DE102017200324B4 - Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system - Google Patents
Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017200324B4 DE102017200324B4 DE102017200324.3A DE102017200324A DE102017200324B4 DE 102017200324 B4 DE102017200324 B4 DE 102017200324B4 DE 102017200324 A DE102017200324 A DE 102017200324A DE 102017200324 B4 DE102017200324 B4 DE 102017200324B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- brake
- actuator
- piston
- brake pressure
- master
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
- B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
- B60T13/145—Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster
- B60T13/146—Part of the system directly actuated by booster pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
- B60T13/686—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
- B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
- B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Bremssystem (1) einen Hauptbremszylinder (2), eine Bremsdruckquelle (4) und wenigstens eine Radbremse (5,6,7,8) aufweist, wobei in dem Hauptbremszylinder (2) wenigstens ein von einem mit einem Bedienelement (9) gekoppelten Hauptbremskolben (10) begrenztes Bremsfluidvolumen (12) vorliegt, wobei ein Sollbremsdruck ermittelt und in einer ersten Betriebsart des Bremssystems (1) an der Radbremse (5,6,7,8) mittels der Bremsdruckquelle (4) ein dem Sollbremsdruck entsprechender Istbremsdruck angelegt wird. Dabei ist vorgesehen, dass in einer zweiten Betriebsart der Istbremsdruck aufgebaut wird, indem unabhängig von einer Betätigung des Bedienelements (9) das Bremsfluidvolumen (12) mittels eines Aktuators (20,21) verkleinert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bremssystem (1) für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a brake system (1) for a motor vehicle, wherein the brake system (1) comprises a master brake cylinder (2), a brake pressure source (4) and at least one wheel brake (5, 6, 7, 8), wherein at least one brake fluid volume (12) delimited by a master brake piston (10) coupled to a control element (9) is determined, wherein a desired brake pressure is determined and in a first operating mode of the brake system (1) on the wheel brake (5, 6, 7) , 8) by means of the brake pressure source (4) an actual brake pressure corresponding to the desired brake pressure is applied. It is provided that in a second mode of operation the actual brake pressure is built up by the brake fluid volume (12) being reduced by means of an actuator (20, 21) independently of an actuation of the operating element (9). The invention further relates to a brake system (1) for a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Bremssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.The invention relates to a method for operating a brake system according to the preamble of claim 1 and a brake system according to the preamble of claim 9.
Das Bremssystem dient dem Verzögern des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen einer auf wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs wirkenden Bremskraft. Die Bremskraft wird mithilfe der Radbremse auf das Rad aufgeprägt. Verfügt das Kraftfahrzeug über mehrere Räder, so weist das Bremssystem vorzugsweise für mehrere dieser Räder oder alle dieser Räder jeweils eine Radbremse auf, an welcher bei der Betätigung des Bedienelements ein Istbremsdruck angelegt wird. Das Bremssystem liegt insoweit als Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs vor oder bildet zumindest einen Bestandteil der Betriebsbremse.The braking system is used to decelerate the motor vehicle, so far as providing a force acting on at least one wheel of the motor vehicle braking force. The braking force is applied to the wheel by means of the wheel brake. If the motor vehicle has a plurality of wheels, then the brake system preferably has a wheel brake for a plurality of these wheels or all of these wheels, on which an actual brake pressure is applied when the control element is actuated. The braking system is insofar as a service brake of the motor vehicle before or at least forms part of the service brake.
Das Bremssystem verfügt über den Hauptbremszylinder, in welchem der Hauptbremskolben verlagerbar angeordnet ist. Der Hauptbremskolben begrenzt zusammen mit dem Hauptbremszylinder das Bremsfluidvolumen, welches variabel ist, wobei seine Größe von der Stellung des Hauptbremskolbens abhängt. Der Hauptbremskolben ist mit dem Bedienelement gekoppelt, welches beispielsweise als Bremspedal vorliegt. Über das Bedienelement kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs eine gewünschte Bremskraft einstellen, welche nachfolgend als Vorgabebremskraft bezeichnet wird und vorzugsweise in festem Zusammenhang mit einem Vorgabebremsdruck steht.The brake system has the master cylinder, in which the master brake piston is arranged to be displaceable. The master brake piston, together with the master brake cylinder, limits the volume of brake fluid which is variable, the size of which depends on the position of the master brake piston. The master brake piston is coupled to the operating element, which is present for example as a brake pedal. About the control, a driver of the motor vehicle to set a desired braking force, which is hereinafter referred to as default brake force and is preferably in fixed connection with a default brake pressure.
