DE102012216590A1 - Method for operating combined brake assembly for sports utility vehicle, involves generating additional pressure in one of hydraulically operated wheel brakes in case of failure of one of electro-mechanical actuatable wheel brakes - Google Patents

Method for operating combined brake assembly for sports utility vehicle, involves generating additional pressure in one of hydraulically operated wheel brakes in case of failure of one of electro-mechanical actuatable wheel brakes Download PDF

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Abstract

The method involves actuating a brake pedal (3) by an electrical drive to generate cylinder pressure in hydraulically operated wheel brakes (1). Braking operations are detected by using a pressure sensor (10) and/or a displacement sensor or angle sensor arranged at a main brake cylinder (5) or the brake pedal. Additional pressure is generated in one of the hydraulically operated wheel brakes in case of failure of one of electro-mechanical actuatable wheel brakes (2) that are executed as a generator (16) to perform recuperation of brake energy to charge a vehicle battery. An independent claim is also included for a brake assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Bremsanlage gemäß Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a brake system according to the preamble of claim 10.

Aus der WO 2008/003614 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Fahrzeugbremsanlage mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen an der Vorderachse und elektromechanisch betätigbaren Radbremsen an der Hinterachse bekannt. Eine derartige Bremsanlage hat den Vorteil, dass die durch Reibung in den Radbremsen erzeugte Bremskraft an der Hinterachse frei gewählt werden kann. Für ein Hybridfahrzeug, bei dem die Räder der Hinterachse mit einem elektrischen Antrieb verbunden werden können, ermöglicht dies eine besonders effiziente Rekuperation, wenn der elektrische Antrieb als Generator betrieben wird.From the WO 2008/003614 A1 is a method for operating a combined vehicle brake system with hydraulically actuated wheel brakes on the front axle and electromechanically actuated wheel brakes on the rear axle known. Such a brake system has the advantage that the braking force generated by friction in the wheel brakes can be freely selected on the rear axle. For a hybrid vehicle in which the wheels of the rear axle can be connected to an electric drive, this allows a particularly efficient recuperation when the electric drive is operated as a generator.

Moderne Kraftfahrzeuge müssen hinsichtlich Komfort und Sicherheit immer höheren Anforderungen genügen. So wird vielfach die vom Fahrer durch Betätigung des Bremspedals erzeugte Kraft mittels eines Vakuumbremskraftverstärkers erhöht, um auch schwere Fahrzeuge (wie z.B. SUVs) mit moderaten Pedalkräften angemessen zu verzögern. Kommt es beispielsweise zu einem Ausfall der Vakuumversorgung, so ist die Erfüllung gesetzlicher Vorgaben zur Mindestverzögerung (wie in der ECE R13H definiert) nicht in jeder Situation gewährleistet.Modern motor vehicles must meet increasingly high demands in terms of comfort and safety. Thus, the force generated by the driver by pressing the brake pedal is often increased by means of a vacuum brake booster to delay even heavy vehicles (such as SUVs) with moderate pedal forces appropriate. If, for example, there is a failure of the vacuum supply, the fulfillment of legal requirements for the minimum delay (as in the ECE R13H defined) not guaranteed in every situation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine vorgegebene Bremswirkung bzw. Bremsverzögerung bei einer kombinierten Bremsanlage mit hydraulischen Radbremsen an einer Achse und elektromechanischen Bremsen an einer zweiten Achse sicherzustellen.The object of the present invention is therefore to ensure a predetermined braking effect or deceleration in a combined brake system with hydraulic wheel brakes on one axle and electromechanical brakes on a second axle.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.

