fälle ein reproduzierbareres
Verhalten des Fahrers und damit eine bessere Wirksamkeit der passiven
Crashmaßnahmen
(Airbags).
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Vorteilhafterweise
wird der Fahrerwunsch wird mittels des genannten Pedalkraftsensors
oder dgl. unmittelbar erfasst und nicht mittelbar durch einen Drucksensor
im Hydraulik-Bremskreis. Deshalb kann ein sich an eine zuvor durchgeführte Notbremsung
anschließender
Bremswunsch des Fahrers exakter und schneller registriert werden,
ohne dass eine Verfälschung
durch die Druckverhältnisse
in der Brems-Hydraulik eintreten kann. Die Folge ist eine bessere
Unterscheidung zwischen einer Brems-Normalbetätigung und einer Notbremsung.
Ist die Bremsanlage also mit einer Notbremsfunktion oder Hilfsbremsfunktion
(sog. Bremsassistent) ausgestattet, so muss zum Verhindern unerwünschter
Vollbremsungen die Schwelle für
diesen Bremsassistenten nicht so hoch wie bislang üblich gelegt
werden, so dass keine Gefahr besteht, dass der Fahrer eventuell diesen
Schwellwert nicht erreichen kann. Zudem erzielt man bei Umsetzung
der vorliegenden Erfindung einen Zeitgewinn mit einer dementsprechenden
Verkürzung
des Bremsweges.
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Vorteilhafterweise
bietet eine erfindungsgemäße Bremsanlage
die Möglichkeit
einer Eigendiagnose, d.h. dass sich Pedalkraft und Bremsdruck quasi
gegenseitig überwachen
können.
Der Fahrer des Fahrzeugs kann somit im Fehlerfall gewarnt werden und
eine Reparaturwerkstatt kann aus einem im genannten Steuergerät integrierten
Fehlerspeicher Hinweise für
die Reparatur erhalten, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass
durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen
gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.