Das Bremssystem liegt als elektrohydraulisches Bremssystem vor. Das bedeutet, dass während eines Normalbetriebs des Bremssystems das in dem Bremsfluidvolumen vorliegende Bremsfluid bei einer Betätigung des Bedienelements nicht unmittelbar den an der Radbremse anliegenden Istbremsdruck bereitstellt oder allenfalls ein Teil von diesem bereitstellt. Vielmehr ist vorgesehen, den Sollbremsdruck zu ermitteln, beispielsweise bei der Betätigung des Bedienelements. Nachfolgend wird in der ersten Betriebsart an der Radbremse ein Istbremsdruck angelegt beziehungsweise eingestellt, welcher dem Sollbremsdruck entspricht.The brake system is available as an electro-hydraulic brake system. This means that during normal operation of the brake system, the brake fluid present in the brake fluid volume does not directly provide the actual brake pressure applied to the wheel brake during an actuation of the operating element or at most provides a part thereof. Rather, it is provided to determine the target brake pressure, for example during the actuation of the operating element. Subsequently, in the first operating mode, an actual brake pressure is applied or set on the wheel brake, which corresponds to the desired brake pressure.
Der Istbremsdruck wird dabei von der Bremsdruckquelle bereitgestellt, welche beispielsweise in Form einer Pumpe vorliegt, insbesondere einer elektrisch betriebenen Pumpe. In dem Normalbetrieb des Bremssystems ist insoweit das Bremsfluidvolumen nicht oder zumindest nicht unmittelbar mit der Radbremse verbunden beziehungsweise strömungsverbunden.The Istbremsdruck is provided by the brake pressure source, which is present for example in the form of a pump, in particular an electrically operated pump. In the normal operation of the brake system, the brake fluid volume is not or at least not directly connected or fluidly connected to the wheel brake.
Zur Bereitstellung einer Rückfallebene bei einem Defekt des Bremssystems, beispielsweise bei einem Ausfall der Bremsdruckquelle, liegt vorzugsweise eine unmittelbare Strömungsverbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und der Radbremse vor, welche gegebenenfalls freigegeben wird, insbesondere also bei dem Defekt des Bremssystems. Auf diese Art und Weise kann auch bei dem Defekt des Bremssystems bei der Betätigung des Bedienelements an der Radbremse ein Istbremsdruck aufgebaut werden. Hierdurch muss der Fahrer jedoch eine wesentlich größere Bedienkraft auf das Bedienelement aufbringen als üblich.In order to provide a fallback level in the event of a malfunction of the brake system, for example if the brake pressure source fails, there is preferably an immediate flow connection between the master brake cylinder and the wheel brake, which is possibly released, in particular in the event of the defect of the brake system. In this way, even with the defect of the brake system upon actuation of the operating element on the wheel brake, an actual brake pressure can be built up. As a result, however, the driver has to apply a much larger operating force to the operating element than usual.
Die gattungsbildende
Die
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere einen sicheren autonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method for operating a brake system for a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular enables safe autonomous driving operation of the motor vehicle.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass in einer zweiten Betriebsart der Istbremsdruck aufgebaut wird, indem unabhängig von einer Betätigung des Bedienelements das Bremsfluidvolumen mittels eines Aktuators verkleinert wird.This is inventively with a method for operating a brake system with the Characteristics of claim 1 and a braking system with the features of claim 9 achieved. It is provided that in a second mode of operation, the actual brake pressure is built up by the brake fluid volume being reduced by means of an actuator, independently of an actuation of the operating element.
Im Rahmen des Verfahrens zum Betreiben des Bremssystems wird also zunächst die durchzuführende Betriebsart ausgewählt, nämlich zumindest aus der ersten Betriebsart und der zweiten Betriebsart. In der ersten Betriebsart wird der Istbremsdruck an der Radbremse mittels der Bremsdruckquelle angelegt, insbesondere aufgebaut, also vergrößert. In der zweiten Betriebsart soll das Aufbauen des Istbremsdrucks, also sein Vergrößern, mithilfe des Aktuators durchgeführt werden, welcher auf das Bremsfluidvolumen wirkt. Auch in der zweiten Betriebsart ist es normalerweise vorgesehen, dass zunächst der Sollbremsdruck ermittelt wird und nachfolgend der Istbremsdruck in Richtung des Sollbremsdrucks verändert, insbesondere vergrößert wird. Besonders bevorzugt wird auch in der zweiten Betriebsart an der Radbremse ein dem Sollbremsdruck entsprechender Istbremsdruck angelegt, der Istbremsdruck an der Radbremse also auf den Sollbremsdruck eingestellt.In the context of the method for operating the brake system, therefore, the operating mode to be carried out is initially selected, namely at least from the first operating mode and the second operating mode. In the first mode, the actual brake pressure is applied to the wheel brake by means of the brake pressure source, in particular constructed, so enlarged. In the second operating mode, the building up of the actual brake pressure, ie its enlargement, should be carried out with the aid of the actuator, which acts on the brake fluid volume. Even in the second operating mode, it is normally provided that the setpoint brake pressure is first determined and subsequently the actual brake pressure is changed in the direction of the setpoint brake pressure, in particular increased. Particularly preferably, an actual brake pressure corresponding to the desired brake pressure is also applied to the wheel brake in the second operating mode, that is, the actual brake pressure at the wheel brake is set to the desired brake pressure.
