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1. (WO2018130482) BREMSANLAGE FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG SOWIE ZWEI VERFAHREN ZU DEREN BETRIEB
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BREMSANLAGE FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG SOWIE ZWEI VERFAHREN ZU DEREN BETRIEB

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage.

Aus der DE 102013223 859 AI ist eine Bremsanlage mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen und einer mittels eines Bremspedals betätigbaren Simulationseinrichtung bekannt, wobei keine mechanische und/oder hydraulische Wirkverbindung zwischen dem Bremspedal und den Radbremsen vorgesehen ist. Es ist eine einzige elektrisch steuerbare Druckquelle mit einem Stufenkolben und zwei Dichtelementen vorgesehen, um eine erhöhte Verfügbarkeit der Bremsanlage zu erreichen.

Aus der DE 10 2013 217 954 AI ist eine Bremsanlage mit zwei elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung und einem Kreistrennventil bekannt, wobei für eine rein mechanisch/hydraulische Rückfallebene ein Bremspedal-betätigter Hauptbremszylinder vorhanden ist, welcher mit den Radbremsen verbunden ist. Eine Simulationseinrichtung ist mit dem

Hauptbremszylinder hydraulisch verbunden. Die Druckbereitstellungseinrichtungen sind beide als ein Linearaktuator ausgebildet, in welchem ein Bremsdruck durch Vor- und Zurückfahren eines Kolbens mittels eines Elektromotors mit nachgeschaltetem Rotations-Translations-Getriebe eingestellt wird. Sollte in dem Linearaktuator bzw. dessen Ansteuerung u.ä. ein systematischer Fehler bzw. Schwachstelle vorliegen, so besteht ein relativ hohes Risiko, dass beide Linearaktuatoren gleichzeitig ausfallen könnten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine für das hochautomatisierte Fahren geeignete Bremsanlage bereitzustellen, welche einfach aufgebaut und kostengünstig ist, aber

welche die für das hochautomatisierte Fahren notwendige, möglichst hohe Verfügbarkeit bietet. Insbesondere soll auf einen Bremspedal-betätigten Hauptbremszylinder, welcher hydraulisch mit den Radbremsen für eine Rückfallebene verbunden ist, verzichtet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsanlage gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Bremsanlage vorzusehen mit zumindest zwei hydraulisch betätigbaren Radbremsen, einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter, zumindest einem elektrisch betätigbaren Einlassventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einer ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, die über ein erstes Trennventil mit einer Bremsversorgungsleitung trennbar hydraulisch verbunden ist, an welche die Radbremsen angeschlossen sind, und einer zweiten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungs-einrichtung, die mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden ist. In der Bremsversorgungsleitung ist ein elektrisch betätigbares Kreistrennventil derart angeordnet, dass bei geschlossenem Kreistrennventil die Bremsversorgungsleitung in einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch getrennt ist, wobei der erste Leitungsabschnitt mit einem Teil der Einlassventile hydraulisch verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt mit dem anderen Teil der Einlassventile hydraulisch verbunden ist, und wobei die zweite Druckbereitstellungseinrichtung mit dem ersten Leitungsabschnitt hyd-raulisch verbunden ist und die erste Druckbereitstellungseinrichtung über das erste Trennventil mit dem zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch verbunden ist. Die zweite Druckbereitstellungseinrichtung umfasst einen Sauganschluss , welcher mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist, und einen Druckanschluss, wobei zur Einstellung oder Regelung des von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellten Druckes ein stromlos offenes Überströmventil vorgesehen ist, über welches der Druckanschluss mit dem Sauganschluss hyd-raulisch verbunden ist. D.h. das Überströmventil ist der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung parallel geschaltet. Außerdem ist ein stromlos offenes zweites Trennventil vorgesehen, welches hydraulisch in Reihe zu dem Überströmventil angeordnet ist.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass auch nach einem schwerwiegenden Fehler, wie einem Ausfall einer der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtungen, die wichtigsten Bremsfunktionen autonom bzw. durch eine Autopilotfunktion durchgeführt werden können, insbesondere Verzögerung aufzu-bauen, die Blockierreihenfolge der Fahrzeugachsen einzuhalten und ein Destabilisieren bei hohen Verzögerungen zu verhindern, sowie die Lenkbarkeit aufrechtzuerhalten. Hierzu sind radindividuelle und zumindest bremskreisindividuelle Drücke notwendig sowie das Einstellen von jeweiligen präzisen Brems-druckverläufen inkl. Druckaufbau, Druckabbau und Druckhalten. Die Bremsanlage ist somit zur Realisierung von hochautomat-sierten Fahrfunktionen besonders geeignet. Eine Rückfallebene mit einem fahrerbetätigten Hauptbremszylinder ist daher nicht notwendig .

Weiterhin bietet die Erfindung den Vorteil, dass zur Anbindung der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung nur stromlos offene Ventile (das Überströmventil sowie das zweite Trennventil) eingesetzt werden, so dass die Bremsanlage und insbesondere die Radbremsen in einem unbetätigten Zustand der Bremsanlage (Lösestellung) druckentlastet sind. Weiterhin besitzt die Bremsanlage den Vorteil, dass für die beiden Druckbereitstellungseinrichtungen unterschiedliche Arten von Druckquellen verwendet werden können. Während die erste Druckbereit-

Stellungseinrichtung an sich zur präzisen und dynamischen Einstellung oder Einregelung des von ihr bereitgestellten Druckes ausgebildet sein muss, kann die zweite Druckbereitstellungseinrichtung kostengünstiger ausgeführt sein, da eine präzise und dynamische Einstellung des von ihr bereitgestellten Druckes mittels des Überströmventils und ggf. des zweiten Trennventil möglich ist.

Bevorzugt umfasst die Bremsanlage zumindest vier hydraulisch betätigbaren Radbremsen, wobei in der Bremsversorgungsleitung das elektrisch betätigbare Kreistrennventil derart angeordnet ist, dass bei geschlossenem Kreistrennventil die Bremsversorgungsleitung in den ersten und den zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch getrennt ist, wobei der erste Leitungsabschnitt mit zwei der Einlassventile hydraulisch verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt mit den übrigen Einlassventilen hydraulisch verbunden ist.

Bevorzugt umfasst die Bremsanlage weiterhin ein Bremspedal und eine Simulationseinrichtung.

Bevorzugt umfasst die Bremsanlage ein elektrisch betätigbares Auslassventil je Radbremse.

Bevorzugt ist das Überströmventil analog regelbar ausgeführt, um eine präzise Einstellung oder Regelung des von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellten Druckes zu gewährleisten .

Bevorzugt ist das Überströmventil in einer hydraulischen

Verbindung zwischen dem Druckanschluss der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bzw. dem ersten Leitungsabschnitt und dem Druckmittelvorratsbehälter angeordnet. Besonders bevorzugt wird ein Überströmventil konventioneller Bauart verwendet, in das ein zu dem Druckmittelvorratsbehälter hin schließendes Rückschlagventil parallel integriert ist. Neben konstruktiven Vorteilen ist es dadurch einfacher, das Überströmventil analog regelbar auszuführen.

