DE102018004009A1 - vehicle brake system - Google Patents

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Marc Hilbert
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremsanlage (1), umfassend einen Hauptbremszylinder (2), zumindest eine mit dem Hauptbremszylinder (2) gekoppelte hydraulische Radbremse (3) und einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (4) zur Ausübung einer Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2). Erfindungsgemäß weist der elektromechanische Bremskraftverstärker (4) eine als mechanische Selbsthemmung ausgebildete Feststelleinrichtung (5) auf und ist eingerichtet, zur Erzeugung einer Feststellbremsfunktion, eine Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2) auszuüben und diese Verstärkerkraft (F) mittels der Feststelleinrichtung (5) während der Feststellbremsfunktion aufrecht zu erhalten.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Fahrzeugbremsanlage (1), wobei bei der Erzeugung der Feststellbremsfunktion mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (4) eine Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2) ausgeübt wird und diese Verstärkerkraft (F) mittels der Feststelleinrichtung (5) während der Feststellbremsfunktion aufrechterhalten wird.The invention relates to a vehicle brake system (1), comprising a master brake cylinder (2), at least one hydraulic wheel brake (3) coupled to the master brake cylinder (2) and an electromechanical brake booster (4) for exerting an amplifier force (F) on the master brake cylinder (2). , According to the invention, the electromechanical brake booster (4) has a locking device (5) designed as a mechanical self-locking device and is set up to apply a parking brake function, an amplifier force (F) to the master brake cylinder (2) and this booster force (F) by means of the locking device (5 The invention further relates to a method for operating such a vehicle brake system (1), wherein in the generation of the parking brake function by means of the electromechanical brake booster (4) an amplifier force (F) is exerted on the master cylinder (2) and this amplifier force (F) is maintained by the locking device (5) during the parking brake function.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Fahrzeugbremsanlage.The invention relates to a vehicle brake system according to the preamble of claim 1 and a method for operating such a vehicle brake system.

Aus der DE 10 2009 027 928 A1 ist ein Verfahren zu einer Feststellbetätigung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage bekannt, wobei die Fahrzeugbremsanlage einen mit Muskelkraft betätigbaren Hauptbremszylinder, eine an den Hauptbremszylinder angeschlossene hydraulische Radbremse und einen steuerbaren elektromechanischen Bremskraftverstärker aufweist, mit dem unabhängig von einer Muskelkraftbetätigung des Hauptbremszylinders eine steuerbare Verstärkerkraft auf den Hauptbremszylinder ausübbar ist. Die Radbremse weist eine Feststelleinrichtung auf, mit der die Radbremse in betätigtem Zustand feststellbar ist. Die Feststelleinrichtung ist ein Spindeltrieb, eine Rasteinrichtung oder eine Klemmeinrichtung. Zu einer Feststellbetätigung wird die Radbremse durch Betätigung des Hauptbremszylinders mit dem elektromechanischen Bremskraftverstärker hydraulisch betätigt und in betätigtem Zustand festgestellt.From the DE 10 2009 027 928 A1 a method is known for a locking actuation of a hydraulic vehicle brake system, wherein the vehicle brake system has a master cylinder operable with muscle, a hydraulic brake connected to the master cylinder and a controllable electromechanical brake booster with which a controllable amplifier power to the master cylinder is exercisable independently of a muscle power of the master cylinder , The wheel brake has a locking device with which the wheel brake is detected in the actuated state. The locking device is a spindle drive, a latching device or a clamping device. For a parking operation, the wheel brake is actuated hydraulically by actuation of the master cylinder with the electromechanical brake booster and detected in the actuated state.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fahrzeugbremsanlage und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer solchen Fahrzeugbremsanlage anzugeben.The object of the invention is to provide a vehicle brake system that is improved over the prior art and an improved method for operating such a vehicle brake system.

Hinsichtlich der Fahrzeugbremsanlage wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the vehicle brake system, the object is achieved by the features specified in claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 2.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Fahrzeugbremsanlage umfasst einen Hauptbremszylinder, zumindest eine mit dem Hauptbremszylinder gekoppelte hydraulische Radbremse und einen elektromechanischen Bremskraftverstärker zur Ausübung einer Verstärkerkraft auf den Hauptbremszylinder. The vehicle brake system comprises a master brake cylinder, at least one hydraulic wheel brake coupled to the master brake cylinder and an electromechanical brake booster for exerting an amplifier force on the master brake cylinder.

Erfindungsgemäß weist der elektromechanische Bremskraftverstärker eine als mechanische Selbsthemmung ausgebildete Feststelleinrichtung auf und ist eingerichtet, zur Erzeugung einer Feststellbremsfunktion, eine Verstärkerkraft auf den Hauptbremszylinder auszuüben und diese Verstärkerkraft mittels der Feststelleinrichtung während der Feststellbremsfunktion aufrecht zu erhalten.According to the invention, the electromechanical brake booster on a designed as a mechanical self-locking locking device and is adapted to generate a parking brake function to exert an amplifier power on the master cylinder and maintain this amplifier power by means of the locking device during the parking brake function.

Die Fahrzeugbremsanlage ermöglicht die Realisierung einer Feststellbremsfunktion ohne das Erfordernis einer separaten Feststellbremsanlage. Somit können gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten mechanischen oder elektromechanischen Fahrzeugbremsanlagen mit separaten Feststellbremsanlagen eine signifikante Verringerung erforderlicher Bauteile sowie eine daraus resultierende signifikante Verringerung einer Komplexität, eines Bauraumerfordernisses und eines Gewichts erzielt werden. Weiterhin kann die Fahrzeugbremsanlage gegenüber bekannten Feststellbremsanlagen sehr hohe Bremskräfte erzeugen, so dass auch Fahrzeuge mit großem Gewicht oder großen zulässigen Gesamtgewicht sicher im Stillstand gesichert werden können.The vehicle brake system allows the realization of a parking brake function without the need for a separate parking brake system. Thus, compared to prior art mechanical or electro-mechanical vehicle braking systems with separate parking brake systems, a significant reduction in required components and a consequent significant reduction in complexity, space requirement, and weight can be achieved. Furthermore, the vehicle brake system over known parking brake systems generate very high braking forces, so that even vehicles with a large weight or large gross vehicle weight can be safely secured at a standstill.

In einer möglichen Ausgestaltung der Fahrzeugbremsanlage ist diese derart ausgebildet, dass die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers ausgeführte Feststellbremsfunktion einer Feststellbremsfunktion einer zusätzlichen Feststellbremsanlage vorgeschaltet ist. Hierzu wird beispielsweise zunächst mittels des Bremskraftverstärkers die Verstärkerkraft auf den Hauptbremszylinder ausgeübt und diese Verstärkerkraft mittels der Feststelleinrichtung während der Feststellbremsfunktion aufrechterhalten und anschließend die Feststellbremsanlage betätigt. Somit können hohe Spann- und Lösekräfte der Feststellbremsanlage vermindert werden und gleichzeitig besonders hohe Gesamtbremsdrücke und/oder Gesamtspannkräfte erzeugt werden. Hierdurch wird beispielsweise eine Verwendung einer Feststellbremsanlage eines Personenkraftwagens für Fahrzeuge mit höherem zulässigen Gesamtgewicht, beispielsweise für Transporter oder Lastkraftwagen, ermöglicht, wodurch ein Gleichteileanteil signifikant erhöht und somit Herstellungskosten verringert werden können.In one possible refinement of the vehicle brake system, it is designed such that the parking brake function executed by means of the electromechanical brake booster precedes a parking brake function of an additional parking brake system. For this purpose, for example, first by means of the brake booster, the booster force exerted on the master cylinder and maintain this amplifier power by means of the locking device during the parking brake function and then actuates the parking brake system. Thus, high clamping and release forces of the parking brake system can be reduced and at the same time particularly high total brake pressures and / or total clamping forces are generated. As a result, for example, a use of a parking brake system of a passenger car for vehicles with higher permissible total weight, for example for vans or trucks, allows, whereby a common part share significantly increased and thus manufacturing costs can be reduced.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

  • 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Fahrzeugbremsanlage.
Showing:
  • 1 schematically a block diagram of a vehicle brake system.