Der Betriebsdruck des Bremssystems wird jedoch anders als in der ersten Betriebsart nicht mithilfe der Bremsdruckquelle bereitgestellt, sondern unter Verwendung des Aktuators, welcher auf das Bremsfluidvolumen einwirkt. Dieses Einwirken ist dabei zum Vergrößern des Istbremsdrucks auf eine Verkleinerung des Bremsfluidvolumens gerichtet, sodass das in dem Bremsfluidvolumen befindliche Bremsfluid aus diesem heraus und in Richtung der Radbremse heraus und in Richtung der Radbremse beziehungsweise zu der Radbremse gedrängt wird.However, unlike the first mode, the operating pressure of the brake system is not provided by the brake pressure source, but by using the actuator which acts on the brake fluid volume. This action is directed to increase the Istbremsdrucks to a reduction of the brake fluid volume, so that the brake fluid located in the brake fluid volume out of this and out in the direction of the wheel and out in the direction of the wheel brake or to the wheel brake is urged.
Sowohl die erste Betriebsart als auch die zweite Betriebsart kann während eines manuellen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs, einem teilautonomen Fahrbetrieb und/oder einem vollautonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs Anwendung finden. Unter dem manuellen Fahrbetrieb ist die Durchführung des Fahrbetriebs durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs zu verstehen, weleher insoweit den Vorgabebremsdruck (und mithin den Sollbremsdruck) durch Betätigung des Bedienelements vorgibt.Both the first operating mode and the second operating mode can be used during a manual driving operation of the motor vehicle, a partially autonomous driving operation and / or a fully autonomous driving operation of the motor vehicle. The manual driving operation is to be understood as the execution of the driving operation by a driver of the motor vehicle, which insofar prescribes the setpoint brake pressure (and therefore the desired braking pressure) by actuating the operating element.
Der teilautonome Fahrbetrieb beschreibt beispielsweise eine Betriebsart des Kraftfahrzeugs, bei welcher lediglich einzelne Funktionen von einer Fahrerassistenzeinrichtung des Kraftfahrzeugs, andere Funktionen jedoch weiterhin von dem Fahrer übernommen werden. Beispielsweise sind in dem teilautonomen Fahrbetrieb eine automatische Querführung des Kraftfahrzeugs und eine manuelle Längsführung des Kraftfahrzeugs vorgesehen, sodass also die Fahrerassistenzeinrichtung ein Lenken des Kraftfahrzeugs und der Fahrer ein Beschleunigen und/oder Bremsen des Kraftfahrzeugs durch Betätigen des entsprechenden Bedienelements übernimmt.The partially autonomous driving operation describes, for example, an operating mode of the motor vehicle in which only individual functions of a driver assistance device of the motor vehicle, but other functions are still taken over by the driver. For example, in the semi-autonomous driving mode, an automatic lateral guidance of the motor vehicle and a manual longitudinal guidance of the motor vehicle are provided so that the driver assistance device thus undertakes steering of the motor vehicle and the driver accelerates and / or brakes the motor vehicle by actuating the corresponding operating element.
Der vollautonome Fahrbetrieb umfasst dagegen sowohl eine automatische Längsführung als auch eine automatische Querführung des Kraftfahrzeugs. Der autonome Fahrbetrieb kann beispielsweise vorgenommen werden, wenn sich der Fahrer in dem Kraftfahrzeug, insbesondere auf einem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs befindet. Zusätzlich oder alternativ kann der vollautonome Fahrbetrieb jedoch auch vorgesehen sein, wenn sich der Fahrer nicht auf dem Fahrersitz oder sogar außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet.By contrast, the fully autonomous driving operation includes both an automatic longitudinal guidance and an automatic lateral guidance of the motor vehicle. The autonomous driving operation can be carried out, for example, when the driver is in the motor vehicle, in particular on a driver's seat of the motor vehicle. Additionally or alternatively, however, the fully autonomous driving operation can also be provided if the driver is not in the driver's seat or even outside the motor vehicle.
Insbesondere in den letztgenannten Fällen kann der Fahrer das Bedienelement nicht betätigen, sodass die vorstehend beschriebene Rückfallebene zur Bereitstellung eines Istbremsdrucks und insoweit einer Bremskraft an der Radbremse nicht zur Verfügung steht. Entsprechend muss eine höchstmögliche Ausfallsicherheit des Bremssystems gewährleistet werden. Insbesondere muss mit hoher Sicherheit ein Betriebsdruck bereitgestellt werden können, um den Bremsdruck an der Radbremse aufzubauen. Dies kann, wie bereits vorstehend dargelegt, in der ersten Betriebsart mithilfe der Bremsdruckquelle und in der zweiten Betriebsart mithilfe des Aktuators geschehen, sodass in jedem Fall zumindest eine Rückfallebene zum sicheren Bremsen des Kraftfahrzeugs zur Verfügung steht.In particular, in the latter cases, the driver can not operate the control, so that the above-described fallback level for providing a Istbremsdrucks and extent a braking force on the wheel is not available. Accordingly, the highest possible reliability of the brake system must be ensured. In particular, an operating pressure must be able to be provided with high reliability in order to build up the brake pressure at the wheel brake. This can, as already explained above, be done in the first mode using the brake pressure source and in the second mode using the actuator so that in any case at least one fallback level for safe braking of the motor vehicle is available.