Bevorzugt ist auch das zweite Trennventil analog regelbar ausgeführt, um insbesondere im Falle des Ausfalls der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung möglichst viele Optionen zur Druckstellung zu haben.

Bevorzugt ist dem zweiten Trennventil ein zu den Radbremsen hin öffnendes Rückschlagventil parallel geschaltet. Dadurch ist es leichter, das zweite Trennventil analog regelbar auszuführen, und der Strömungswiderstand von der zweiten Druckbereitstel-lungseinrichtung zu den Radbremsen wird verkleinert.

Bevorzugt ist das Kreistrennventil stromlos offen ausgeführt. So können alle Radbremsen ohne Bestromen/Schalten des Kreistrennventils von der ersten oder der zweiten Druckbereit-Stellungseinrichtung mit einem Druck beaufschlagt werden. Die Bremsanlage kann jedoch, z.B. im Falle einer Leckage, durch Schließen des Kreistrennventils in einen ersten hydraulischen Bremskreis und einen zweiten hydraulischen Bremskreis getrennt werden. Der erste hydraulische Bremskreis umfasst die zweite Druckbereitstellungseinrichtung mit dem Überströmventil und dem zweiten Trennventil, den ersten Leitungsabschnitt, sowie zumindest eine Radbremse mit dem zugehörigen Einlassventil, besonders bevorzugt zwei der vier Radbremsen mit den zugehörigen zwei Einlassventilen. Der zweite hydraulische Bremskreis umfasst die erste Druckbereitstellungseinrichtung, das erste Trennventil, den zweiten Leitungsabschnitt sowie die andere Radbremse oder anderen Radbremsen mit dem zugehörigen Einlassventil, besonders bevorzugt die anderen Radbremsen der zumindest vier Radbremsen mit den zugehörigen Einlassventilen.

Bevorzugt wird der Druckmittelstand des Druckmittelvorratsbehälters mittels einer Messvorrichtung erfasst, um eine Leckage erkennen zu können und ggf. eine Kreistrennung vorzunehmen.

Bevorzugt wird die Simulationseinrichtung mittels des Bremspedals betätigt und es ist keine mechanische und/oder hydraulische Wirkverbindung zwischen dem Bremspedal und den Radbremsen vorgesehen.

Die Simulationseinrichtung vermittelt dem Fahrzeugführer ein angenehmes Bremspedalgefühl.

Bevorzugt umfasst die Bremsanlage hydraulisch betätigbare Radbremse für vier Räder, die auf eine erste Fahrzeugachse und eine zweite Fahrzeugachse verteilt sind. Besonders bevorzugt sind die mit dem ersten Leitungsabschnitt verbundenen Radbremsen der zweiten Fahrzeugachse, vorteilhafterweise der Hinterachse, und die mit dem zweiten Leitungsabschnitt verbundenen Radbremsen der ersten Fahrzeugachse, vorteilhafterweise der Vorderachse, zugeordnet.

Bevorzugt umfasst die Bremsanlage pro Radbremse ein elektrisch betätigbares Einlassventil sowie ein elektrisch betätigbares Auslassventil zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke. Besonders bevorzugt ist die jeweilige Radbremse mittels des Auslassventils mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden. Vorteilhafterweise sind die Auslassventile über eine gemeinsame hydraulische Verbindung mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter verbunden. Die radindividuellen Bremsdrücke werden besonders bevorzugt aus einem Bremsversorgungsdruck in der Bremsversorgungsleitung abgeleitet, wobei in einem nicht angesteuerten Zustand die Einlassventile den Bremsversorgungsdruck zu den Radbremsen weiterleiten und die Auslassventile ein Abströmen von Druckmittel aus den Radbremsen sperren .

Bevorzugt wird die zweite Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Kolbenpumpe gebildet, besonders bevorzugt durch eine Radial-Kolbenpumpe . Diese langjährig in Kraftfahrzeugbremsanlagen erprobte und optimierte Pumpenart kann in der Bremsanlage eingesetzt werden, da mittels des Überströmventils eine

Druckbegrenzung oder ein Druckabbau mit ausreichender

Schnelligkeit und Präzision durchgeführt werden kann, um die oben genannten wichtigsten Bremsfunktionen bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung bereitstellen zu können. Kolbenpumpen sind kostengünstig herstellbar und basieren auf bekannten Technologien, so dass ihr Einsatz auch ein sehr geringes Entwicklungsrisiko für die Bremsanlage darstellt.

Bevorzugt wird die erste Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen

Druckraum gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist, wobei der Kolben zum Druckaufbau mittels des elektromechanischen Aktuators vorgefahren und zum Druckabbau mittels des elektromechanischen Aktuators zurückgefahren wird. Da erste und zweite Druckbereitstellungseinrichtung eine komplementäre Technologie verwenden, wird das Risiko eines gleichzeitigen Ausfalls beider Druckbereitstellungseinrich-tungen auf Grund eines systematischen Fehlers verringert.

Besonders bevorzugt ist die Zylinder-Kolben-Anordnung ohne ein Schnüffelloch ausgeführt, da über das stromlos offene Überströmventil sowie das stromlos offene zweite Trennventil bereits eine Druckentlastung in der Lösestellung gegeben ist. Besonders bevorzugt ist der Druckraum der ersten Druckbereitstellungseinrichtung zum Nachsaugen von Druckmittel (unbhängig von einer Betätigung des Kolbens der ersten Druckbereitstellungseinrichtung) über eine Nachsaugleitung mit einem in Richtung des Druckmittelvorratsbehälters schließenden Rückschlagventil mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden.

Besonders bevorzugt umfasst die erste Druckbereitstellungs-einrichtung einen einzigen Druckraum, wobei der Druckraum über genau ein Trennventil, nämlich das erste Trennventil, mit der Bremsversorgungsleitung trennbar verbunden ist. Besonders bevorzugt ist das erste Trennventil stromlos geschlossen ausgeführt .

Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Trennventil hydraulisch in Reihe zu der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt ist die zweite Druckbereitstellungseinrichtung über das zweite

Trennventil mit der Bremsversorgungsleitung bzw. mit dem ersten Leitungsabschnitt hydraulisch verbunden.

Gemäß einer zweiten Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Trennventil hydraulisch parallel zu der zweiten Druckbereit-Stellungseinrichtung angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Druckanschluss der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung eines elektrisch betätigbaren Ventils, mit dem ersten Leitungsabschnitt hydraulisch verbunden .

Die Bremsanlage umfasst bevorzugt eine erste elektronische Vorrichtung, mittels welcher die erste Druckbereitstellungseinrichtung angesteuert wird, und eine zweite elektronische Vorrichtung, mittels welcher die zweite Druckbereitstellungs-einrichtung angesteuert wird. Dabei ist die zweite elektronische Vorrichtung von der ersten elektronischen Vorrichtung elektrisch unabhängig, so dass ein elektrischer oder elektronischer Fehler in einer der elektronischen Vorrichtungen nicht zu einem Ausfall beider elektronischer Vorrichtungen führt.

