DE102015206184A1 - Parking brake for a motor vehicle with a brake booster and method for performing a parking brake operation - Google Patents

Parking brake for a motor vehicle with a brake booster and method for performing a parking brake operation Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Feststellbremsvorgangs bei einem Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Feststellbremse und einer Betriebsbremse, wobei die Betriebsbremse einen Bremskraftverstärker aufweist und der Bremskraftverstärker bei einem Verzögerungsbremsvorgang eine definierte Charakteristik für eine Verstärkung einer Bremskraft aufweist, wobei die Charakteristik des Bremskraftverstärkers bei der Durchführung des Feststellbremsvorgangs verändert wird, sowie eine Feststellbremse, einen Bremskraftverstärker und ein Steuergerät, welche eingerichtet sind und Mittel aufweisen, das Verfahren durchzuführen.The invention relates to a method for performing a parking brake operation in a motor vehicle with an automated parking brake and a service brake, wherein the service brake has a brake booster and the brake booster in a deceleration braking a defined characteristic for a gain of a braking force, wherein the characteristic of the brake booster in the implementation the parking brake operation is changed, and a parking brake, a brake booster and a control device, which are arranged and have means to perform the method.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Schrift EP 1 604 128 B1 beschreibt einen Bremskreis mit Hauptbetriebsbremse und einer Feststellbremse vom Typ mit Blockierungsmitteln, die von einer Quelle für unter Druck stehendes Fluid aktiviert werden, wobei die Quelle für unter Druck stehendes Fluid eine Quelle für unter Druck stehende Bremsflüssigkeit zur Betätigung der Hauptbetriebsbremse ist, die einen Hauptbremszylinder aufweist, der von einem aktiven pneumatischen Servomotor zur Bremsunterstützung, der zum Bremskreis gehört, betätigt wird.The font EP 1 604 128 B1 describes a brake circuit with main service brake and a parking brake of the type with blocking means which are activated by a source of pressurized fluid, wherein the source of pressurized fluid is a source of pressurized brake fluid for actuating the main service brake having a master cylinder which is actuated by an active pneumatic servo motor for brake assistance belonging to the brake circuit.

Weiterhin beschreibt die Patentanmeldung DE 10 2014 222 197 A1 ein Verfahren zur Durchführung eines Feststellbremsvorgangs bei einem Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Betriebsbremse und einer automatisierten Feststellbremse, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass bei jedem Feststellbremsvorgang eine nach einer Aktivierung des Feststellbremsvorgangs aufgebaute Bremskraft wenigstens teilweise durch den Fahrzeuginsassen erzeugt wird.Furthermore, the patent application describes DE 10 2014 222 197 A1 a method for carrying out a parking brake operation in a motor vehicle with a hydraulic service brake and an automated parking brake, which is characterized in that each parking brake operation after the activation of the parking brake braking force is at least partially generated by the vehicle occupant.

Die Schrift DE 10 2010 001 355 A1 beschreibt einen Vakuum-Bremskraftverstärker der einen Hauptzylinder mit einer Unterstützungskraft beaufschlagt sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb. Die Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers kann über eine Einstellvorrichtung sowie über ein Hauptsteuerventil eingestellt werden. Somit ist der Bremskraftverstärker in zwei Betriebsmodi betreibbar, wobei in einem ersten Betriebsmodus die Unterstützungskraft durch die Einstelleinrichtung und in einem zweiten Betriebsmodus durch das Hauptsteuerventil eingestellt wird.The font DE 10 2010 001 355 A1 describes a vacuum brake booster which acts on a master cylinder with an assisting force and a method for its operation. The assistance force of the brake booster can be adjusted via an adjusting device and via a main control valve. Thus, the brake booster is operable in two modes of operation, wherein in a first mode of operation the assisting force is adjusted by the adjusting means and in a second mode of operation by the main control valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Automatisierte Feststellbremsen benötigen leistungsstarke Aktoren (Aktuatoren) für die Kraftbereitstellung für einen Feststellprozess. Hierdurch entstehen hohe Kosten für den Kunden. Durch neuartige Aktuatorkonzepte könnte eine Kostenreduzierung erreicht werden. Diese Konzepte müssen jedoch sicherstellen, dass die Anforderungen bezüglich eines Feststellbremsvorgangs erfüllt werden. Insbesondere muss ein schneller Kraftaufbau und hohe Bremskräfte ermöglicht werden. Die Aufgabe ist daher, ein Verfahren zu entwickeln, mittels dessen die Bremskrafterzeugung anforderungsgerecht an den Feststellbremsvorgang durchgeführt werden kann, sowie geeignete Komponenten um ein solches Verfahren umsetzen und anwenden zu können.Automated parking brakes require powerful actuators (actuators) to provide power for a locking process. This results in high costs for the customer. New types of actuator concepts could reduce costs. However, these concepts must ensure that the requirements for a parking brake operation are met. In particular, a fast power and high braking forces must be made possible. The object is therefore to develop a method by means of which the braking force generation can be carried out according to the requirements of the parking brake operation, as well as suitable components to implement such a method and to apply.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is solved by the features of the independent claims. Further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Es ist ein Verfahren zur Durchführung eines Feststellbremsvorgangs bei einem Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Feststellbremse und einer Betriebsbremse vorgesehen, wobei die Betriebsbremse einen Bremskraftverstärker aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Bremskraftverstärker bei einem Verzögerungsbremsvorgang eine definierte Charakteristik für eine Verstärkung einer Bremskraft aufweist und die Charakteristik des Bremskraftverstärkers bei der Durchführung des Feststellbremsvorgangs verändert wird.A method is provided for performing a parking brake operation in a motor vehicle having an automated parking brake and a service brake, the service brake having a brake booster. According to the invention it is provided that the brake booster in a deceleration braking process has a defined characteristic for a gain of a braking force and the characteristic of the brake booster in the implementation of the parking brake operation is changed.

Unter einem Verzögerungsbremsvorgang wird insbesondere ein regulärer Betriebsbremsvorgang mittels einer hydraulischen Betriebsbremse verstanden, um ein Fahrzeug abzubremsen und anzuhalten. Ein Feststellbremsvorgang dient insbesondere der Sicherung des Fahrzeugs im Stillstand. Eine automatisierte Feststellbremse (auch automatisierte oder automatische Parkbremse genannt) übernimmt die Erzeugung oder unterstützt den Fahrer bei der Erzeugung der für die Feststellvorgang benötigten Bremskraft und ermöglicht eine Halten der erzeugten Bremskraft. Hierzu wird in einem ersten Schritt die benötigte Bremskraft an der Bremsvorrichtung eingestellt, bspw. durch hydraulischen Druck und in einem zweiten Schritt wird die erzeugte Bremskraft festgesetzt. Die Höhe der benötigten Bremskraft hängt von mehreren Faktoren, wie Fahrzeuggewicht, Steigung der Halteebene oder auch Temperatur der Bremsscheiben ab. Die Bremskraft erzeugt über den Bremskolben ein Anpressen der Bremsbeläge an die Bremsscheibe; daher kann auch von einer Klemmkraft gesprochen werden. Die Bremskraft ermöglicht dadurch eine Haltekraft, um das Fahrzeug in der geparkten Position zu halten. Die Feststellbremse weist für die Festsetzung der erzeugten Bremskraft bspw. einen selbsthemmenden Verriegelungsmechanismus auf. Dieser kann als Elektromotor mit einem Spindelgetriebe ausgestaltet sein. In einer alternativen Ausführung können auch Ventile einen erzeugten Druck zur Erzielung einer Parkbremsfunktion dauerhaft einsperren.In particular, a deceleration braking operation is understood to mean a regular service braking operation by means of a hydraulic service brake in order to decelerate and stop a vehicle. A parking brake operation is used in particular to secure the vehicle at a standstill. An automated parking brake (also called automated or automatic parking brake) takes over the generation or supports the driver in generating the braking force required for the locking process and allows holding the generated braking force. For this purpose, the required braking force is set to the braking device in a first step, for example. By hydraulic pressure and in a second step, the generated braking force is set. The amount of braking power required depends on several factors, such as vehicle weight, slope of the holding plane or temperature of the brake discs. The braking force generated via the brake piston pressing the brake pads to the brake disc; Therefore, it can also be spoken of a clamping force. The braking force thereby allows a holding force to keep the vehicle in the parked position. The parking brake has for fixing the generated braking force, for example, a self-locking locking mechanism. This can be configured as an electric motor with a spindle gear. In an alternative embodiment, valves can also permanently lock in a generated pressure to achieve a parking brake function.

