DE102020201652A1

DE102020201652A1 - Braking device and method for operating a hydraulic braking system of a vehicle

Info

Publication number: DE102020201652A1
Application number: DE102020201652.6A
Authority: DE
Inventors: Dirk Mahnkopf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-02-11
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2021-08-12
Also published as: CN113246943A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit einem Hauptbremszylinder (10), einer Antriebeinrichtung (12) mit einer Steuereinrichtung (14) und einem elektrischen Motor (16), welcher mit einer Ausgangsstangenkomponente (18) derart verbunden ist, dass die Ausgangsstangenkomponente (18) mittels eines Betriebs des elektrischen Motors (16) zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist, und einer Reaktionsstangenkomponente (20), an welcher ein Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs derart anbindbar/angebunden ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft (Fdriver) so auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragbar ist, dass die Reaktionsstangenkomponente (20) gegen die Ausgangsstangenkomponente (18) drückbar ist oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder (10) hineinverstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung (14) derart ausgebildet und/oder programmiert ist, dass zumindest in einem Normalmodus der Bremsvorrichtung mittels des Betriebs des elektrischen Motors (16) eine der auf die Reaktionsstangenkomponente (20) übertragenen Fahrerbremskraft (Fdriver) entgegen gerichtete Gegenkraft (Freaction) größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft (Fdriver) auf die Reaktionsstangenkomponente (20) ausübbar ist.The invention relates to a braking device for a hydraulic brake system of a vehicle with a master brake cylinder (10), a drive device (12) with a control device (14) and an electric motor (16) which is connected to an output rod component (18) in such a way that the The output rod component (18) is at least partially adjustable into the master brake cylinder (10) by means of operation of the electric motor (16), and a reaction rod component (20) to which a brake actuation element of the vehicle can be connected in such a way that a driver braking force exerted on the brake actuation element (Fdriver) can be transferred to the reaction rod component (20) in such a way that the reaction rod component (20) can be pressed against the output rod component (18) or is at least partially adjustable into the master brake cylinder (10), the control device (14) being designed and / or that is programmed at least In a normal mode of the braking device, by means of the operation of the electric motor (16), a counterforce (Freaction) opposite to the driver braking force (Fdriver) transmitted to the reaction rod component (20), greater than or equal to the transmitted driver braking force (Fdriver), can be exerted on the reaction rod component (20) .