Die zwei elektronischen Vorrichtungen sind voneinander elektrisch unabhängig in dem Sinne, dass ein Ausfall der ersten elektronischen Vorrichtung keinen Ausfall der zweiten elektronischen Vorrichtung bewirkt und umgekehrt, d.h. die beiden elektronischen Vorrichtungen sind galvanisch getrennt.

Bevorzugt wird die erste elektronische Vorrichtung von einer ersten elektrischen Energieversorgung versorgt oder umfasst eine erste elektrische Energieversorgung. Die zweite elektronische Vorrichtung wird von einer zweiten elektrischen Energieversorgung versorgt oder umfasst eine zweite elektrische Energieversorgung. Dabei ist die erste elektrische Energieversorgung von der zweiten elektrischen Energieversorgung unabhängig.

Die beiden elektronischen Vorrichtungen können in einem gemeinsamen Gehäuse oder auf einer gemeinsamen Leiterplatte, z.B. in einer gemeinsamen elektronischen Steuer- und Regeleinheit (ECU), angeordnet sein. Alternativ können die beiden elektronischen Vorrichtungen in zwei getrennten Gehäusen oder auf zwei getrennten Leiterplatten, z.B. in zwei elektronischen Steuer-und Regeleinheiten, angeordnet sein.

Die erste elektronische Vorrichtung ist zur Betätigung bzw. Ansteuerung der ersten Druckbereitstellungseinrichtung aus-gebildet. Bevorzugt wird die erste Druckbereitstellungseinrichtung auch von der ersten elektronischen Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt. Entsprechend wird mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung die zweite Druckbereitstellungseinrichtung betätigt bzw. angesteuert. Bevorzugt wird die zweite Druckbereitstellungseinrichtung auch von der zweiten elektronischen Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt.

Das Überströmventil wird bevorzugt mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. So ist bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung oder der ersten elektronischen Vorrichtung oder der ersten Energieversorgung eine Druckregelung des von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung für die Radbremsen bereitgestellten Bremsdruckes möglich, indem mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung die zweite Druckbe-reitstellungseirichtung betätigt und das Überströmventil angesteuert wird. Das Überströmventil wird besonders bevorzugt ausschließlich mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw. betätigt, um auf ein kostenintensiveres, doppelt ansteuerbares Ventils zu verzichten.

Die Einlassventile, und falls vorhanden die Auslassventile, werden bevorzugt mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. So können bei einem Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung oder der ersten elektronischen Vorrichtung oder der ersten Energieversorgung dennoch radindividuelle Bremsdruckverläufe mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung angestellt werden. Die Einlassventile, und falls vorhanden die Auslassventile, werden besonders bevorzugt ausschließlich mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw . betätigt, um auf kostenintensivere, doppelt ansteuerbare Ventile zu verzichten .

Die Bremsanlage umfasst gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen Raddrehzahlsensor für jedes einer Radbremse zugeordnete Rad oder ist mit solchen verbunden. Dabei werden die Raddrehzahlsensoren bevorzugt mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet. So stehen bei einem Ausfall der ersten elektronischen Vorrichtung die zur radindividuellen Bremsdruckregelung notwendigen Raddrehzahlen der zweiten elektronischen Vorrichtung zur Verfügung. Besonders bevorzugt werden die Raddreh-

zahlsensoren ausschließlich mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet. So werden redundante Raddrehzahlsensoren und die zugehörigen Signalverbindungen zur ersten elektronischen Vorrichtung eingespart.

Das erste Trennventil wird bevorzugt mittels der ersten elektronischen Vorrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt, damit bei einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung oder der zweiten elektronischen Vorrichtung oder der zweiten Energieversorgung mittels der ersten elektronischen Vorrichtung die erste Druckbereitstellungseinrichtung durch Öffnen des ersten Trennventils mit der Bremsversorgungsleitung verbunden und die Radbremsen mit dem Druck der erste Druckbereitstellungseinrichtung beaufschlagt werden können. Aus den oben bereits genannten Gründen wird das erste Trennventil besonders bevorzugt ausschließlich mittels der ersten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw. betätigt.

Bevorzugt wird das zweite Trennventil mittels der ersten elektronischen Vorrichtung angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. So kann bei einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung oder der zweiten elektronischen Vorrichtung oder der zweiten Energieversorgung mittels der ersten elektronischen Vorrichtung das zweite Trennventil geschlossen werden, um bei einem Druckaufbau mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung ein Abfließen von Druckmittel aus der Bremsversorgungsleitung über das Überströmventil in den Druckmittelvorratsbehälter zu verhindern. Um weitere Redundanz und damit Kosten zu vermeiden, wird das zweite Trennventil besonders bevorzugt ausschließlich mittels der ersten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw. betätigt.

Das Kreistrennventil wird bevorzugt mittels der ersten

elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. So können bei einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung oder der zweiten elektronischen Vorrichtung oder der zweiten Energieversorgung dennoch bremskreisindividuelle (d.h. bremskreisweise unterschiedliche) Bremsdruckverläufe angestellt werden, indem mittels der ersten elektronischen Vorrichtung die erste Druckbereitstellungsei-richtung und das Kreistrennventil betätigt werden. Die bremskreisweise unterschiedlichen Bremsdrücke werden nach einem Bremskreis-Multiplex-Verfahren eingestellt. Bei entsprechender Zuordnung der Radbremsen zu den Achsen des Kraftfahrzeugs sind mittels des Kreistrennventils achsindividuelle Bremsdruckverläufe und ein achsweises Blenden möglich. Das Kreistrennventil wird besonders bevorzugt ausschließlich mittels der ersten elektronischen Vorrichtung angesteuert bzw . betätigt bzw. mit elektrischer Energie versorgt, um auf ein kostenintensiveres, doppelt ansteuerbares Ventil zu verzichten.

Die Bremsanlage umfasst gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine Fahrdynamik-Sensorik oder mit einer solchen verbunden. Die Fahrdynamik-Sensorik umfasst besonders bevorzugt zumindest eine Messeinrichtung zur Erfassung einer oder mehrerer der folgenden Größen: Längsbeschleunigung, insbesondere

Fahrzeuglängsbeschleunigung; Querbeschleunigung, insbesondere Fahrzeugquerbeschleunigung; Gierrate; Lenkwinkel. Dabei wird die Fahrdynamik-Sensorik bevorzugt mittels der ersten elektronischen Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet. So stehen bei einem Ausfall der zweiten elektronischen Vorrichtung die zur bremskreisindividuellen Brems-druckregelung und Aufrechterhaltung der Stabilität notwendigen fahrdynamischen Größen der ersten elektronischen Vorrichtung zur Verfügung. Die Fahrdynamik-Sensorik wird besonders bevorzugt ausschließlich mittels der ersten elektronischen Vorrichtung mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet. So werden redundante Sensoren/Messeinrichtungen und die zugehörigen Signalverbindungen zur zweiten elektronischen Vorrichtung eingespart .