Erfindungsgemäß ist ein Bremskraftverstärker (BKV) vorgesehen. Insbesondere ist der BKV als pneumatischer Vakuum-Bremskraftverstärker ausgestaltet. Ein BKV unterstützt den Fahrer beim Bremskraftaufbau. Als Unterstützung ist insbesondere die Verstärkung eines vom Fahrer eingesteuerten Drucks, bspw. mittels des Fußbremspedals zu verstehen. Alternativ kann die Unterstützung auch als eigenständige und fahrerunabhängige Druckerzeugung ausgestaltet sein. Hierdurch kann auch ein Einsatz in (teil-)autonomen Parkbremssystemen ermöglicht werden. Die Charakteristik eines BKV beschreibt das Verhältnis der Ausgangskraft zur Eingangskraft. Bei einer fahrerunabhängigen Druckerzeugung beschreibt die Charakteristik den Krafterzeugungsverlauf im Allgemeinen. Diese Charakteristik kann durch eine (ggf. geknickte) Kraft-Weg-Kennlinie dargestellt werden. Der Weg kann hierbei durch die Auslenkung der mit dem Fußbremspedal in Verbindung stehenden Kolbenstange dargestellt werden. According to the invention, a brake booster (BKV) is provided. In particular, the BKV is designed as a pneumatic vacuum brake booster. A BKV helps the driver to build up braking power. In particular, the reinforcement of a pressure applied by the driver, for example by means of the foot brake pedal, is to be understood as assistance. Alternatively, the support can also be designed as independent and driver-independent pressure generation. This can also be used in (partially) autonomous parking brake systems. The characteristic of a BKV describes the ratio of the output force to the input force. In the case of driver-independent pressure generation, the characteristic generally describes the force generation process. This characteristic can be represented by a (possibly kinked) force-displacement curve. The path can be represented by the deflection of the associated with the Fußbremspedal piston rod.

Der BKV kann vorteilhaft sowohl im Rahmen des Verzögerungsbremsvorgangs als auch bei Durchführung des Feststellbremsvorgangs eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Veränderung der Charakteristik des BKV beim Feststellbremsvorgang kann als Erhöhung der Kraft-Weg-Kennlinie ausgestaltet sein. Weiterhin kann eine Erhöhung der maximalen Kraftunterstützung (Verstärkung des Vakuums) und/oder ein schnellere Kraftaufbau (Erhöhung der Dynamik des Vakuumaufbaus) eingestellt werden. Damit erfolgt eine stärkere und schnellere Bremskraftunterstützung bei einem Feststellbremsvorgangs als bei einem regulären Betriebsbremsvorgang, bspw. Verzögerungsbremsvorgang. Während bei einem Verzögerungsbremsvorgang insbesondere auch eine feinfühlige Steuerung notwendig ist, fokussiert der Feststellbremsvorgang die direkte, schnelle und für den Fahrer aufwandsarme Erzielung der benötigten Haltekraft für die vorliegende Haltesituation. Dies kann durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft erreicht werden.The BKV can be advantageously used both in the context of the deceleration braking process as well as when performing the parking brake operation. The change according to the invention of the characteristic of the BKV in the parking brake operation can be configured as an increase in the force-displacement characteristic. Furthermore, an increase in the maximum power assist (gain of the vacuum) and / or a faster power build-up (increase the dynamics of the vacuum build-up) can be set. This results in a stronger and faster braking force assistance in a parking brake operation than in a regular service brake operation, for example. Delay brake operation. While in a deceleration braking process especially a sensitive control is necessary, the parking brake focused on the direct, fast and low-cost for the driver achieving the required holding power for the present holding situation. This can be advantageously achieved by the method according to the invention.

In einer Ausgestaltungsform weist der Bremskraftverstärker mindestens eine Vakuumkammer und eine Arbeitskammer auf, wobei eine erste Verbindung der Arbeitskammer mit atmosphärischem Druck zur Erzeugung der Charakteristik des Bremskraftverstärkers bei einem Verzögerungsbremsvorgang ausgebildet wird und zur Veränderung der Charakteristik bei einem Feststellbremsvorgang eine zweite Verbindung der Arbeitskammer mit atmosphärischem Druck ausgebildet wird.In one embodiment, the brake booster comprises at least one vacuum chamber and a working chamber, wherein a first connection of the working chamber is formed at atmospheric pressure to generate the characteristic of the brake booster in a deceleration braking operation and to change the characteristic in a parking brake operation, a second connection of the working chamber with atmospheric pressure is trained.

Hierunter ist zu verstehen, dass zur Erzielung der regulären Charakteristik des BKV eine erste Verbindungsmöglichkeit mit der Umgebung besteht. Die Verbindung ist insbesondere eine pneumatische Verbindung. Diese erste Verbindung der Arbeitskammer mit atmosphärischem Druck wird über ein Hauptsteuerventil gebildet. Die Schaltung des Hauptsteuerventils unterliegt einer geometrischen Beziehung der Komponenten und der Auslenkung der Eingangsstange. Die Öffnungsweite des Hauptsteuerventils ist daher abhängig davon, wie weit der Fahrer mittels des Fußbremspedals die Eingangsstange bewegt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zusätzlich eine weitere Verbindungsmöglichkeit zwischen der Arbeitskammer und dem atmosphärischen Druck vorhanden. Bei Aktivierung eines Feststellbremsvorgangs wird diese Verbindung geöffnet. Hierdurch erfolgt eine Veränderung der Charakteristik des BKV. In vorteilhafter Weise kann diese Verbindung bedarfsgerecht und unabhängig von der ersten Verbindung aktiviert werden. Weiterhin kann hierdurch ermöglicht werden, auch beide Verbindungen parallel zu aktivieren. By this is meant that to achieve the regular characteristics of the BKV an initial connection with the environment exists. The compound is in particular a pneumatic connection. This first connection of the working chamber with atmospheric pressure is formed by a main control valve. The circuit of the main control valve is subject to a geometric relationship of the components and the deflection of the input rod. The opening width of the main control valve is therefore dependent on how far the driver moves the input rod by means of the foot brake pedal. In an advantageous embodiment, a further connection possibility between the working chamber and the atmospheric pressure is additionally present. When a parking brake operation is activated, this connection opens. This results in a change in the characteristics of the BKV. Advantageously, this connection can be activated as needed and independently of the first connection. Furthermore, this can make it possible to activate both connections in parallel.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Bremskraftverstärker ein schaltbares oder regelbares Ventil auf, wobei mittels des Ventils die zweite Verbindung der Arbeitskammer mit atmosphärischem Druck ausgebildet wird.In an advantageous development, the brake booster on a switchable or controllable valve, wherein the second connection of the working chamber is formed by means of the valve with atmospheric pressure.

Hierunter ist zu verstehen, dass zusätzlich zum Hauptsteuerventil ein weiteres Ventil eingesetzt wird, welches eine eigenständige Verbindung zwischen der Arbeitskammer und dem das System umgebenden atmosphärischen Druck bildet. Die Verwendung von Schaltventilen erlaubt ein Öffnen und Schließen der Verbindung. Alternativ kann die Verbindung, bei Verwendung von Regelventilen einen kontinuierlichen Übergang, d.h. ein teilweises Öffnen ermöglichen. Insbesondere sind elektromagnetische Ventile vorgesehen. Durch die Verwendung von schaltbaren oder regelbaren Ventilen, kann die weitere Verbindung unabhängig von der Auslenkung der Eingangsstange aktiviert werden. Vorteilhaft ist ein Öffnen und Schließen der Ventile auf Basis von Signalen möglich. Hierfür können bspw. ausgewertete Signale von Sensoreinheiten, wie Bremslichtschalter, Druckinformationen des Hauptbremszylinders oder auch Wegsensoren am Bremspedal oder der Kolbenstange verwendet werden.By this is meant that in addition to the main control valve, another valve is used, which forms an independent connection between the working chamber and the ambient pressure surrounding the system. The use of switching valves allows opening and closing of the connection. Alternatively, if control valves are used, the connection may have a continuous transition, i. allow a partial opening. In particular, electromagnetic valves are provided. By using switchable or adjustable valves, the further connection can be activated independently of the deflection of the input rod. It is advantageously possible to open and close the valves on the basis of signals. For this example, evaluated signals from sensor units, such as brake light switch, pressure information of the master cylinder or displacement sensors on the brake pedal or the piston rod can be used.

In einer alternativen Ausgestaltung wird die Charakteristik des Bremskraftverstärkers verändert, wenn wenigstens eine definierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist.In an alternative embodiment, the characteristic of the brake booster is changed when at least one defined activation condition is met.