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.The invention relates to a braking device for a hydraulic braking system of a vehicle. The invention also relates to a hydraulic brake system for a vehicle. The invention also relates to a method for operating a hydraulic brake system of a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 20 2010 017 605 U1 sind ein Bremskraftverstärker und ein damit zusammenwirkender Hauptbremszylinder beschrieben, wobei der Bremskraftverstärker eine Vorrichtung zur Ansteuerung seines Elektromotors aufweist, und der Elektromotor mit einem Ausgangselement des Bremskraftverstärkers derart verbunden ist, dass das Ausgangselement mittels eines Betriebs des Elektromotors zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar ist. Außerdem ist ein Eingangselement des Bremskraftverstärkers derart an einem Bremspedal angebunden, dass eine auf das Bremspedal ausgeübte Pedalkraft so auf das Eingangselement übertragbar ist, dass das Eingangselement mittels der übertragenen Pedalkraft gegen das Ausgangselement drückbar ist. Um das Bremspedal zumindest zeitweise von dem Hauptbremszylinder „abzukoppeln“, ist ein Leerweg zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement vorgesehen, so dass erst nachdem der Leerweg überwunden ist und das Eingangselement das Ausgangselement kontaktiert, eine Kraftübertragung von dem Eingangselement auf das Ausgangselement möglich sein soll.In the DE 20 2010 017 605 U1 describes a brake booster and a master cylinder that interacts with it, the brake booster having a device for controlling its electric motor, and the electric motor being connected to an output element of the brake booster in such a way that the output element can be at least partially adjusted into the main brake cylinder by operating the electric motor. In addition, an input element of the brake booster is connected to a brake pedal in such a way that a pedal force exerted on the brake pedal can be transmitted to the input element in such a way that the input element can be pressed against the output element by means of the transmitted pedal force. In order to at least temporarily “decouple” the brake pedal from the master cylinder, an idle travel is provided between the input element and the output element, so that power transmission from the input element to the output element should only be possible after the idle travel has been overcome and the input element contacts the output element.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung schafft eine Bremsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10.The invention provides a brake device for a hydraulic brake system of a vehicle with the features of claim 1, a hydraulic brake system for a vehicle with the features of claim 9 and a method for operating a hydraulic brake system of a vehicle with the features of claim 10.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Realisieren von Fremdkraftbremssystemen, die ebenfalls eine mechanische/hydraulische Rückfallebene besitzen, welche es jeweils einem Fahrer ermöglicht, mittels seiner Fahrerbremskraft schnell und zuverlässig eine Drucksteigerung in zumindest einem Hauptbremszylinder des Fremdkraftbremssystems und in der Regel auch in mindestens einem an dem Hauptbremszylinder angebundenen Radbremszylinder zu bewirken. Ein Vorteil eines derartigen Fremdkraftbremssystems gegenüber dem vorausgehend beschriebenen Stand der Technik liegt darin, dass der Fahrer keinen (erheblichen) Leerweg (als Totweg) zum Bewirken der Drucksteigerung in zumindest dem Hauptbremszylinder mittels seiner Fahrerbremskraft überwinden muss. Ein die vorliegende Erfindung nutzendes Fahrzeug/Kraftfahrzeug kann somit schneller abgebremst werden. Die vorliegende Erfindung trägt damit erheblich dazu bei, einen Sicherheitsstandard von mechanischen/hydraulischen Rückfallebenen von Fremdkraftbremssystemen zu steigern.The present invention creates possibilities for realizing external power brake systems that also have a mechanical / hydraulic fallback level, which enables a driver to quickly and reliably increase the pressure in at least one master cylinder of the external power brake system and usually also in at least one of the brake systems To effect master cylinder connected wheel brake cylinder. An advantage of such an external power brake system compared to the prior art described above is that the driver does not have to overcome a (considerable) idle travel (as dead travel) to bring about the pressure increase in at least the master brake cylinder by means of his driver braking force. A vehicle / motor vehicle using the present invention can thus be braked more quickly. The present invention thus makes a significant contribution to increasing a safety standard of mechanical / hydraulic fall-back levels of external power brake systems.

Ebenso benötigt ein mittels der vorliegenden Erfindung realisiertes Fremdkraftbremssystem kein schaltbares Ventil, mittels dessen Schaltens das Fremdkraftbremssystem in seine jeweilige mechanische/hydraulische Rückfallebene überführbar ist. Damit entfallen bei einem Betrieb eines derartigen Fremdkraftbremssystems auch herkömmlicherweise auftretende Ventilgeräusche, mittels welchen die mechanische/hydraulische Rückfallebene beim Stand der Technik oft während einer normalen Bremsung „abgeschaltet“ werden muss, so dass die mittels der vorliegenden Erfindung realisierbaren Fremdkraftbremssysteme ein gutes NVH-Verhalten (Noise Vibration Harshness) aufweisen.Likewise, an external power brake system implemented by means of the present invention does not require a switchable valve, by means of which switching the external power brake system can be transferred to its respective mechanical / hydraulic fallback level. This means that when such an external power brake system is operated, valve noises that occur conventionally, by means of which the mechanical / hydraulic fallback level in the prior art often have to be "switched off" during normal braking, so that the external power brake systems that can be implemented by means of the present invention have good NVH behavior ( Noise Vibration Harshness).

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein damit realisiertes Fremdkraftbremssystem einen vergleichsweise wenig aufwändigen Aufbau haben kann. Die mittels der vorliegenden Erfindung realisierbaren Fremdkraftbremssysteme können deshalb mit einem vergleichsweise geringen Bauraumbedarf und relativ kostengünstig hergestellt werden.Another advantage of the present invention is that an external power brake system implemented with it can have a comparatively less complex structure. The external power brake systems that can be implemented by means of the present invention can therefore be manufactured with a comparatively small space requirement and relatively inexpensively.