Die Verkleinerung des Bremsfluidvolumens mittels des Aktuators folgt völlig unabhängig von der Betätigung des Bedienelements, die Verkleinerung hängt also weder davon ab, ob überhaupt eine Betätigung des Bedienelements vorliegt, noch in welchem Ausmaß eine solche erfolgt. So kann es zum einen vorgesehen sein, dass das Bremsfluidvolumen mittels des Aktuators verkleinert wird, wenn auch eine Betätigung des Bedienelements vorliegt. In diesem Fall wird die Ansteuerung des Aktuators und insoweit die Verkleinerung des Bremsfluidvolumens jedoch unabhängig von dem Ausmaß der Betätigung des Bedienelements, welche beispielsweise von einer Stellung des Bedienelements beschrieben wird, vorgenommen. Umgekehrt kann selbstverständlich das Bremsfluidvolumen auch dann mittels des Aktuators verkleinert werden, wenn das Bedienelement nicht betätigt wird, insbesondere nicht von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs. Unter dem Betätigen des Bedienelements ist insoweit stets eine manuelle Betätigung zu verstehen, welche durch den Fahrer erfolgt.The reduction of the brake fluid volume by means of the actuator follows completely independent of the operation of the control element, the reduction thus does not depend on whether there is an operation of the control element, nor to what extent such occurs. Thus, on the one hand, it may be provided that the brake fluid volume is reduced by means of the actuator, even if an actuation of the operating element is present. In this case, however, the activation of the actuator and, to that extent, the reduction of the volume of brake fluid is performed independently of the extent of the actuation of the operating element, which is described for example by a position of the operating element. Conversely, of course, the volume of brake fluid can also be reduced by means of the actuator when the operating element is not actuated, in particular not by the driver of the motor vehicle. Under the operation of the control element is always to understand a manual operation, which is done by the driver.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Bremsfluidvolumen mit einem von einem federkraftbeaufschlagten Simulatorkolben begrenzten Simulatorfluidvolumen eines Bremskraftsimulators strömungsverbunden ist. Der Bremskraftsimulator ist Bestandteil des Bremssystems. Um dem Fahrer des Kraftfahrzeugs bei der Betätigung des Bedienelements eine haptische Rückmeldung zu geben, ist dem Hauptbremszylinder der Bremskraftsimulator zugeordnet. Dieser verfügt über den Simulatorkolben, welcher in einem Simulatorzylinder verlagerbar angeordnet ist und sich über ein Federelement an einer Wandung des Simulatorzylinders abstützt und insoweit federkraftbeaufschlagt ist.A further embodiment of the invention provides that the brake fluid volume is limited to a simulator fluid volume of a simulator piston bounded by a spring-loaded piston Brake force simulator is fluidly connected. The braking force simulator is part of the braking system. In order to give the driver of the motor vehicle a haptic feedback when the operating element is actuated, the braking force simulator is assigned to the master brake cylinder. This has the simulator piston, which is arranged to be displaceable in a simulator cylinder and is supported via a spring element on a wall of the simulator cylinder and is so far spring-loaded.
Der Simulatorkolben begrenzt zusammen mit dem Simulatorzylinder das Simulatorfluidvolumen, welches analog zu dem Bremsfluidvolumen variabel ist, wobei die Größe des Simulatorfluidvolumens von der Stellung des Simulatorkolbens abhängt. Das Simulatorfluidvolumen ist mit dem Bremsfluidvolumen strömungsverbunden. Bei einer Betätigung des Bedienelements wird das Bremsfluidvolumen verkleinert und in dem Bremsfluidvolumen vorliegendes Bremsfluid dem Simulatorfluidvolumen zugeführt. Entsprechend vergrößert sich das Simulatorfluidvolumen, wodurch der Simulatorkolben entgegen der Federkraft ausgelenkt wird.The simulator piston, together with the simulator cylinder, limits the simulator fluid volume, which is variable analogously to the brake fluid volume, with the size of the simulator fluid volume depending on the position of the simulator piston. The simulator fluid volume is fluidly connected to the brake fluid volume. Upon actuation of the control element, the brake fluid volume is reduced and brake fluid present in the brake fluid volume is supplied to the simulator fluid volume. Accordingly, the Simulatorfluidvolumen increases, whereby the simulator piston is deflected against the spring force.