Es wird also ein Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen an einer Vorderachse und mit mindestens einer elektromechanischen Bremse an einer Hinterachse bereitgestellt, wobei ein vom Fahrer betätigtes Bremspedal über einen Hauptbremszylinder einen Druckaufbau in den Radbremsen an der Vorderachse hervorruft, und wobei die Bremsen an der Hinterachse nach Maßgabe der mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Drucksensors und/oder mittels eines Wegsensors oder Winkelsensors an Hauptbremszylinder oder Bremspedal, erfassten Bremsbetätigung angesteuert werden. Erfindungsgemäß erfolgt bei einem Ausfall von mindestens einer der elektromechanischen Bremsen ein zusätzlicher Druckaufbau in mindestens einer hydraulisch betätigbaren Radbremse.Thus, a method for operating a combined brake system for motor vehicles with hydraulically actuated wheel brakes on a front axle and provided with at least one electromechanical brake on a rear axle, wherein a brake pedal actuated by the driver causes a pressure build-up in the wheel brakes on the front axle via a master cylinder, and wherein the brakes on the rear axle are controlled in accordance with the detected by means of a sensor, in particular by means of a pressure sensor and / or by means of a displacement sensor or angle sensor to the master cylinder or brake pedal brake application. According to the invention, if at least one of the electromechanical brakes fails, an additional pressure build-up takes place in at least one hydraulically actuable wheel brake.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass eine Mindestverzögerung auch dann sichergestellt ist, wenn neben einem Ausfall des Vakuums auch ein Ausfall der elektromechanischen Bremse auftritt. Dies gilt insbesondere deshalb, weil an der Vorderachse eine beträchtliche Bremskraft aufgebracht werden kann, ohne die Fahrstabilität zu gefährden.The inventive method has the advantage that a minimum delay is ensured even if in addition to a failure of the vacuum and a failure of the electromechanical brake occurs. This is especially true because at the front of a considerable braking force can be applied without jeopardizing the driving stability.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine elektromechanische Bremse als Generator ausgeführt, der eine Rekuperation von Bremsenergie durchführen kann, um eine Fahrzeugbatterie zu laden. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren auch in zumindest zeitweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugen eingesetzt werden, die einen oder mehrere Generatoren als alleinige oder zusätzliche Bremse an der Hinterachse einsetzen.According to a preferred embodiment of the invention, at least one electromechanical brake is designed as a generator, which can perform a recuperation of braking energy to charge a vehicle battery. Thus, the inventive method can also be used in at least temporarily electrically powered vehicles that use one or more generators as a sole or additional brake on the rear axle.

Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass ein Ausfall der mindestens einen elektromechanischen Bremse dann erkannt wird, wenn eine den Füllstand der Fahrzeugbatterie beschreibende Größe, insbesondere die Batteriespannung, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet und/oder die Ansteuerelektronik des Generators einen Defekt meldet.It is particularly preferred that a failure of the at least one electromechanical brake is detected when a level of the vehicle battery descriptive size, in particular the battery voltage exceeds a predetermined threshold and / or the drive electronics of the generator reports a defect.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine elektromechanische Bremse als elektromechanisch betätigbare Radbremse ausgeführt, bei der ein Reibbelag mittels eines Elektromotors verfahren wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl in konventionell durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeugen als auch in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen einsetzbar. According to a further preferred embodiment of the invention, at least one electromechanical brake is designed as an electromechanically actuable wheel brake, in which a friction lining is moved by means of an electric motor. The inventive method can be used both in conventionally powered by an internal combustion engine vehicles and in hybrid or electric vehicles.

Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass ein Ausfall der mindestens einen elektromechanischen Bremse erkannt wird, wenn die Spannung im Fahrzeugbordnetz, an welches die elektromechanisch betätigbare Radbremse angeschlossen ist, einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet und/oder die Ansteuerelektronik des Elektromotors einen Defekt meldet.It is particularly preferred that a failure of the at least one electromechanical brake is detected when the voltage in the vehicle electrical system to which the electromechanically actuated wheel brake is connected, falls below a predetermined threshold and / or the control electronics of the electric motor reports a defect.

Zweckmäßigerweise erfolgt der zusätzliche Druckaufbau nur dann, wenn die erfasste Bremsbetätigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Somit werden die Mittel zum zusätzlichen Druckaufbau bedarfsgerecht angesteuert, was sowohl die Lebensdauer des Bremssystems erhöht als auch den Komfort des Fahrers verbessert, da der Betrieb z.B. einer Hydraulikpumpe meist mit Geräuschen verbunden ist.Conveniently, the additional pressure build-up only occurs when the detected brake actuation exceeds a predetermined threshold. Thus, the means for additional pressure build-up are driven as needed, which both increases the life of the brake system and improves the comfort of the driver, since the operation of e.g. a hydraulic pump is usually associated with noise.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt der zusätzliche Druckaufbau mittels einer elektrisch angetriebenen Hydraulikpumpe. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn die Drehzahl und/oder die Betriebsdauer der Hydraulikpumpe nach Maßgabe der erfassten Bremsbetätigung gewählt werden. Eine entsprechende Hydraulikpumpe ist z.B. für eine Bremsschlupfregelung oder Fahrdynamikregelung vielfach in hydraulischen Bremssystemen im Einsatz und kann daher ohne weitere Kosten für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden. Insbesondere kann die Hydraulikpumpe durch eine Pulsweitenmodulationsschaltung angesteuert werden. Wählt man Drehzahl und/oder Betriebsdauer der Hydraulikpumpe geeignet, so kann die gewünschte Bremskraft eingestellt werden, ohne dass eine Bremsdruckregelung durch Ansteuerung der Ein- und Auslassventile erforderlich ist.According to a preferred embodiment of the invention, the additional pressure build-up takes place by means of an electrically driven Hydraulic pump. In this case, it is particularly preferred if the rotational speed and / or the operating duration of the hydraulic pump are selected in accordance with the detected brake actuation. A corresponding hydraulic pump is often used, for example, for brake slip control or vehicle dynamics control in hydraulic brake systems and can therefore be used without further costs for the method according to the invention. In particular, the hydraulic pump can be controlled by a pulse width modulation circuit. If you choose the speed and / or operating time of the hydraulic pump suitable, the desired braking force can be adjusted without a brake pressure control by controlling the intake and exhaust valves is required.