Des Weiteren ist bei einer Nutzung der vorliegenden Erfindung eine Abstützung des jeweiligen Motors an einer als Simulator genutzten Einrichtung derart realisiert, dass die gleiche Kraft, welche zum Druckaufbau verwendet wird, auch zur Abstützung/Simulation verwendet werden kann.Furthermore, when the present invention is used, the respective motor is supported on a device used as a simulator in such a way that the same force that is used to build up pressure can also be used for the support / simulation.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Bremsvorrichtung liegt die Reaktionsstangenkomponente bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in einer Ausgangsstellung vor, wobei die Steuereinrichtung der Antriebeinrichtung derart ausgebildet und/oder programmiert ist, dass zumindest in dem Normalmodus der Bremsvorrichtung die Gegenkraft derart auf die Reaktionsstangenkomponente ausübbar ist, dass die Reaktionsstangenkomponente trotz der darauf übertragenen Fahrerbremskraft in ihrer Ausgangsstellung vorliegt. Dies gewährleistet eine verlässliche „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente angebundenen Bremsbetätigungselements von dem Hauptbremszylinder.In an advantageous embodiment of the braking device, the reaction rod component is in an initial position when the brake actuation element is not actuated, the control device of the drive device being designed and / or programmed in such a way that, at least in the normal mode of the braking device, the counterforce can be exerted on the reaction rod component in such a way that the reaction rod component is present in its starting position despite the driver braking force transferred to it. This ensures a reliable “force-based decoupling” of the brake actuation element connected to the reaction rod component from the master brake cylinder.

Vorzugsweise ist eine Simulatoreinrichtung mit mindestens einem elastischen Element derart an und/oder in der Bremsvorrichtung angeordnet, dass die auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft über das mindestens eine elastische Element auf die Reaktionsstangenkomponente übertragbar ist. Mittels der Ausbildung der Bremsvorrichtung mit der Simulatoreinrichtung ist sicherstellbar, dass der Fahrer zumindest im Normalmodus der Bremsvorrichtung ein vorteilhaftes/standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl hat.A simulator device with at least one elastic element is preferably arranged on and / or in the braking device in such a way that that the driver braking force exerted on the brake actuation element can be transmitted to the reaction rod component via the at least one elastic element. By means of the design of the braking device with the simulator device, it can be ensured that the driver has an advantageous / standard brake actuation feeling / pedal feeling, at least in the normal mode of the braking device.

Bevorzugter Weise umfasst die Bremsvorrichtung auch mindestens eine Sensoreinrichtung, mittels welcher mindestens eine Bremsvorgabegröße bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft messbar und an die Steuereinrichtung der Antriebeinrichtung ausgebbar ist. Eine mittels eines Betriebs des von der Antriebeinrichtung angesteuerten elektrischen Motors bewirkte Drucksteigerung zumindest in dem Hauptbremszylinder 10, und in der Regel auch in dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 hydraulisch angebundenen Radbremszylinder kann somit verlässlich einem mittels der mindestens einen Bremsvorgabegröße vorgegebenen Fahrerbremswunsch entsprechen.The braking device preferably also comprises at least one sensor device, by means of which at least one braking specification variable can be measured with respect to the driver braking force exerted on the brake actuation element and can be output to the control device of the drive device. An increase in pressure brought about by operating the electric motor controlled by the drive device, at least in the brake master cylinder 10 , and usually also in the at least one on the master cylinder 10 A hydraulically connected wheel brake cylinder can thus reliably correspond to a driver brake request specified by means of the at least one brake specification variable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Bremsvorrichtung ist die Reaktionsstangenkomponente mechanisch an dem elektrischen Motor der Antriebeinrichtung angebunden. Beispielsweise kann die Antriebeinrichtung ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors angebundenes Zahnrad umfassen, mit welchem eine an der Ausgangsstangenkomponente ausgebildete oder fest angeordnete erste Zahnstange und eine an der Reaktionsstangenkomponente ausgebildete oder fest angeordnete zweite Zahnstange verzahnt sind. Alternativ kann, sofern die Antriebeinrichtung ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors angebundenes Zahnrad umfasst, an welchem die als Spindelmutter ausgebildete Reaktionsstangenkomponente derart angeordnet ist, dass mittels einer Rotation des Zahnrads die Gegenkraft, welche die Reaktionsstangenkomponente gegen das Zahnrad presst, auf die Reaktionsstangenkomponente übertragbar ist, auch die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente mittels der durch die Rotation des Zahnrads verstellten Reaktionsstangenkomponente zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar sein. Beide hier beschriebenen Ausführungsformen der Bremsvorrichtung sind vergleichsweise kostengünstig herstellbar.In a further advantageous embodiment of the braking device, the reaction rod component is mechanically connected to the electric motor of the drive device. For example, the drive device can comprise a gear connected to a drive shaft of the electric motor, with which a first toothed rack formed or fixedly arranged on the output rod component and a second toothed rack formed or fixedly arranged on the reaction rod component are toothed. Alternatively, if the drive device comprises a gearwheel connected to a drive shaft of the electric motor, on which the reaction rod component designed as a spindle nut is arranged in such a way that the counterforce which presses the reaction rod component against the gearwheel can be transferred to the reaction rod component by means of a rotation of the gearwheel , also the output rod component designed as a spindle can be at least partially adjusted into the master cylinder by means of the reaction rod component adjusted by the rotation of the gearwheel. Both embodiments of the braking device described here can be produced comparatively inexpensively.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Bremsvorrichtung ist die Reaktionsstangenkomponente mittels der übertragenen Fahrerbremskraft zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar, wobei ein in dem Hauptbremszylinder vorliegender Druck mittels der durch den Betrieb des elektrischen Motors der Antriebeinrichtung zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellten Ausgangsstangenkomponente so steigerbar ist, dass die Gegenkraft als Druckkraft auf die Reaktionsstangenkomponente ausübbar ist. Auch auf diese Weise ist die der übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichtete Gegenkraft größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft auf die Reaktionsstangenkomponente ausübbar.In a further advantageous embodiment of the braking device, the reaction rod component is at least partially adjustable into the master brake cylinder by means of the transmitted driver brake force, wherein a pressure present in the master brake cylinder can be increased by means of the output rod component, which is at least partially shifted into the master brake cylinder by the operation of the electric motor of the drive device, so that the counterforce can be exerted as a compressive force on the reaction rod component. In this way, too, the counterforce directed counter to the transmitted driver braking force, greater than or equal to the transmitted driver braking force, can be exerted on the reaction rod component.

