DE102018221815A1 - Method and device for operating a brake system, brake system - Google Patents

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Andreas Kammerl
Dominic Zipprich
Florian Thinschmidt
Markus Schmalholz
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Robert Bosch GmbH
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bremssystem (1) einen Hauptbremszylinder (2) mit einem verschiebbar gelagerten Kolben (3) aufweist, sowie einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (9), der mechanisch mit dem Kolben (3) gekoppelt ist, um diesen zum Druckaufbau und Druckabbau in einem zugeordneten Bremskreis (14,15) in dem Hauptbremszylinder (2) zu verschieben, wobei in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs eine Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens (3) insbesondere zur Geräuschminimierung reduziert wird. Es ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug auf eine Druckaufbauanforderung überwacht wird, und dass bei Erfassen einer Druckaufbauanforderung die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit aufgehoben wird.The invention relates to a method for operating a brake system (1) of a motor vehicle, the brake system (1) having a master brake cylinder (2) with a displaceably mounted piston (3), and an electromechanical brake booster (9) which is mechanically connected to the piston ( 3) is coupled in order to shift this in order to build up and reduce pressure in an assigned brake circuit (14, 15) in the master brake cylinder (2), a return speed of the piston (3) being reduced, in particular to minimize noise, depending on an operating state of the motor vehicle. It is provided that the motor vehicle is monitored for a pressure build-up request and that the reduction in the return speed is canceled when a pressure build-up request is detected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bremssystem einen Hauptbremszylinder mit einem verschiebbar gelagerten Kolben aufweist, sowie einen elektromechanischen Bremskraftverstärker, der mechanisch mit dem Kolben gekoppelt ist, um diesen zum Druckaufbau und Druckabbau in einem zugeordneten Bremskreis in dem Hauptbremszylinder zu verschieben, wobei in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs eine Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens insbesondere zur Geräuschminimierung reduziert beziehungsweise begrenzt wird.The invention relates to a method for operating a brake system of a motor vehicle, the brake system having a master brake cylinder with a displaceably mounted piston, and an electromechanical brake booster which is mechanically coupled to the piston in order to build up and reduce pressure in an associated brake circuit in the master brake cylinder to shift, depending on an operating state of the motor vehicle, a return speed of the piston is reduced or limited in particular to minimize noise.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben eines wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Bremssystems sowie ein solches Bremssystem.Furthermore, the invention relates to a device for operating a brake system designed as described above and to such a brake system.