Hierunter ist zu verstehen, dass die Charakteristik eines BKV im Rahmen eines Feststellbremsvorgangs nur dann verändert wird, wenn eine festgelegte Bedingung erfüllt ist oder als erfüllt angenommen wird. Eine solche Bedingung kann bspw. eine spezifische Umgebungssituation sein, wie die Neigung der Ebene in der das Fahrzeug sich befindet, oder Bedingungen im Fahrzeug, wie eine Überschreitung einer Temperatur der Bremsscheiben oder auch Bedingungen, die durch eine Aktion des Fahrers erfüllt werden. Ist eine definierte Bedingung nicht erfüllt, erfolgt keine Veränderung der Charakteristik. Hierdurch kann vermieden werden, dass der Fahrer mit ungewünschten oder ungewohnten Systemreaktionen konfrontiert wird. Weiterhin kann dadurch eine unnötige Komponentenbelastung durch eine Reduzierung der Anpassungsvorgänge, insbesondere bei hohen Drücken und schnellen Komponentenbewegungen, vermieden werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, die Charakteristik nur dann zu ändern, wenn mehrere definierte Bedingungen erfüllt sind.This means that the characteristic of a BKV in the context of a parking brake operation is only changed if a specified condition is fulfilled or assumed to be fulfilled. Such a condition may be, for example, a specific environmental situation, such as the inclination of the plane in which the vehicle is located or conditions in the vehicle, such as exceeding a temperature of the brake discs or conditions that are met by an action of the driver. If a defined condition is not met, there is no change in the characteristic. This can avoid that the driver is confronted with unwanted or unfamiliar system reactions. Furthermore, an unnecessary component load can be avoided by reducing the adaptation processes, in particular at high pressures and fast component movements. Furthermore, it can be provided to change the characteristic only if a plurality of defined conditions are met.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Charakteristik des Bremskraftverstärkers verändert wird, wenn eine Aktivierung des Feststellbremsvorgangs und eine Betätigung der Betriebsbremse erfolgt sind. In a further development, it is provided that the characteristic of the brake booster is changed when an activation of the parking brake operation and an actuation of the service brake have taken place.

Hierunter ist zu verstehen, dass in dieser Ausgestaltung zwei Bedingungen erfüllt sein müssen, damit eine Änderung der Charakteristik des BKV erfolgt. Zum einen muss eine Aktivierung des Feststellbremsvorgangs erfolgt sein und zum anderen muss die Betriebsbremse betätigt werden. Die Aktivierung des Feststellbremsvorgangs kann bspw. durch den Fahrer mittels einer Betätigung des Feststellbremstasters erfolgen. In einer alternativen Ausführung kann auch eine Aktivierung des Feststellbremsvorgang automatisch durch das Fahrzeug erkannt werden, wie bspw. beim Erkennen eines Parkmanövers oder eines spezifischen Geschwindigkeitsprofils oder dem Erreichen einer Zielposition in der Navigation. Die Betätigung der Betriebsbremse kann vorteilhaft durch den Fahrer erfolgen. Die Ermittlung der Betätigung der Betriebsbremse kann bspw. auf Basis des Signals des Bremslichtschalters erfolgen. Alternativ kann eine Ermittlung mittels eines Wegsensors am Bremspedal oder der Kolbenstange erfolgen oder auf Basis von Druckinformationen im Hauptbremszylinder oder Bremskreis. Eine Identifikation der Betätigung der Betriebsbremse erfolgt, wenn ein definierter Weg, bzw. eine definierte Druckschwelle überschritten wird. Eine Kombination der beiden Merkmale erscheint in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft: Vorteilhaft erfolgt der Start der Unterstützung mittels einer Änderung der Charakteristik erst, wenn sowohl der Feststellbremsvorgang aktiviert wurde als auch der Fahrer das Bremspedal in einem definierten Ausmaß bewegt. Weiterhin kann durch die zusätzliche Betätigung der Betriebsbremse durch den Fahrer eine Kraftsuperposition der durch den Fahrer erzeugten Kraft, als auch der durch den BKV erzeugten Kraft für den Feststellbremsvorgang erfolgen.This is to be understood that in this embodiment, two conditions must be met, so that a change in the characteristics of the BKV takes place. On the one hand, the parking brake must be activated and, on the other hand, the service brake must be actuated. The activation of the parking brake operation can be carried out, for example, by the driver by means of an actuation of the parking brake button. In an alternative embodiment, an activation of the parking brake operation can be automatically detected by the vehicle, such as when detecting a parking maneuver or a specific speed profile or reaching a target position in the navigation. The operation of the service brake can advantageously be done by the driver. The determination of the operation of the service brake can be done, for example, on the basis of the signal of the brake light switch. Alternatively, a determination by means of a displacement sensor on the brake pedal or the piston rod or based on pressure information in the master cylinder or brake circuit. An identification of the operation of the service brake occurs when a defined path, or a defined pressure threshold is exceeded. A combination of the two features appears advantageous in several respects: Advantageously, the assistance is started by means of a change in the characteristic only when both the parking brake operation has been activated and the driver moves the brake pedal to a defined extent. Furthermore, by the additional actuation of the service brake by the driver, a force superposition of the force generated by the driver as well as the force generated by the BKV for the parking brake operation can take place.

In vorteilhafter Ausgestaltung zeichnet sich das Verfahren weiterhin dadurch aus, dass bei einem Feststellbremsvorgang ein wesentlicher Kraftbetrag der Bremskraft mittels eines Aktuators der Betriebsbremse, insbesondere mittels des Bremskraftverstärkers, erzeugt wird.In an advantageous embodiment, the method is further characterized in that in a parking brake operation, a substantial amount of force of the braking force by means of an actuator of the service brake, in particular by means of the brake booster, is generated.

Hierunter ist zu verstehen, dass ein Krafterzeuger, insbesondere ein Druckerzeuger, der Betriebsbremse einen wesentlichen Beitrag zur Erzeugung der für den Feststellbremsvorgang notwendigen Bremskraft liefert. Die Kraftunterstützung durch den Fahrer muss daher nicht wesentlich sein. Weiterhin ist auch der Kraftbeitrag der Feststellbremse, insbesondere des Elektromotors der Feststellbremse, reduziert. Hierdurch kann vorteilhaft die Auslegung der Komponenten der Feststellbremse angepasst werden. Die Komponenten können daher kleiner, leichter und kostengünstiger ausgelegt werden. Aufgrund der reduzierten Dimensionierung des elektrischen Aktuators der Feststellbremse, kann auch die Endstufe des Steuergerätes für die Ansteuerung des Aktuators ebenfalls kleiner und damit kostengünstiger ausgelegt werden.This is to be understood that a force generator, in particular a pressure generator, the service brake provides a significant contribution to the generation of the braking force necessary for the parking brake operation. The force assistance by the driver must therefore not be essential. Furthermore, the power contribution of the parking brake, in particular of the electric motor of the parking brake is reduced. This can be advantageously adapted to the design of the components of the parking brake. The components can therefore be made smaller, lighter and cheaper. Due to the reduced dimensions of the electric actuator of the parking brake, and the output stage of the control unit for the control of the actuator can also be designed smaller and therefore more cost-effective.

In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird bei einem Feststellbremsvorgang eine mittels des Bremskraftverstärkers erzeugte hydraulische Bremskraft mittels eines weiteren Krafterzeugers, insbesondere mittels einer ESP-Pumpe, unterstützt.In an alternative advantageous embodiment, during a parking brake operation, a hydraulic braking force generated by means of the brake booster is supported by means of a further force generator, in particular by means of an ESP pump.

Hierunter ist zu verstehen, dass mehrere Aktuatoren zur Erzeugung der benötigten Klemmkraft kombiniert werden können. Vorteilhaft kann ein elektrischer, insbesondere regelbarer, Aktuator als zusätzlicher Krafterzeuger eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Erzeugung eines Hydraulikdrucks durch den BKV und zusätzlich durch die ESP-Pumpe erfolgen. Der erste Aktor ist dabei ein wie oben beschriebener modifizierter Bremskraftverstärker. Dieser Aktor stellt den Hauptdruck. Der zweite Aktor ist z.B. die ESP-Pumpe. Dieser Aktor muss nur noch die notwendige Druckdifferenz bereitstellen, um eine ausreichende Klemmkraft für den Verriegelungsvorgang zu erzeugen und wird damit nur geringfügig mehr belastet. Eine bauliche Modifikation kann dadurch vermieden werden.By this is meant that multiple actuators can be combined to produce the required clamping force. Advantageously, an electric, in particular controllable, actuator can be used as an additional force generator. For example, the generation of a hydraulic pressure by the BKV and additionally by the ESP pump. The first actuator is a modified brake booster as described above. This actuator is the main pressure. The second actuator is e.g. the ESP pump. This actuator only has to provide the necessary pressure difference in order to generate a sufficient clamping force for the locking process and is thus charged only slightly more. A structural modification can be avoided.