Die vorausgehend beschriebenen Vorteile gewährleistet auch ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug einer entsprechenden Bremsvorrichtung und mindestens einem an dem Hauptbremszylinder der Bremsvorrichtung hydraulisch angebundenen Bremskreis mit jeweils mindestens einem Radbremszylinder.The advantages described above are also ensured by a hydraulic brake system for a vehicle with a corresponding brake device and at least one brake circuit hydraulically connected to the master brake cylinder of the brake device, each with at least one wheel brake cylinder.

Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs die oben beschriebenen Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Bremsvorrichtung weitergebildet werden kann.Furthermore, executing a corresponding method for operating a hydraulic brake system of a vehicle also creates the advantages described above. It is expressly pointed out that the method for operating a hydraulic brake system of a vehicle can be developed in accordance with the embodiments of the braking device explained above.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Bremsvorrichtung;
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Bremsvorrichtung;
3a und 3b schematische Darstellungen einer dritten Ausführungsform der Bremsvorrichtung;
4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Bremsvorrichtung; und
5 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.

Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it:

1 a schematic representation of a first embodiment of the braking device;
2 a schematic representation of a second embodiment of the braking device;
3a and 3b schematic representations of a third embodiment of the braking device;
4th a schematic representation of a fourth embodiment of the braking device; and
5 a flowchart for explaining an embodiment of the method for operating a hydraulic brake system of a vehicle.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Bremsvorrichtung. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of the braking device.

Die in 1 schematisch wiedergegebene Bremsvorrichtung weist einen Hauptbremszylinder 10, eine Antriebeinrichtung 12 mit einer Steuereinrichtung 14 und einem mittels der Steuereinrichtung 14 ansteuerbaren elektrischen Motor 16, eine Ausgangsstangenkomponente 18 und eine Reaktionsstangenkomponente 20 auf. Lediglich beispielhaft ist der Hauptbremszylinder 10 als Tandemhauptbremszylinder 10 mit einem Stangenkolben 22 und einem Schwimmkolben 24 ausgebildet. Der elektrische Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 ist mit der Ausgangsstangenkomponente 18 (vorzugsweise mechanisch) derart verbunden, dass die Ausgangsstangenkomponente 18 mittels eines Betriebs des elektrischen Motos 16 zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 hineinverstellbar ist/hineinverstellt wird. An der Reaktionsstangenkomponente 20 ist ein (nicht skizziertes) Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Bremspedal, derart anbindbar/angebunden, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F_driver so auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist/übertragen wird, dass die Reaktionsstangenkomponente 20 mittels der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver gegen die Ausgangsstangenkomponente 18 drückbar ist/gedrückt wird oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 hineinverstellbar ist/hineinverstellt wird.In the 1 The braking device shown schematically has a brake master cylinder 10 , a drive device 12th with a control device 14th and one by means of the control device 14th controllable electric motor 16 , an output rod component 18th and a reaction rod component 20th on. The master brake cylinder is only an example 10 as Tandem master cylinder 10 with a rod piston 22nd and a floating piston 24 educated. The electric motor 16 the drive device 12th is with the output rod component 18th (preferably mechanically) connected in such a way that the output rod component 18th by means of operating the electric motor 16 at least partially in the master cylinder 10 is / is adjusted in. On the reaction rod component 20th a (not shown) brake actuation element of the vehicle, such as a brake pedal, can be connected / connected in such a way that a driver braking force exerted on the brake actuation element F _driver so on the reaction rod component 20th It is / is transferred that the reaction rod component 20th by means of the transmitted driver braking force F _driver against the output rod component 18th can be pressed / is pressed or at least partially into the brake master cylinder 10 is / is adjusted in.