Stand der TechnikState of the art

Verfahren und Vorrichtungen sowie Bremssysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Die zunehmende Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen betrifft auch die Bremssysteme von Kraftfahrzeugen. Unter anderem werden Bremskraftverstärker entwickelt, die nicht mehr als Vakuum-Bremskraftverstärker wirken, sondern als elektromechanische Bremsverstärker ausgebildet sind und elektrisch eine Bremskraftverstärkung zur Verfügung stellen. Elektromechanische Bremskraftverstärker haben den Vorteil, dass sie die Bremskraftunterstützung für den Fahrer individuell einstellen können. Eine Dynamik der Bremskraftunterstützung kann dabei über Software-Parameter geregelt und angepasst werden. So kann eine Veränderung der Dynamik beispielsweise durch den Fahrer selbst, beispielsweise durch ein individuelles Fahrerprofil, angepasst oder limitiert werden. Jedoch können auch äußere Faktoren dazu führen, dass die Dynamik der Bremskraftunterstützung angepasst wird. Hierzu sind beispielswiese unterschiedliche Verkehrssituationen oder Betriebszustände des Kraftfahrzeugs ursächlich. So kann beispielsweise eine Limitierung der Bremskraftunterstützung in Abhängigkeit von einer erhöhten Betriebstemperatur des Bremskraftverstärkers erfolgen. Auch ist es bekannt, eine Dynamik des Bremskraftverstärkers zu limitieren, um eine Geräuschentwicklung zu vermeiden oder gering zu halten, mit dem Ziel, den Fahrkomfort für Insassen des Kraftfahrzeugs zu verbessern. Oft ist dabei ein Kompromiss zwischen maximaler Leistung und notwendiger Limitierung zu wählen. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen, die rein elektrisch antreibbar sind, ist das Einhalten von minimalster Geräuschentwicklung im Fahrzeuginnenraum, in welchem ein nur geringes Geräuschniveau herrscht, von erhöhter Bedeutung, weil die Geräusche von Aktuatoren, wie dem elektromechanischen Bremskraftverstärker, von den Insassen stärker wahrgenommen werden. Dazu ist es bekannt, unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten für Druckaufbau und -abbau in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebszustand zu wählen. Im Stillstand des Kraftfahrzeugs gelten beispielsweise geringe Anforderungen an Druckaufbau- und -abbaudynamik, weswegen der Fokus beim Betrieb des Bremskraftverstärkers auf die Optimierung des Geräuschverhaltes gelegt wird. Während der Fahrt wird hingegen der Fokus auf Druckaufbau gelegt. Für den Druckabbau und die dazu notwendige Rücklaufgeschwindigkeit wird ein Kompromiss zwischen Geräuschentwicklung und Druckabbaudynamik getroffen. Daher wird eine reduzierte Rücklaufgeschwindigkeit zugunsten einer verringerten Geräuschentwicklung gewählt.Methods and devices as well as brake systems of the type mentioned at the outset are already known from the prior art. The increasing electrification of motor vehicles also affects the braking systems of motor vehicles. Among other things, brake boosters are being developed that no longer act as vacuum brake boosters, but are designed as electromechanical brake boosters and provide an electric brake booster. Electromechanical brake boosters have the advantage that they can individually adjust the brake power support for the driver. A dynamic of the brake force support can be regulated and adjusted via software parameters. For example, a change in the dynamics can be adapted or limited by the driver himself, for example by an individual driver profile. However, external factors can also lead to the dynamics of the braking force assistance being adapted. Different traffic situations or operating states of the motor vehicle are the cause of this, for example. For example, the braking assistance can be limited as a function of an increased operating temperature of the brake booster. It is also known to limit a dynamic range of the brake booster in order to avoid or to keep noise to a minimum, with the aim of improving the driving comfort for occupants of the motor vehicle. A compromise between maximum performance and the necessary limitation is often to be chosen. Particularly in the case of motor vehicles which can be driven purely electrically, compliance with the minimum noise level in the vehicle interior, in which there is only a low level of noise, is of greater importance because the noise from actuators, such as the electromechanical brake booster, is perceived more strongly by the occupants. For this purpose, it is known to choose different movement speeds for pressure build-up and reduction depending on a current operating state. When the motor vehicle is at a standstill, for example, low demands are made on the pressure build-up and reduction dynamics, which is why the focus during operation of the brake booster is on optimizing the noise behavior. On the other hand, the focus is on building up pressure while driving. For the pressure reduction and the necessary return speed, a compromise is made between noise development and pressure reduction dynamics. A reduced return speed is therefore chosen in favor of reduced noise.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass stets ein zeitnaher Druckabbau gewährleistet ist, insbesondere auch dann, wenn in Folge einer Druckaufbauanforderung von einem externen System, insbesondere von einem Sicherheitsbremssystem, beispielsweise von einem ESP-System des Kraftfahrzeugs, der Hydraulikdruck über das vom Fahrer eigentlich angeforderte Maß hinaus erhöht wird. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug auf eine Druckaufbauanforderung überwacht wird, und dass bei Erfassen einer Druckaufbauanforderung die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit aufgehoben wird. In bestimmten Betriebszuständen und Fahrsituationen des Kraftfahrzeugs kann eine Druckaufbauanforderung eines Sicherheitsbremssystems entstehen, um beispielsweise das Einhalten einer Fahrspur oder dergleichen zu gewährleisten. Diese Druckaufbauanforderung überlagert dann die vom Fahrer angeforderte und durch den Bremskraftverstärker bereitgestellte Bremskraft beziehungsweise den entsprechenden Hydraulikdruck im Bremssystem. Der aktive Druckaufbau, der beispielsweise von einem Hydraulikdruckerzeuger in dem Bremssystem erfolgt, führt zu einem Anstieg des Hydraulikdrucks an den Radbremsen bei gleichzeitigem Abfall des Drucks am Hauptbremszylinder. Dadurch fällt das mit dem Kolben und/oder dem Bremskraftverstärker gekoppelte Bremspedal bei gleichbleibender Pedalkraft leicht ein. In einem gewissen Maß ist dieses Einfallen gewünscht, weil es dem Fahrer die Verzögerung erleichtert. Sobald der Fahrer jedoch das Bremspedal löst, die Betätigung des Bremspedals also beendet, beispielsweise weil keine Gefahrenbremsung mehr notwendig ist, muss der aktive Druckaufbau abgebrochen werden. Durch eine begrenzte oder reduzierte Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens im Hauptbremszylinder wird der Druckabbau jedoch verzögert, beispielsweise weil es aufgrund der reduzierten Rücklaufgeschwindigkeit länger dauert, bis Schnüffelbohrungen des Hauptbremszylinders öffnen. Durch das Aufheben der Reduzierung wird also bei Erkennen einer Druckaufbauanforderung erreicht, dass der Kolben schneller zurückbewegt wird, der Druckabbau somit schneller erfolgt und insbesondere Schnüffelbohrungen des Hauptbremszylinders schneller freigegeben beziehungsweise geöffnet werden, um einen schnellen Druckabbau an den Radbremsen beziehungsweise in dem zumindest einen Bremskreis oder den mehreren Bremskreisen zu gewährleisten.The method according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that prompt pressure reduction is always guaranteed, in particular even if, as a result of a pressure build-up request from an external system, in particular from a safety brake system, for example from an ESP system of the motor vehicle, the Hydraulic pressure is increased beyond what is actually requested by the driver. According to the invention, it is provided that the motor vehicle is monitored for a pressure build-up request and that the reduction in the return speed is canceled when a pressure build-up request is detected. In certain operating states and driving situations of the motor vehicle, a pressure build-up request from a safety brake system can arise, for example to ensure that a lane or the like is maintained. This pressure build-up request then superimposes the braking force requested by the driver and made available by the brake booster or the corresponding hydraulic pressure in the brake system. The active pressure build-up, which takes place, for example, from a hydraulic pressure generator in the brake system, leads to an increase in the hydraulic pressure at the wheel brakes with a simultaneous drop in the pressure at the master brake cylinder. As a result, the brake pedal coupled to the piston and / or the brake booster engages slightly while the pedal force remains the same. This idea is desired to some extent because it makes it easier for the driver to decelerate. However, as soon as the driver releases the brake pedal, i.e. stops actuating the brake pedal, for example because emergency braking is no longer necessary, the active pressure build-up must be stopped. Due to a limited or reduced return speed of the piston in the master brake cylinder, the pressure reduction is delayed, for example because it is due to the reduced return speed it takes longer for the master cylinder's sniffer holes to open. By canceling the reduction, when a pressure build-up request is recognized, the piston is moved back faster, the pressure is released more quickly, and in particular sniffer holes in the master brake cylinder are released or opened more quickly in order to quickly release pressure on the wheel brakes or in the at least one brake circuit or to ensure the multiple brake circuits.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird zur Überwachung der Druckaufbauanforderung ein Ausgangssignal eines Sicherheitsbremssystems, insbesondere eines ESP-Steuergeräts, überwacht. Zeigt das Sicherheitsbremssystem einen aktive Druckaufbau an, so wird dies vorliegend direkt erfasst und bei der Anpassung der Rücklaufgeschwindigkeit berücksichtigt, indem bei Vorliegen einer Druckaufbauanforderung die Limitierung beziehungsweise Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit aufgehoben wird. Dadurch ist sichergestellt, dass zeitnah ein Druckabbau erfolgt und insbesondere ein Nachbremsen verhindert wird. Bei dem Ausgangssignal kann es sich um ein durch das Sicherheitsbremssystem speziell zu diesem Zweck bereitgestelltes Ausgangssignal handeln, oder um ein von dem Sicherheitsbremssystem ohnehin bereitgestelltes Ausgangssignal, das beispielsweise dazu dient, einen Hydraulikdruckerzeuger zum Umsetzen der Druckaufbauanforderung anzusteuern. Insbesondere handelt es sich bei dem Sicherheitsbremssystem um ein ESP- (ESP = elektronisches Stabilitätsprogramm) Steuergerät, das automatisiert in bestimmten Fahrsituationen eine Bremsanforderung beziehungsweise eine Druckaufbauanforderung erzeugt, wenn dies der Stabilisierung des Kraftfahrzeugs dient.According to a preferred development of the invention, an output signal from a safety brake system, in particular an ESP control unit, is monitored to monitor the pressure build-up request. If the safety brake system indicates an active pressure build-up, this is recorded directly in the present case and taken into account when adapting the return speed by removing or limiting the return speed when there is a pressure build-up request. This ensures that pressure is reduced promptly and, in particular, that braking is prevented. The output signal can be an output signal provided by the safety brake system specifically for this purpose, or an output signal provided anyway by the safety brake system, which is used, for example, to control a hydraulic pressure generator to implement the pressure build-up request. In particular, the safety brake system is an ESP (ESP = electronic stability program) control unit which automatically generates a braking request or a pressure build-up request in certain driving situations if this serves to stabilize the motor vehicle.