Eine Kombination mehrerer Aktuatoren der Betriebsbremse kann bspw. auch ausschließlich in Sondersituationen erfolgen. Neben den regulären Anforderungen an die Bereitstellung einer Haltekraft im Feststellbremsfall (Parkierungsfall) können bei Vorliegen hoher Steigungen oder hoher Bremsscheibentemperaturen oder einer hohen Beladung außergewöhnliche Anforderungen an die benötigte Klemmkraft entstehen, die bei der Auslegung des Systems zu berücksichtigen sind. Durch die Kombination und Ausnutzung mehrerer Aktuatoren der Betriebsbremse kann die von der Feststellbremse aufzubringende Restkraft sehr gering gehalten werden. Hierdurch kann ebenfalls eine Auslegung deren Komponenten, insbesondere des Elektromotors und Getriebes, auf geringere Kräfte erfolgen. A combination of several actuators of the service brake can, for example, also take place exclusively in special situations. In addition to the regular requirements for the provision of a holding force in the parking brake case (parking case) may arise in the presence of high gradients or high brake disc temperatures or high loading extraordinary demands on the required clamping force, which are taken into account in the design of the system. By combining and utilizing multiple actuators of the service brake, the residual force to be applied by the parking brake can be kept very low. As a result, an interpretation of their components, in particular of the electric motor and transmission, also carried to lower forces.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Bremskraftverstärker einen regelbarer Unterdruckerzeuger aufweist.In an advantageous embodiment it is provided that the brake booster has a controllable vacuum generator.

Hierunter wird verstanden, dass eine benötigte Unterdruckquelle der Vakuumkammer nicht nur durch einen Ottomotor und ein Saugrohr dargestellt werden kann. Vorteilhaft kann hier auch ein regelbarer Unterdruckerzeuger, insbesondere eine elektrische Unterdruckpumpe Verwendung finden. Je nach Bedarf können hiermit unterschiedlich starke Unterdrücke erzeugt werden. Durch die Einstellung eines spezifischen Drucks für den Feststellbremsvorgangs, kann die Charakteristik des BKV verändert werden. Hierdurch kann bspw. vorteilhaft ein schnelles Erzeugen der benötigten Bremskraft ermöglicht werden.By this is meant that a required vacuum source of the vacuum chamber can not be represented only by a gasoline engine and a suction tube. Advantageously, an adjustable vacuum generator, in particular an electric vacuum pump, can also be used here. Depending on requirements, different levels of negative pressure can be generated hereby. By setting a specific pressure for the parking brake operation, the characteristic of the BKV can be changed. As a result, for example, advantageously a rapid generation of the required braking force can be made possible.

In einer vorteilhaften Weise zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass ein regelbarer Unterdruckerzeuger bei einem Feststellbremsvorgang einen stärkeren Unterdruck erzeugt als bei einem Verzögerungsbremsvorgang. In an advantageous manner, the method is characterized in that an adjustable negative pressure generator generates a greater negative pressure in a parking brake operation than in a deceleration braking operation.

Hierunter wird verstanden, dass die Charakteristik des BKV bei einem regulären Abbremsvorgang durch die Erzeugung eines stärkeren Unterdrucks mittels der elektrischen Unterdruckpumpe bei einem Feststellbremsvorgang verändert wird. This is understood to mean that the characteristic of the BKV is changed in a regular braking process by generating a greater negative pressure by means of the electric vacuum pump in a parking brake operation.

Unter einem stärkeren Unterdruck wird ein ausgeprägteres Vakuum, d.h. ein geringerer Druck verstanden. Der stärkere Unterdruck führt zu einer Erhöhung der Kraftübersetzung und zu einer Erhöhung der Unterstützung für den Fahrer. Bei einem Feststellbremsvorgang wird daher eine höhere Bremskraft durch den BKV bereitgestellt werden, als bei einem Verzögerungsvorgang. Für die Anwendung im Rahmen des Feststellbremsvorgangs ist vorteilhaft vorgesehen, die Unterdruckpumpe mit maximaler Leistung zu betreiben. Hierdurch kann ein für die gewünschte Zielerreichung geeigneter Unterdruck in der Vakuumkammer des BKV erzeugt werden. In diesem Fall ist lediglich eine sehr geringe Kraft vom Fahrer mittels des Fußbremspedals zur Erzeugung der notwendigen Klemmkraft beizusteuern.Under a greater negative pressure, a more pronounced vacuum, i. a lesser pressure understood. The increased negative pressure leads to an increase in power transmission and to an increase in support for the driver. In a parking brake operation, therefore, a higher braking force will be provided by the BKV than in a deceleration operation. For use in the context of parking brake operation is advantageously provided to operate the vacuum pump with maximum power. In this way, a suitable for the desired target achievement vacuum can be generated in the vacuum chamber of the BKV. In this case, only a very small force from the driver by means of the Fußbremspedals to generate the necessary clamping force is zuusteuern.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Aufbau der Bremskraft mittels einer Druckerhöhung in einer Bremsvorrichtung erfolgt, welche mit der Feststellbremse kombiniert ist.In an advantageous embodiment, it is provided that the structure of the braking force by means of an increase in pressure in a braking device, which is combined with the parking brake.

Unter einer Bremsvorrichtung soll in diesem Zusammenhang ein Zusammenschluss von Komponenten verstanden werden, welcher die Bremsanlage eines Rades des Fahrzeugs darstellt. Die Bremsvorrichtung umfasst damit bspw. einen Zu- und Abfluss für ein Bremsfluid, ein als Bremssattel (auch Bremszange genannt) ausgebildetes Bremsgehäuse, sowie einen Bremskolben. Ein Bremssystem kann in Abgrenzung hierzu bspw. mehrere Bremsvorrichtungen umfassen. Weiterhin kann bei dem Kraftfahrzeug an bestimmten Bremsvorrichtungen eine Integration einer Feststellbremse, welche als Motor-on-Caliper mit einer elektromotorisch angetriebenen Spindel ausgeführt ist, vorliegen. Bspw. kann an den Bremsvorrichtungen der beiden Räder der Hinterachse jeweils eine integrierte Feststellbremse vorliegen, während an den Bremsvorrichtungen der beiden Räder der Vorderachse keine Feststellbremse vorgesehen ist. Vorteilhaft kann nun vorgesehen sein, den im Rahmen des Verfahrens, d.h. insbesondere den durch den BKV, erzeugten Druck an die Bremsvorrichtungen zu leiten, welche mit einer Feststellbremse kombiniert sind. Es erfolgt damit eine sogenannte Druckseparation. Die Bremsvorrichtungen, welche keine integrierte Feststellbremse aufweisen, werden nicht mit dem erzeugten hydraulischen Druck beaufschlagt. Der Druck in diesen Bremsvorrichtungen wird im Rahmen des Verfahrens dadurch nicht weiter erhöht. Eine Lenkung des Bremsfluides kann bspw. über eine Schaltung von insbesondere im Bremssystem bestehenden Ventilen erfolgen. Vorteilhaft kann durch die Lenkung des Fluids in die mit Feststellbremsen kombinierten Systeme eine gezielte Fokussierung des erzeugten Drucks auf die relevanten Bremsvorrichtungen erzielt werden. Da der erzeugte Volumenstrom konstant ist, kann dadurch eine schnellere Erzielung des notwendigen Druckniveaus in diesen Bremsen erreicht werden, als wenn alle Bremsvorrichtungen mit dem verschobenen Bremsfluid beaufschlagt werden.Under a braking device to be understood in this context, an association of components, which represents the brake system of a wheel of the vehicle. The brake device thus includes, for example, an inflow and outflow for a brake fluid, a brake caliper (also called brake caliper) formed brake housing, and a brake piston. In contrast to this, for example, a braking system may comprise a plurality of braking devices. Furthermore, in the motor vehicle at certain braking devices, an integration of a parking brake, which is designed as a motor-on-Caliper with an electric motor driven spindle present. For example. can each be an integrated parking brake on the brake devices of the two wheels of the rear axle, while no parking brake is provided on the brake devices of the two wheels of the front axle. Advantageously, it can now be provided that in the context of the method, i. in particular to direct the pressure generated by the BKV to the braking devices, which are combined with a parking brake. There is thus a so-called pressure separation. The brake devices, which have no integrated parking brake, are not subjected to the generated hydraulic pressure. The pressure in these braking devices is thereby not further increased in the context of the method. A steering of the brake fluid can take place, for example, via a circuit of valves existing in particular in the brake system. Advantageously, a targeted focusing of the generated pressure on the relevant braking devices can be achieved by the steering of the fluid in the systems combined with parking brakes. Since the volumetric flow generated is constant, thereby faster achievement of the necessary pressure level can be achieved in these brakes, as if all braking devices are acted upon by the shifted brake fluid.