Vorzugsweise ist dem Hauptbremszylinder ein Bremskraftverstärker, insbesondere Vakuumbremskraftverstärker, vorgeschaltet und ein zusätzlicher Druckaufbau erfolgt nur dann, wenn ein Defekt des Vakuumbremskraftverstärkers erkannt wird, insbesondere durch einen Unterdrucksensor fehlendes Vakuum festgestellt wird. Durch Verwendung eines Bremskraftverstärkers können auch schwere Fahrzeuge mit moderaten Pedalkräften abgebremst werden. Bei funktionsfähigem Bremskraftverstärker kann auf die Aktivierung der Hydraulikpumpe als Mittel zum zusätzlichen Druckaufbau verzichtet werden.Preferably, the brake master cylinder, a brake booster, in particular vacuum brake booster, upstream and an additional pressure build-up occurs only when a defect of the vacuum brake booster is detected, in particular by a vacuum sensor missing vacuum is detected. By using a brake booster, even heavy vehicles with moderate pedal forces can be braked. In functional brake booster can be dispensed with the activation of the hydraulic pump as a means for additional pressure build-up.

Es ist vorteilhaft, wenn der zusätzliche Druckaufbau derart gewählt wird, dass das Verhältnis zwischen resultierendem Druck in der mindestens einem Radbremse mit und dem Druck in der mindestens einen Radbremse ohne zusätzlichen Druckaufbau zwischen 1,5 und 2 liegt. Somit wird die erforderliche Bremskraft bereitgestellt, ohne dass der Fahrer durch eine für die jeweilige Bremspedalstellung unerwartet hohe Bremsverzögerung verunsichert wird.It is advantageous if the additional pressure build-up is chosen such that the ratio between the resulting pressure in the at least one wheel brake and the pressure in the at least one wheel brake is between 1.5 and 2 without additional pressure build-up. Thus, the required braking force is provided without the driver is unsettled by an unexpectedly high for the respective brake pedal position braking deceleration.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine kombinierte Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen an einer Vorderachse und mit mindestens einer elektromechanischen Bremse an einer Hinterachse, wobei ein vom Fahrer betätigtes Bremspedal über einen Hauptbremszylinder einen Druckaufbau in den Radbremsen an der Vorderachse hervorruft und die Bremsen an der Hinterachse nach Maßgabe der mittels eines Sensors, insbesondere eines Drucksensors und/oder Wegsensors am Hauptbremszylinder und/oder mittels eines Pedalwinkelsensors, erfassten Bremsbetätigung angesteuert werden, welche ein elektronisches Steuergerät umfasst, das ein Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.The invention further relates to a combined brake system for a motor vehicle with hydraulically actuated wheel brakes on a front axle and with at least one electromechanical brake on a rear axle, wherein a brake pedal actuated by the driver causes a pressure build-up in the wheel brakes on the front axle via a master cylinder and the brakes on the Rear axle in accordance with the by means of a sensor, in particular a pressure sensor and / or displacement sensor on the master cylinder and / or by means of a pedal angle sensor, detected controlled brake operation, which comprises an electronic control unit, which executes a method according to at least one of the preceding claims.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to figures.

Es zeigenShow it

1 eine kombinierte Bremsanlage, und 1 a combined brake system, and

2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 an embodiment of the method according to the invention.