In Abhängigkeit von der Federkraft, welche von der Auslenkung des Simulatorkolbens abhängen kann, wirkt, insbesondere in der ersten Betriebsart, aufgrund der Strömungsverbindung zwischen dem Simulatorfluidvolumen und dem Bremsfluidvolumen auf das Bedienelement eine Gegenkraft, welche einer von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs auf das Bedienelement aufgebrachten Bedienkraft entgegengerichtet ist. Entsprechend erhält der Fahrer über das Bedienelement eine haptische Rückmeldung, welche im Wesentlichen von der Auslenkung des Bedienelements aus seiner Ausgangsstellung beziehungsweise Ruhestellung abhängig ist.Depending on the spring force, which may depend on the deflection of the simulator piston acts, in particular in the first mode, due to the flow connection between the Simulatorfluidvolumen and the brake fluid volume on the control element, a counter force, which applied by the driver of the motor vehicle to the control operator is opposite. Accordingly, the driver receives a haptic feedback via the operating element, which essentially depends on the deflection of the operating element from its starting position or rest position.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sollbremsdruck bei einer Betätigung des Bedienelements mittels wenigstens eines dem Bedienelement und/oder dem Hauptbremszylinder zugeordneten Sensors ermittelt und/oder von einer Fahrerassistenzeinrichtung vorgegeben wird. Vorstehend wurde bereits erläutert, dass während eines Normalbetriebs des Bremssystems das in dem Bremsfluidvolumen vorliegende Bremsfluid bei der Betätigung des Bedienelements nicht unmittelbar den an der Radbremse anliegenden Istbremsdruck bereitstellt oder allenfalls einen Teil von diesem bereitstellt. Vielmehr ist es vorgesehen, bei der Betätigung des Bedienelements den Sollbremsdruck zu ermitteln, wobei dies mithilfe des Sensors vorgesehen ist, welcher dem Bedienelement und/oder dem Hauptbremskolben und/oder dem Hauptbremszylinder und/oder einem Simulatorzylinder, in welchem der Simulatorkolben verlagerbar angeordnet ist, zugeordnet ist.Within the scope of a further embodiment of the invention, it is provided that the setpoint brake pressure is determined by at least one sensor assigned to the operating element and / or the master brake cylinder during an actuation of the operating element and / or predetermined by a driver assistance device. It has already been explained above that during normal operation of the brake system, the brake fluid present in the brake fluid volume does not directly provide the actual brake pressure applied to the wheel brake during the actuation of the operating element or at most provides a part thereof. Rather, it is provided to determine the desired brake pressure upon actuation of the operating element, this being provided by means of the sensor which is arranged to be displaceable on the operating element and / or the master brake piston and / or the master brake cylinder and / or a simulator cylinder in which the simulator piston is arranged. assigned.
Der Sensor kann beispielsweise als Wegsensor oder als Drucksensor ausgestaltet sein. In ersterem Fall wird mithilfe des Sensors die Betätigungsstrecke des Bedienelements ermittelt, um welche das Bedienelement bei seiner Betätigung verlagert wird. Zusätzlich oder alternativ kann selbstverständlich der in dem Hauptbremszylinder vorliegende Druck mittels des Sensors ermittelt werden. Aus wenigstens einer mithilfe des Sensors gemessenen Größe, also beispielsweise dem Weg oder dem Druck, wird anschließend der Sollbremsdruck ermittelt. Nachfolgend wird an der Radbremse ein Istbremsdruck angelegt beziehungsweise eingestellt, welcher dem Sollbremsdruck entspricht. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass aus der wenigstens einen gemessenen Größe ein erster Vorgabebremsdruck ermittelt wird, während die Fahrerassistenzeinrichtung einen zweiten Vorgabebremsdruck ausgibt. Der Sollbremsdruck wird nun auf den größeren der beiden Vorgabebremsdrücke gesetzt.The sensor can be designed, for example, as a displacement sensor or as a pressure sensor. In the former case, the operating distance of the operating element is determined by means of which the operating element is displaced during its actuation. Additionally or alternatively, of course, the present in the master cylinder pressure can be determined by means of the sensor. From at least one measured by the sensor size, so for example the way or the pressure, the target brake pressure is then determined. Subsequently, an actual brake pressure is applied or set at the wheel brake, which corresponds to the desired brake pressure. For example, it can be provided that a first setpoint brake pressure is determined from the at least one measured variable, while the driver assistance device outputs a second setpoint brake pressure. The desired brake pressure is now set to the larger of the two default brake pressures.