Bevorzugt sind der Simulationseinrichtung ein erster Sensor zur Erfassung einer ersten Fahrerbremswunschgröße (z.B. eines Bremspedalwegs) und ein zweiter Sensor zur Erfassung einer zweiten, von der ersten Fahrerbremswunschgröße verschiedenen Fahrerbremswunschgröße (z.B. einer Pedalkraft oder -drucks) zugeordnet. Dabei ist der eine der Sensoren, vorteilhafterweise ausschließlich, mit der ersten elektronischen Vorrichtung verbunden und wird von dieser mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet. Der andere der Sensoren ist, insbesondere ausschließlich, mit der zweiten elektronischen Vorrichtung verbunden und wird von dieser mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet. So liegt auch bei Ausfall einer der elektronischen Vorrichtung der anderen elektronischen Vorrichtung ein Fahrerbremswunschsignal zur Ansteuerung der zugeordneten Druckbereitstellungseinrichtung vor.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Bremsanlage.

Bevorzugt bleibt bei einem Ausfall der ersten Druckbereit-Stellungseinrichtung oder der ersten elektronischen Vorrichtung oder der ersten Energieversorgung das erste Trennventil geschlossen und es wird mittels der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung ein Druckaufbau durchgeführt und es werden mittels der Einlassventile, und falls vorhanden der Auslass-ventile, und des Überströmventils radindividuelle Bremsdrücke an den Radbremsen eingestellt.

Bevorzugt wird bei einem Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung oder der zweiten elektronischen Vor- richtung oder der zweiten Energieversorgung das zweite

Trennventil geschlossen und es werden mittels der erste

Druckbereitstellungseinrichtung ein Druckaufbau durchgeführt und mittels des Kreistrennventils und des zweiten Trennventils für den ersten und den zweiten Leitungsabschnitt individuelle Bremsdrücke eingestellt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.

Es zeigen schematisch

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit vier hydraulisch betätigbaren Radbremsen 8a-8d schematisch dargestellt. Beispielsgemäß ist die Radbremse 8a dem linken Hinterrad (RL) , die Radbremse 8b dem rechten Hinterrad (RR) , die Radbremse 8c dem linken Vorderrad (FL) und die Radbremse 8d dem rechten Vorderrad (FR) zugeordnet. Die Radbremsen 8a, 8b sind also der Hinterachse HA und die Radbremsen 8c, 8d der Vorderachse VA zugeordnet . Andere Zuordnungen der Radbremsen 8a-8d zu den Rädern (FL, FR, RL, RR) sind denkbar.

Die Bremsanlage umfasst eine mittels eines Bremspedals 1 betätigbare Simulationseinrichtung 3, eine erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, eine zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 2, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, radindividuelle Bremsdruckmodulationsventile, welche beispielsgemäß als ein Einlassventile 6a-6d und ein Auslassventile 7a-7d je Radbremse 8a-8d ausgeführt sind. Weiterhin ist bei-spielsgemäß eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 12 vorgesehen zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten der Bremsanlage, zur Energieversorgung von elektrischen Komponenten der Bremsanlage und/oder zur Auswertung von Signalen von Sensoren der Bremsanlage oder von Umgebungssensoren.

Simulationseinrichtung 3 weist in einem Gehäuse einen Simulatorkolben 31 auf, welcher sich durch ein in einer Simulatorrückkammer 30 angeordnetes elastisches Element 33 (z.B. Simulatorfeder) am Gehäuse abstützt. Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des Simulatorkolbens 31, dessen Betätigungsweg von einem vorzugsweise redundant ausgeführten Wegsensor 25 erfasst wird. Dadurch ist das entsprechende Kolbenwegsignal ein Maß für den Bremspedalbetätigungswinkel. Es repräsentiert einen Bremswunsch eines Fahrzeugführers. Zur

Fahrerwunscherfassung ist ein weiterer Sensor 20 vorgesehen, der eine von dem Kolbenweg des Simulatorkolbens 31 unabhängige physikalische Größe, welche den Bremswunsch des Fahrzeugführers charakterisiert, erfasst. Dies kann z.B. ein Kraftsensor oder ein Drucksensor sein.

Die erste elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (bzw. ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator (Linearaktuator) ) ausgebildet, deren Kolben 36 von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes 39 betätigt wird, insbesondere vor- und zurückgefahren werden kann, um einen Druck in einem Druckraum 37 auf- und abzubauen. Der Kolben 36 begrenzt den Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5. Zur Ansteuerung des Elektromotors ist ein die Rotorlage des Elektromotors 35 erfassender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor 44 vorgesehen.

An den Druckraum 37 der ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist ein Systemdruckleitungsabschnitt 38 angeschlossen. Der Leitungsabschnitt 38 ist über ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos geschlossenes, erstes Trennventil 26 mit einer Bremsversorgungsleitung 13 verbunden, über welche die Eingangsanschlüsse aller Einlassventile 6a-6d mit dem Druckraum 37 der ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 verbunden sind. Durch das erste Trennventil 26 kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 37 bzw. der ersten elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 und der Bremsversorgungsleitung 13 (und damit den Eingangsanschlüssen der Einlassventile 6a-6d) gesteuert geöffnet und abgesperrt werden.

Druckraum 37 ist, unabhängig vom Betätigungszustand des Kolbens 36, über eine (Nachsaug- ) Leitung 42 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. In der Leitung 42 ist ein in Richtung des Druckmittelvorratsbehälters 4 schließendes Rückschlagventil 53 angeordnet. Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist so durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenem Trennventil 26 möglich. Die Zylinder-Kolben-Anordnung 5 weist keine Schnüffellöcher auf.

Die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist ein

high-Performance Drucksteller, der in der fehlerfreien

Bremsanlage die Normalbremsfunktion mit höchstem Komfort und höchster Dynamik realisiert.

Die zweite elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist vorteilhafterweise als eine Kolbenpumpe, insbesondere eine Radialkolbenpumpe, ausgeführt. Sie besitzt einen Sauganschluss 28, welcher über eine hydraulische Verbindung 41 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung steht, und einen Druckanschluss 27. Der Druckanschluss 27 der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden, so dass die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a-6d mit dem Druckanschluss 27 der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 verbunden sind.

Der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist zum einen ein Überströmventil 32 zugeordnet, dessen Ansteuerung eine

Druckbegrenzung und Druckabbau realisieren kann. Hierzu ist der Druckanschluss 27 der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 über das Überströmventil 32 mit dem Sauganschluss 28 und damit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Das Überströmventil 32 ist stromlos offen ausgeführt, und vorteilhafterweise analog regelbar ausgeführt. Mittels des Überströmventils 32 kann der von der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 für die Radbremsen bereitgestellte Druck begrenzt oder abgebaut werden.

Beispielsgemäß ist zwischen der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 eine Parallelschaltung des stromlos offenen, analog regelbaren

Überströmventils 32 und einem zum Druckmittelvorratsbehälter 4 hin schließenden Rückschlagventil 63 angeordnet.