Optional wird zur Überwachung der Druckaufbauanforderung ein ansteuerbarer Hydraulikdruckerzeuger des Bremssystems auf Aktivität überwacht. Anstatt das Sicherheitsbremssystem selbst zu überwachen, wird hierbei der oder ein von dem Sicherheitsbremssystem ansteuerbare Hydraulikdruckerzeuger auf Aktivität überwacht. Wird der Hydraulikdruckerzeuger beispielsweise von dem ESP-Steuergerät dazu angesteuert, einen Hydraulikdruck zu erhöhen beziehungsweise zu erzeugen, so wird beispielsweise ein Aktuator, insbesondere Elektromotor, aktiviert und elektrisch betrieben. Diese Aktivität ist durch eine einfache Überwachung des Hydraulikdruckerzeugers erfassbar und im Sinne der Erfindung auswertbar, um bei Erfassen der Druckaufbauanforderung die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit aufzuheben.Optionally, a controllable hydraulic pressure generator of the brake system is monitored for activity to monitor the pressure build-up request. Instead of monitoring the safety brake system itself, the hydraulic pressure generator that can be controlled by the safety brake system is monitored for activity. If the hydraulic pressure generator is controlled, for example by the ESP control unit, to increase or generate a hydraulic pressure, for example an actuator, in particular an electric motor, is activated and operated electrically. This activity can be detected by simple monitoring of the hydraulic pressure generator and can be evaluated in the sense of the invention in order to cancel the reduction in the return speed when the pressure build-up request is detected.