Ein Schaltplan einer kombinierten Fahrzeugbremsanlage, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, ist in 1 gezeigt. Die kombinierte Bremsanlage weist einerseits hydraulisch betätigbare Radbremsen 1 und andererseits elektromechanisch betätigbare Radbremsen 2 auf. Die hydraulisch betätigbaren Radbremsen 1 sind an einer ersten Achse des Kraftfahrzeugs, der Vorderachse, angeordnet und werden mit Hilfe eines pedalbetätigten Vakuumbremskraftverstärker 4 mit nachgeschaltetem Hauptbremszylinder 5 mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt. Zu diesem Zweck sind die hydraulisch betätigbaren Radbremsen 1 unter Zwischenschaltung von Einlassventilen 8 über eine Hydraulikleitung 6 mit dem Hauptzylinder 5 verbunden. Die Ermittlung des eingesteuerten hydraulischen Drucks bzw. die Durchführung von Regelvorgängen, wie etwa einer Bremsschlupfregelung, erfolgt vorzugsweise über mehrere Drucksensoren 10, deren Ausgangssignale einer zentralen Steuer- und Regeleinheit 14 zugeführt werden. Weiterhin ist eine Ausführung möglich, bei der ein, insbesondere im Schwimmkolbenkreis eines Tandemhauptbremszylinders angeordneter, Drucksensor den Druck im Hauptbremszylinder ermittelt, während der Druck in den Radbremsen geschätzt wird. A circuit diagram of a combined vehicle brake system, which is suitable for carrying out the method according to the invention is in 1 shown. The combined brake system has on the one hand hydraulically actuated wheel brakes 1 and on the other hand electromechanically actuated wheel brakes 2 on. The hydraulically actuated wheel brakes 1 are arranged on a first axis of the motor vehicle, the front axle, and are by means of a pedal-operated vacuum brake booster 4 with downstream master cylinder 5 pressurized with hydraulic pressure medium. For this purpose, the hydraulically actuated wheel brakes 1 with the interposition of inlet valves 8th via a hydraulic line 6 with the master cylinder 5 connected. The determination of the applied hydraulic pressure or the performance of control processes, such as a brake slip control, preferably takes place via a plurality of pressure sensors 10 , whose output signals a central control unit 14 be supplied. Furthermore, an embodiment is possible in which a, in particular arranged in the floating piston circuit of a tandem master cylinder, pressure sensor determines the pressure in the master cylinder, while the pressure in the wheel brakes is estimated.

Wie 1 weiterhin entnehmbar ist, sind an einer zweiten Achse, der Hinterachse des Kraftfahrzeugs, elektromechanisch betätigbare Radbremsen 2 angeordnet, die nach Maßgabe des direkt oder indirekt erfassten Wunsch des Fahrzeugführers betätigbar sind. Zweckmäßigerweise werden die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 an der Hinterachse auf Grundlage des in den Radbremsen oder dem Hauptbremszylinder gemessenen Drucks angesteuert, d.h. unter Berücksichtigung einer Bremskraftverteilungsfunktion zwischen Vorder- und Hinterachse wird eine Zuspannkraft der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 eingestellt. Alternativ können die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 nach Maßgabe des Betätigungswegs des Bremspedals 3 angesteuert werden, wenn dieser mit Hilfe eines Pedalwegsensors 11 ermittelt wird. Die Ermittlung des Betätigungswegs ist ebenfalls durch Winkelmessung mittels eines Pedalwinkelsensors oder durch Messung von Linearbewegungen in dem Vakuumbremskraftverstärker oder im Hauptbremszylinder möglich. Die Ansteuerung der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 wird vorzugsweise dezentral durch zwei elektronische Steuereinheiten 15 vorgenommen, die je einer elektromechanisch betätigbaren Radbremse 2 zugeordnet sind. Die Versorgung mit elektrischer Energie wird über eine Versorgungsleitung 18´´ durchgeführt, die die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 mit dem Bordnetz verbindet.As 1 can still be removed, are on a second axis, the rear axle of the motor vehicle, electromechanically actuated wheel brakes 2 arranged, which are operable according to the direct or indirect desire of the driver. Conveniently, the electromechanically actuated wheel brakes 2 driven on the rear axle on the basis of the measured in the wheel brakes or the master cylinder pressure, ie taking into account a braking force distribution function between the front and rear axle is a clamping force of the electromechanically actuated wheel brakes 2 set. Alternatively, the electromechanically actuated wheel brakes 2 in accordance with the actuation path of the brake pedal 3 be controlled when this with the help of a pedal travel sensor 11 is determined. The determination of the actuation path is also possible by measuring the angle by means of a pedal angle sensor or by measuring linear movements in the vacuum brake booster or in the master brake cylinder. The control of the electromechanically actuated wheel brakes 2 is preferably decentralized by two electronic control units 15 made, each having an electromechanically actuated wheel brake 2 associated are. The supply of electrical energy is via a supply line 18'' carried out the electromechanically actuated wheel brakes 2 connects to the electrical system.