Der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung bzw. Kolbenpumpe 2 ist außerdem ein (zweites) Trennventil 23 zugeordnet, welches hydraulisch in Reihe zu dem Überströmventil 32 angeordnet ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Trennventil 23 hydraulisch in Reihe zu der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 angeordnet. Entsprechend ist die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 über das (zweite) Trennventil 23 mit der Bremsversorgungsleitung 13 bzw. mit dem ersten Lei-tungsabschnitt 13a hydraulisch verbunden. Dem zweiten Trennventil 23 ist vorteilhafterweise ein zu den Radbremsen 8a-8d bzw. der Bremsversorgungsleitung 13 hin öffnendes Rückschlagventil 43 parallel geschaltet.

Gemäß einem nicht dargestellten, alternativen Ausführungsbeispiel ist das (zweite) Trennventil 23 hydraulisch parallel zu der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 angeordnet. D.h. der Druckanschluss 27 der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist über eine Hintereinanderschaltung / Reihen-Schaltung von (zweitem) Trennventil 23 und Überströmventil 32 mit dem Sauganschluss 28 und damit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden, während in der hydraulischen Verbindung zwischen dem Druckanschluss 27 und dem ersten Leitungsabschnitt 13a kein elektrisch betätigbares Ventil angeordnet ist.

Über die beiden beschriebenen stromlos offenen Ventile 32 und 23 ist die Druckentlastung der Bremsanlage in der Lösestellung gewährleistet. Insbesondere kann als erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 ein Linearaktuator ohne Schnüffelloch verwendet werden, und das Trennventil 26 zwischen Druckbereitstellungseinrichtung 5 und Bremsversorgungsleitung 13 kann ein an sich bekanntes, stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt sein .

Die Bremsanlage umfasst, wie bereits erwähnt, je hydraulisch betätigbarer Radbremse 8a-8d ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremse 8a-8d angeschlossen sind. Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu der Bremsversorgungsleitung 13 hin öffnendes, nicht näher bezeichnetes Rückschlagventil parallel geschaltet. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a-7d sind über eine gemeinsame Rücklaufleitung 14 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Die Eingangsanschlüsse aller Einlassventile 6a-6d können mittels der Bremsversorgungsleitung 13 mit einem Druck versorgt werden, der von der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 oder, z.B. bei Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung, von der zweiten Druckbereit-Stellungseinrichtung 2 bereitgestellt wird.

In der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein elektrisch betätigbares, stromlos offenes Kreistrennventil 40 angeordnet, durch welches die Bremsversorgungsleitung 13 in einen ersten Lei-tungsabschnitt 13a, welcher (beispielsgemäß über das zweite

Trennventil 23) mit der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 verbunden ist, und einen zweiten Leitungsabschnitt 13b, welcher (über das erste Trennventil 26) mit der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 verbunden ist, getrennt werden kann. Dabei ist der erste Leitungsabschnitt 13a mit zwei der Einlassventile, nämlich den Einlassventilen 6a und 6b, hydraulisch verbunden und der zweite Leitungsabschnitt 13b ist mit den übrigen Einlassventilen, nämlich den Einlassventilen 6c und 6d, hydraulisch verbunden. Durch Schließen des Kreistrennventils 40 wird die Bremsanlage somit hydraulisch in zwei (Teil) Bremskreise I und II aufgetrennt oder aufgeteilt. Dabei ist im ersten Bremskreis I die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 mit nur noch den Radbremsen 8a und 8b verbunden, und im zweiten Bremskreis II die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 mit nur noch den Radbremsen 8c und 8d verbunden (über das Trennventil 26) .

Die Bremsanlage umfasst je Bremskreis I bzw. II einen Drucksensor: einen ersten Drucksensor 19, welcher der ersten

2

Druckbereitstellungseinrichtung 5 zugeordnet ist, und einen zweiten Drucksensor 49, welcher der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 zugeordnet ist. Vorteilhafterweise sind die Drucksensoren nahe an der jeweiligen Druckbereit-Stellungseinrichtung angeschlossen, was für den Betrieb und die Eigendiagnose vorteilhaft ist.

Beispielsgemäß umfasst die Bremsanlage zur Leckageüberwachung eine Pegelmesseinrichtung 50 zur Bestimmung eines Druckmit-tel-Pegels in dem Druckmittelvorratsbehälter 4.

Jedem Rad ist außerdem beispielsgemäß ein Raddrehzahlsensor 10a-10d zugeordnet, welche z.B. für Antiblockierregelfunktionen (ABS) benötigt werden.

Die Bremsanlage ist weiterhin mit einer Fahrdynamik-Sensorik 60 verbunden oder umfasst eine solche. Die Fahrdynamik-Sensorik 60 umfasst zumindest eine Messeinrichtung zur Erfassung einer oder mehrerer der folgenden Größen:

• Längsbeschleunigung, insbesondere Fahrzeuglängsbeschleunigung

• Querbeschleunigung, insbesondere Fahrzeugquerbeschleunigung

• Gierrate

• Lenkwinkel

Beispielsgemäß umfasst die Bremsanlage an den Rädern der Hinterachse HA je eine elektrische Parkbremse (EPB) . Diese kann in die hydraulischen Radbremsen integriert sein, sogenannte integrierte elektrische Parkbremse.

Der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist zu deren Ansteuerung eine erste Elektronik oder erste elektronische Vorrichtung A zugeordnet. Die elektronische Vorrichtung A ist beispielsgemäß Teil der elektronischen Steuer- und Regeleinheit 12, sie kann aber auch als eine separate Einheit oder elektronische Steuer- und Regeleinheit ausgeführt sein.

Der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist zu deren Ansteuerung eine zweite Elektronik oder zweite elektronische Vorrichtung B zugeordnet. Die elektronische Vorrichtung B ist beispielsgemäß Teil der elektronischen Steuer- und Regeleinheit 12, sie kann aber auch als eine separate Einheit oder elektronische Steuer- und Regeleinheit ausgeführt sein.

Dabei ist die zweite elektronische Vorrichtung B von der ersten elektronischen Vorrichtung A elektrisch unabhängig.

Die erste elektronische Vorrichtung A wird von einer ersten elektrischen Energiequelle bzw. Energieversorgung versorgt oder umfasst diese. Die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 wird ebenfalls von der ersten elektrischen Energiequelle bzw.

Energieversorgung mit Energie versorgt. Der Einfachheit wegen wird beispielsgemäß die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 über die erste elektronische Vorrichtung A mit Energie (von der ersten elektrischen Energiequelle) versorgt. Die erste elektrische Energiequelle ist z.B. ein erstes Bordnetz.

Die zweite elektronische Vorrichtung B wird von einer zweiten elektrischen Energiequelle bzw. Energieversorgung versorgt oder umfasst diese. Die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 wird ebenfalls von der zweiten elektrischen Energiequelle bzw. Energieversorgung versorgt. Der Einfachheit wegen wird beispielsgemäß die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 über die zweite elektronische Vorrichtung B mit Energie (von der zweiten elektrischen Energiequelle) versorgt. Die zweite elektrische Energiequelle ist z.B. ein zweites Bordnetz.