Insbesondere werden dazu ein Betriebsstrom und/oder eine Betriebsspannung des Hydraulikdruckerzeugers zum Erfassen der Aktivität überwacht. Beispielsweise werden ein erfasster Betriebsstrom und/oder eine erfasste Betriebsspannung mit einem jeweiligen vorgebbaren Grenzwert verglichen, um zu erkennen, ob der Hydraulikdruckerzeuger zum Erhöhen des Hydraulikdrucks angesteuert wird oder sich in einem Leerlaufzustand befindet.In particular, an operating current and / or an operating voltage of the hydraulic pressure generator are monitored to detect the activity. For example, a detected operating current and / or a detected operating voltage are compared with a respective predeterminable limit value in order to recognize whether the hydraulic pressure generator is being controlled to increase the hydraulic pressure or is in an idling state.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass nach einem erfolgten Druckaufbau durch den Hydraulikdruckerzeuger erst nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne die Aufhebung der Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit rückgängig gemacht wird. Dadurch wird verhindert, dass die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit vorzeitig aufgehoben und dadurch ein Nachbremsen riskiert wird.Furthermore, it is preferably provided that, after the pressure has been built up by the hydraulic pressure generator, the cancellation of the reduction in the return speed is only reversed after a predeterminable period of time has elapsed. This prevents the reduction in the return speed from being canceled prematurely and thereby risking braking.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zeitspanne 250 ms bis 1000 ms, insbesondere 500 ms beträgt, um ein ungewolltes Nachbremsen sicher zu verhindern.Furthermore, it is preferably provided that the time period is 250 ms to 1000 ms, in particular 500 ms, in order to reliably prevent unwanted braking.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 weist ein Steuergerät auf, das dazu ausgebildet ist, den Bremskraftverstärker in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung anzusteuern. So wird der Bremskraftverstärker beispielsweise in Abhängigkeit von einer Bremspedalstellung eines von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs betätigbaren Bremspedals angesteuert, um eine gewünschte Bremskraft zu erzeugen. Erfindungsgemäß ist das Steuergerät speziell dazu hergerichtet, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch, also insbesondere im in das Kraftfahrzeug beziehungsweise das Bremssystem integrierten Zustand, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.The device according to the invention with the features of claim 7 has a control device which is designed to control the brake booster as a function of a braking request. For example, the brake booster is controlled as a function of a brake pedal position of a brake pedal that can be actuated by a user of the motor vehicle in order to generate a desired braking force. According to the invention, the control device is specially designed to carry out the method according to the invention when used as intended, in particular when it is integrated into the motor vehicle or the braking system. This results in the advantages already mentioned.

Das erfindungsgemäße Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Es ergeben sich die bereits genannten Vorteile.The braking system according to the invention with the features of claim 8 is characterized by the device according to the invention. The advantages already mentioned result.

Insbesondere weist das Bremssystem einen ansteuerbaren Hydraulikdruckerzeuger auf, der insbesondere durch ein Sicherheitsbremssystem, insbesondere ein ESP-Steuergerät, ansteuerbar ist. Der Hydraulikdruckerzeuger ist beispielsweise als elektromotorischer Hydraulikdruckerzeuger ausgebildet, der in das Bremssystem, insbesondere in einen oder mehrere Bremskreise des Bremssystems, fluidtechnisch integriert ist, um den jeweiligen Hydraulikdruck bei Bedarf über das vom Bremskraftverstärker zur Verfügung gestellte Maß hinaus anzuheben. Wie vorstehend bereits erwähnt, werden insbesondere der Hydraulikdruckerzeuger und/oder das Sicherheitsbremssystem darauf überwacht, ob eine Druckaufbauanforderung vorliegt. Hierzu ist das Steuergerät bevorzugt mit dem Hydraulikdruckerzeuger und/oder dem Sicherheitsbremssystem signaltechnisch verbunden. Optional weist das Steuergerät einen Strom- und/oder Spannungssensor auf, der dem Hydraulikdruckerzeuger zugeordnet ist, um eine Aktivität des Hydraulikdruckerzeugers zu erfassen.In particular, the brake system has a controllable hydraulic pressure generator, which can be controlled in particular by a safety brake system, in particular an ESP control unit. The hydraulic pressure generator is designed, for example, as an electromotive hydraulic pressure generator that is fluidically integrated in the brake system, in particular in one or more brake circuits of the brake system, in order to raise the respective hydraulic pressure, if necessary, beyond the amount made available by the brake booster. As already mentioned above, the hydraulic pressure generator and / or the safety brake system in particular are monitored to determine whether there is a pressure build-up request. For this purpose, the control unit is preferably connected to the hydraulic pressure generator and / or the safety brake system in terms of signals. Optionally, the control unit has a current and / or voltage sensor, which is assigned to the hydraulic pressure generator, in order to detect an activity of the hydraulic pressure generator.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Hauptbremszylinder zumindest eine mit dem Kolben zusammenwirkende Schnüffelbohrung auf, die mit einem Reservoir für Bremsflüssigkeit fluidtechnisch verbunden ist. Insbesondere stellt die zumindest eine Schnüffelbohrung die einzige Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Reservoir dar. Damit kann ein vollständiger Druckaufbau erst dann erfolgen, wenn die Schnüffelbohrung durch den Kolben freigegeben ist, sodass Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder zurück in das Reservoir strömen kann. Durch die vorteilhafte Ausbildung des Bremssystems, der Vorrichtung beziehungsweise des vorstehend beschriebenen Verfahrens wird erreicht, dass die Schnüffelbohrung besonders frühzeitig freigegeben und damit ein zeitnaher Druckaufbau gewährleistet werden. Optional ist der Kolben dabei als Tandemkolben ausgebildet, sodass jedem Kolbenteil jeweils zumindest eine Schnüffelbohrung des Hauptbremszylinders zugeordnet ist, wobei die Schnüffelbohrungen jeweils mit dem Reservoir fluidtechnisch verbunden sind.According to a preferred development of the invention, the master brake cylinder has at least one sniffer bore which interacts with the piston and is fluidly connected to a reservoir for brake fluid. In particular, the at least one sniffer bore represents the only connection between the master brake cylinder and the reservoir. This means that pressure can only build up completely when the sniffer bore is released by the piston, so that brake fluid can flow back into the reservoir from the master brake cylinder. The advantageous design of the brake system, the device or the method described above ensures that the sniffer bore is released at a particularly early stage and thus a prompt pressure build-up is ensured. Optionally, the piston is designed as a tandem piston, so that each piston part is assigned at least one sniffing hole in the master brake cylinder, the sniffing holes each being fluidically connected to the reservoir.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