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als Aktuator ein elektrischer, mechanischer oder elektromechanischer Aktuator zur linearen Verlagerung des Hauptbremskolbens verwendet wird. Grundsätzlich kann der Aktuator beliebig ausgestaltet sein. Von Bedeutung ist lediglich, dass er den Hauptbremskolben innerhalb des Hauptbremszylinder - oder allgemeiner: den Hauptbremskolben bezüglich des Hauptbremszylinders oder umgekehrt - verlagern kann. Der Aktuator dient zur Veränderung der Größe des Bremsfluidvolumens, insbesondere zu seiner Verkleinerung. Durch das Verkleinern des Bremsfluidvolumens mittels des Aktuators wird das in dem Bremsfluidvolumen befindliche Bremsfluid aus ihm heraus und in Richtung beziehungsweise zu der Radbremse gedrängt. Das Verkleinern des Bremsfluidvolumens kann grundsätzlich auf beliebige Art und Weise vorgenommen werden. Beispielsweise erfolgt eine bereichsweise Komprimierung des Hauptbremszylinders in radialer und/oder axialer Richtung. Bevorzugt ist jedoch der Aktuator mit dem Hauptbremskolben gekoppelt, sodass die Verkleinerung des Bremsfluidvolumens durch Verlagerung des Hauptbremskolbens innerhalb des Hauptbremszylinders realisiert ist.A further embodiment of the invention provides that an electric, mechanical or electromechanical actuator for linear displacement of the master brake piston is used as the actuator. In principle, the actuator can be configured as desired. Of importance is only that he can shift the master brake piston within the master cylinder - or more generally: the master brake piston with respect to the master cylinder or vice versa. The actuator is used to change the size of the brake fluid volume, in particular for its reduction. By reducing the volume of brake fluid by means of the actuator, the brake fluid in the brake fluid volume is forced out of it and in the direction or to the wheel brake. The reduction of the brake fluid volume can basically be done in any way. For example, there is a partial compression of the master cylinder in the radial and / or axial direction. Preferably, however, the actuator is coupled to the main brake piston, so that the reduction of the brake fluid volume is realized by displacement of the master brake piston within the master cylinder.
Der Aktuator kann elektrisch, mechanisch oder elektromechanisch arbeiten. In letzterem Fall ist beispielsweise ein Linearantrieb des Hauptbremskolbens innerhalb des Hauptbremszylinders realisiert. Ist der Aktuator ein mechanischer Linearaktuator, so kann er beispielsweise in Form eines Federelements oder dergleichen vorliegen. Der elektromechanische Linearaktuator schließlich kann beispielsweise als Spindelantrieb ausgestaltet sein. In jedem Fall kann selbstverständlich der Aktuator entweder an dem Hauptbremskolben, an dem Hauptbremszylinder oder an beiden angreifen, um eine relative Verlagerung des Hauptbremskolbens und des Hauptbremszylinders zur Verkleinerung des Bremsfluidvolumens zu bewirken.The actuator can operate electrically, mechanically or electromechanically. In the latter case, for example, a linear drive of the master brake piston is realized within the master cylinder. If the actuator is a mechanical linear actuator, it may be in the form of a spring element or the like, for example. Finally, the electromechanical linear actuator can be designed, for example, as a spindle drive. In any case, of course, the actuator can engage either the master brake piston, the master cylinder, or both, to provide relative displacement of the master brake piston and the master cylinder Main brake cylinder to reduce the brake fluid volume to cause.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aktuator unmittelbar oder über eine Hebelanordnung an dem Hauptbremskolben und/oder unmittelbar an dem Bedienelement angreift. Insoweit kann eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem Aktuator und dem Hauptbremskolben vorgesehen sein. Alternativ liegt diese Kopplung lediglich mittelbar, nämlich über die Hebelanordnung, vor. Auch ein Angreifen des Aktuators an dem Bedienelement kann vorgesehen sein, sodass also mittels des Aktuators eine automatische Betätigung des Bedienelements vorgenommen werden kann.A development of the invention provides that the actuator engages directly or via a lever arrangement on the master brake piston and / or directly on the operating element. In that regard, a direct mechanical coupling between the actuator and the master brake piston can be provided. Alternatively, this coupling is only indirectly, namely on the lever assembly before. Also, an attack of the actuator on the operating element can be provided, so that therefore by means of the actuator, an automatic actuation of the operating element can be made.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass über die Hebelanordnung das Bedienelement mit dem Hauptbremskolben gekoppelt ist. Der Aktuator kann insoweit über dieselbe Hebelanordnung mit dem Hauptbremskolben gekoppelt sein wie das Bedienelement. Falls der Aktuator unmittelbar an dem Bedienelement angreift, liegt in diesem Fall eine mittelbare Anbindung des Aktuators an den Hauptbremskolben vor.A further embodiment of the invention provides that the operating element is coupled to the main brake piston via the lever arrangement. The actuator can be coupled to the extent via the same lever arrangement with the master brake piston as the operating element. If the actuator acts directly on the operating element, in this case there is an indirect connection of the actuator to the main brake piston.