Die zweite elektrische Energiequelle bzw. Energieversorgung ist von der ersten Energiequelle bzw. Energieversorgung unabhängig.

Übrige Komponenten der Bremsanlage sind in vorteilhafterweise entweder der ersten elektronische Vorrichtung A (welche die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 ansteuert bzw. betätigt) oder der zweiten elektronische Vorrichtung B (welche die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 ansteuert bzw. betätigt) zugeordnet. D.h. sie werden durch diese Vorrichtung angesteuert bzw. betätigt und/oder mit elektrischer Energie versorgt und/oder sind Signalseitig mit dieser Vorrichtung verbunden und/oder werden durch diese Vorrichtung ausgewertet. In Fig. 1 sind diejenigen Komponenten, welche der ersten elektronischen Vorrichtung A zugeordnet sind (d.h. der sogenannten Partition A zugeordnet sind) , durch einen Pfeil mit A gekennzeichnet , während diejenigen Komponenten, welche der zweiten elektronischen Vorrichtung B zugeordnet sind (d.h. der sogenannten Partition B zugeordnet sind), durch einen Pfeil mit B gekennzeichnet sind. Um weitere Redundanzen zu vermeiden, ist vorteilhafterweise eine Komponente lediglich bzw. ausschließlich von einer der beiden elektronischen Vorrichtungen, nicht aber von der anderen elektronischen Vorrichtung, ansteuerbar bzw . betätigbar oder mit elektrischer Energie versorgbar oder signalseitig verbunden oder auswertbar .

Das erste Trennventil 26 und das Kreistrennventil 40 sind der ersten elektronischen Vorrichtung A zugeordnet und werden folglich mittels der ersten elektronischen Vorrichtung A angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. Da das erste Trennventil 26 der ersten elektronischen Vorrichtung A zugeordnet ist, kann bei einem Ausfall der zweiten elektronischen Vorrichtung B oder der zweitem Energieversorgung ein Druck in der Bremsversorgungsleitung 13 (und damit den Radbremsen 8a-8d) mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 auf- und abgebaut werden. Bei einem Ausfall der ersten elektronischen Vorrichtung A oder der ersten Energieversorgung ist dagegen die Druckbereitstellungseinrichtung 5 durch das stromlos geschlossene Trennventil 26 hydraulisch abgetrennt.

Auch das zweite Trennventil 23 ist der ersten elektronischen Vorrichtung A zugeordnet und wird mittels der ersten elektronischen Vorrichtung A angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt. Bei Ausfall der zweiten elektronischen Vorrichtung B oder der zweiten Energiequelle kann so das stromlos offene Trennventil 23 geschlossen werden, um einen Druckabbau über das Überströmventil 32 zu vermeiden. Das zweite Trennventil 23 wird beispielsgemäß lediglich von der ersten elektronischen Vorrichtung A angesteuert bzw. versorgt.

Die Fahrdynamik-Sensorik 60 ist ebenfalls der Partition A zugeordnet und wird mittels der ersten elektronischen Vorrichtung A mit elektrischer Energie versorgt und/oder ausgewertet .

Jedoch ist das Überströmventil 32 der Partition B zugeordnet und wird mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung B angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt, welche auch die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 ansteuert / versorgt. Überströmventil 32 wird beispielsgemäß lediglich mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung B angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt.

Die Einlass- und Auslassventile sind ebenso der Partition B zugeordnet und werden mittels der zweiten elektronischen

Vorrichtung B angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt .

Die Raddrehzahlsensoren 10a-10d sind der Partition B zugeordnet und werden mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung B mit elektrischer Energie versorgt und/oder von der zweiten elektronischen Vorrichtung B ausgewertet.

Die zweite Partition A (zweite elektronischen Vorrichtung A und/oder zweite Energieversorgung) und die erste Partition B (erste elektronischen Vorrichtung B und/oder erste Energieversorgung) sind elektrisch unabhängig.

Beispielsgemäß sind die hydraulischen Komponenten, insbesondere die Komponenten 2, 5, 6a-6d, 7a-7d, 32, 23, 40 und 26, in einem ersten Modul, d.h. in einer ersten hydraulischen Steuer- und Regeleinheit (HCU) , angeordnet, während die Simulationseinrichtung 3 mit den Sensoren 25, 20 in einem getrennten, zweiten Modul ausgeführt ist. Der ersten hydraulischen Steuer- und Regeleinheit ist zumindest eine elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 12 zugeordnet, welche in Fig. 1 stark schematisch dargestellt ist. HCU und ECU 12 sind vorteilhafterweise in bekannter Weise als eine Einheit (HECU) ausgeführt. Dem Modul der Simulationseinrichtung 3 ist bevorzugt eine eigene, zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) zugeordnet, welche in Fig. 1 nicht dargestellt ist (siehe jedoch Bezugszeichen 112 in Fig. 2 und 3) .

Alternativ ist auch eine Anordnung der hydraulischen bzw.

mechanischen Komponenten 2, 3, 5, 6a-6d, 7a-7d, 32, 23, 40 und 26 in einem gemeinsamen Modul, d.h. in einer gemeinsamen hydraulischen Steuer- und Regeleinheit (HCU) denkbar.

Die Bremsanlage umfasst keinen durch ein Bremspedal betätigbaren Hauptbremszylinder, welcher mit den Radbremsen oder zumindest einem Teil der Radbremsen verbunden bzw. verbindbar ist, und so eine Rückfallebene durch Fahrerbetätigung der Radbremsen ermöglicht .

Die Simulationseinrichtung 3 wird mittels des Bremspedals 1 betätigt und es ist keine mechanische und/oder hydraulische Wirkverbindung zwischen dem Bremspedal 1 und den Radbremsen 8a-8d vorgesehen. Die Simulationseinrichtung 3 ist mit keiner der Radbremsen 8a-8d hydraulisch verbunden.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage. Das zweite Ausführungsbeispiel um-fasst zum einen bzgl. des hydraulischen Layouts einige Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und zum anderen zusätzliche Komponenten oder Anbindungen an weitere Komponenten. Die zusätzlichen Komponenten bzw. Anbindungen an weitere Komponenten können einzeln oder in verschiedenen Kombinationen auch in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vorgesehen sein.

Zunächst werden die Unterschiede zu Fig. 1 bzgl. des hydraulischen Layouts beschrieben.

Die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist als eine zweikreisige Radialkolbenpumpe ausgebildet, deren zwei

Druckseiten zusammengeschaltet sind zu einem Druckanschluss 27. Entsprechend sind die zwei Druckseiten der zweikreisige Ra-dialkolbenpumpe zu einem Sauganschluss 28 zusammengeschaltet, der an den Druckmittelvorratsbehälter 4 angeschlossen ist.