Schematisch ist in 1 angedeutet, dass die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 zweckmäßigerweise eine Feststellbremsvorrichtung 12 aufweisen, mit der die Radbremsen im zugespannten Zustand verriegelbar sind. Die Feststellbremsvorrichtung 12 ist mit Hilfe eines Bedienelementes 13 ansteuerbar, welches bevorzugt als Taster ausgebildet ist und drei Schaltstellungen für die Befehle „Spannen“, „Neutral“ und „Lösen“ aufweist, wobei lediglich die mittlere Neutralstellung eine stabile Schaltstellung darstellt.Schematically is in 1 indicated that the electromechanically actuated wheel brakes 2 suitably a parking brake device 12 have, with the wheel brakes are locked in the clamped state. The parking brake device 12 is with the help of a control element 13 controllable, which is preferably designed as a button and has three switch positions for the commands "clamping", "neutral" and "release", wherein only the middle neutral position represents a stable switching position.

Der Fahrerbremswunsch wird, wie bereits erwähnt, beispielsweise von dem Pedalwegsensor 11 sensiert und über eine Signalleitung 17 der elektronischen Steuer- und Regeleinheit 14 zugeführt. Der Steuer- und Regeleinheit 14 werden vorzugsweise außerdem die Signale des Bedienelements 13 der Feststellbremse zugeführt. Die beiden dezentralen elektronischen Steuereinheiten 15 der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 sind zweckmäßigerweise ebenfalls über eine Signalleitung 17´´ mit der Steuer- und Regeleinheit 14 verbunden. The driver's brake request is, as already mentioned, for example, the pedal travel sensor 11 sensed and via a signal line 17 the electronic control unit 14 fed. The control unit 14 are also preferably the signals of the control 13 fed to the parking brake. The two decentralized electronic control units 15 the electromechanically actuated wheel brakes 2 are expediently also via a signal line 17'' with the control unit 14 connected.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Elektromotor 16, der einerseits als alleiniger Antrieb bei einem Elektroauto oder als zusätzlicher Antrieb bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor wirkt und andererseits im Generatorbetrieb zur Rückgewinnung von Bremsenergie eingesetzt wird, über eine weitere Signalleitung 17´ mit der Steuer- und Regeleinheit 14 verbunden. Der Elektromotor 16 bezieht seine Versorgungsspannung im Antriebsfall über eine Versorgungsleitung 18´ aus dem Bordnetz und speist über dieselbe Versorgungsleitung 18´ im Generatorbetrieb elektrische Energie in das Bordnetz zurück. Wird der Elektromotor 16 zur Rekuperation von elektrischer Energie als Generator betrieben, so entsteht eine als ein weiteres Bremsmoment wirkende Gegenkraft, weshalb der als Generator betriebene Elektromotor 16 alleine oder zusätzlich zu den elektromechanisch betätigten Radbremsen als Bremse eingesetzt werden kann. In the embodiment shown is an electric motor 16 , on the one hand acts as the sole drive in an electric car or as an additional drive in a vehicle with an internal combustion engine and on the other hand is used in generator mode for the recovery of braking energy, via a further signal line 17' with the control unit 14 connected. The electric motor 16 draws its supply voltage in the case of drive via a supply line 18' from the electrical system and feeds via the same supply line 18' In generator mode electrical energy back into the electrical system. Will the electric motor 16 operated for recuperation of electrical energy as a generator, it creates a force acting as a further braking torque counterforce, which is why the electric motor operated as a generator 16 alone or in addition to the electromechanically actuated wheel brakes can be used as a brake.

Die gesamte Bremskraft des Kraftfahrzeugs setzt sich daher aus der Bremskraft der hydraulisch betätigbaren Radbremsen 1, der Bremskraft der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 und/oder der Bremskraft des als Generator wirkenden Elektromotors 16 zusammen. Diese drei Bremskräfte müssen in einer geeigneten Art und Weise angepasst werden, was durch eine geeignete Bremskraftverteilung ermöglicht wird, wobei zwischen der Fahrervorgabe durch Pedalweg und Reaktionskraft des Bremspedals und dem Vorderachsbremsdruck eine weitgehend konstante Beziehung besteht. Daher wird dem Pedalweg und/oder dem Vorderachsbremsdruck gemäß einer festen Beziehung oder nach einem reproduzierbaren Algorithmus eine entsprechende Bremskraft an der Hinterachse zugeordnet. Die Bremskraft der elektromechanischen Bremsen lässt sich nun ohne Rückwirkung auf das Bremspedal frei von Null bis Maximum einstellen. Dadurch ist eine Umverteilung der Bremskräfte zwischen Generator 16 und Hinterachs-Radbremsen 2 bei gleicher Fahrzeugverzögerung und ohne Rückwirkung auf das Bremspedal 3 möglich. The total braking force of the motor vehicle is therefore composed of the braking force of the hydraulically actuated wheel brakes 1 , the braking force of the electromechanically actuated wheel brakes 2 and / or the braking force of the electric motor acting as a generator 16 together. These three braking forces must be adjusted in a suitable manner, which is made possible by a suitable brake force distribution, wherein between the driver default by pedal travel and reaction force of the brake pedal and the Vorderachsbremsdruck a largely constant relationship exists. Therefore, the pedal travel and / or the Vorderachsbremsdruck according to a fixed relationship or a reproducible algorithm associated with a corresponding braking force on the rear axle. The braking force of the electromechanical brakes can now be adjusted freely from zero to maximum without any reaction to the brake pedal. This results in a redistribution of the braking forces between the generator 16 and rear axle wheel brakes 2 at the same vehicle deceleration and without any effect on the brake pedal 3 possible.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 shows an embodiment of the method according to the invention.