Erfindungsgemäß ist eine automatisierte Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug mit einer Betriebsbremse mit einem Bremskraftverstärker vorgesehen, wobei bei einem Verzögerungsbremsvorgang eine definierte Charakteristik des Bremskraftverstärkers für eine Verstärkung einer Bremskraft erzeugbar ist und die Charakteristik des Bremskraftverstärkers bei einer Durchführung eines Feststellbremsvorgangs veränderbar ist.According to the invention an automated parking brake for a motor vehicle is provided with a service brake with a brake booster, wherein in a deceleration braking a defined characteristic of the brake booster for amplifying a braking force can be generated and the characteristic of the brake booster is variable when performing a parking brake operation.

Hierunter ist zu verstehen, dass die Feststellbremse entsprechend ausgelegt ist, dass unter Berücksichtigung der Unterstützung und Verstärkung einer Bremskraft durch den BKV bei einem Feststellbremsvorgang eine ausreichende Bremskraft erzeugt wird. Die Charakteristik des BKV wird bei der Durchführung des Feststellbremsvorgangs verändert wodurch sich eine stärkere Unterstützung als bei einem Verzögerungsbremsvorgang ergibt. Die veränderte Charakteristik des BKV ermöglicht in besonderem Maße eine Anpassung der Feststellbremse. Hierbei ist insbesondere eine leistungsschwächere Auslegung des Aktuators sowie der Getriebeeinheit der Feststellbremse verwiesen, wobei nur eine geringe Anpassung des Aktuators der Betriebsbremse zur ersatzweisen Erzeugung der erforderlichen Bremskraft vorgenommen werden muss. Hierdurch können die Komponenten der Feststellbremse leistungsschwächer und damit kleiner und kostengünstiger ausgelegt werden. This is to be understood that the parking brake is designed accordingly that, taking into account the support and increase of a braking force by the BKV at a parking brake operation, a sufficient braking force is generated. The characteristic of the BKV is changed in the performance of the parking brake operation resulting in a stronger support than in a deceleration braking operation. The changed characteristics of the BKV make it possible to adapt the parking brake to a special degree. In this case, in particular a weaker power design of the actuator and the gear unit of the parking brake is referenced, with only a small adjustment of the actuator of the service brake for replacement of the required braking force must be made. As a result, the components of the parking brake can be designed less powerful and thus smaller and cheaper.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug mit einer Betriebsbremse und eine automatisierten Feststellbremse vorgesehen, wobei der Bremskraftverstärker mindestens eine Vakuumkammer und eine Arbeitskammer aufweist, wobei eine erste Verbindung der Arbeitskammer zu atmosphärischen Druck zur Erzeugung einer definierten Charakteristik des Bremskraftverstärkers ausgebildet ist, und wobei zur Veränderung der Charakteristik bei einem Feststellbremsvorgangs eine weitere, insbesondere mittels eines elektromagnetischen Ventils schaltbare, Verbindung der Arbeitskammer mit atmosphärischem Druck ausbildbar ist.According to the invention, a brake booster for a motor vehicle with a service brake and an automatic parking brake is provided, wherein the brake booster at least one vacuum chamber and a working chamber, wherein a first connection of the working chamber is formed to atmospheric pressure for generating a defined characteristic of the brake booster, and wherein Change of characteristics at one Parking brake operation a further, in particular switchable by means of an electromagnetic valve, connection of the working chamber with atmospheric pressure can be formed.

Hierunter ist zu verstehen, dass der Bremskraftverstärker entsprechend ausgelegt ist, dass dieser eine veränderte Charakteristik bei einem Feststellbremsvorgang im Vergleich zu einem Einsatz bei einem Verzögerungsbremsvorgang aufweist. Hierdurch kann bspw. vorteilhaft ein schneller Druckaufbau bei einem Feststellvorgang erfolgen. Weiterhin kann durch die Übernahme der Erzeugung eines Teils des für den Feststellbremsvorgang benötigten Drucks, die weiteren druckerzeugenden Komponenten kleiner und damit kostengünstiger dimensioniert werden. Durch die beschriebene Ausgestaltung ist desweiteren die Verwendung bestehender Komponenten der Betriebsbremse möglich, wobei lediglich geringe Anpassungen notwendig werden. Hierdurch kann ein kostenoptimiertes Gesamtsystem erzielt werden. Der Einsatz einer zweiten Verbindung ermöglicht auch eine Unabhängigkeit der Krafterzeugung und der Unterstützung von der ersten Verbindung, insbesondere, wenn die erste Verbindung spezifische Restriktionen aufweist, wie eine Kopplung der Ventilöffnung von der Stellung einer Eingangskolbenstange.By this is meant that the brake booster is designed to have a changed characteristic in a parking brake operation as compared to use in a deceleration braking operation. As a result, for example, advantageously a rapid pressure build-up can take place during a locking process. Furthermore, by taking over the generation of part of the pressure required for the parking brake operation, the further pressure-generating components can be made smaller and thus less expensive. By the described embodiment, furthermore, the use of existing components of the service brake is possible, with only minor adjustments are necessary. As a result, a cost-optimized overall system can be achieved. The use of a second connection also allows for independence of force generation and assistance from the first connection, particularly when the first connection has specific restrictions, such as coupling the valve opening from the position of an input piston rod.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Steuergerät vorgesehen, welches Mittel aufweist und ausgestaltet, bzw. eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüchen durchzuführen.According to the invention, a control device is furthermore provided which has means and is designed or configured to carry out a method according to one of the preceding claims.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeit der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren.Further features and expediency of the invention will become apparent from the description of embodiments with reference to the accompanying figures.

Ausführungsformenembodiments

Von den Figuren zeigt:From the figures shows:

1 eine schematische Schnittansicht einer Bremsvorrichtung mit einer Betriebsbremse und einer automatisierten Feststellbremse in „motor on caliper“ Bauweise; und 1 a schematic sectional view of a braking device with a service brake and an automated parking brake in "motor on caliper"construction; and

2 einen schematische Schnittansicht eines Bremskraftverstärkers mit einem separaten Steuerventil zur Modifikation der Charakteristik des Bremskraftverstärkers 2 a schematic sectional view of a brake booster with a separate control valve to modify the characteristic of the brake booster

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Bremsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug. Die Bremsvorrichtung 1 weist dabei eine Betriebsbremse 14 auf, die mittels eines von dem Fahrer zu betätigenden Fußbremspedals 13 sowie einem Betriebsbremsaktuator 10 eine Bremskraft zur Verzögerung und zum Abbremsen des Fahrzeugs erzeugen kann. Weiterhin ist eine automatisierte (automatische) Feststellbremse 15 (auch Parkbremse oder automatisierte Parkbremse APB genannt) dargestellt, die einen Feststellbremsaktuator 2 (Elektromotor) aufweist. 1 shows a schematic sectional view of a braking device 1 for a motor vehicle. The brake device 1 has a service brake 14 on, by means of a to be operated by the driver Fußbremspedals 13 and a service brake actuator 10 can generate a braking force for deceleration and deceleration of the vehicle. Furthermore, an automated (automatic) parking brake 15 (also called parking brake or automated parking brake called APB), which has a parking brake actuator 2 (Electric motor).

Die automatisierte Feststellbremse 15 ist im abgebildeten Ausführungsbeispiel als „motor on caliper“ System ausgebildet und mit der Betriebsbremse 14 kombiniert. Man könnte diese auch als in das System der Betriebsbremse 14 integriert ansehen. Sowohl die automatisierte Feststellbremse 15 als auch die Betriebsbremse 14 greifen dabei auf denselben Bremskolben 5 sowie denselben Bremssattel 6 zu, um eine Bremskraft aufzubauen, d.h. um eine Klemmkraft auf die Bremsscheibe 7 zu erzeugen. Die Betriebsbremse 14 wird dabei durch den Fahrer mittels des Fußbremspedals betätigt. Die Betriebsbremse ist in 1 als hydraulisches System ausgestaltet. Bei einer derartigen Betätigung wird eine vorbestimmte Klemmkraft zwischen den Bremsbelägen 8, 8‘ und der Bremsscheibe 7 hydraulisch aufgebaut. Zum Aufbau einer Bremskraft mittels der hydraulischen Betriebsbremse 14 wird ein Medium 11, insbesondere eine im Wesentlich inkompressible Bremsflüssigkeit 11, in einen durch den Bremskolben 5 und den Bremssattel 6 begrenzten Fluidraum gepresst. Der Bremskolben 5 ist gegenüber der Umgebung mittels einer Dichtung 12 abgedichtet.The automated parking brake 15 is designed in the illustrated embodiment as a "motor on caliper" system and with the service brake 14 combined. You could also consider this as in the system of service brake 14 integrated view. Both the automated parking brake 15 as well as the service brake 14 grip on the same brake piston 5 as well as the same caliper 6 to build up a braking force, ie a clamping force on the brake disc 7 to create. The service brake 14 is thereby actuated by the driver by means of the Fußbremspedals. The service brake is in 1 designed as a hydraulic system. In such an operation, a predetermined clamping force between the brake pads 8th . 8th' and the brake disc 7 hydraulically constructed. To build up a braking force by means of the hydraulic service brake 14 becomes a medium 11 , In particular, a substantially incompressible brake fluid 11 , in a through the brake piston 5 and the caliper 6 limited fluid space pressed. The brake piston 5 is opposite the environment by means of a seal 12 sealed.