  • 1 ein vorteilhaftes Bremssystem eines Kraftfahrzeugs in einer vereinfachten Darstellung,
  • 2 ein Diagramm zur Erläuterung einer Rücklaufgeschwindigkeit, und
  • 3 ein Flussidagramm zur Erläuterung eines vorteilhaften Verfahrens zum Betreiben des Bremssystems.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show this
  • 1 an advantageous braking system of a motor vehicle in a simplified representation,
  • 2nd a diagram for explaining a return speed, and
  • 3rd a flow idagram for explaining an advantageous method for operating the brake system.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein vorteilhaftes Bremssystem 1 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Größenverhältnisse in 1 sind nur aus Übersichtlichkeitsgründen gewählt, sie entsprechen nicht der Realität. 1 shows a simplified representation of an advantageous braking system 1 a motor vehicle not shown here. Proportions in 1 are only chosen for reasons of clarity, they do not correspond to reality.

Das Bremssystem 1 weist einen Hauptbremszylinder 2 auf, in welchem ein als Tandemkolben ausgebildeter Kolben 3 axial verschiebbar gelagert ist. Der Tandemkolben weist einen ersten Kolbenteil 4 und einen zweiten Kolbenteil 5 auf, wobei der Kolbenteil 4 entgegen der Kraft eines ersten Federelements 6, das sich an einer Stirnseite des Hauptbremszylinders 2 abstützt, und das zweite Kolbenteil 5 gegen ein Federelement 7, das sich anderendig an dem ersten Kolbenteil 4 abstützt, verschiebbar ist. Der Kolben 3 ist durch eine Kolbenstange 8 mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker 9 gekoppelt. Der Bremskraftverstärker 9 weist einen ansteuerbaren Elektromotor 10 auf, der durch ein Getriebe mit der Kolbenstange 8 gekoppelt ist, um bei Bedarf den Kolben 3 in den Hauptbremszylinder 2 zum Aufbauen eines Hydraulikdrucks in durch den Hauptbremszylinder 2 und die Kolbenteile 4 und 5 gebildeten Druckkammern zu erzeugen. Dabei wird der Elektromotor 10 insbesondere in Abhängigkeit von einem mit dem Bremskraftverstärker 9 gekoppelten Bremspedal (in 1 nicht gezeigt) angesteuert, um in Abhängigkeit von einem mittels des Bremspedals geäußerten Bremswunsch des Fahrers einen Hydraulikdruck in dem Bremssystem 1 zu erzeugen.The braking system 1 has a master brake cylinder 2nd in which a piston designed as a tandem piston 3rd is axially displaceable. The tandem piston has a first piston part 4th and a second piston part 5 on, the piston part 4th against the force of a first spring element 6 , which is located on one end of the master brake cylinder 2nd supports, and the second piston part 5 against a spring element 7 , which is otherwise on the first piston part 4th supports, is displaceable. The piston 3rd is through a piston rod 8th with an electromechanical brake booster 9 coupled. The brake booster 9 has a controllable electric motor 10th on by a gearbox with the piston rod 8th is coupled to the piston if necessary 3rd in the master brake cylinder 2nd to build up hydraulic pressure in through the master brake cylinder 2nd and the piston parts 4th and 5 to generate pressure chambers. The electric motor 10th especially depending on one with the brake booster 9 coupled brake pedal (in 1 not shown) in order to control a hydraulic pressure in the brake system as a function of a driver's braking request expressed by means of the brake pedal 1 to create.

Der Hauptbremszylinder 2 ist darüber hinaus mit einem Reservoir 11 verbunden, das durch zwei Schnüffelbohrungen 12 mit dem Hauptbremszylinder 2 fluidtechnisch verbunden ist. In der in 1 gezeigten Ausgangsstellung liegen die Schnüffelbohrungen 12 auf Höhe von in den Kolbenteilen 4, 5 ausgebildeten Öffnungen 13, durch welche eine fluidtechnische Verbindung von dem Reservoir 11 zu den Druckkammern beziehungsweise dem Hauptbremszylinder 2 hergestellt ist. Werden die Kolbenteile 4, 5 in Richtung der geschlossenen Stirnseite des Hauptbremszylinders 2 verschoben, so werden durch die Kolbenteile 4, 5 die Schnüffelbohrungen 12 verschlossen und ein weiterer Bremsflüssigkeitsaustausch mit dem Reservoir 11 verhindert.The master brake cylinder 2nd is also with a reservoir 11 connected by two sniffing holes 12 with the master brake cylinder 2nd is fluidly connected. In the in 1 Starting position shown are the sniffer holes 12 at the level of the piston parts 4th , 5 trained openings 13 , through which a fluid connection from the reservoir 11 to the pressure chambers or the master brake cylinder 2nd is made. Become the piston parts 4th , 5 towards the closed end of the master brake cylinder 2nd are displaced by the piston parts 4th , 5 the sniffer holes 12 closed and another brake fluid exchange with the reservoir 11 prevented.