Das zweite Trennventil 23 ist stromlos offen, aber nicht analog regelbar ausgeführt.

Dem zweiten Trennventil 23 ist kein Rückschlagventil parallel geschaltet .

Nun werden die weiteren Komponenten der Bremsanlage oder die Anbindung der Bremsanlage an weitere Komponenten, z.B. Fahrzeugkomponenten oder Bedienelemente, beschrieben.

Beispielsgemäß umfasst die Bremsanlage an den Rädern der

Hinterachse HA je eine elektrische Parkbremse (EPB) . Diese ist beispielsgemäß in die hydraulischen Radbremsen integriert, sogenannte integrierte elektrische Parkbremse (IPB).

Die Komponenten 2 , 5, 6a-6d, 7a-7d, 32, 23, 40 und 26 sind in einer ersten hydraulischen Steuer- und Regeleinheit (HCU1) angeordnet, der eine erste elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU 1) 12 zugeordnet ist. ECU 12 umfasst einen Teil der ersten elektronischen Vorrichtung A und einen Teil der zweiten elektronischen Vorrichtung B. Der Teil der elektronischen Vorrichtung A wird von einer ersten elektrischen Energiequelle 57, z.B. einer Batterie oder einem Bordnetz, versorgt. Der Teil der elektronischen Vorrichtung B wird von einer zweiten elektrischen Energiequelle 67, z.B. einer zweiten Batterie oder einem zweiten Bordnetz, versorgt. Die ECU 12 umfasst hierfür z.B. zwei getrennte

Leiterplatten, eine erste Leiterplatte für den Teil der ersten Elektronik/elektronischen Vorrichtung A und eine zweite Leiterplatte für den Teil der zweiten Elektronik/ elektronischen Vorrichtung B.

Der Teil der Elektronik A in ECU 12 umfasst z.B. die elektrischen und elektronischen Bauelemente sowie Ventilspulen zur An-steuerung der Ventile 23, 26 und 40. Er umfasst weiter die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Ansteuerung des Elektromotors 35 der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5.

Der Teil der Elektronik A in ECU 12 umfasst weiter die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Signalbearbeitung oder Auswertung des Rotorlagensensors 44.

Der Teil der Elektronik A in ECU 12 umfasst weiter die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Signalbearbeitung oder Auswertung des ersten Drucksensors 19 der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5.

Der Teil der Elektronik A in ECU 12 ist mit einem ersten Datenbus 58, z.B. einem ersten CAN-Bus, verbunden.

Der Teil der elektronischen Vorrichtung/Elektronik A in ECU 12 werden Signale von (z.B. vier) radindividuellen Raddrehzahlsensoren zugeführt, welche in Fig. 2 durch den Block 56 angedeutet sind.

Der Teil der elektronischen Vorrichtung/Elektronik A in ECU 12 wird weiter das Signal einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 55 (HMI), z.B. einem Schalter, zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Fahrdynamikregelfunktion (ESC) o.a. zugeführt. Abhängig hiervon werden in dem Teil der elektronischen Vorrichtung/Elektronik A in ECU 12 die Signale einer Fahrdyna-mik-Sensorik (Fahrdynamik-Sensorik 60 in Fig. 1) ausgewertet und zur Druckstellung berücksichtigt.

Der Teil der Elektronik B in ECU 12 umfasst die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Ansteuerung des Elektromotors der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2. Er umfasst weiter die elektrischen und elektronischen Bauelemente sowie Ventilspulen zur Ansteuerung der Ventile 32, 6a-6d und 7a-7d.

Der Teil der Elektronik B in ECU 12 umfasst weiter die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Signalbearbeitung oder Auswertung des zweiten Drucksensors 49 der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2.

Der Teil der Elektronik B in ECU 12 umfasst weiter elektrische und elektronische Bauelemente zur Ansteuerung der elektrischen Parkbremsen IPB der Hinterachse HA. In Fig. 2 sind entsprechende Ansteuerleitungen 70 angedeutet.

Dem Teil der Elektronik B in ECU 12 wird das Signal einer

Mensch-Maschine-Schnittstelle 54 (HMI), z.B. eines Schalters, zur Betätigung der elektrischen Parkbremse (IPB, EPB) , welche an den Rädern der Hinterachse HA angeordnet ist, zugeführt.

Der Teil der Elektronik B in ECU 12 ist mit einem zweiten Datenbus 68, z.B. einem zweiten CAN-Bus, verbunden. Der erste und der zweite Datenbus sind vorteilhafterweise unabhängig voneinander.

Dem Teil der Elektronik B in ECU 12 werden Signale von (z.B. vier) weiteren bzw. unabhängigen radindividuellen Raddrehzahlsensoren zugeführt, welche in Fig. 2 durch den Block 66 angedeutet sind.

Die Simulationseinrichtung 3 mit den Sensoren 25, 20 ist in einem zweiten Modul angeordnet, dem eine zweite elektronische Steuer-und Regeleinheit (ECU) 112 zugeordnet ist. Ein Teil der

Elektronik von ECU 112 gehört zu der ersten elektronischen Vorrichtung / Elektronik A. Ein anderer Teil der Elektronik von ECU 112 gehört zu der zweiten elektronischen Vorrichtung / Elektronik B. Entsprechend wird der Teil der elektronischen Vorrichtung A in ECU 112 von der ersten elektrischen Energiequelle 57 versorgt und der Teil der elektronischen Vorrichtung B in ECU 112 von der zweiten elektrischen Energiequelle 67.

Der Teil der elektronischen Vorrichtung / Elektronik A in ECU 112 ist ebenfalls mit dem ersten Datenbus 58 verbunden.

Der Teil der Elektronik A in ECU 112 umfasst die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Signalaufbereitung oder Auswertung des Kraft- oder Drucksensors 20.

Der Teil der Elektronik A in ECU 112 ist beispielsgemäß zur Übertragung der Signale von Sensor 20 zusätzlich direkt über eine Signalverbindungsleitung oder Kommunikationsverbindungsleitung 71 mit dem Teil der Elektronik A in ECU 12 verbunden.

Der Teil der elektronischen Vorrichtung / Elektronik B in ECU 112 ist ebenfalls mit dem zweiten Datenbus 68 verbunden.

Der Teil der Elektronik B in ECU 112 umfasst die elektrischen und elektronischen Bauelemente zur Signalaufbereitung oder Auswertung des Wegsensors 25.

Sowohl die elektrohydraulische Steuer- und Regeleinheit HCU1 und ECU 12 als auch die Einheit aus Simulationseinrichtung 3 und ECU 112 sind bevorzugt an der Spritzwand oder dem Fahrwerk angebracht, was durch den Block 59 schematisch angedeutet wird.

Im Folgenden werden verschiedene Betriebsverfahren der beispielsgemäßen Bremsanlagen beschrieben.