Bei einem Aufbau einer Klemmkraft mittels der Betriebsbremse 14 wird die vom Fahrer mittels des Fußbremspedals 13 eingesteuerte Aktivierung durch einen Betriebsbremsaktuator 10 unterstützt. Die Unterstützung kann durch eine vollständige Bereitstellung der notwendigen Kraft erfolgen oder durch eine Verstärkung der vom Fahrer eingesteuerten Kraft. Der Aktuator 10 kann durch einen Bremskraftverstärker 37 ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass es sich bei dem dargestellten Aktuator 10 auch um mehrere Aktuatoren handelt, bspw. einen Bremskraftverstärker 37 sowie einer ESP-Pumpe.In a structure of a clamping force by means of the service brake 14 is that of the driver by means of the foot brake pedal 13 controlled activation by a service brake actuator 10 supported. The assistance can be provided by a complete provision of the necessary force or by an increase in the force applied by the driver. The actuator 10 can by a brake booster 37 be educated. Alternatively, it is possible that the illustrated actuator 10 also involves several actuators, for example a brake booster 37 and an ESP pump.

Bei einer Aktivierung der Betriebsbremse 14 müssen zuerst der Leerweg bzw. das Lüftspiel überwunden werden, bevor eine Bremskraft aufgebaut werden kann. Am Ende einer derartigen Vorbereitungsphase sind die Bremsbeläge 8, 8‘ an die Bremsscheibe 7 angelegt und der Kraftaufbau beginnt bei einer weiteren Verschiebung von Bremsfluid 11 in Richtung der Bremsscheibe. 1 zeigt den Zustand des bereits überwundenen Leerwegs und Lüftspiels, wobei die Bremsbeläge 8, 8‘ an die Bremsscheibe 7 angelegt sind.When the service brake is activated 14 First, the free travel or the clearance must be overcome before a braking force can be built. At the end of such a preparation phase are the brake pads 8th . 8th' to the brake disc 7 applied and the force builds up with a further shift of brake fluid 11 in the direction of the brake disc. 1 shows the state of the already overcome idle and clearance, the brake pads 8th . 8th' to the brake disc 7 are created.

Die erzeugte Bremskraft wird im Anschluss bspw. durch die elektromechanische automatisierte Feststellbremse 15 übernommen, bzw. an diese übergeben. Für eine Übernahme der mittels der Betriebsbremse 14 aufgebauten Bremskraft durch die automatisierten Feststellbremse 15 wird der Feststellbremsaktuator 2 angesteuert. Der Aktuator 2 treibt hierfür eine in axialer Richtung gelagerte Spindel 3, insbesondere eine Gewindespindel 3, an. An dem Ende der Spindel 3, welches dem Aktuator 2 abgewandt ist, ist die Spindel 3 mit einer Spindelmutter 4 versehen. Die Spindelmutter 4 und der Bremskolben 5 sind in einem Bremssattel 6 gelagert, der eine Bremsscheibe 7 zangenartig übergreift. Die Spindelmutter 4 wird bei einer Drehbewegung des Aktuators 2 und einer resultierenden Drehbewegung der Spindel 3 in axialer Richtung verschoben und auf die Bremsscheibe 7 zubewegt. Die Spindelmutter 4 liegt im zugespannten Zustand der automatisierten Feststellbremse 15 an dem Bremskolben 5 an.The braking force generated is subsequently, for example, by the electromechanical automatic parking brake 15 taken over, or handed over to this. For a takeover by means of the service brake 14 Built-up braking force through the automated parking brake 15 becomes the parking brake actuator 2 driven. The actuator 2 drives for this purpose a spindle mounted in the axial direction 3 , in particular a threaded spindle 3 , at. At the end of the spindle 3 which is the actuator 2 is turned away, is the spindle 3 with a spindle nut 4 Mistake. The spindle nut 4 and the brake piston 5 are in a caliper 6 stored, which is a brake disc 7 Pliers overlapping. The spindle nut 4 is during a rotational movement of the actuator 2 and a resulting rotational movement of the spindle 3 shifted in the axial direction and on the brake disc 7 moved. The spindle nut 4 lies in the tensioned state of the automated parking brake 15 on the brake piston 5 at.

Der Feststellbremsaktuator 2 und damit die Bewegung des Spindelantriebs werden gestoppt, wenn bspw. die Spindelmutter 4 an dem Bremskolben 5 anliegt, bzw. diesen mit einer spezifischen Kraft beaufschlägt. Liegt die Spindelmutter 4 an einer inneren Stirnseite des Bremskolbens 5 (auch Rückseite des Bremskolbenbodens oder innerer Kolbenboden genannt) an, kann die Feststellbremse 15 aufgrund der Selbsthemmung des Spindelantriebs auch ohne eine weitere Ansteuerung des Aktuators 2 eine Kraft auf die Bremsbeläge 8, 8‘, bzw. die Bremsscheibe 7 übertragen. Ebenfalls kann bei einem durch den Spindelantrieb gesperrten Bremskolben 5 eine mittels dieser Position des Bremskolbens 5 erzeugte Klemmkraft nach einer Beendigung der hydraulischen Kraftbereitstellung weiter gehalten werden. Dies kann als eine Übergabe, bzw. eine Übernahme, von der hydraulischen Betriebsbremse 14 an die automatisierte elektromechanische Feststellbremse 15 verstanden werden.The parking brake actuator 2 and thus the movement of the spindle drive are stopped when, for example, the spindle nut 4 on the brake piston 5 is present, or it is charged with a specific force. Is the spindle nut lying 4 on an inner end face of the brake piston 5 (also called rear of the brake piston bottom or inner piston crown) on, the parking brake 15 due to the self-locking of the spindle drive without further control of the actuator 2 a force on the brake pads 8th . 8th' , or the brake disc 7 transfer. Also, in a locked by the spindle drive brake piston 5 one by means of this position of the brake piston 5 generated clamping force to be maintained after completion of the hydraulic power supply. This can be considered a transfer, or a takeover, of the hydraulic service brake 14 to the automated electromechanical parking brake 15 be understood.

Die Ansteuerung des Bremsaktuators 2 – und ggf. eines als ESP-Pumpe ausgebildeten Bremsaktuators 10 – erfolgt mittels einer Endstufe, d.h. mittels eines Steuergeräts 9, bei dem es sich bspw. um ein Steuergerät eines Fahrdynamiksystems, wie ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) oder ein sonstiges Steuergerät handeln kann.The activation of the brake actuator 2 - And possibly designed as an ESP pump brake actuator 10 - By means of a power amplifier, ie by means of a control unit 9 which may, for example, be a control unit of a vehicle dynamics system, such as ESP (electronic stability program) or another control unit.