Außerdem ist die Steuereinrichtung 14 der Antriebeinrichtung 12 derart ausgebildet und/oder programmiert, dass zumindest in einem Normalmodus der Bremsvorrichtung mittels des Betriebs des elektrischen Motors 16 der Antriebeinrichtung 12 eine der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichtete Gegenkraft F_reaction auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist, wobei die auf die Reaktionsstangenkomponente 20 ausgeübte Gegenkraft F_reaction größer-gleich der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver ist/sei. Im Normalmodus der Bremsvorrichtung bewirkt die Antriebeinrichtung 12 auf diese Weise eine „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente 20 angebundenen Bremsbetätigungselements, weshalb ein das Bremsbetätigungselement betätigender Fahrer während des Normalmodus einen in dem Hauptbremszylinder 10 herrschenden Druck und/oder einen in mindestens einem an dem Hauptbremszylinder 10 angebundenen Radbremszylinder vorherrschenden Bremsdruck nicht „spürt“. Gleichzeitig erfüllt die Antriebeinrichtung 12 im Normalmodus der Bremsvorrichtung die Funktionen einer „Fremdkraftbremse“, indem der elektrische Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 zum Verstellen der Ausgangsstangenkomponente 18 in den Hauptbremszylinder 10 eine Bremskraft F_brake auf die Ausgangsstangenkomponente 18 überträgt, mittels welcher der in dem Hauptbremszylinder 10 herrschende Druck, bzw. der in dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 angebundenen Radbremszylinder vorherrschende Bremsdruck gesteigert wird. Eine Multifunktionalität der Antriebeinrichtung 12 ist damit derart gesteigert, dass herkömmlicherweise zum Entkoppeln des Bremsbetätigungselements/Bremspedals von dem Hauptbremszylinder 10 und zum Steigern des in dem Hauptbremszylinder 10 vorherrschenden Drucks, bzw. des in dem mindestens einen Radbremszylinder vorherrschenden Bremsdrucks, verwendete Bremssystemkomponenten mittels der Antriebeinrichtung 12 nachteillos eingespart werden können.In addition, the control device 14th the drive device 12th designed and / or programmed in such a way that at least in a normal mode of the braking device by means of the operation of the electric motor 16 the drive device 12th one of the on the reaction rod component 20th transferred driver braking force F _driver opposing counterforce F _reaction on the reaction rod component 20th is transferable, with the on the reaction rod component 20th applied counterforce F _reaction greater than or equal to that of the reaction rod component 20th transferred driver braking force F _driver is / is. In the normal mode of the braking device, the drive device operates 12th in this way a "force-wise decoupling" of the on the reaction rod component 20th connected brake actuation element, which is why a driver actuating the brake actuation element has one in the brake master cylinder during normal mode 10 prevailing pressure and / or one in at least one on the master cylinder 10 connected wheel brake cylinder does not "feel" the prevailing brake pressure. At the same time fulfills the drive device 12th In the normal mode of the braking device the functions of an "external power brake" by the electric motor 16 the drive device 12th for adjusting the output rod component 18th in the master cylinder 10 a braking force F _brake on the output rod component 18th transmits, by means of which the in the master cylinder 10 prevailing pressure, or that in the at least one on the master cylinder 10 connected wheel brake cylinder, the prevailing brake pressure is increased. A multi-functionality of the drive device 12th is thus increased to such an extent that it is conventional to decouple the brake actuation element / brake pedal from the brake master cylinder 10 and to increase the in the master cylinder 10 prevailing pressure, or the prevailing brake pressure in the at least one wheel brake cylinder, brake system components used by means of the drive device 12th can be saved without disadvantage.

In der Ausführungsform der 1 liegt die Reaktionsstangenkomponente 20 bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements (d.h. wenn der Fahrer das Bremsbetätigungselement nicht betätigt und die Fahrerbremskraft F_driver gleich null ist) in einer Ausgangsstellung vor. Auch die Ausgangsstangenkomponente 18 kann mittels einer Federeinrichtung 26 mit mindestens einer Druckfeder/Zugfeder derart von dem Hauptbremszylinder 10 abgestützt/weggestützt sein, dass die Ausgangsstangenkomponente 18 bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements in ihrer Ruhelage vorliegt. Mittels eines zwischen der Ausgangstangenkomponente 18 und der Reaktionsstangenkomponente 20 ausgebildeten Anschlags 28 kann die in ihrer Ruhelage vorliegende Ausgangsstangenkomponente 18 die Reaktionsstangenkomponente 20 in deren Ausgangsstellung abstützen. Ein Endanschlag 30 der Reaktionsstangenkomponente 20 kann sicherstellen, dass die Reaktionsstangenkomponente 20 nicht über deren Ausgangsstellung hinaus von dem Hauptbremszylinder 10 weggeschoben wird.In the embodiment of 1 lies the reaction rod component 20th when the brake actuation element is not actuated (ie when the driver does not actuate the brake actuation element and the driver braking force F _driver is equal to zero) in an initial position. Also the output rod component 18th can by means of a spring device 26th with at least one compression spring / tension spring in such a way from the brake master cylinder 10 be supported / supported away that the output rod component 18th is in its rest position when the brake actuation element is not actuated. By means of one between the output rod component 18th and the reaction rod component 20th trained stop 28 can the output rod component present in its rest position 18th the reaction rod component 20th support in their starting position. An end stop 30th the reaction rod component 20th can ensure the reaction rod component 20th not beyond their starting position from the master cylinder 10 is pushed away.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 14 der Antriebeinrichtung 12 derart ausgebildet und/oder programmiert, dass zumindest in dem Normalmodus der Bremsvorrichtung die Gegenkraft F_reaction derart auf die Reaktionsstangenkomponente 20 ausübbar ist, dass die Reaktionstangenkomponente 20 trotz der darauf übertragenen Fahrerbremskraft F_driver in ihrer Ausgangsstellung vorliegt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn eine Simulatoreinrichtung 32 mit mindestens einem elastischen Element 34 derart an und/oder in der Bremsvorrichtung angeordnet ist, dass die auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F_driver über das mindestens eine elastische Element 34 auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist/übertragen wird. Beispielsweise kann dazu ein Anschlag 36 zwischen der Reaktionsstangenkomponente 20 und der Simulatoreinrichtung 32 ausgebildet sein. Unter dem mindestens einen elastischen Element 34 kann auch ein rheologisches Element verstanden werden. Das mindestens eine elastische Element 34 kann beispielsweise mindestens eine Feder/Simulatorfeder und/oder mindestens eine Gummikomponente sein.The control device is preferably 14th the drive device 12th designed and / or programmed in such a way that at least in the normal mode of the braking device the counterforce F _reaction such on the reaction rod component 20th is exercisable that the reaction rod component 20th despite the driver braking force transferred to it F _driver is in its original position. In this case it is advantageous if a simulator device 32 with at least one elastic element 34 is arranged on and / or in the braking device in such a way that the driver braking force exerted on the brake actuation element F _driver via the at least one elastic element 34 on the reaction rod component 20th is / will be transferred. For example, a stop can be used for this purpose 36 between the reaction rod component 20th and the simulator facility 32 be trained. Under the at least one elastic element 34 a rheological element can also be understood. The at least one elastic element 34 can for example be at least one spring / simulator spring and / or at least one rubber component.