Beide Druckkammern sind mit jeweils einem Bremskreis 14, 15 des Bremssystems 1 verbunden. Beide Bremskreise 14, 15 weisen jeweils zwei Radbremsen 16 beziehungsweise 17 auf, die jeweils einem Rad des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Die Druckkammern sind dabei durch mehrere Ventile mit den Radbremsen 16 verbindbar oder verbunden, die in der Figur vereinfacht durch einen Block 18 zusammengefasst sind.Both pressure chambers are each with a brake circuit 14 , 15 of the braking system 1 connected. Both brake circuits 14 , 15 each have two wheel brakes 16 respectively 17th on, which are each assigned to a wheel of the motor vehicle. The pressure chambers are connected to the wheel brakes by several valves 16 connectable or connected, simplified in the figure by a block 18th are summarized.

Das Bremssystem 1 weist außerdem einen Elektromotor 19 auf, der mit jeweils einem Hydraulikdruckerzeuger 20 beziehungsweise 21 jedes Bremskreises 14, 15 koppelbar oder gekoppelt ist, um in dem jeweiligen Bremskreis einen Hydraulikdruck bei Bedarf zu erhöhen. Dazu ist der Elektromotor 19 beispielsweise mit einem Steuergerät 22 verbunden, welches den Elektromotor 19 in Abhängigkeit von einer Druckaufbauanforderung, die von einem ESP-System beziehungsweise einem Bremssicherheitssystem erzeugt wurde, angesteuert.The braking system 1 also has an electric motor 19th on, each with a hydraulic pressure generator 20th respectively 21st every brake circuit 14 , 15 can be coupled or coupled in order to increase a hydraulic pressure in the respective brake circuit if required. This is the electric motor 19th for example with a control unit 22 connected, which is the electric motor 19th in response to a pressure build-up request that was generated by an ESP system or a brake safety system.

2 zeigt in einem vereinfachten Diagramm die Rücklaufgeschwindigkeit vr des Kolbens 3 über den Kolbenweg x. 2nd shows the return speed in a simplified diagram v r of the piston 3rd over the piston stroke x .

In Abhängigkeit vom Betriebszustand des Kraftfahrzeugs beziehungsweise des Bremssystems ist die Rücklaufgeschwindigkeit vr reduziert beziehungsweise limitiert. Eine erste durchgezogene Kurve I zeigt dazu in 2 die Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens 3 während der Fahrt an. Dabei wird davon ausgegangen, dass während der normalen Fahrt Betriebsgeräusche entstehen, welche die Betätigungsgeräusche des Bremssystems übertreffen, sodass das Bremssystem 1 vom Insassen des Kraftfahrzeugs nicht gehört wird. Um zu vermeiden, dass im Stillstand, in welchem geringere oder keine Fahrgeräusche mehr auftreten, das Bremssystem 1 akustisch zu tragen kommt, ist die Rücklaufgeschwindigkeit vr auf einen maximalen Wert begrenzt, wie durch eine gestrichelte Linie II angezeigt. Die reduzierte Rücklaufgeschwindigkeit gemäß Kurve II führt jedoch dazu, dass die Schnüffelbohrungen 12 durch die Kolben 3 später geöffnet werden. Dadurch wird ein Druckabbau in den Bremskreisen 14, 15 verzögert. Im Stillstand des Kraftfahrzeugs 1 ist dies nicht weiter von Belangen. Wenn jedoch während der Fahrt durch das Sicherheitsbremssystem eine Druckaufbauanforderung erzeugt wird, die beispielsweise dazu notwendig ist, um mittels eines Bremseingriffs die Stabilität des Fahrzustand herzustellen, liegt bevorzugt ein erhöhter Hydraulikdruck in dem Bremssystem 1 vor, der durch die reduzierte Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens 3 verzögert abgebaut wird, sodass es zu einem verlängerten, gegebenenfalls den Fahrkomfort beeinträchtigenden Nachbremsen kommen kann.The return speed is dependent on the operating state of the motor vehicle or the braking system v r reduced or limited. A first solid curve I. shows in 2nd the return speed of the piston 3rd while driving. It is assumed that during normal driving there are operating noises that exceed the actuating noises of the braking system, so that the braking system 1 is not heard by the occupant of the motor vehicle. To prevent the braking system from coming to a standstill when there is little or no driving noise 1 comes back acoustically, is the return speed v r limited to a maximum value, such as by a broken line II displayed. The reduced return speed according to the curve II however, causes the sniffer holes 12 through the pistons 3rd open later. This will reduce the pressure in the brake circuits 14 , 15 delayed. With the motor vehicle at a standstill 1 this is of no further concern. If, however, a pressure build-up request is generated by the safety brake system while driving, which is necessary, for example, to establish the stability of the driving state by means of a brake intervention, there is preferably an increased hydraulic pressure in the brake system 1 before, due to the reduced return speed of the piston 3rd is decelerated with a delay, so that extended braking, which may impair driving comfort, may occur.