Ein als pneumatischer Bremskraftverstärker 37 ausgebildeter Betriebsbremsaktuator 10, wie in 2 schematisch dargestellt, besteht im Wesentlichen aus einem Verstärkergehäuse welches eine erste Kammer 30 und eine zweite Kammer 23 aufweist. Die Kammern 30 und 23 sind durch eine bewegliche Membran 24 voneinander getrennt. An dieser Membran 24 ist ein Verstärkerkörper 25 angebracht. Mittels des Verstärkerkörpers 25 kann eine Kolbenstange 29 (Eingangstange des Bremskraftverstärkers 37 vom Fußbremspedal) über eine Reaktionsscheibe 26 und ein Führungsteil 34 mit einer Unterstützungskraft zur Betätigung eines Hauptbremszylinders beaufschlagt werden. Der Hauptbremszylinder ist nicht in 2 dargestellt, kann aber bspw. als Tandemhauptbremszylinder ausgestaltet sein. Zwischen dem Führungsteil 34 und dem Hauptbremszylinder ist ein elastisches Element angebracht, beispielsweise eine Druckfeder 22. Weiterhin ist eine Kolbenstange 21 (Ausgangsstange vom Bremskraftverstärker zum Hauptbremszylinder) zwischen dem Führungsteil 34 und dem Hauptbremszylinder positioniert. Die Druckfeder dient der Rückstellung des Führungsteils 34 und der damit verbundenen Kolbenstange 21.On as a pneumatic brake booster 37 trained service brake actuator 10 , as in 2 shown schematically, consists essentially of an amplifier housing which a first chamber 30 and a second chamber 23 having. The chambers 30 and 23 are by a movable membrane 24 separated from each other. At this membrane 24 is an amplifier body 25 appropriate. By means of the amplifier body 25 can be a piston rod 29 (Input rod of the brake booster 37 from the foot brake pedal) via a reaction disc 26 and a leadership part 34 be acted upon with an assisting force for actuating a master cylinder. The master cylinder is not in 2 illustrated, but may for example be designed as a tandem master cylinder. Between the guide part 34 and the master cylinder, an elastic element is attached, for example, a compression spring 22 , Furthermore, a piston rod 21 (Output rod from the brake booster to the master cylinder) between the guide part 34 and the master cylinder positioned. The compression spring serves to return the guide part 34 and the associated piston rod 21 ,

Die zweite Kammer 23 (sogenannter Vakuumraum oder Vakuumkammer) weist eine pneumatische Verbindung zu einem Unterdruckerzeuger 31 auf, in 2 als Unterdruckpumpe dargestellt. Alternativ kann auch eine Verbindung zu einem Saugrohr eines Ottomotors vorgesehen sein. Die erste Kammer 30 (sogenannter Arbeitsraum oder Arbeitskammer) ist über eine pneumatische Verbindung mit einer Steuervorrichtung 33 und über diese mit der Umgebungsluft verbunden. Über die Steuervorrichtung 33 kann die Verbindung zur Umgebungsluft hergestellt, bzw. unterbrochen werden. Dazu weist die Steuervorrichtung 33 ein stromlos geschlossenes, stetig stellbares Steuerventil 32 (auch Belüftungsventil genannt) auf. Dieses Steuerventil wird durch eine Steuereinheit, bzw. ein Steuergerät 35 gesteuert. Diese Steuereinheit kann in das Steuergerät 9 der Feststellbremse integriert sein. The second chamber 23 (so-called vacuum space or vacuum chamber) has a pneumatic connection to a vacuum generator 31 on, in 2 shown as a vacuum pump. Alternatively, a connection to a suction pipe of a gasoline engine can be provided. The first chamber 30 (so-called working space or working chamber) is via a pneumatic connection with a control device 33 and connected via this with the ambient air. About the control device 33 the connection to the ambient air can be established or interrupted. For this purpose, the control device 33 a normally closed, continuously adjustable control valve 32 (also called ventilation valve) on. This control valve is controlled by a control unit or a control unit 35 controlled. This control unit can be in the control unit 9 the parking brake be integrated.

Bei pneumatischen Bremskraftverstärkern 37 befinden sich in unbetätigtem Zustand die erste Kammer 30 und die zweite Kammer 23 auf demselben Druckniveau, meist auf dem Unterdruckniveau der Kammer 23. Durch die Verbindung der ersten Kammer 30 mit der Umgebungsluft, entweder über das Steuerventil 32 oder über das Hauptsteuerventil 27, strömt Umgebungsluft in die erste Kammer 30 und es stellt sich ein höherer Druck ein. Aufgrund der so entstehenden Druckdifferenz zwischen der ersten Kammer 30 und der zweiten Kammer 23 wirkt eine Kraft auf eine Trennwand der Kammern, die Membran 24 (auch Diaphragma genannt). Diese Kraft führt dazu, dass sich der mit der Membran 24 verbundene Verstärkerkörper 25 in Richtung des Hauptbremszylinders bewegt und eine Unterstützungskraft zur Anpressung der Bremsbeläge 8, auf die Bremsscheibe 7 erzeugt. Mittels des Hauptbremszylinders wird auf diese Weise die Kraft des Bremskraftverstärkers 37 in das hydraulische Bremssystem eingebracht.For pneumatic brake boosters 37 are in the unactuated state, the first chamber 30 and the second chamber 23 at the same pressure level, usually at the low pressure level of the chamber 23 , By connecting the first chamber 30 with the ambient air, either via the control valve 32 or via the main control valve 27 , ambient air flows into the first chamber 30 and it sets a higher pressure. Due to the resulting pressure difference between the first chamber 30 and the second chamber 23 A force acts on a partition of the chambers, the membrane 24 (also called diaphragm). This force causes that with the membrane 24 connected amplifier body 25 moved in the direction of the master cylinder and an assisting force for pressing the brake pads 8th . 8th on the brake disc 7 generated. By means of the master cylinder is in this way the force of the brake booster 37 introduced into the hydraulic brake system.

Der pneumatische Bremskraftverstärker 37, wie er oben beschrieben ist, kann nun in zwei Betriebsmodi (mechanischer Modus, gesteuerter Modus) betrieben werden. Im mechanischen Modus, dem regulären Betriebsbremsmodus, wird der Bremskraftverstärker 37 wie ein konventioneller pneumatischer BKV betrieben, bei dem die Unterstützungskraft des BKV mittels des Hauptsteuerventils 27 eingestellt wird. 'Mechanisch' bezieht sich auf die Öffnung des Hauptsteuerventils 27 durch den Fahrer durch ein Verschieben der Eingangsstange 29 in Bezug auf den Verstärkerkörper 25. Durch das geöffnete Hauptsteuerventil 27 strömt Umgebungsluft über einen Luftfilter 28 in die erste Kammer 30. Wie bereits beschrieben, verschiebt sich dadurch die Membran 24 und der damit verbundenen Verstärkerkörper 25 in Bewegungsrichtung der Eingangsstange 29. Das Hauptsteuerventil 27 schließt, sobald das gewünschte Kräftegleichgewicht erreicht ist.The pneumatic brake booster 37 as described above can now be operated in two operating modes (mechanical mode, controlled mode). In mechanical mode, the regular service brake mode, the brake booster becomes 37 operated as a conventional pneumatic BKV, in which the support force of the BKV by means of the main control valve 27 is set. 'Mechanical' refers to the Opening of the main control valve 27 by the driver by moving the input rod 29 with respect to the amplifier body 25 , Through the open main control valve 27 ambient air flows through an air filter 28 in the first chamber 30 , As already described, this shifts the membrane 24 and the associated amplifier body 25 in the direction of movement of the input rod 29 , The main control valve 27 closes as soon as the desired balance of forces is reached.

Zwischen der Eingangsstange 29 und dem elastischen Element der Reaktionsscheibe 26 kann ein Leerweg vorgesehen sein. Dieser Leerweg ist in der in 2 dargestellten Betätigungssituation des Bremskraftverstärkers 37 überwunden. Between the entrance bar 29 and the elastic member of the reaction disc 26 can be provided a free path. This free path is in the in 2 illustrated actuating situation of the brake booster 37 overcome.

Solange dieser Leerweg nicht überwunden ist, findet kein Kraftübertrag der vom Fahrer aufgebrachten Betätigungskraft auf die Reaktionsscheibe 26 statt. In diesem Fall tritt der Fahrer lediglich gegen eine Rückstellfeder 36 sowie gegebenenfalls gegen das Ventil. Ist der Leerweg dagegen überwunden, beispielsweise durch entsprechendes, gegebenenfalls gesteuertes, Bewegen des Verstärkerkörpers 25, oder Verformung der Reaktionsscheibe 26, so bringt der Fahrer zusätzlich zur Unterstützungskraft des Bremskraftverstärkers eine Kraft zur Betätigung des Hauptbremszylinders auf.As long as this free travel is not overcome, no force transfer of the applied by the driver operating force on the reaction disc 26 instead of. In this case, the driver only steps against a return spring 36 and optionally against the valve. If the free travel is overcome, for example, by appropriate, optionally controlled, moving the amplifier body 25 , or deformation of the reaction disc 26 , In addition to the assistance force of the brake booster, the driver applies a force for actuating the master cylinder.