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Aktuator ein Drehaktuator oder ein Linearaktuator verwendet wird. Unter dem Drehaktuator ist ein Aktuator zu verstehen, welcher zur Verkleinerung des Bremsfluidvolumens eine Drehbewegung auf das mit ihm verbundene Element ausübt. Entsprechend ist der Linearaktuator zur Aufprägung einer linearen Bewegung auf dieses Element ausgestaltet. Beispielsweise wirkt der Drehaktuator auf das Bedienelement, welches um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Mithilfe des Drehaktuators wird zur Verkleinerung des Bremsfluidvolumens eine Drehbewegung des Bedienelements um diese Drehachse bewirkt. Beispielsweise ist hierzu ein Elektromotor über ein Getriebe mit dem Bedienelement gekoppelt. Der alternativ verwendete Linearaktuator kann beispielsweise unmittelbar oder über die Hebelanordnung an dem Hauptbremskolben oder alternativ an dem Bedienelement angreifen.A further embodiment of the invention provides that a rotary actuator or a linear actuator is used as the actuator. The rotary actuator is to be understood as meaning an actuator which, in order to reduce the volume of brake fluid, makes a rotational movement on the element connected to it. Accordingly, the linear actuator is designed to impose a linear movement on this element. For example, the rotary actuator acts on the control element, which is rotatably mounted about a rotation axis. By means of the rotary actuator, a rotational movement of the operating element about this axis of rotation is effected in order to reduce the brake fluid volume. For example, this is an electric motor coupled via a transmission with the control. The linear actuator used as an alternative can, for example, engage directly or via the lever arrangement on the main brake piston or alternatively on the operating element.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in der zweiten Betriebsart der Hauptbremskolben mittels des Aktuators derart verlagert wird, dass der Istbremsdruck sich in Richtung des Sollbremsdrucks verlagert, insbesondere dem Sollbremsdruck entspricht. Mithilfe des Aktuators wird somit eine Steuerung und/oder Regelung des Istbremsdrucks vorgenommen. Zumindest ist eine Veränderung des Istbremsdrucks in Richtung des Sollbremsdrucks vorgesehen. Besonders bevorzugt soll jedoch der Istbremsdruck mithilfe des Aktuators derart vergrößert werden, dass er dem Sollbremsdruck entspricht. A development of the invention provides that in the second mode of operation, the main brake piston is displaced by means of the actuator such that the actual brake pressure shifts in the direction of the desired brake pressure, in particular corresponds to the desired brake pressure. By means of the actuator, a control and / or regulation of the actual brake pressure is thus carried out. At least a change in the actual brake pressure in the direction of the target brake pressure is provided. However, particularly preferably, the actual brake pressure should be increased by means of the actuator in such a way that it corresponds to the desired brake pressure.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der zweiten Betriebsart vor dem Aufbauen des Istbremsdrucks an der Radbremse ein strömungstechnisch zwischen dem Bremsfluidvolumen und der Radbremse angeordnetes Schaltventil geschlossen und der Hauptbremskolben mittels des Aktuators vorgespannt wird. Unter dem Vorspannen des Hauptbremskolbens ist der Aufbau eines Drucks in dem Bremsfluidvolumen, insbesondere durch eine Verkleinerung des Bremsfluidvolumens, zu verstehen. In jedem Fall wird jedoch bereits mithilfe des Aktuators eine Kraft auf den Hauptbremskolben aufgebaut, welche auf die Verkleinerung des Bremsfluidvolumens gerichtet ist. Nach diesem Vorspannen des Hauptbremskolbens wird das Schaltventil geöffnet, sodass das Vergrößern des Istbremsdrucks an der Radbremse schneller erfolgen kann, als dies ohne das Vorspannen der Fall wäre.According to the invention, in the second mode of operation, before the actual brake pressure is built up on the wheel brake, a switching valve arranged fluidically between the brake fluid volume and the wheel brake is closed and the main brake piston is pretensioned by means of the actuator. The biasing of the master brake piston is to be understood to mean the build-up of a pressure in the brake fluid volume, in particular by a reduction of the brake fluid volume. In any case, however, a force is already built up by means of the actuator on the master brake piston, which is directed to the reduction of the brake fluid volume. After this biasing of the master brake piston, the shift valve is opened, so that increasing the actual brake pressure at the wheel brake can be faster than would be the case without biasing.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremssystem einen Hauptbremszylinder, eine Bremsdruckquelle und wenigstens eine Radbremse aufweist, wobei in dem Hauptbremszylinder wenigstens ein von einem mit einem Bedienelement gekoppelten Hauptbremskolben begrenztes Bremsfluidvolumen vorliegt, wobei das Bremssystem dazu ausgebildet ist, einen Sollbremsdruck zu ermitteln und in einer ersten Betriebsart des Bremssystems an der Radbremse mittels der Bremsdruckquelle eine dem Sollbremsdruck entsprechenden Istbremsdruck anzulegen. Dabei ist vorgesehen, dass das Bremssystem weiter dazu ausgebildet ist, in einer zweiten Betriebsart den Istbremsdruck aufzubauen, indem unabhängig von einer Betätigung des Bedienelements das Bremsfluidvolumen mittels eines Aktuators verkleinert wird.The invention further relates to a brake system for a motor vehicle for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the brake system comprises a master cylinder, a brake pressure source and at least one wheel brake, wherein in the master brake cylinder at least one brake fluid volume bounded by a master brake piston coupled to a control element is present, wherein the brake system is adapted to determine a desired brake pressure and to apply in a first mode of the brake system to the wheel by means of the brake pressure source a brake pressure corresponding to the desired brake pressure. It is provided that the brake system is further configured to build the actual brake pressure in a second mode by the brake fluid volume is reduced by means of an actuator, regardless of an operation of the operating element.
Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Bremssystems wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Bremssystem als auch das Verfahren zu dessen Betreiben können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such an approach or such a design of the brake system has already been pointed out. Both the brake system and the method for its operation can be developed according to the above statements, so that reference is made to this extent.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
- Figur eine schematische Darstellung eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug.
- Figure a schematic representation of a brake system for a motor vehicle.
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Bremssystems
Dem Hauptbremszylinder
Der Hauptbremskolben
Dem Hauptbremszylinder
Strömungstechnisch zwischen dem Bremsfluidvolumen
Während eines Betriebs des Bremssystems
In einer ersten Betriebsart des Bremssystems
Sowohl der Aktuator
Mithilfe des beschriebenen Bremssystems
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017200324.3A DE102017200324B4 (en) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017200324.3A DE102017200324B4 (en) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017200324A1 DE102017200324A1 (en) | 2018-07-12 |
DE102017200324B4 true DE102017200324B4 (en) | 2019-01-31 |
Family
ID=62636564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017200324.3A Active DE102017200324B4 (en) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017200324B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010038555A1 (en) | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Robert Bosch Gmbh | A braking system for a vehicle and method for operating a braking system for a vehicle |
DE102011081461A1 (en) | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Brake system for motor vehicles |
-
2017
- 2017-01-11 DE DE102017200324.3A patent/DE102017200324B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010038555A1 (en) | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Robert Bosch Gmbh | A braking system for a vehicle and method for operating a braking system for a vehicle |
DE102011081461A1 (en) | 2010-08-30 | 2012-03-01 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Brake system for motor vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017200324A1 (en) | 2018-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3116758B1 (en) | Calibration method for an electro-hydraulic motor vehicle braking system and associated calibration device | |
DE10238278B4 (en) | Electronic brake system without pump unit | |
DE102009045191C5 (en) | Method for operating a braking device for a hydraulically braked towing vehicle | |
EP2268517B1 (en) | Actuating unit for a master brake cylinder of a hydraulic vehicle brake system | |
DE2127647A1 (en) | Drive booster mechanism, in particular for actuating brakes on motor vehicles | |
DE102007049620A1 (en) | Brake system for motor vehicles | |
WO2016023995A1 (en) | Actuation system, in particular for a vehicle brake, and method for operating the actuation system | |
EP0761519A2 (en) | Hydraulic brake system for vehicles | |
DE112007002668B4 (en) | Braking device for a vehicle | |
EP1324902B1 (en) | Actuating travel simulator for a vehicle actuating unit | |
EP1003658A1 (en) | Fully hydraulic brake power generator and main cylinder unit with improved brake pressure feedback | |
EP2156066B1 (en) | Clutch actuation device for a manual transmission of a vehicle and corresponding control method | |
DE10255713A1 (en) | Device for increasing the functional reliability for a hydraulic circuit of a hydraulically actuated clutch | |
DE102014215379B4 (en) | Braking system for a vehicle | |
DE102017200324B4 (en) | Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system | |
EP3388299A1 (en) | Brake system for a motor vehicle and method for operating a brake system for a motor vehicle | |
WO2018153567A1 (en) | Brake system for a motor vehicle and method for operating a brake system for a motor vehicle | |
DE10230865A1 (en) | Brake-by-wire actuator for automobile braking system has brake pedal decoupled from force reactions in braking system during brake-by-wire operating mode | |
DE102016222845A1 (en) | Brake system for a motor vehicle and method for operating a brake system | |
EP3436321B1 (en) | Method for providing a brake force in a vehicle | |
DE102006006604A1 (en) | Braking system e.g. for motor vehicles, has master cylinder and housing to which wheel-brake cylinders can be connected with first piston coupled to brake pedal via pressure rod that transmits actuating forces | |
DE102019215288A1 (en) | Method for controlling an electronically slip-regulated external power brake system, in particular for a motor vehicle and electronically slip-regulated external power brake system, in particular for a motor vehicle | |
WO2018153527A1 (en) | Brake system for a motor vehicle and method for operating a brake system | |
DE102016007503B4 (en) | Brake system for a motor vehicle and method for operating a brake system | |
DE102017200433A1 (en) | Method for operating a brake system for a motor vehicle and corresponding brake system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |