DE102010001355A1

DE102010001355A1 - Vacuum-brake booster for brake system of motor vehicle for loading master cylinder with supporting force, has adjusting unit for adjusting supporting force and main control valve for adjusting supporting force

Info

Publication number: DE102010001355A1
Application number: DE201010001355
Authority: DE
Inventors: Jens 74321 Kolarsky
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-04

Abstract

The vacuum-brake booster (1) has an adjusting unit (3) for adjusting the supporting force and a main control valve (5) for adjusting the supporting force. The supporting force is adjusted in an operating mode by the adjusting unit and is adjusted in another operating mode by the main control valve. The adjusting unit is connected pneumatically with a chamber of the brake booster. An independent claim is also included for a method for operating a vacuum-brake booster.

Description

Stand der TechnikState of the art

In Bremsanlagen eines Fahrzeugs wird zur Verzögerung des Fahrzeugs durch einen Fahrzeugführer über einen Hauptzylinder Druck in einem Bremskreis aufgebaut. Zur Unterstützung des Fahrers kann ein Bremskraftverstärker eine, gegebenenfalls zusätzliche, Unterstützungskraft aufbringen. Eine mögliche Ausführungsform eines solchen Bremskraftverstärkers ist ein Unterdruck-Bremskraftverstärker, wie er beispielsweise in der Schrift 'Kraftfahrtechnisches Taschenbuch' (25. Auflage, BOSCH, Vieweg Verlag ISBN 3528238763, Seiten 805–806) beschrieben ist.In brake systems of a vehicle to decelerate the vehicle by a driver via a master cylinder pressure in a brake circuit is built. To assist the driver, a brake booster can apply a, possibly additional, assistance force. One possible embodiment of such a brake booster is a vacuum brake booster, as shown for example in the document 'Kraftisches Taschenbuch' (25th edition, BOSCH, Vieweg Verlag ISBN 3528238763, pages 805-806) is described.

Ebenfalls bekannt ist ein aktiver pneumatischer Bremskraftverstärker wie in der Schrift 'Handbuch Fahrerassistenzsysteme' dargestellt (2009, Vieweg + Teubner Verlag ISBN 978-3-8348-0287-3) . Dieser Bremskraftverstärker ist fahrerunabhängig elektrisch ansteuerbar. Bei einem solchen Bremskraftverstärker wird mittels eines elektrisch betätigten Magnetantriebs das Tellerventil betätigt.Also known is an active pneumatic brake booster as in the document 'Manual driver assistance systems' presented (2009, Vieweg + Teubner Verlag ISBN 978-3-8348-0287-3) , This brake booster can be electrically controlled independently of driver. In such a brake booster, the poppet valve is actuated by means of an electrically operated magnetic drive.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vakuum-Bremskraftverstärker sowie ein Verfahren zum Betreiben des Vakuum-Bremskraftverstärkers. Die Unterstützungskraft des erfindungsgemäßen Vakuum-Bremskraftverstärkers kann mittels eines Hauptsteuerventils sowie einer Einstelleinrichtung eingestellt werden.The present invention relates to a vacuum brake booster and a method of operating the vacuum brake booster. The support force of the vacuum brake booster according to the invention can be adjusted by means of a main control valve and an adjusting device.

Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 beaufschlagt einen Hauptzylinder mit einer Unterstützungskraft. Die Unterstützungskraft kann mittels eines Hauptsteuerventils eingestellt werden. Wird die Unterstützungskraft mittels des Hauptsteuerventils eingestellt, so befindet sich der Bremskraftverstärker in einem zweiten Betriebsmodus. Ebenso kann die Unterstützungskraft mittels einer Einstellvorrichtung eingestellt werden, der Bremskraftverstärker befindet sich dann in einem ersten Betriebsmodus. Durch die Möglichkeit die Unterstützungskraft sowohl mit dem Hauptsteuerventil als auch mit der Einstelleinrichtung einzustellen ist es möglich, den Bremskraftverstärker im zweiten Betriebsmodus anhand einer durch die Geometrie und/oder die bauliche Auslegung des Bremskraftverstärkers vorgegebenen Charakteristik zu betreiben, wohin dagegen im ersten Betriebsmodus diese Charakteristik durch die Einstellvorrichtung eingestellt/verändert werden kann. Die Verstärkercharakteristik ist dabei nicht mehr alleine von der Geometrie des Bremskraftverstärkers abhängig. Unter der Charakteristik des Bremskraftverstärkers kann dabei der Zusammenhang aus Betätigungsweg des Bremspedals und vom Bremskraftverstärker aufgebrachter Unterstützungskraft verstanden werden oder auch der Zusammenhang aus Fahrerkraft und Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers bei einem Betätigungsweg vorgegeben durch den Fahrer. Dadurch, dass die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers durch die Einstelleinrichtung eingestellt werden kann, und nicht nur über das Hauptsteuerventil, ist es in vorteilhafter Weise möglich den Bremskraftverstärker in Bremsanlagen zu verwenden, bei denen die Bremswirkung eines hydraulischen Bremssystems, in dem Bremsdruck unter anderem durch den Bremskraftverstärker aufgebaut werden kann, an die Bremswirkung eines weiteren Bremssystems angepasst werden muss. Eine solche Bremsanlage ist beispielsweise eine Bremsanlage eines Hybrid oder Elektrofahrzeugs, welches neben einem hydraulischen Bremssystem ein weiteres regeneratives Bremssystem umfasst. Reduziert man beispielsweise die Unterstützungskraft des Vakuumbremskraftverstärkers entsprechend der aufgebrachten regenerativen Bremswirkung, so hat das eine Verbrauchsreduzierung des Bremskraftverstärkers zur Folge, der Verschleiß verwendeter Bauteile wird reduziert.The brake booster according to the invention with the features of the independent claim 1 acts on a master cylinder with an assisting force. The assist force can be adjusted by means of a main control valve. If the assist force is adjusted by means of the main control valve, then the brake booster is in a second operating mode. Likewise, the support force can be adjusted by means of a setting device, the brake booster is then in a first operating mode. Due to the possibility to set the support force with both the main control valve and with the adjustment, it is possible to operate the brake booster in the second operating mode based on a predetermined by the geometry and / or structural design of the brake booster characteristic, whereas where in the first mode of operation, this characteristic the adjustment can be set / changed. The amplifier characteristic is no longer dependent solely on the geometry of the brake booster. The characteristic of the brake booster can be understood as meaning the relationship between the actuating travel of the brake pedal and the assisting force applied by the brake booster, or the relationship between the driver force and the assisting force of the brake booster in the case of an actuating travel predetermined by the driver. Characterized in that the assisting force of the brake booster can be adjusted by the adjusting device, and not only via the main control valve, it is advantageously possible to use the brake booster in brake systems in which the braking effect of a hydraulic brake system, in the brake pressure, inter alia, by the brake booster can be constructed, must be adapted to the braking effect of another brake system. Such a brake system is, for example, a brake system of a hybrid or electric vehicle, which in addition to a hydraulic brake system comprises a further regenerative braking system. Reducing, for example, the support force of the vacuum brake booster according to the applied regenerative braking effect, so that has a reduction in fuel consumption of the brake booster, the wear of used components is reduced.

Ebenso besteht die Möglichkeit den Bremskraftverstärker über die Einstelleinrichtung aktiv zu steuern, beispielsweise für Funktionen wie Bremsscheibenwischer oder ein Vorbefüllen von Radbremsen.It is also possible to actively control the brake booster via the adjusting device, for example for functions such as brake wiper or pre-filling of wheel brakes.

Dadurch, dass die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers durch die Einstelleinrichtung und über das Hauptsteuerventil eingestellt werden kann, ist es in vorteilhafter Weise eine Rückfallebene vorhanden, falls die Einstelleinrichtung ausfällt. Diese Rückfallebene entspricht dann der Betriebsweise eines regulären Vakuum-Bremskraftverstärkers. Der erfindungsgemäße Vakuum-Bremskraftverstärker hat zum Vorteil, dass eine Unterstützungskraft bei geringer elektrischer Leistungsaufnahme eingestellt werden kann, da lediglich die Ventile mit Strom beaufschlagt werden um die Unterstützungskraft einzustellen.By virtue of the fact that the assistance force of the brake booster can be adjusted by means of the adjusting device and via the main control valve, there is advantageously a fallback level if the adjusting device fails. This fallback level then corresponds to the operation of a regular vacuum brake booster. The vacuum brake booster according to the invention has the advantage that an assisting force can be set with low electrical power consumption, since only the valves are supplied with current in order to set the assisting force.

Die unabhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen zum Inhalt.The independent claims have advantageous embodiments and further developments to the content.

So ist vorgesehen, die Einstelleinrichtung in vorteilhafter Weise pneumatisch mit einer ersten Kammer des Bremskraftverstärkers zu verbinden. Ebenso ist vorgesehen die Einstelleinrichtung pneumatisch mit dem Hauptsteuerventil des Vakuum-Bremskraftverstärkers zu verbinden. Auf diese Weise ist es möglich, die erste Kammer des Bremskraftverstärkers über die Einstelleinrichtung zu belüften, und somit die Unterstützungskraft einzustellen, wie im ersten Betriebsmodus vorgesehen. Über die pneumatische Verbindung zwischen Hauptsteuerventil und Einstelleinrichtung kann die erste Kammer ebenfalls belüftet werden, nur in diesem Fall über das Hauptsteuerventil.Thus, it is provided to connect the adjusting device in an advantageous manner pneumatically with a first chamber of the brake booster. It is also provided to connect the adjuster pneumatically to the main control valve of the vacuum brake booster. In this way it is possible to ventilate the first chamber of the brake booster via the adjusting device, and thus to adjust the assisting force, as provided in the first operating mode. about the pneumatic connection between the main control valve and the adjusting device, the first chamber can also be vented, only in this case via the main control valve.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die die Einstellvorrichtung erste Unterbrechungsmittel zum Unterbrechen der pneumatischen Verbindung der Einstelleinrichtung mit der Umgebung und zweite Unterbrechungsmittel zum Unterbrechen der pneumatischen Verbindung zwischen der Einstelleinrichtung und dem Hauptsteuerventil aufweist. Diese ersten und zweiten Unterbrechungsmittel können in Form von Ventilen vorgesehen sein. Die Ventile sind ansteuerbar und können somit derart gesteuert werden, dass die pneumatischen Verbindungen zwischen Einstelleinrichtung und Hauptsteuerventil sowie zwischen Einstelleinrichtung und erster Kammer den entsprechend notwendigen Ventilstellungen im ersten und zweiten Betriebsmodus entsprechen.Furthermore, it is provided that the setting device has the first interrupting means for interrupting the pneumatic connection of the setting device with the environment and second interrupting means for interrupting the pneumatic connection between the adjusting device and the main control valve. These first and second interrupting means may be provided in the form of valves. The valves are controllable and can thus be controlled so that the pneumatic connections between the setting and main control valve and between the setting and first chamber correspond to the corresponding valve positions in the first and second operating modes.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das erste Unterbrechungsmittel ein stromlos geschlossenes, stetig stellbares Ventil und das zweite Unterbrechungsmittel ein stromlos offenes Schaltventil. Im folgenden wird das erste Unterbrechungsmittel auch als Steuerventil und das zweite Unterbrechungsmittel als Trennventil bezeichnet.In an advantageous development, the first interrupting means is a normally closed, continuously adjustable valve and the second interrupting means is a normally open switching valve. In the following, the first interrupting means is also referred to as control valve and the second interrupting means as separating valve.

In vorteilhafter Ausführung weist der erfindungsgemäße Vakuum-Bremskraftverstärker erste Mittel zur Bestimmung einer Position eines Eingangselements zur Aufnahme einer vom Fahrer aufgebrachten Betätigungskraft sowie zweite Mittel zur Bestimmung einer Position eines Verstärkerkörpers in Bezug auf ein Gehäuse des Vakuum-Bremskraftverstärkers auf. Ein Fahrzeugführer gibt einen Bremswunsch meist durch Betätigen eines Pedals oder Hebels vor. Im erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker führt das zu einer Verschiebung des Eingangselements, also zu einer Positionsänderung des Eingangselements. Ausgehend von der Ruhestellung des Eingangselements entspricht die Positionsänderung dem Absolutweg oder auch Betätigungsweg des Eingangselements. Um diesen Betätigungsweg zu bestimmen ist das erste Mittel in Form eines Positionssensors im erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker vorgesehen. Ebenso kann ein Verschiebeweg des Verstärkerkörpers in Bezug auf das Gehäuse des Bremskraftverstärkers mittels eines weiteren Positionssensors bestimmt werden. Anhand der Signale dieser Positionssensoren lässt sich die Relativauslenkung von Eingangselement und Verstärkerkörper zueinander bestimmen. Die Relativauslenkung zwischen Verstärkerkörper und Eingangsstange ist eine Größe, über die das Verstärkungsverhältnis, also das Verhältnis zwischen Unterstützungskraft und Eingangskraft des Fahrers eingestellt werden kann.In an advantageous embodiment, the vacuum brake booster according to the invention has first means for determining a position of an input element for receiving an actuating force applied by the driver and second means for determining a position of an amplifier body with respect to a housing of the vacuum brake booster. A driver specifies a braking request usually by pressing a pedal or lever. In the brake booster according to the invention this leads to a displacement of the input element, ie to a change in position of the input element. Starting from the rest position of the input element, the change in position corresponds to the absolute path or actuating travel of the input element. In order to determine this actuation path, the first means in the form of a position sensor is provided in the brake booster according to the invention. Likewise, a displacement of the booster body with respect to the housing of the brake booster can be determined by means of a further position sensor. Based on the signals of these position sensors, the relative displacement of the input element and the amplifier body to each other can be determined. The relative displacement between the booster body and the input rod is a quantity by means of which the amplification ratio, that is to say the ratio between the support force and the driver input power, can be set.

In einer alternativen Ausgestaltung kann die relative Auslenkung von Eingangselement und Verstärkerkörper auch direkt über einen Differenzwegsensor ermittelt werden.In an alternative embodiment, the relative deflection of input element and amplifier body can also be determined directly via a differential displacement sensor.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers kann ein Differenzdrucksensor vorgesehen sein, mittels dessen Die Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer des Bremskraftverstärkers ermittelt werden kann. Auch diese Größe kann zur Einstellung der Unterstützungskraft herangezogen werden.In a development of the brake booster according to the invention, a differential pressure sensor may be provided, by means of which the pressure difference between the first and the second chamber of the brake booster can be determined. Again, this size can be used to adjust the support force.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärker über ein Steuergerät (14) eingestellt wird, welches wenigstens die ersten (6) und zweiten (7) Unterbrechungsmittel steuert, insbesondere unter Verwendung von Signalen der ersten (8) und zweiten (9) Mittel zur Bestimmung der Position des Eingangselements beziehungsweise des Verstärkerkörpers und/oder der Mittel zur Bestimmung der relativen Auslenkung und/oder der Mittel (12) zur Bestimmung des Differenzdrucks. Auf diese Weise kann im ersten und im zweiten Betriebsmodus die Stellung der Ventile der Einstelleinrichtung dem Betriebsmodus angepasst werden und durch die Ansteuerung des Steuerventils der Einstelleinrichtung im ersten Betriebsmodus die Unterstützungskraft eingestellt werden. Dazu werden im Steuergerät Signale der verwendeten Positionssensoren beziehungsweise des Differenzwegsensors und/oder des Differenzdrucksensors zur Steuerung herangezogen.Furthermore, it is provided that the assistance force of the brake booster via a control unit ( 14 ), which at least the first ( 6 ) and second ( 7 ) Interrupt means, in particular using signals of the first ( 8th ) and second ( 9 ) Means for determining the position of the input element or the amplifier body and / or the means for determining the relative deflection and / or the means ( 12 ) for determining the differential pressure. In this way, in the first and in the second operating mode, the position of the valves of the adjusting device can be adapted to the operating mode and the control force can be adjusted by the control of the control valve of the adjusting device in the first operating mode. For this purpose, signals of the position sensors used or of the difference travel sensor and / or the differential pressure sensor are used in the control unit for control.

Gemäß dem unabhängigen Anspruch, welcher das erfindungsgemäße Verfahren beschreibt ist vorgesehen, dass die Unterstützungskraft des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers im ersten Betriebsmodus durch Herstellen einer pneumatischen Verbindung zwischen der Umgebung und der Einstelleinrichtung bei unterbrochener pneumatischer Verbindung zwischen der Einstelleinrichtung und dem Hauptsteuerventil eingestellt wird. Da das Hauptsteuerventil im erfindungsgemäßen Verfahren nur über die Einstelleinrichtung mit der Umgebung verbunden ist, oder werden kann, wird durch die in diesem Anspruch beschriebene technische Lehre das Hauptsteuerventil durch Unterbrechen der pneumatischen Verbindung zur Einstelleinrichtung von der Umgebung abgetrennt. Bei einem pneumatischen Bremskraftverstärker wird in der Regel eine Kammer des Bremskraftverstärkers über das Hauptsteuerventil mit Umgebungsluft versorgt, und somit eine Druckdifferenz zwischen einer ersten und einer zweiten Kammer des pneumatischen Bremskraftverstärkers eingestellt, und somit auch eine Unterstützungskraft. Wird dieses Hauptsteuerventil durch Unterbrechen der pneumatischen Verbindung außer Kraft gesetzt so kann dieses nicht mehr zur Einstellung beitragen. Somit ist es nun möglich die Unterstützungskraft durch die Einstelleinrichtung einzustellen. Dadurch ist, wie oben bereits geschildert, das Betreiben des Bremskraftverstärkers mit einer Charakteristik möglich, welche nicht oder nicht nur durch die Geometrie oder Bauliche Ausführung des Bremskraftverstärkers vorgegeben ist.According to the independent claim, which describes the method according to the invention, it is provided that the assisting force of the brake booster according to the invention is adjusted in the first operating mode by establishing a pneumatic connection between the environment and the adjusting device with the pneumatic connection between the adjusting device and the main control valve interrupted. Since the main control valve in the process according to the invention is or can only be connected to the environment via the setting device, the main control valve is disconnected from the environment by interrupting the pneumatic connection to the setting device as a result of the technical teaching described in this claim. In a pneumatic brake booster, a chamber of the brake booster is usually supplied via the main control valve with ambient air, and thus set a pressure difference between a first and a second chamber of the pneumatic brake booster, and thus also an assisting force. If this main control valve is overridden by interrupting the pneumatic connection, this can no longer contribute to the adjustment. Thus, it is now possible the support force to be adjusted by the adjusting device. As a result, as already described above, the operation of the brake booster with a characteristic is possible, which is not or not only determined by the geometry or structural design of the brake booster.

Im erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die pneumatische Verbindung zwischen der Einstelleinrichtung und dem Hauptsteuerventil beziehungsweise der Umgebung durch Steuern des Steuerventils beziehungsweise des Trennventils hergestellt oder unterbrochen wird. Da das Steuerventil ein stetig stellbares Ventil ist, sind nicht nur zwei Ventilstellungen – offen bzw. geschlossen – möglich, das Ventil kann auch derart angesteuert werden, dass es sich in eine Zwischenstellung begibt.In the method according to the invention, it is provided that the pneumatic connection between the adjusting device and the main control valve or the environment is established or interrupted by controlling the control valve or the separating valve. Since the control valve is a steadily adjustable valve, not only two valve positions - open or closed - are possible, the valve can also be controlled so that it goes into an intermediate position.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Zusammenhang zwischen einzustellender Unterstützungskraft sowie der ersten und/oder zweiten Mittel zur Bestimmung der Position vorgegeben werden kann. Dies kann insbesondere in Form wenigstens einer Kennlinie geschehen, die in dem Steuergerät des Bremskraftverstärkers abgelegt ist. Durch das Vorsehen einer Kennlinie im Steuergerät ist es nun möglich die Charakteristik des Bremskraftverstärkers Softwareseitig einzustellen. Ebenso ist es dem Fahrzeugführer möglich eine passende Kennlinie des Bremskraftverstärkers auszuwählen, um das Bremsverhalten an Umgebungsbedingungen wie Außentemperatur, Betriebstemperatur der Bremsen bzw. der Bremsanlage, gewünschte Fahrweise, oder an die Fahrsituation anzupassen. Ebenso ist es möglich, dass die Kennlinie für weitere Größen hinterlegt ist, die entweder von den bereits genannten Größen abhängen oder die Charakteristik des Bremskraftverstärkers repräsentiern. Selbstverständlich müssen dann gegebenenfalls entsprechende Sensoren im Bremssystem vorgesehen werden.Furthermore, it is provided that the relationship between the support force to be set and the first and / or second means for determining the position can be specified. This can be done in particular in the form of at least one characteristic that is stored in the control unit of the brake booster. By providing a characteristic curve in the control unit, it is now possible to set the characteristics of the brake booster on the software side. Likewise, it is possible for the vehicle driver to select a suitable characteristic curve of the brake booster in order to adapt the braking behavior to ambient conditions such as outside temperature, operating temperature of the brakes or brake system, desired driving style, or to the driving situation. It is also possible for the characteristic curve to be stored for further quantities which either depend on the variables already mentioned or represent the characteristic of the brake booster. Of course, if appropriate corresponding sensors must then be provided in the brake system.

Im zweiten Betriebsmodus ist vorgesehen, dass die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärker lediglich durch die Betätigung des Hauptsteuerventils eingestellt wird. Dazu ist vorgesehen, dass das Trennventil sowie das Steuerventil der Einstelleinrichtung nicht bestromt werden. Auf diese Weise kann der Bremskraftverstärker in herkömmlicher Weise betrieben werden, was eine Rückfallebene bei Stromausfall oder einem Defekt an der Einstelleinrichtung darstellt.In the second operating mode it is provided that the assistance force of the brake booster is set only by the actuation of the main control valve. For this purpose, it is provided that the separating valve and the control valve of the adjusting device are not energized. In this way, the brake booster can be operated in a conventional manner, which represents a fallback in case of power failure or a defect in the adjustment.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen den Vakuum-Bremskraftverstärker, als Teil eines hydraulischen Bremssystems zu betreiben, das Teil einer Gesamtbremsanlage ist. Die Gesamtbremsanlage weist dabei neben dem hydraulischen Teilbremssystem ein weiteres Teilbremssystem auf. Im erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen die Unterstützungskraft des Vakuum-Bremskraftverstärkers einzustellen beziehungsweise anzupassen und so die Bremswirkung des hydraulischen Teilbremssystems an eine Änderung der Bremswirkung des weiteren Teilbremssystems anzupassen.In a further embodiment of the method according to the invention, provision is made for the vacuum brake booster to be operated as part of a hydraulic brake system which is part of an overall brake system. The overall brake system has, in addition to the hydraulic partial braking system, a further partial braking system. In the method according to the invention, it is provided to adjust or adapt the support force of the vacuum brake booster and thus to adapt the braking action of the hydraulic partial brake system to a change in the braking effect of the further partial brake system.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines hydraulischen Bremssystems eines Kraftfahrzeugs in dem der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker betrieben werden kann. 1 shows a schematic representation of a hydraulic brake system of a motor vehicle in which the brake booster according to the invention can be operated.

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

Die Erfindung wird beispielhaft ein einem hydraulischen Teilbremssystem einer Gesamtbremsanlage dargestellt. Die Gesamtbremsanlage kann neben dem hydraulischen Teilbremssystem ein weiteres Teilbremssystem aufweisen, beispielsweise ein regeneratives Teilbremssystem. Das in 1 dargestellte hydraulische Teilbremssystem 16 umfasst dabei einen pneumatischen Bremskraftverstärker 1, einen Hauptbremszylinder 2, ein Steuergerät 14, eine Einstelleinrichtung 3 und eine Vakuumquelle 22. Skizziert ist ein ESP-Hydraulikaggregat 25 sowie Druck-Volumen-Elemente 26, welche hier für die im Fahrzeug vorhandenen Radbremsen inklusive der Bremsleitungen stehen. Auf die Art der ESP-Einrichtung 25 und die Raddbremsen 26 wird hier nicht näher eingegangen. Selbstverständlich sind unterschiedliche Bremskreisaufteilungen und unterschiedliche Ausführungen des Hydraulikaggregats beispielsweise mit Antiblockierfunktionen möglich. Der Hauptzylinder 2 kann von Fahrer und oder Bremskraftverstärker 1 mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden. Dadurch verschieben sich die Kolben des Hauptbremszylinders und bringen Volumen an Bremsflüssigkeit in die angeschlossenen Bremskreise ein, was zu einer Druckerhöhung in den Radbremszylindern und somit zu einer Bremswirkung für das Fahrzeug führt. Dabei kann die Druckverteilung in den Bremskreisen in bekannter Weise durch das ESP-Hydraulikaggregat moduliert/vorgegeben werden. Des weiteren kann das hydraulische Teilbremssystem eine Anpassungsvorrichtung 27 aufweisen, welche in der Lage ist, gegebenenfalls fahrerunabhängig, dem Bremssystem Volumen an Bremsflüssigkeit zu entnehmen und/oder diesem hinzuzufügen. Eine solche Anpassungsvorrichtungen kann beispielsweise aus einem Kolben mit einem Zylinder, einem Getriebe für den Kolben, sowie aus einem Motor bestehen.The invention is illustrated by way of example a hydraulic partial braking system of an overall brake system. In addition to the hydraulic partial brake system, the overall brake system may have a further partial brake system, for example a regenerative partial brake system. This in 1 illustrated hydraulic partial braking system 16 includes a pneumatic brake booster 1 , a master cylinder 2 , a control unit 14 , an adjustment device 3 and a vacuum source 22 , Sketched is an ESP hydraulic power unit 25 as well as pressure-volume elements 26 , which stand here for the existing in the vehicle wheel brakes including the brake lines. On the nature of the ESP facility 25 and the wheel brakes 26 will not be discussed here. Of course, different brake circuit divisions and different versions of the hydraulic unit, for example, with anti-lock functions are possible. The master cylinder 2 can of driver and or brake booster 1 be acted upon by an actuating force. As a result, the piston of the master cylinder and displace volume of brake fluid in the connected brake circuits, which leads to an increase in pressure in the wheel brake cylinders and thus to a braking effect on the vehicle. In this case, the pressure distribution in the brake circuits can be modulated / specified in a known manner by the ESP hydraulic unit. Furthermore, the partial hydraulic brake system may include a matching device 27 have, which is capable of optionally independent of the driver to remove the braking system volume of brake fluid and / or add this. Such adaptation devices may consist, for example, of a piston with a cylinder, a transmission for the piston, and a motor.

Ein pneumatischer Bremskraftverstärker 1, wie in 1 schematisch dargestellt, besteht im Wesentlichen aus einem Verstärkergehäuse 11 welches eine erste Kammer 4 und eine zweite Kammer 13 aufweist. Die Kammern 4 und 13 sind durch eine bewegliche Membran 18 voneinander getrennt. An dieser Membran 18 ist ein Verstärkerkörper 10 angebracht. Mittels des Verstärkerkörpers 10 kann eine Kolbenstange 19 über eine Reaktionsscheibe 20 und ein Führungsteil 21 mit einer Unterstützungskraft zur Betätigung eines Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt werden. Der Hauptbremszylinder 2 ist hier als Tandemhauptbremszylinder gezeichnet, was nicht einschränkend für die Erfindung zu verstehen ist. Zwischen dem Führungsteil 21 und dem Hauptbremszylinder ist ein elastisches Element angebracht, beispielsweise eine Druckfeder 29. Diese Druckfeder umfasst die Kolbenstange 19. Die Druckfeder dient der Rückstellung des Führungsteils 21 und damit verbunden der Kolbenstange 19.A pneumatic brake booster 1 , as in 1 shown schematically, consists essentially of an amplifier housing 11 which is a first chamber 4 and a second chamber 13 having. The chambers 4 and 13 are by a movable membrane 18 separated from each other. At this membrane 18 is an amplifier body 10 appropriate. By means of the amplifier body 10 can a piston rod 19 via a reaction disk 20 and a leadership part 21 with an assisting force for actuating a master cylinder 2 be charged. The master cylinder 2 is drawn here as a tandem master cylinder, which is not to be understood as limiting the invention. Between the guide part 21 and the master cylinder, an elastic element is attached, for example, a compression spring 29 , This compression spring comprises the piston rod 19 , The compression spring serves to return the guide part 21 and associated with the piston rod 19 ,

Die zweite Kammer 13 weist eine pneumatische Verbindung zu einer Unterdruckquelle 22 auf, in 1 als Unterdruckpumpe dargestellt. Alternativ kann auch eine Verbindung zu einem Saugrohr eines Ottomotors vorgesehen sein. Die erste Kammer 4 ist über eine pneumatische Verbindung 23 mit einer Einstellvorrichtung 3 und über diese mit der Umgebungsluft verbunden. Über die Einstelleinrichtung 3 kann die Verbindung zur Umgebungsluft unterbrochen werden. Dazu weist die Einstelleinrichtung 3 ein stromlos geschlossenes, stetig stellbares Steuerventil 6 auf. Dieses Steuerventil wird durch eine Steuereinheit 14 gesteuert. Zwischen der ersten Kammer 4 und dem Steuerventil 6 verzweigt die pneumatische Verbindung 23 und verbindet die erste Kammer über stromlos geöffnetes Trennventil 7 mit einem Hauptsteuerventil 5 des Bremskraftverstärkers. Das Trennventil 7 ist ebenfalls von der Steuereinheit 14 steuerbar. Über die Verzweigung der pneumatischen Verbindung 23, das Trennventil 7 und das Hauptsteuerventil 5 kann bei Durchlassstellung der Ventile 7 und 5 die erste Kammer ebenfalls mit der Umgebungsluft verbunden werden.The second chamber 13 has a pneumatic connection to a vacuum source 22 on, in 1 shown as a vacuum pump. Alternatively, a connection to a suction pipe of a gasoline engine can be provided. The first chamber 4 is via a pneumatic connection 23 with an adjustment device 3 and connected via this with the ambient air. About the adjustment 3 the connection to the ambient air can be interrupted. For this purpose, the adjustment 3 a normally closed, continuously adjustable control valve 6 on. This control valve is controlled by a control unit 14 controlled. Between the first chamber 4 and the control valve 6 Branches the pneumatic connection 23 and connects the first chamber via normally open isolation valve 7 with a main control valve 5 of the brake booster. The isolation valve 7 is also from the control unit 14 controllable. About the branching of the pneumatic connection 23 , the isolation valve 7 and the main control valve 5 can with passage position of the valves 7 and 5 the first chamber also be connected to the ambient air.

Bei pneumatischen Bremskraftverstärkern befinden sich in unbetätigtem Zustand die erste 4 und die zweite Kammer 13 beide auf dem selben Druckniveau, meist auf dem Unterdruckniveau der Kammer 13.In pneumatic brake booster are in the unactuated state, the first 4 and the second chamber 13 both at the same pressure level, usually at the low pressure level of the chamber 13 ,

Durch die Verbindung der ersten Kammer 4 mit der Umgebungsluft, entweder über das Steuerventil 6 oder über das Hauptsteuerventil 5, strömt Umgebungsluft in die erste Kammer 4 und es stellt sich ein höherer Druck ein. Aufgrund der so entstehenden Druckdifferenz zwischen der ersten Kammer 4 und der zweiten Kammer 13 wirkt eine Kraft auf die Membran 18, genau genommen auf eine Trennwand, die hier nicht eingezeichnet ist. Diese Kraft führt dazu, dass sich der mit der Membran verbundene Verstärkerkörper 10 in Richtung des Hauptbremszylinders 2 bewegt und so die bereits erwähnte Unterstützungskraft zur Betätigung der Fahrzeugbremsen aufbringt. Auf diese Weise wird die Kraft des Bremskraftverstärkers 1 in das hydraulische Bremssystem eingebracht.By connecting the first chamber 4 with the ambient air, either via the control valve 6 or via the main control valve 5 , ambient air flows into the first chamber 4 and it sets a higher pressure. Due to the resulting pressure difference between the first chamber 4 and the second chamber 13 a force acts on the membrane 18 , strictly speaking on a partition, which is not shown here. This force causes the amplifier body connected to the membrane 10 in the direction of the master cylinder 2 moves and so applies the already mentioned support force for actuating the vehicle brakes. In this way, the force of the brake booster 1 introduced into the hydraulic brake system.

Der in der ersten Kammer 4 eingestellte Druck kann dabei an die Bremsvorgabe des Fahrers gekoppelt sein. Dazu kann das Hauptsteuerventil 5 durch den Fahrer geöffnet werden indem er eine relative Auslenkung einer Eingangsstange 24 gegenüber dem Verstärkerkörper 10 vorgibt. Ein Teil des Hauptsteuerventils kann mit der Eingangsstange 24 verschoben werden was zu einer Öffnung des Ventils führt. Ein zweiter Teil des Hauptsteuerventils 5 ist dagegen mit dem Verstärkerkörper 10 und/oder mit der Membran 18 verbunden und bewegt sich mit dieser/diesem mit.The one in the first chamber 4 set pressure can be coupled to the brake specification of the driver. This can be the main control valve 5 be opened by the driver by having a relative deflection of an input rod 24 opposite the amplifier body 10 pretends. Part of the main control valve may be connected to the input rod 24 be moved which leads to an opening of the valve. A second part of the main control valve 5 is on the other hand with the amplifier body 10 and / or with the membrane 18 connected and moves with this / this.

Der pneumatische Bremskraftverstärker, wie er oben beschrieben ist, kann nun in zwei Betriebsmodi betrieben werden. Im mechanischen Modus wird der Bremskraftverstärker wie ein konventioneller pneumatischer Bremskraftverstärker betrieben, bei dem die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers mittels des Hauptsteuerventils 5 eingestellt wird. 'Mechanisch' bezieht sich auf die Öffnung des Hauptsteuerventils 5 durch den Fahrer durch ein Verschieben der Eingangsstange 24 in Bezug auf den Verstärkerkörper 10. Durch das geöffnete Hauptsteuerventil 5 strömt Umgebungsluft in die erste Kammer 4. Wie bereits beschrieben, verschiebt sich dadurch die Membran 18 und der damit verbundenen Verstärkerkörper 10 in die Bewegungsrichtung der Eingangsstange 24. Das Hauptsteuerventil 5 schließt, sobald das gewünschte Kräftegleichgewicht erreicht ist. Zwischen der Eingangsstange 24 und dem elastischen Element 20 kann ein Leerweg vorgesehen sein. Dieser Leerweg ist in der in 1 dargestellten Betätigungssituation des Bremskraftverstärkers überwunden. Solange dieser Leerweg nicht überwunden ist, findet kein Kraftübertrag der vom Fahrer aufgebrachten Betätigungskraft auf das elastische Element statt. In diesem Fall tritt der Fahrer lediglich gegen eine Rückstellfeder 28 sowie gegebenenfalls gegen das Ventil. Ist der Leerweg dagegen überwunden, beispielsweise durch entsprechendes, gegebenenfalls gesteuertes, Bewegen des Verstärkerkörpers 10, oder Verformung der Reaktionsscheibe 20, so bringt der Fahrer zusätzlich zur Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers eine Kraft zur Betätigung des Hauptbremszylinders auf.The pneumatic brake booster as described above can now be operated in two modes of operation. In the mechanical mode, the brake booster is operated like a conventional pneumatic brake booster, in which the assistance force of the brake booster by means of the main control valve 5 is set. 'Mechanical' refers to the opening of the main control valve 5 by the driver by moving the input rod 24 with respect to the amplifier body 10 , Through the open main control valve 5 ambient air flows into the first chamber 4 , As already described, this shifts the membrane 18 and the associated amplifier body 10 in the direction of movement of the input rod 24 , The main control valve 5 closes as soon as the desired balance of forces is reached. Between the entrance bar 24 and the elastic element 20 can be provided a free path. This free path is in the in 1 overcome illustrated operating situation of the brake booster. As long as this free travel is not overcome, there is no transfer of force applied by the driver operating force on the elastic element. In this case, the driver only steps against a return spring 28 and optionally against the valve. If the free travel is overcome, for example, by appropriate, optionally controlled, moving the amplifier body 10 , or deformation of the reaction disc 20 , In addition to the assistance force of the brake booster, the driver applies a force for actuating the master cylinder.

Im gesteuerten Betriebsmodus kann der Bremskraftverstärker mittels der Einstelleinrichtung 3 betrieben werden. In diesem gesteuerten Betriebsmodus ist das Hauptsteuerventil durch die Einstelleinrichtung 3 außer Funktion gesetzt, indem das Trennventil 7 von der Steuereinheit 14 derart angesteuert wird, dass es geschlossen ist. Somit kann über das Hauptsteuerventil 5 sowie über das Trennventil 7 keine Umgebungsluft mehr in die erste Kammer 4 gelangen. Die Zufuhr von Umgebungsluft erfolgt nun über das Steuerventil 6, welches von der Steuereinheit angesteuert wird. Da das Steuerventil ein stetig stellbares Ventil ist, sind nicht nur zwei Ventilstellungen – offen bzw. geschlossen – möglich, das Ventil kann auch derart angesteuert werden, dass es sich in eine Zwischenstellung begibt. Die Zufuhr von Luft kann auch mit einem Schaltventil durchgeführt werden. Die Zufuhrmenge kann sowohl bei stetig stellbarem Steuerventil, als auch bei einem Schaltventil durch die Ansteuerung des jeweils verwendeten Ventils eingestellt werden. Unter Ansteuerung ist hierbei insbesondere an ein Ansteuerprotokoll gedacht, welches die Dauer und die Ventilstellung vorgibt. Ein solches gesteuertes Zuführen von Luft ermöglicht ein Steuern des Bremskraftverstärkers sowohl abhängig als auch unabhängig vom Fahrer.In the controlled operating mode, the brake booster by means of the adjustment 3 operate. In this controlled mode of operation, the main control valve is through the adjuster 3 put out of action by the isolation valve 7 from the control unit 14 is controlled so that it is closed. Thus, via the main control valve 5 as well as via the isolation valve 7 no more ambient air into the first chamber 4 reach. The supply of ambient air is now via the control valve 6 , which is controlled by the control unit. Since the control valve is a steadily adjustable valve, not just two Valve positions - open or closed - possible, the valve can also be controlled so that it moves into an intermediate position. The supply of air can also be carried out with a switching valve. The supply amount can be adjusted both with constantly adjustable control valve, as well as a switching valve by the control of the valve used in each case. Under control, this is intended in particular to a control protocol, which dictates the duration and the valve position. Such controlled supply of air allows the brake booster to be controlled both independently and independently of the driver.

Die Bremswirkung kann somit durch den Bremskraftverstärker und/oder durch den Fahrer hervorgerufen werden.The braking effect can thus be caused by the brake booster and / or by the driver.

Zur Steuerung des Bremskraftverstärkers 1 im gesteuerten Betriebsmodus mittels der Einstelleinrichtung 3 werden dem Steuergerät 14 Signale von Sensoren zugeführt. Eine erste Sensoreinheit 8 ermittelt den Betätigungsweg des Eingangselements 24. Ebenso kann ein Größe ermittelt werden, die den Betätigungsweg des Eingangselements 24 repräsentiert.For controlling the brake booster 1 in the controlled operating mode by means of the adjusting device 3 be the controller 14 Signals supplied by sensors. A first sensor unit 8th determines the actuation path of the input element 24 , Likewise, a variable can be determined which the actuating travel of the input element 24 represents.

Des Weiteren ist eine Sensoreinheit 9 vorgesehen, die den Verschiebeweg des Verstärkerkörpers 10 gegen das Verstärkergehäuse 11 oder eine den Verschiebeweg repräsentierende Größe ermittelt.Furthermore, a sensor unit 9 provided that the displacement of the amplifier body 10 against the amplifier housing 11 or determines a size representing the displacement.

Die Signale der Sensoreinheiten 9 und 10 können kombiniert werden, und so die Relativauslenkung von Eingangsstange 24 und Verstärkerkörper 10 ermittelt werden. Ebenso kann ein Differenzwegsensor (nicht eingezeichnet) zur Bestimmung der Relativauslenkung vorgesehen sein.The signals of the sensor units 9 and 10 can be combined, and so the relative displacement of input rod 24 and amplifier body 10 be determined. Likewise, a differential travel sensor (not shown) may be provided for determining the relative displacement.

Des Weiteren kann eine Sensoreinheit vorgesehen sein, die den Differenzdruck zwischen der ersten 4 und der zweiten Kammer 13 oder eine den Differenzdruck repräsentierende Größe bestimmt. Ebenso kann der Differenzdruck anhand von zwei Drucksensoren ermittelt werden, die den Druck in der jeweiligen Kammer separat ermitteln.Furthermore, a sensor unit may be provided which determines the differential pressure between the first 4 and the second chamber 13 or a variable representing the differential pressure. Likewise, the differential pressure can be determined by means of two pressure sensors, which determine the pressure in the respective chamber separately.

Das elastische Element 20 und damit das Führungsteil 21 kann nicht nur durch den Bremskraftverstärker 1 mit einer Unterstützungskraft beaufschlagt werden, ebenso kann der Fahrer das elastische Element mit einer Betätigungskraft 15 beaufschlagen. Dazu muss der oben erwähnte Leerweg jedoch überwunden sein. Durch Steuern des Bremskraftverstärkers kann eingestellt werden, wann der Leerweg überwunden wird. Dies kann ab einem bestimmten Leerweg vorgesehen sein, oder auch ab einem bestimmten Druck im hydraulischen Bremssystem, weitere Punkte zur Einstellung des Leerwegs sind denkbar.The elastic element 20 and thus the leadership part 21 not only by the brake booster 1 can be acted upon with an assisting force, as well as the driver, the elastic element with an actuating force 15 apply. For this, however, the above-mentioned free travel must be overcome. By controlling the brake booster can be adjusted when the free travel is overcome. This can be provided from a certain free travel, or even from a certain pressure in the hydraulic brake system, more points for setting the idle travel are conceivable.

Ein Betreiben des Bremskraftverstärkers mit der Einstelleinrichtung erfolgt nun wie folgt. Der Fahrer bringt eine Betätigungskraft 15 auf und verschiebt das Eingangselement 24. Dies signalisiert den Bremswunsch des Fahrers. Die Relativauslenkung kann unter Benutzung der oben beschriebenen Sensoreinheiten ermittelt werden. Die Relativauslenkung führt zu einer Öffnung des Hauptsteuerventils 5. Im gesteuerten Betriebsmodus steuert das Steuergerät 14 das Trennventil so an, dass es geschlossen ist. Das Hauptsteuerventil 5 hat somit keine Funktion mehr. Die ermittelte Relativauslenkung von Eingangsstange 24 und Verstärkerkörper 10 wird von dem Steuergerät 14 zur Steuerung des Bremskraftverstärkers herangezogen. Optional können, gegebenenfalls zusätzlich, die Signale des Differenzdrucksensors 12 herangezogen werden. Unter Nutzung dieser Signale steuert die Steuereinheit 14 die Einstelleinrichtung 3, genauer gesagt das Steuerventil 6 und das Trennventil 7 an. Um eine Unterstützungskraft durch den Bremskraftverstärker aufzubringen wird durch das Steuergerät das Steuerventil 6 so angesteuert, dass es öffnet und eine Verbindung zwischen Umgebungsluft und der ersten Kammer 4 hergestellt wird. Insbesondere wird das Steuerventil kontinuierlich geöffnet. Eine gepulste Öffnung ist aber ebenso denkbar. Durch die Art der Öffnung, insbesondere über die Dauer, lässt sich der resultierende Druck in der ersten Kammer 4 einstellen. Aus dem Druckunterschied zwischen der ersten Kammer 4 und der zweiten Kammer 13 resultiert nun die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers.An operation of the brake booster with the adjustment now takes place as follows. The driver brings an operating force 15 and shifts the input element 24 , This signals the driver's braking request. The relative displacement can be determined using the sensor units described above. The Relativauslenkung leads to an opening of the main control valve 5 , In controlled operating mode, the controller controls 14 the isolation valve so that it is closed. The main control valve 5 thus has no function anymore. The determined Relativauslenkung of input rod 24 and amplifier body 10 is from the controller 14 used to control the brake booster. Optionally, if necessary in addition, the signals of the differential pressure sensor 12 be used. Using these signals, the control unit controls 14 the adjustment device 3 , more precisely, the control valve 6 and the isolation valve 7 at. In order to apply an assisting force through the brake booster, the control valve becomes the control valve 6 so controlled that it opens and a connection between ambient air and the first chamber 4 will be produced. In particular, the control valve is opened continuously. A pulsed opening is also conceivable. Due to the nature of the opening, especially over the duration, the resulting pressure in the first chamber can be 4 to adjust. From the pressure difference between the first chamber 4 and the second chamber 13 now results in the support force of the brake booster.

Die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers lässt sich auf diese Weise unabhängig vom Fahrer einstellen. Der Zusammenhang zwischen Fahrerbremswunsch, vorgegeben durch die Pedalposition, und somit durch den Verschiebweg des Eingangselements 24, und der eingestellten Unterstützungskraft ist frei festlegbar. Ebenso ist der Leerweg über die Steuerung des Bremskraftverstärkers einstellbar. Die Ansteuerung der Einstelleinrichtung 3 kann anhand von Kennlinien erfolgen, die im Steuergerät 14 hinterlegt sind. Beispielsweise kann der Zusammenhang zwischen einzustellendem Druck in der ersten Kammer 4 und der Relativauslenkung 14 hinterlegt sein. Die Charakteristik des Bremskraftverstärkers kann so softwareseitig eingestellt werden.The support force of the brake booster can be adjusted in this way, regardless of the driver. The relationship between driver brake request, given by the pedal position, and thus by the displacement path of the input element 24 , and the set support force is freely definable. Likewise, the free travel on the control of the brake booster is adjustable. The control of the adjustment 3 can be done by using characteristics in the control unit 14 are deposited. For example, the relationship between the pressure to be set in the first chamber 4 and the relative displacement 14 be deposited. The characteristic of the brake booster can be adjusted by software.

Durch die Möglichkeit die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers über die Einstelleinrichtung 3 einzustellen kann der Bremskraftverstärker 1 in einer Gesamtbremsanlage zur Anwendung kommen, die neben dem hydraulischen Bremssystem ein weiteres, beispielsweise regeneratives Bremssystem umfasst. Ändert sich der Anteil des regenerativen Bremssystems an der Gesamtbremswirkung, so muss die Bremswirkung des hydraulischen Bremssystems an die Änderung, insbesondere an die nach der Änderung vorliegende Bremswirkung des regenerativen Bremssystems angepasst werden. Dazu kann die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers durch die Einstelleinrichtung reduziert oder erhöht werden um somit die Bremswirkung anzupassen. Die aus der Reduktion der Unterstützungskraft resultierende Druckänderung im hydraulischen Bremssystem kann dazu führen, dass das Eingangselement 24 und somit das Bremspedal versetzt wird. Um einen solchen Versatz zu verhindern kann mittels der eingangs erwähnten Anpassungsvorrichtung 27 Volumen an Bremsflüssigkeit aus dem Bremssystem entnommen werden und/oder diesem hinzugeführt werden, und so der Versatz des Eingangselements verhindert werden.By the possibility of the assistance force of the brake booster on the adjustment 3 can adjust the brake booster 1 be used in an overall brake system, which in addition to the hydraulic brake system comprises a further, for example, regenerative braking system. Does the proportion of the regenerative braking system change at the Total braking effect, the braking effect of the hydraulic brake system must be adapted to the change, in particular to the present after the change braking effect of the regenerative braking system. For this purpose, the assisting force of the brake booster can be reduced or increased by the adjusting device in order to thus adapt the braking effect. The resulting from the reduction of the supporting force pressure change in the hydraulic brake system can cause the input element 24 and thus the brake pedal is offset. In order to prevent such an offset can by means of the aforementioned adaptation device 27 Volume of brake fluid are removed from the brake system and / or added to this, and so the offset of the input member can be prevented.

Im Fall eines Ausfalls der Stromversorgung des Fahrzeugs oder des Steuergeräts/der Einstelleinrichtung kann der Bremskraftverstärker wieder regulär im mechanischen Betriebsmodus betrieben werden. Dies ist gewährleistet durch das stromlos geöffnete Trennventil 7 und das stromlos geschlossene Steuerventil 6.In the event of a power failure of the vehicle or the controller / adjuster, the brake booster can again be operated normally in the mechanical operating mode. This is ensured by the normally open isolation valve 7 and the normally closed control valve 6 ,

Die oben genannten Betriebsmodi schließen einander im Verlauf einer Bremsung nicht aus. Es ist möglich die Betriebsmodi aneinanderzureihen, beispielsweise kann zuerst bei niedrigem Bremsdruck auf herkömmliche Weise gebremst werden, also im zweiten Betriebsmodus, und dann erst auf den gesteuerten Betriebsmodus umgeschaltet werden, umgekehrt ebenso. Dadurch ist eine Verstärkerkennlinie darstellbar, die sehr variabel ist. Ebenso denkbar ist ein Überlappen der Betriebsmodi, für den Fall, dass keine vollständige Abkopplung des Hauptsteuerventils 5 durch das Trennventil 7 erfolgt. Somit kann die erste Kammer des Bremskraftverstärkers sowohl über das Steuerventil 6, als auch über das Hauptsteuerventil 5 belüftet werden. In diesem Fall müsste das Trennventil 7 jedoch als stetig stellbares Ventil vorgesehen sein.The above operating modes are not mutually exclusive during braking. It is possible to juxtapose the modes of operation, for example, can first be braked in a conventional manner at low brake pressure, so in the second mode of operation, and then switched to the controlled operating mode, vice versa as well. As a result, an amplifier characteristic is displayed, which is very variable. It is also conceivable overlap of the operating modes, in the event that no complete decoupling of the main control valve 5 through the isolation valve 7 he follows. Thus, the first chamber of the brake booster via both the control valve 6 , as well as via the main control valve 5 be ventilated. In this case, the isolation valve would have to 7 However, be provided as a steadily adjustable valve.