In der einzigen 1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Fahrzeugbremsanlage 1 dargestellt.In the only one 1 is a block diagram of a possible embodiment of a vehicle brake system 1 shown.

Die Fahrzeugbremsanlage 1 umfasst einen Hauptbremszylinder 2, zumindest eine mit dem Hauptbremszylinder 2 gekoppelte hydraulische Radbremse 3 und einen elektromechanischen Bremskraftverstärker 4, welcher zur Ausübung einer Verstärkerkraft F auf den Hauptbremszylinder 2 ausgebildet ist.The vehicle brake system 1 includes a master cylinder 2 , at least one with the master cylinder 2 coupled hydraulic wheel brake 3 and an electromechanical brake booster 4 , which for the exercise of an amplifier power F on the master cylinder 2 is trained.

Die Fahrzeugbremsanlage 1 ist dabei zur Ausführung einer Betriebsbremsfunktion und einer Feststellbremsfunktion ausgebildet, wobei zur Ausführung der Feststellbremsfunktion mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 4 eine Verstärkerkraft F auf den Hauptbremszylinder 2 ausgeübt wird und diese Verstärkerkraft F während der Feststellbremsfunktion aufrechterhalten wird. Zu dieser Aufrechterhaltung weist der elektromechanische Bremskraftverstärker 4 eine als mechanische Selbsthemmung ausgebildete Feststelleinrichtung 5 auf.The vehicle brake system 1 is doing to perform a service brake function and a Parking brake function formed, wherein for carrying out the parking brake function by means of the electromechanical brake booster 4 an amplifier power F on the master cylinder 2 is exercised and this amplifier power F while the parking brake function is being maintained. To this maintenance, the electromechanical brake booster 4 a trained as a mechanical self-locking locking device 5 on.

Um in einem Fehlerfall eines Auslassventils der Fahrzeugbremsanlage 1, beispielsweise bei einer Leckage desselben, die mittels des Bremskraftverstärkers 4 erzeugte Feststellbremsfunktion sicherstellen zu können, wird während einer mittels des Bremskraftverstärkers 4 durchgeführten Bremsdruckerzeugung für jeden Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage 1 ein in diesem befindlicher Niederdruckspeicher befüllt.In case of failure of an exhaust valve of the vehicle brake system 1 , For example, in a leakage of the same, by means of the brake booster 4 to ensure generated parking brake function is during a means of the brake booster 4 carried brake pressure generation for each brake circuit of the vehicle brake system 1 filled in this low pressure accumulator.

In einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung der Fahrzeugbremsanlage 1 ist zusätzlich eine Feststellbremsanlage zur Realisierung der Feststellbremsfunktion vorgesehen, wobei die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 4 ausgeführte Feststellbremsfunktion der Feststellbremsfunktion der zusätzlichen Feststellbremsanlage vorgeschaltet ist. Hierzu wird zunächst mittels des Bremskraftverstärkers 4 die Verstärkerkraft F auf den Hauptbremszylinder 2 ausgeübt und diese Verstärkerkraft 4 mittels der Feststelleinrichtung 5 während der Feststellbremsfunktion aufrechterhalten. Anschließend wird die Feststellbremsanlage betätigt. Somit können hohe Spann- und Lösekräfte der Feststellbremsanlage vermindert werden und gleichzeitig besonders hohe Gesamtbremsdrücke und/oder Gesamtspannkräfte erzeugt werden.In an embodiment, not shown, of the vehicle brake system 1 In addition, a parking brake system for realizing the parking brake function is provided, wherein the means of the electromechanical brake booster 4 executed parking brake function of the parking brake function of the additional parking brake system is connected upstream. For this purpose, first by means of the brake booster 4 the amplifier power F on the master cylinder 2 exercised and this amplifier power 4 by means of the locking device 5 while the parking brake function is maintained. Subsequently, the parking brake system is actuated. Thus, high clamping and release forces of the parking brake system can be reduced and at the same time particularly high total brake pressures and / or total clamping forces are generated.

Auch ist es möglich, dass ein mittels des Bremskraftverstärkers 4 und der zusätzlichen Feststellbremsanlage erzeugter Bremsdruck ausschließlich von der Feststellbremsanlage aufrechterhalten wird, d. h., dass mittels des Bremskraftverstärkers 4 nach der Betätigung der zusätzlichen Feststellbremsanlage keine Feststellbremsfunktion ausgeführt wird. Hierbei ist es jedoch möglich, dass vor einem Lösen der zusätzlichen Feststellbremsanlage mittels des Bremskraftverstärkers 4 erneut die Verstärkerkraft F auf den Hauptbremszylinder 2 ausgeübt wird, um eine Lösekräfte für die Feststellbremsanlage zu verringern.It is also possible that one by means of the brake booster 4 and the additional parking brake system generated brake pressure is maintained solely by the parking brake system, ie, that by means of the brake booster 4 after the operation of the additional parking brake system no parking brake function is performed. However, it is possible that before a release of the additional parking brake system by means of the brake booster 4 again the amplifier power F on the master cylinder 2 is applied to reduce a release forces for the parking brake system.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugbremsanlagevehicle brake system
22
HauptbremszylinderMaster Cylinder
33
Radbremsewheel brake
44
BremskraftverstärkerBrake booster
55
Feststelleinrichtung Locking device
FF
Verstärkerkraftamplifier power

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009027928 A1 [0002]DE 102009027928 A1 [0002]

Claims (4)

Fahrzeugbremsanlage (1), umfassend - einen Hauptbremszylinder (2), - zumindest eine mit dem Hauptbremszylinder (2) gekoppelte hydraulische Radbremse (3) und - einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (4) zur Ausübung einer Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2), dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Bremskraftverstärker (4) eine als mechanische Selbsthemmung ausgebildete Feststelleinrichtung (5) aufweist und eingerichtet ist, zur Erzeugung einer Feststellbremsfunktion, eine Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2) auszuüben und diese Verstärkerkraft (F) mittels der Feststelleinrichtung (5) während der Feststellbremsfunktion aufrecht zu erhalten.A vehicle brake system (1), comprising - a master cylinder (2), - at least one hydraulic wheel brake (3) coupled to the master cylinder (2), and - an electromechanical brake booster (4) for applying an amplifier force (F) to the master cylinder (2), characterized in that the electromechanical brake booster (4) has a designed as a mechanical self-locking locking device (5) and is adapted to generate a parking brake function, an amplifier force (F) on the master cylinder (2) and exert this booster force (F) by means of the locking device (5) while maintaining the parking brake function. Verfahren zum Betrieb einer Fahrzeugbremsanlage (1) nach Anspruch 1, wobei bei der Erzeugung der Feststellbremsfunktion mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (4) eine Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2) ausgeübt wird und diese Verstärkerkraft (F) mittels der Feststelleinrichtung (5) während der Feststellbremsfunktion aufrechterhalten wird.Method for operating a vehicle brake system (1) according to Claim 1 wherein in the generation of the parking brake function by means of the electromechanical brake booster (4) an amplifier force (F) is exerted on the master cylinder (2) and this booster force (F) by means of the locking device (5) is maintained during the parking brake function. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass während einer mittels des Bremskraftverstärkers (4) durchgeführten Bremsdruckerzeugung für jeden Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage (1) ein in diesem befindlicher Niederdruckspeicher befüllt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that during a brake pressure generation carried out by means of the brake booster (4) for each brake circuit of the vehicle brake system (1), a low-pressure accumulator located in this is filled. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - zunächst mittels des Bremskraftverstärkers (4) die Verstärkerkraft (F) auf den Hauptbremszylinder (2) ausgeübt und diese Verstärkerkraft (F) mittels der Feststelleinrichtung (5) während der Feststellbremsfunktion aufrechterhalten wird und - anschließend eine Feststellbremsanlage betätigt wird.Method according to Claim 2 or 3 , characterized in that - first by means of the brake booster (4) the booster force (F) exerted on the master cylinder (2) and this booster force (F) by means of the locking device (5) is maintained during the parking brake function and - then a parking brake system is actuated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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