Im gesteuerten Modus, dem Feststellbremsmodus, wird der Bremskraftverstärker 37 gemäß dem erfindungsgemäßen Vorgehen betrieben. Der Fahrer betätigt bei Vorliegen eines Feststellbremswunsches im Stillstand des Fahrzeugs den Feststellbremstaster. Gleichzeitig bzw. innerhalb einer definierten Zeitspanne betätigt er zusätzlich das Bremspedal 13. Das Betätigen des Bremspedals 13 wird durch einen, in 2 nicht dargestellten Sensor erfasst. Hierfür kann der Bremslichtschalter verwendet werden. Die Sensordaten werden genutzt, um die Steuervorrichtung 33 mit dem Steuerventil 32 anzusteuern. Durch das geöffnete Hauptsteuerventil 32 strömt Umgebungsluft in die erste Kammer 30. Wie bereits beschrieben, verschiebt sich dadurch die Membran 24 und der damit verbundenen Verstärkerkörper 25 in Bewegungsrichtung der Eingangsstange 29. Hierdurch kann bereits bei einer geringfügigen Betätigung des Bremspedals 13 eine Klemmkraft an der Bremsvorrichtung 1 eingestellt werden. Bei einer weiteren Betätigung des Bremspedals 13 wird zusätzlich, wie im mechanischen Modus beschrieben, das Hauptsteuerventil 27 geöffnet. Die Charakteristik des Bremskraftverstärkers 37 ergibt sich hiermit unter Berücksichtigung beider Ventile 27, 32. Ist der Unterdruckerzeuger 31 als geregelte Unterdruckpumpe ausgebildet, kann diese bei Aktivierung der Parkbremse, bspw. bei Betätigung des Parkbremstasters oder bei Betätigung des Bremspedals, mit maximaler Leistung betrieben werden, um die gewünschte Charakteristik des Bremskraftverstärkers zu erhalten.In the controlled mode, the parking brake mode, the brake booster 37 operated according to the procedure of the invention. The driver operates in the presence of a Feststellbremswunsches at standstill of the vehicle, the parking brake button. At the same time or within a defined period of time, he also actuates the brake pedal 13 , Pressing the brake pedal 13 is by one, in 2 Sensor not shown detected. For this purpose, the brake light switch can be used. The sensor data is used to control the device 33 with the control valve 32 head for. Through the open main control valve 32 ambient air flows into the first chamber 30 , As already described, this shifts the membrane 24 and the associated amplifier body 25 in the direction of movement of the input rod 29 , This can already at a slight actuation of the brake pedal 13 a clamping force on the brake device 1 be set. Upon another actuation of the brake pedal 13 In addition, as described in the mechanical mode, the main control valve 27 open. The characteristic of the brake booster 37 This results in consideration of both valves 27 . 32 , Is the vacuum generator 31 When the parking brake is activated, for example when the parking brake button is actuated or when the brake pedal is actuated, it can be operated with maximum power in order to obtain the desired characteristic of the brake booster.

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Claims (13)

Verfahren zur Durchführung eines Feststellbremsvorgangs bei einem Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Feststellbremse (15) und einer Betriebsbremse (14), wobei die Betriebsbremse (14) einen Bremskraftverstärker (37) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftverstärker (37) bei einem Verzögerungsbremsvorgang eine definierte Charakteristik für eine Verstärkung einer Bremskraft aufweist und die Charakteristik des Bremskraftverstärkers bei der Durchführung des Feststellbremsvorgangs verändert wird.Method for carrying out a parking brake operation in a motor vehicle with an automated parking brake ( 15 ) and a service brake ( 14 ), whereby the service brake ( 14 ) a brake booster ( 37 ) characterized in that the brake booster ( 37 ) has a defined characteristic for a gain of a braking force in a deceleration braking operation and the characteristic of the brake booster is changed in the implementation of the parking brake operation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftverstärker (37) mindestens eine Vakuumkammer (23) und eine Arbeitskammer (30) aufweist, wobei eine erste Verbindung der Arbeitskammer (30) mit atmosphärischem Druck zur Erzeugung der definierten Charakteristik des Bremskraftverstärkers (37) bei einem Verzögerungsbremsvorgang ausgebildet wird, und zur Veränderung der Charakteristik bei einem Feststellbremsvorgangs eine zweite Verbindung der Arbeitskammer (30) mit atmosphärischem Druck ausgebildet wird.Method according to Claim 1, characterized in that the brake booster ( 37 ) at least one vacuum chamber ( 23 ) and a working chamber ( 30 ), wherein a first connection of the working chamber ( 30 ) with atmospheric pressure for generating the defined characteristic of the brake booster ( 37 ) is formed in a decelerating brake operation, and for changing the characteristic in a parking brake operation, a second connection of the working chamber ( 30 ) is formed at atmospheric pressure. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftverstärker (37) ein schaltbares oder regelbares Ventil (32) aufweist, wobei mittels des Ventils (32) die zweite Verbindung der Arbeitskammer (30) mit atmosphärischem Druck ausgebildet wird.Method according to Claim 2, characterized in that the brake booster ( 37 ) a switchable or controllable valve ( 32 ), wherein by means of the valve ( 32 ) the second connection of the working chamber ( 30 ) is formed at atmospheric pressure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Charakteristik des Bremskraftverstärkers (37) verändert wird, wenn wenigstens eine definierte Aktivierungsbedingung erfüllt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic of the brake booster ( 37 ) is changed if at least one defined activation condition is met. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Charakteristik des Bremskraftverstärkers (37) verändert wird, wenn eine Aktivierung des Feststellbremsvorgangs und eine Betätigung der Betriebsbremse (14) erfolgt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the characteristic of the brake booster ( 37 ) is changed when an activation of the parking brake operation and an operation of the service brake ( 14 ) is done. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Feststellbremsvorgangs ein wesentlicher Kraftbetrag der Bremskraft mittels eines Aktuators (10) der Betriebsbremse (14), insbesondere mittels des Bremskraftverstärkers (37), erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a parking brake operation, a substantial amount of force of the braking force by means of an actuator ( 10 ) the service brake ( 14 ), in particular by means of the brake booster ( 37 ), is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Feststellbremsvorgangs eine mittels des Bremskraftverstärkers (37) erzeugte hydraulische Bremskraft mittels eines weiteren Krafterzeugers, insbesondere mittels einer ESP-Pumpe, unterstützt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a parking brake operation, a means of the brake booster ( 37 ) Hydraulic braking force is supported by means of another force generator, in particular by means of an ESP pump. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskraftverstärker (37) einen regelbarer Unterdruckerzeuger (31) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the brake booster ( 37 ) an adjustable vacuum generator ( 31 ) having. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein regelbare Unterdruckerzeuger (31) bei einem Feststellbremsvorgang einen stärkeren Unterdruck erzeugt als bei einem Verzögerungsbremsvorgang.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a controllable vacuum generator ( 31 ) generates a greater negative pressure in a parking brake operation than in a deceleration braking operation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau der Bremskraft mittels einer Druckerhöhung in einer Bremsvorrichtung (1) erfolgt, welche mit der Feststellbremse (15) kombiniert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the structure of the braking force by means of an increase in pressure in a brake device ( 1 ), which with the parking brake ( 15 ) is combined. Automatisierte Feststellbremse (15) für ein Kraftfahrzeug mit einer Betriebsbremse (14) mit einem Bremskraftverstärker (37), wobei bei einem Verzögerungsbremsvorgang eine definierte Charakteristik des Bremskraftverstärkers (37) für eine Verstärkung einer Bremskraft erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Charakteristik des Bremskraftverstärkers (37) bei einer Durchführung eines Feststellbremsvorgangs veränderbar ist. Automated parking brake ( 15 ) for a motor vehicle with a service brake ( 14 ) with a brake booster ( 37 ), wherein in a deceleration braking process, a defined characteristic of the brake booster ( 37 ) can be generated for a gain of a braking force, characterized in that the characteristic of the brake booster ( 37 ) is variable when performing a parking brake operation. Bremskraftverstärker (37) für ein Kraftfahrzeug mit einer Betriebsbremse (14) und eine automatisierten Feststellbremse (15), wobei der Bremskraftverstärker (37) mindestens eine Vakuumkammer (23) und eine Arbeitskammer (30) aufweist wobei eine erste Verbindung der Arbeitskammer (30) zu atmosphärischen Druck zur Erzeugung einer definierten Charakteristik des Bremskraftverstärkers (37) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Charakteristik bei einem Feststellbremsvorgangs eine weitere, insbesondere mittels eines elektromagnetischen Ventils (32) schaltbare, Verbindung der Arbeitskammer (30) mit atmosphärischem Druck ausbildbar ist.Brake booster ( 37 ) for a motor vehicle with a service brake ( 14 ) and an automated parking brake ( 15 ), wherein the brake booster ( 37 ) at least one vacuum chamber ( 23 ) and a working chamber ( 30 ) wherein a first connection of the working chamber ( 30 ) to atmospheric pressure to produce a defined characteristic of the brake booster ( 37 ) is formed, characterized in that for changing the characteristic in a parking brake operation another, in particular by means of an electromagnetic valve ( 32 ) switchable, connection of the working chamber ( 30 ) can be formed with atmospheric pressure. Steuergerät (9, 35), welches Mittel aufweist und ausgestaltet ist, ein Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche durchzuführen.Control unit ( 9 . 35 ), which comprises means and is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.
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