Ebenso ist es möglich den Bremskraftverstärker mit der Einstelleinrichtung 3 aktiv zu betreiben, wenn die Steuereinheit Signale zur Steuerung verwendet, die nicht vom Fahrer abhängen. Vorstellbar sind Automatische Notbremsungen, Bremseingriffe zur Abstandskontrolle zu vorausfahrenden Fahrzeugen oder auch Funktionen wie ein Bremsscheibenwischer.It is also possible the brake booster with the adjustment 3 active when the control unit uses control signals that are not driver-dependent. It is conceivable automatic emergency braking, braking intervention for distance control to vehicles in front or even functions such as a brake wiper.

Bei Betätigung der Bremsanlage über das Eingangselement 24 spürt der Fahrer in der Regel eine Rückwirkung, welche unterschiedliche Rückwirkungen umfasst, beispielsweise die der Rückstellfedern (29, 28) sowie die Rückwirkung des hydraulischen Bremssystems selber über den Hauptbremszylinder 2, die Kolbenstange 19, das Führungsteil 21 und die Reaktionsscheibe 20.When the brake system is actuated via the input element 24 As a rule, the driver senses a retroactive effect which comprises different reactions, for example that of the return springs ( 29 . 28 ) and the reaction of the hydraulic brake system itself via the master cylinder 2 , the piston rod 19 , the leadership part 21 and the reaction disc 20 ,

Durch Betreiben der Anpassungsvorrichtung 27 bei einer sich ändernden Bremswirkung des regenerativen Bremssystems ändert sich die Rückwirkung des hydraulischen Bremssystems. Durch Änderung der Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers kann die Änderung der Rückwirkung des hydraulischen Bremssystems vor dem Fahrer versteckt werden.By operating the matching device 27 In a changing braking effect of the regenerative braking system, the reaction of the hydraulic brake system changes. By changing the support force of the brake booster, the change in the reaction of the hydraulic brake system can be hidden from the driver.

Auf diese Weise lässt sich nicht nur die Positionierung des Eingangselements wie oben beschrieben festhalten sondern es ist auch gewährleistet, dass der Fahrer immer bei einer vorliegenden Betätigungsposition die von ihm erwartete Rückwirkung erfährt. Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker kann somit nicht nur als steuerbarer Bremskraftverstärker eingesetzt werden, sondern auch in Verbindung mit der Anpassungseinheit als Pedalgefühlsimulator bei Verblenden eines Generatormoments bei regenerativem Bremsen.In this way, not only the positioning of the input member as described above, but it is also ensured that the driver always experiences the reaction expected by him at a present operating position. The brake booster according to the invention can thus be used not only as a controllable brake booster, but also in conjunction with the adjustment unit as a pedal feel simulator when blending a generator torque with regenerative braking.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

'Kraftisches Taschenbuch' (25th Edition, BOSCH, Vieweg Verlag ISBN 3528238763, pages 805-806) [0001]
'Handbuch Fahrerassistenzsysteme' (2009, Vieweg + Teubner Verlag ISBN 978-3-8348-0287-3) [0002]

Claims

Vacuum brake booster ( 1 ) which acts on a master cylinder with an assisting force, characterized in that the vacuum brake booster an adjusting device ( 3 ) for adjusting the support force and a main control valve ( 5 ) for adjusting the assisting force, wherein in a first operating mode the assisting force is controlled by the adjusting device ( 3 ) and in a second operating mode by the main control valve ( 5 ) is set.

Vacuum brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 3 ) pneumatically with a first chamber ( 4 ) of the brake booster ( 1 ) and a main control valve ( 5 ) of the vacuum brake booster ( 1 ) connected is.

Vacuum brake booster according to claim 2, characterized in that the adjusting device ( 3 ) - first interruption means ( 6 ) for interrupting the pneumatic connection of the adjusting device ( 3 ) with the environment and - second interruption means ( 7 ) for interrupting the pneumatic connection between the adjusting device and the main control valve ( 5 ) having.

Vacuum brake booster ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the first interruption means ( 6 ) is a normally closed valve, in particular in particular a steadily adjustable valve and the second interrupting means ( 7 ) Is a normally open valve, in particular switching valve.

Vacuum brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the vacuum brake booster ( 1 ) first means ( 8th ) for determining a position of an input element ( 17 ) for receiving an actuating force applied by the driver and second means ( 9 ) for determining a position of an amplifier body ( 10 ) with respect to a housing ( 11 ) of the vacuum brake booster ( 1 ) having.

Vacuum brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the vacuum brake booster ( 1 ) Means for determining a relative deflection of an input element ( 17 ) for receiving a driver applied operating force and an amplifier body ( 10 ) having.

Vacuum brake booster ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the brake booster means ( 12 ) for determining a differential pressure between the first ( 4 ) and a second chamber ( 13 ) of the vacuum brake booster ( 1 ) having.

Vacuum brake booster according to at least one of the above claims, characterized in that the support force of the brake booster via a control unit ( 14 ), which at least the first ( 6 ) and second ( 7 ) Interrupt means, in particular using signals of the first ( 8th ) and second ( 9 ) Means for determining the position of the input element or the amplifier body and / or the means (not shown) for determining a relative deflection of an input element ( 17 ) and an amplifier body ( 10 ) and / or the means ( 12 ) for determining a differential pressure.

Method for operating a vacuum brake booster ( 1 ) according to one of the above claims, characterized in that in a first operating mode of the brake booster, the applied support force with interrupted pneumatic connection between the adjusting device ( 3 ) and the main control valve ( 5 ) by establishing the pneumatic connection between the environment and the adjusting device ( 3 ) is set.

A method according to claim 9, characterized in that the production and / or interruption of the pneumatic connections by controlling the first ( 6 ) and / or second ( 7 ) Interrupting means happens.

A method according to claim 9 or 10, characterized in that the determination of the support force to be set takes place taking into account signals of the first and second means for determining the position of the input element or the position of the amplifier body and / or using the means (not shown) for the determination the relative deflection of the input element ( 17 ) and the amplifier body ( 10 ).

Method according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the determination of the support force to be set takes into account signals of the means ( 12 ) for determining a differential pressure between the first and the second chamber of the vacuum brake booster takes place.

Method according to claim 11 and / or 12, characterized in that the relationship between the support force to be set and the first ( 8th ) and / or second ( 9 ) Means for Determination of the position can be specified, in particular in the form of at least one characteristic in the control unit ( 14 ) of the brake booster.

A method according to claim 10, characterized in that in the second operating mode, in particular in the event of failure of the adjusting device ( 3 ), the pneumatic connection between the adjusting device ( 3 ) and the main control valve ( 5 ) is opened, wherein the first interrupting means are closed and the assisting force by operating the main control valve ( 5 ) is set.

Method according to claim 14, characterized in that the main control valve ( 5 ) by the driver by muscle power ( 15 ) is pressed.

Method according to claim 9, wherein the vacuum brake booster ( 1 ) Part of a hydraulic braking system ( 16 ) is an overall brake system, wherein the total brake system in addition to the hydraulic partial braking system ( 16 ) has a further partial braking system, characterized in that the braking effect of the hydraulic brake system to a change in the braking action of the further partial braking system by adjusting the assisting force of the vacuum brake booster ( 1 ) is adjusted.