Fällt eine der beiden Druckbereitstellungseinrichtungen 2 bzw. 5 fehlerbedingt aus (beispielsweise aufgrund eines Ausfalls einer der elektrischen Energiequellen oder einer der elektronischen Vorrichtungen A, B) , so wird die jeweils andere Druckbereitstellungseinrichtung 5 bzw. 2 über die Bremsversorgungsleitung 13 (mit stromlos offenem Kreistrennventil 40) alle Radbremsen 8a-8d betätigen.

Fällt die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 fehlerbedingt aus (beispielsweise aufgrund eines Ausfalls der zugehörigen elektrischen Energiequelle oder der elektronischen Vorrichtung A) , steuert die zweite elektronische Vorrichtung B die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 zum Aufbau eines Bremsdruckes an. Die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist durch das stromlos geschlossene erste Trennventil 26 von der Bremsversorgungsleitung 13 hydraulisch getrennt. Mittels der zweiten elektronischen Vorrichtung B werden die Einlassventile (6a-6d) und Auslassventile (7a-7d) sowie das Überströmventil 32 an-gesteuert bzw. deren Ventilspulen mit elektrischer Energie versorgt zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke an den Radbremsen 8a-8d.

Fällt die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 fehlerbe-dingt aus (beispielsweise aufgrund eines Ausfalls der zugehörigen elektrischen Energiequelle oder der elektronischen Vorrichtung B) , steuert die erste elektronische Vorrichtung A die erste Druckbereitstellungseinrichtung 5 zum Aufbau eines Bremsdruckes für die Radbremsen 8a-8d an. Außerdem wird mittels der ersten elektronischen Vorrichtung A das zweite Trennventil 32 geschlossen, um einen Druckmittelverlust in den Druckmittelvorratsbehälter 4 zu vermeiden.

Regelstrategie für Rest-Bremsfunktion nach einem Fehler:

a) Ausfall der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5

Der zweiten elektronischen Vorrichtung B / zweiten Energieversorgung der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 (Partition B) sind neben dem Überströmventil 32 auch die Radregelventile 6a-6d, 7a-7d zugeordnet, d.h. die Radregel-ventile 6a-6d, 7a-7d werden, bevorzugt lediglich, durch die zweite elektronische Vorrichtung B (zweite Partition B) angesteuert bzw. mit elektrischer Energie versorgt. Ebenso sind der zweiten elektronische Vorrichtung B (zweiten Partition B) Raddrehzahlsensoren 10a-10d bzw. 66 zugeordnet, d.h. deren Signale werden der zweite elektronische Vorrichtung B zugeführt und vorteilhafterweise durch die zweite elektronische Vorrichtung B ausgewertet.

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Die zweite elektronische Vorrichtung B bzw. Partition B führt nun quasi unverändert, wie grundsätzlich bekannt, Antiblo-ckierregelungen und andere radindividuelle Bremsdruckregelfunktionen aus und realisiert zusammen mit der Möglichkeit, Bremsdruck aufzubauen, alle Rest-Bremsfunktionen.

b) Ausfall der zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 Der ersten elektronischen Vorrichtung A / ersten Energieversorgung (Partition A) sind die erste Druckbereitstellungs-einrichtung 5, das Kreistrennventil 40, das erste Trennventil 26 und das zweite Trennventil 23 sowie die Fahrdynamik-Sensorik 60 zugeordnet .

Die erste elektronische Vorrichtung A bzw. Partition A kann so mittels der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 durch Schließen des zweiten Trennventils 23 und Öffnen des ersten Trennventils 26 einen zentralen Druck aufbauen und mit sehr hoher Dynamik und Genauigkeit regeln. Die Ansteuerbarkeit des

Kreistrennventils 40 durch die erste elektronische Vorrichtung A ermöglicht es sogar, dass bremskreisweise bzw. achsweise unterschiedliche Drücke eingestellt werden können. Dies erfolgt nach einem Achs-Multiplex-Verfahren . Die Leistungsfähigkeit dieser Regelstrategie ist in Bezug auf Bremsleistung zwar nicht auf dem Niveau des fehlerfreien Systems. Es ist jedoch für den beschriebenen Fehlerfall ausreichend zur Sicherstellung der Rest-Bremsfunktionen .

Die beispielsgemäßen Bremsanlagen bieten die zur Realisierung von hochautomatisierten Fahrfunktionen notwendige Redundanz, um autonome Bremsanforderungen umzusetzen. Auch nach einem schwerwiegenden Fehler, wie beispielsweise einem Ausfall der ersten Energieversorgung der Partition A bzw. der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5, ist die Bremsanlage in der Lage, gewisse Rest-Bremsfunktionen weiterhin autonom bzw. durch einen Autopiloten gesteuert zu realisieren. Die wichtigsten Rest-Bremsfunktionen der Bremsanlage sind:

Verzögerung aufbauen;

Blockierreihenfolge der Achsen einhalten und ein unge- wolltes Destabilisieren bei höheren Verzögerungen vermeiden;

Lenkbarkeit aufrechterhalten, um dem (Auto-) Pilot auch gebremste Ausweichmanöver zu ermöglichen.

Die beispielsgemäßen Bremsanlagen umfassen je zwei elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtungen 5, 2, eine Raddruckmodulationsgruppe 6a-6d, 7a-7d sowie für die zweite Druckbereitstellungseinrichtung 2 ein stromlos offenes, insbesondere analog regelbares, Überströmventil 32 sowie ein zweites, stromlos offenes Trennventil 23, welches bei Bedarf geschlossen werden kann, um einen Druckabbau über das Überströmventil 32 zu vermeiden. Hierzu ist das zweite Trennventil 23 in Reihe zum Überströmventil 32 angeordnet. Zur zweiten Druckbereitstellungseinrichtung 2 ist das zweite Trennventil 23 in Reihe (siehe Fig. 1) oder parallel angeordnet. Insbesondere gibt es keine hydraulische Rückfallebene in der Bremsanlage sondern eine dauerhafte hydraulische Entkopplung des Fahrers.

Die beispielsgemäßen Bremsanlagen bieten weiterhin die folgenden Vorteile:

• In der ersten Druckbereitstellungseinrichtung 5 muss kein Schnüffelloch zur Druckentlastung der Bremsanlage in der Lösestellung vorgesehen sein, da eine Druckentlastung der Bremsanlage in der Lösestellung über die zwei stromlos offenen Ventile 23 und 32 gewährleistet ist.

• Das erste Trennventil 26 kann stromlos geschlossen ausgeführt sein, so dass an sich bekannte, kostengünstige Ventile benutzt werden können. Es muss kein besonderer konstruktiver Aufwand betrieben werden, um ein stromlos offenes Ventil mit sehr geringem Strömungswiderstand bereitzustellen, um die notwendige Druckaufbaudynamik zu erreichen .

Aufgrund des in Reihe geschalteten zweiten Trennventils 23 kann das Überströmventil 32 ein stromlos offenes Analogventil sein, so dass an sich bekannte, kostengünstige Ventile benutzt werden können. Es muss kein besonderer konstruktiver Aufwand betrieben werden, um ein stromlos geschlossenes Analogventil bereitzustellen, welches bei Verwendung nur eines Überströmventils 32 notwendig wäre.