Vorteilhafterweise wird daher vorliegend das Bremssystem 1 auf das Vorliegen einer Druckaufbauanforderung überwacht. Hierzu überwacht das Steuergerät 22 beispielsweise das Sicherheitsbremssystem auf das Erzeugen einer Druckaufbauanforderung. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Ausgangssignal des Sicherheitsbremssystems oder ein Steuersignal des Sicherheitsbremssystems überwacht wird. Alternativ überwacht das Steuergerät 22 ein Betriebsstrom und/oder eine Betriebsspannung des Elektromotors 19 um eine Aktivität der Hydraulikdruckerzeuger 20, 21 zu erfassen. Sind diese aktiv aufgrund einer Druckaufbauanforderung, wird dies durch einen erhöhten Betriebsstrom beziehungsweise eine Betriebsspannung einfach und zeitnah erkannt.The braking system is therefore advantageous in the present case 1 monitored for the existence of a pressure build-up request. The control unit monitors this 22 for example, the safety brake system upon generating a pressure build request. This is done, for example, by monitoring an output signal from the safety brake system or a control signal from the safety brake system. Alternatively, the control unit monitors 22 an operating current and / or an operating voltage of the electric motor 19th an activity of the hydraulic pressure generator 20th , 21st capture. If these are active due to a pressure build-up request, this is recognized simply and promptly by an increased operating current or an operating voltage.

Stellt das Steuergerät 22 fest, dass eine Druckaufbauanforderung vorliegt, so beeinflusst sie die Rücklaufgeschwindigkeit derart, dass die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit beziehungsweise deren Begrenzung zumindest zeitweise aufgehoben wird, um einen schnellen Druckabbau zu gewährleisten. Dadurch ist ein schnelles Rücklaufen des Kolbens 3 und damit ein schneller Druckabbau sicher gewährleistet, trotz des erfolgten Druckaufbaus durch die Hydraulikdruckerzeuger 20, 21.Provides the control unit 22 determines that there is a pressure build-up request, it influences the return speed in such a way that the reduction of the return speed or its limitation is at least temporarily canceled in order to ensure rapid pressure reduction. This allows the piston to return quickly 3rd and thus a quick pressure reduction is guaranteed, despite the pressure build-up by the hydraulic pressure generator 20th , 21st .

Anhand von 3 soll das Verfahren näher erläutert werden. In einem ersten Schritt S1 wird das Bremssystem 1 in Betrieb genommen. Anschließend wird in einer Abfrage S2, insbesondere durch das Steuergerät 22, das Bremssystem 1 auf das Vorhandensein einer Druckaufbauanforderung überwacht. Ist diese nicht vorhanden (n), so wird in einem darauffolgenden Schritt S3 die Rücklaufgeschwindigkeit vr gemäß der zuvor beschriebenen Vorgabe (Kurve II) reduziert und der Bremskraftverstärker 9 entsprechend in einem Schritt S4 in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung des Fahrers betrieben.Based on 3rd the procedure is to be explained in more detail. In a first step S1 becomes the braking system 1 put into operation. Then in a query S2 , especially by the control unit 22 , the braking system 1 monitors for the presence of a pressure build-up request. If this is not available ( n ), so in a subsequent step S3 the rewind speed v r according to the previously described specification (curve II ) reduced and the brake booster 9 accordingly in one step S4 operated depending on a braking request from the driver.

Liegt jedoch eine Druckaufbauanforderung vor (j), so wird in einem Schritt S5 die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit vr aufgehoben. Optional wird dabei eine Leistungskurve III eingestellt, die bereits im Vergleich zu Kurve I bereits bei einem kleineren Stangenweg eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit erreicht, um einen möglichst schnellen Rücklauf des Kolbens 3 beziehungsweise der Kolbenteile 4, 5 zu gewährleisten, wie in 2 gezeigt.However, there is a pressure build-up request ( j ), so in one step S5 the reduction of the return speed v r canceled. A performance curve is optional III already set compared to curve I. A higher movement speed is achieved even with a smaller rod travel in order to return the piston as quickly as possible 3rd or the piston parts 4th , 5 to ensure as in 2nd shown.