In Schritt 201 wird überprüft, ob der Bremskraftverstärker 4 gestört ist, z.B. wegen Auftreten eines Fehlers in der Vakuumversorgung. Eine Störung des Bremskraftverstärkers führt dazu, dass die hydraulischen Radbremsen 1 mit einem deutlich geringeren Druck beaufschlagt werden, welcher der unverstärkten Pedalkraft des Fahrers entspricht. Um eine hinreichende Bremsverzögerung sicherzustellen werden zweckmäßigerweise bei einem erkannten Fehler in der Vakuumversorgung die elektromechanischen Radbremsen 2 der Hinterachse und/oder der elektrische Generator 16 mit einer erhöhten Bremskraft betrieben.In step 201 it checks if the brake booster 4 is disturbed, eg because of a fault in the vacuum supply. A malfunction of the brake booster causes the hydraulic wheel brakes 1 be subjected to a significantly lower pressure, which corresponds to the unamplified pedal force of the driver. In order to ensure a sufficient braking deceleration, the electromechanical wheel brakes are expediently in the event of a recognized fault in the vacuum supply 2 the rear axle and / or the electric generator 16 operated with an increased braking force.

In Schritt 202 wird daher zunächst überprüft, ob die elektromechanischen Bremsen einsetzbar sind. Wenn es zu einem Defekt der elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 oder zu einer Unterbrechung der Verbindung 18“ zum Bordnetz kommt, so können die Hinterachs-Radbremsen nicht mehr betätigt werden. Entsprechend gilt dies auch bei einem Defekt des elektrischen Generators 16 oder einer vollständig gefüllten Fahrzeugbatterie, wodurch keine weitere Rekuperation mehr möglich ist. In step 202 Therefore, it is first checked whether the electromechanical brakes can be used. If there is a defect in the electromechanically actuated wheel brakes 2 or to an interruption of the connection 18 " comes to the electrical system, so the rear axle wheel brakes can not be operated. Accordingly, this also applies to a defect of the electric generator 16 or a completely filled vehicle battery, whereby no further recuperation is possible.

Wenn weder Generator 16 noch elektromechanisch betätigbare Radbremsen 2 einsetzbar sind, so ist es – in Schritt 205 – erfindungsgemäß vorgesehen, zusätzlichen Druck in den hydraulischen Radbremsen 1 der Vorderachse aufzubauen (vgl. 1). Hierfür werden die Trennventile 19 und 20 geschlossen, das Behälterventil 21 geöffnet und die elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe 22 angesteuert. Der von der Hydraulikpumpe 22 aufgebaute zusätzliche Druck wird zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von der Bremsbetätigung durch den Fahrer gewählt. Insbesondere kann die Drehzahl und/oder die Betriebsdauer der Hydraulikpumpe 22 nach Maßgabe der sensierten Bremsbetätigung variiert werden. Dieser gesteuerte Druckaufbau stellt eine hinreichende Bremsverzögerung sicher.If neither generator 16 still electromechanically actuated wheel brakes 2 are usable, so it is - in step 205 - According to the invention provided, additional pressure in the hydraulic wheel brakes 1 to build up the front axle (cf. 1 ). For this purpose, the isolation valves 19 and 20 closed, the container valve 21 opened and the electrically driven hydraulic pump 22 driven. The one from the hydraulic pump 22 Built additional pressure is suitably selected depending on the brake operation by the driver. In particular, the speed and / or the operating time of the hydraulic pump 22 be varied in accordance with the sensed brake operation. This controlled pressure build-up ensures a sufficient braking delay.