In der darauffolgenden Abfrage S6 wird erneut auf das Vorhandensein der Druckaufbauanforderung überwacht. Diese Überwachung wird wiederholt beziehungsweise durchgehend durchgeführt, wenn eine Druckaufbauanforderung vorliegt (j). Wird eine Druckaufbauanforderung nicht mehr erkannt (n), so wird in einem Schritt S7 zunächst eine vorgegebene Zeitdauer gewartet, vorliegend von insbesondere 500 ms, bevor die Rücklaufgeschwindigkeit im Schritt S3 wieder auf den Normalwert limitiert beziehungsweise reduziert wird. Durch das Verfahren ergibt sich außerdem der Vorteil, dass in dem Moment, in welchem das Bremssystem 1 ohnehin eine höhere Geräuschentwicklung aufgrund der umgesetzten Druckaufbauanforderung aufweist, die höhere Rücklaufgeschwindigkeit zugelassen wird. Dadurch wird ein ohnehin erhöhter Geräuschpegel ausgenutzt, um eine hohe Rücklaufgeschwindigkeit und dadurch erzeugte Geräusche zu verstecken.In the subsequent query S6 is monitored again for the existence of the pressure build-up request. This monitoring is repeated or carried out continuously when there is a pressure build-up request ( j ). If a pressure build-up request is no longer recognized ( n ), so in one step S7 waited for a predetermined period of time, in the present case in particular 500 ms, before the return speed in the step S3 is again limited or reduced to normal value. The method also has the advantage that the moment the brake system 1 anyway has a higher noise level due to the implemented pressure build-up requirement, the higher return speed is allowed. As a result, an already increased noise level is used to hide a high return speed and the noise generated thereby.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bremssystem (1) einen Hauptbremszylinder (2) mit einem verschiebbar gelagerten Kolben (3) aufweist, sowie einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (9), der mechanisch mit dem Kolben (3) gekoppelt ist, um diesen zum Druckaufbau und Druckabbau in einem zugeordneten Bremskreis (14,15) in dem Hauptbremszylinder (2) zu verschieben, wobei in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs eine Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens (3) insbesondere zur Geräuschminimierung reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug auf eine Druckaufbauanforderung überwacht wird, und dass bei Erfassen einer Druckaufbauanforderung die Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit aufgehoben wird.Method for operating a brake system (1) of a motor vehicle, the brake system (1) having a master brake cylinder (2) with a displaceably mounted piston (3), and an electromechanical brake booster (9) which is mechanically coupled to the piston (3) in order to shift this in order to build up and reduce pressure in an assigned brake circuit (14, 15) in the master brake cylinder (2), a return speed of the piston (3) being reduced, in particular to minimize noise, depending on an operating state of the motor vehicle, characterized in that the motor vehicle is monitored for a pressure build-up request, and that the reduction in the return speed is canceled when a pressure build-up request is detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Druckaufbauanforderung ein Ausgangssignal eines Sicherheitsbremssystems, insbesondere eines ESP-Steuergeräts, überwacht wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that an output signal of a Safety braking system, in particular an ESP control unit, is monitored. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der Druckaufbauanforderung ein ansteuerbarer Hydraulikdruckerzeuger (20,21) des Bremssystems (1) auf Aktivität überwacht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, for monitoring the pressure build-up request, a controllable hydraulic pressure generator (20, 21) of the brake system (1) is monitored for activity. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsstrom und/oder eine Betriebsspannung des Hydraulikdruckerzeugers (20,21) zum Erfassen der Aktivität überwacht werden.Procedure according to Claim 3 , characterized in that an operating current and / or an operating voltage of the hydraulic pressure generator (20, 21) are monitored to detect the activity. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem erfolgten Druckaufbau durch den Hydraulikdruckerzeuger (20,21) erst nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne die Aufhebung der Reduzierung der Rücklaufgeschwindigkeit rückgängig gemacht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the pressure has been built up by the hydraulic pressure generator (20, 21), the cancellation of the reduction in the return speed is only reversed after a predeterminable period of time has elapsed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zeitspanne 250 bis 1000, insbesondere 500 ms vorgegeben werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that 250 to 1000, in particular 500 ms are specified as the time period. Vorrichtung zum Betreiben eines Bremssystems (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bremssystem (1) einen Hauptbremszylinder (2) mit einem verschiebbar gelagerten Kolben (3) aufweist, sowie einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (9), der mechanisch mit dem Kolben (3) gekoppelt ist, um diesen zum hydraulischen Druckaufbau und Druckabbau in einem zugeordneten Bremskreis (14,15) in dem Hauptbremszylinder (2) zu verschieben, mit einem Steuergerät (22), das dazu ausgebildet ist, den Bremskraftverstärker (9) in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (22) speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.Device for operating a brake system (1) of a motor vehicle, the brake system (1) having a master brake cylinder (2) with a displaceably mounted piston (3), and an electromechanical brake booster (9) which is mechanically coupled to the piston (3) in order to shift this for hydraulic pressure build-up and pressure reduction in an assigned brake circuit (14, 15) in the master brake cylinder (2), with a control unit (22) which is designed to control the brake booster (9) as a function of a brake request, characterized in that the control device (22) is specially prepared, when used as intended, the method according to one of the Claims 1 to 6 perform. Bremssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (2), der einen verschiebbar gelagerten Kolben (3), insbesondere Tandemkolben, aufweist, mit einem elektromechanischem Bremskraftverstärker (9), der mechanisch mit dem Kolben (3) gekoppelt ist, um diesen zum hydraulischen Druckaufbau und Druckabbau in dem Hauptbremszylinder (2) zu verschieben, und mit einer Vorrichtung nach Anspruch 7.Brake system (1) for a motor vehicle, with a master brake cylinder (2) which has a displaceably mounted piston (3), in particular tandem piston, with an electromechanical brake booster (9) which is mechanically coupled to the piston (3) in order to do so to move hydraulic pressure build-up and pressure reduction in the master brake cylinder (2), and with a device after Claim 7 . Bremssystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen ansteuerbaren Hydraulikdruckerzeuger (20,21), der insbesondere durch ein Sicherheitsbremssystem ansteuerbar ist.Braking system after Claim 8 , characterized by a controllable hydraulic pressure generator (20, 21), which can be controlled in particular by a safety brake system. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszylinder (2) zumindest eine mit dem Kolben (3) zusammenwirkende Schnüffelbohrung (12) aufweist, die mit einem Reservoir (11) für Bremsflüssigkeit fluidtechnisch verbunden ist.Brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the master brake cylinder (2) has at least one sniffer bore (12) which interacts with the piston (3) and is fluidly connected to a reservoir (11) for brake fluid.
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