Da eine Aktivierung der Hydraulikpumpe 22 aufgrund störender Geräusche den Fahrkomfort beeinträchtigen kann, wird in Schritt 203 der Generator 16 und/oder die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 aktiviert, da diese als einsetzbar erkannt wurden. Hierbei ist es vorteilhaft, bei Verfügbarkeit zuerst den Generator 16 zu aktivieren, da dies durch Rekuperation die Reichweite des Fahrzeugs erweitert. Sollte der Generator 16 nicht einsetzbar sein oder keine ausreichende Verzögerung bereitstellen können, so werden die elektromechanisch betätigbaren Radbremsen 2 aktiviert.As an activation of the hydraulic pump 22 due to disturbing noises the ride comfort can affect is in step 203 the generator 16 and / or the electromechanically actuated wheel brakes 2 activated, since these were recognized as usable. It is advantageous, if available, first the generator 16 to activate, as this extends the range of the vehicle by recuperation. Should the generator 16 can not be used or can provide sufficient delay, so the electromechanically actuated wheel brakes 2 activated.

In Schritt 204 wird anschließend – insbesondere anhand der Informationen von Raddrehzahlsensoren 23 – überprüft, ob die Fahrzeugverzögerung hinreichend ist. Hierbei kann die ermittelte Verzögerung mit dem Fahrerbremswunsch und/oder mit einer vorgegebenen Mindestverzögerung verglichen werden. Insbesondere auf Fahrbahnoberflächen mit einem geringen Reibwert (wie Eis) ist die an der Hinterachse erzeugbare Bremsverzögerung begrenzt, da es sonst zu einem Blockieren der Hinterräder und einem Verlust der Fahrstabilität kommen könnte. Gegebenenfalls erfolgt daher ergänzend in Schritt 205 ein zusätzlicher Druckaufbau mit der Hydraulikpumpe, wobei vorzugsweise der aufgebaute Druck gemäß der an der Hinterachse absetzbaren Bremskraft gewählt wird, d.h. gegenüber einer alleinigen Bremsung an der Vorderachse verringert wird.In step 204 is subsequently - in particular based on the information of wheel speed sensors 23 - checks whether the vehicle deceleration is sufficient. In this case, the determined delay can be compared with the driver's braking request and / or with a predetermined minimum delay. In particular, on road surfaces with a low coefficient of friction (such as ice) which can be generated at the rear brake delay is limited, otherwise it could lead to a blocking of the rear wheels and a loss of driving stability. Optionally, therefore, in addition to step 205 an additional pressure buildup with the hydraulic pump, wherein preferably the pressure built up in accordance with the deductible at the rear axle braking force is selected, that is reduced compared to a sole braking on the front axle.

Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung weist das Bremssystem an der Hinterachse nur elektromechanisch betätigbare Radbremsen oder nur einen oder mehrere Generatoren auf.According to alternative embodiments of the invention, the brake system on the rear axle only electromechanically actuated wheel brakes or only one or more generators.

Gemäß weiterer alternativer Ausführungsbeispiele der Erfindung erfolgt der Druckaufbau an der Vorderachse ohne Hilfskraftunterstützung, insbesondere bei Fahrzeugen mit einem geringen Gewicht.According to further alternative embodiments of the invention, the pressure build-up on the front axle takes place without auxiliary power assistance, in particular for vehicles with a low weight.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt auch bei einem Ausfall der elektromechanischen Bremsen und/oder eines Bremskraftverstärkers eine hinreichende Bremswirkung sicher. Dadurch, dass die zusätzliche Bremskraft an der Vorderachse anliegt, tritt auch bei stärkerer Bremsverzögerung keine Gefährdung der Fahrstabilität auf.The inventive method ensures a sufficient braking effect even in the event of failure of the electromechanical brakes and / or a brake booster. Due to the fact that the additional braking force is applied to the front axle, no risk of driving stability occurs even with a greater braking deceleration.

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Claims (10)

Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen an einer Vorderachse und mit mindestens einer elektromechanischen Bremse an einer Hinterachse, wobei ein vom Fahrer betätigtes Bremspedal über einen Hauptbremszylinder einen Druckaufbau in den Radbremsen an der Vorderachse hervorruft, und wobei die Bremsen an der Hinterachse nach Maßgabe der mittels eines Sensors, insbesondere mittels eines Drucksensors und/oder mittels eines Wegsensors oder Winkelsensors am Hauptbremszylinder oder Bremspedal, erfassten Bremsbetätigung angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausfall von mindestens einer der elektromechanischen Bremsen ein zusätzlicher Druckaufbau in mindestens einer hydraulisch betätigbaren Radbremse erfolgt.A method for operating a combined brake system for motor vehicles with hydraulically actuated wheel brakes on a front axle and with at least one electromechanical brake on a rear axle, wherein a brake pedal actuated by the driver causes a pressure build-up in the wheel brakes on the front axle via a master cylinder, and wherein the brakes on the Rear axle according to the determined by means of a sensor, in particular by means of a pressure sensor and / or by means of a displacement sensor or angle sensor on the master cylinder or brake pedal, controlled brake operation, characterized in that in case of failure of at least one of the electromechanical brakes, an additional pressure build-up in at least one hydraulic actuated wheel brake is done. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektromechanische Bremse als Generator ausgeführt ist, der eine Rekuperation von Bremsenergie durchführen kann, um eine Fahrzeugbatterie zu laden.A method according to claim 1, characterized in that at least one electromechanical brake is designed as a generator that can perform a recuperation of braking energy to charge a vehicle battery. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausfall der mindestens einen elektromechanischen Bremse erkannt wird, wenn eine den Füllstand der Fahrzeugbatterie beschreibende Größe, insbesondere die Batteriespannung, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet und/oder die Ansteuerelektronik des Generators einen Defekt meldet. A method according to claim 2, characterized in that a failure of the at least one electromechanical brake is detected when a level of the vehicle battery descriptive size, in particular the battery voltage exceeds a predetermined threshold and / or the drive electronics of the generator reports a defect. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektromechanische Bremse als elektromechanisch betätigbare Radbremse ausgeführt ist, bei der ein Reibbelag mittels eines Elektromotors verfahren wird.Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that at least one electromechanical brake is designed as an electromechanically actuated wheel brake, wherein a friction lining is moved by means of an electric motor. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausfall der mindestens einen elektromechanischen Bremse erkannt wird, wenn die Spannung im Fahrzeugbordnetz, an welches die elektromechanisch betätigbare Radbremse angeschlossen ist, einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet und/oder die Ansteuerelektronik des Elektromotors einen Defekt meldet.A method according to claim 4, characterized in that a failure of the at least one electromechanical brake is detected when the voltage in the vehicle electrical system to which the electromechanically actuated wheel brake is connected, falls below a predetermined threshold and / or the control electronics of the electric motor reports a defect. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Druckaufbau nur dann erfolgt, wenn die erfasste Bremsbetätigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the additional pressure build-up only takes place when the detected brake actuation exceeds a predetermined threshold. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Druckaufbau mittels einer elektrisch angetriebenen Hydraulikpumpe erfolgt, und dass die Drehzahl und/oder die Betriebsdauer der Hydraulikpumpe nach Maßgabe der erfassten Bremsbetätigung gewählt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the additional pressure buildup takes place by means of an electrically driven hydraulic pump, and that the rotational speed and / or the operating duration of the hydraulic pump is selected in accordance with the detected brake actuation. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptbremszylinder ein Bremskraftverstärker, insbesondere Vakuumbremskraftverstärker, vorgeschaltet ist und dass ein zusätzlicher Druckaufbau nur dann erfolgt, wenn ein Defekt des Vakuumbremskraftverstärkers erkannt wird, insbesondere durch einen Unterdrucksensor fehlendes Vakuum festgestellt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the brake master cylinder, a brake booster, in particular vacuum brake booster, upstream and that an additional pressure build-up only occurs when a defect of the vacuum brake booster is detected, in particular by a vacuum sensor missing vacuum is detected. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Druckaufbau derart gewählt wird, dass das Verhältnis zwischen resultierendem Druck in der mindestens einem Radbremse mit und dem Druck in der mindestens einen Radbremse ohne zusätzlichen Druckaufbau zwischen 1,5 und 2 liegt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the additional pressure build-up is selected such that the ratio between the resulting pressure in the at least one wheel brake and the pressure in the at least one wheel brake is between 1.5 and 2 without additional pressure build-up. Kombinierte Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen an einer Vorderachse und mit mindestens einer elektromechanischen Bremse an einer Hinterachse, wobei ein vom Fahrer betätigtes Bremspedal über einen Hauptbremszylinder einen Druckaufbau in den Radbremsen an der Vorderachse hervorruft und die Bremsen an der Hinterachse nach Maßgabe der mittels eines Sensors, insbesondere eines Drucksensors und/oder Wegsensors am Hauptbremszylinder und/oder mittels eines Pedalwinkelsensors, erfassten Bremsbetätigung angesteuert werden, gekennzeichnet durch ein elektronisches Steuergerät, welches ein Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt. Combined brake system for a motor vehicle with hydraulically actuated wheel brakes on a front axle and with at least one electromechanical brake on a rear axle, wherein a brake pedal actuated by the driver causes a pressure build-up in the wheel brakes on the front axle via a master cylinder and the brakes on the rear axle in accordance with the means a sensor, in particular a pressure sensor and / or displacement sensor on the master cylinder and / or by means of a pedal angle sensor, detected brake actuation are controlled, characterized by an electronic control unit, which executes a method according to at least one of the preceding claims.
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