Die Ausbildung der Antriebeinrichtung 12 zum Halten/„Fixieren“ der Reaktionsstangenkomponente 20 in ihrer Ausgangsstellung während des Normalmodus der Bremsvorrichtung gewährleistet, dass eine Kraft-Weg-Kennlinie der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer alleine durch die Simulatoreinrichtung 32, insbesondere durch das mindestens eine elastische Element 34 der Simulatoreinrichtung 32, festgelegt ist. Mittels einer entsprechenden Ausbildung des mindestens einen elastischen Elements 34 kann somit sichergestellt werden, dass der Fahrer im Normalmodus der Bremsvorrichtung ein vorteilhaftes/standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl hat.The formation of the drive device 12th for holding / "fixing" the reaction rod component 20th in its starting position during the normal mode of the braking device ensures that a force-displacement characteristic curve of the actuation of the brake actuation element by the driver is solely through the simulator device 32 , in particular by the at least one elastic element 34 the Simulator facility 32 , is set. By means of a corresponding design of the at least one elastic element 34 it can thus be ensured that the driver has an advantageous / standard brake actuation feeling / pedal feeling in the normal mode of the brake device.

Optionaler Weise umfasst die Bremsvorrichtung auch mindestens eine Sensoreinrichtung 38, mittels welcher mindestens eine Bremsvorgabegröße 38a bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft F_driver messbar und an die Steuereinrichtung 14 der Antriebeinrichtung 12 ausgebbar ist. Die mindestens eine Sensoreinrichtung 38 kann beispielsweise ein Stangenwegsensor, ein Differenzwegsensor, ein Kraftsensor und/oder ein Vordrucksensor sein. Die mindestens eine Bremsvorgabegröße 38a kann insbesondere ein Stangenweg, ein Differenzweg, ein Vordruck, die Fahrerbremskraft F_driver , ein in dem mindestens einen Radbremszylinder einzustellender Soll-Bremsdruck und/oder eine auf ein mit der Bremsvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug auszuübende Soll-Fahrzeugverzögerung sein. Unter Berücksichtigung der mindestens einen bereitgestellten Bremsvorgabegröße 38a kann die Steuereinrichtung 14 einen Soll-Betriebsmodus des elektrischen Motors 16 festlegen und anschließend ein entsprechendes Steuersignal 40 an den elektrischen Motor 16 ausgeben.Optionally, the braking device also comprises at least one sensor device 38 , by means of which at least one braking specification variable 38a with respect to the driver braking force exerted on the brake actuation element F _driver measurable and to the control device 14th the drive device 12th can be output. The at least one sensor device 38 can for example be a rod travel sensor, a differential travel sensor, a force sensor and / or a pre-pressure sensor. The at least one braking specification 38a can in particular be a rod travel, a differential travel, a pre-pressure, the driver braking force F _driver , a target brake pressure to be set in the at least one wheel brake cylinder and / or a target vehicle deceleration to be applied to a vehicle equipped with the braking device. Taking into account the at least one provided braking specification variable 38a can the control device 14th a target operating mode of the electric motor 16 and then a corresponding control signal 40 to the electric motor 16 output.

Nachfolgend wird noch einmal die Funktionsweise der vorausgehend beschriebenen Bremsvorrichtung zusammengefasst:

Sofern die Antriebeinrichtung 12 voll funktionsfähig ist, was in der Regel bei einem funktionierenden Fahrzeugbordnetz der Fall ist, kann die Bremsvorrichtung in ihrem Normalmodus betrieben werden. Im Normalmodus der Bremsvorrichtung kann die mindestens eine von dem Fahrer mittels seiner Betätigung des Bremsbetätigungselements vorgegebene Bremsvorgabegröße 38a mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung 38 detektiert und an die Steuereinrichtung 14 ausgegeben werden. Die Steuereinrichtung 14 steuert den elektrischen Motor anschließend mittels des mindestens einen Steuersignals 40 derart an, dass die Reaktionsstangenkomponente 20 trotz der darauf übertragenen Fahrerbremskraft F_driver in ihrer Ausgangsstellung verharrt. Die Kraft-Weg-Kennlinie der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer hängt somit lediglich von der Simulatoreinrichtung 32, insbesondere von dem mindestens einen elastischen Element 34 der Simulatoreinrichtung 32, ab. Für den Fahrer ist damit das Bremsbetätigungselement von dem Hauptbremszylinder 10 (und dem eventuell mindestens einen angebundenen Radbremszylinder) „kraftmäßig entkoppelt“. Gleichzeitig kann mittels der auf die Ausgangsstangenkomponente 18 übertragenen Bremskraft F_brake eine Drucksteigerung zumindest in dem Hauptbremszylinder 10, und in der Regel auch in dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 hydraulisch angebundenen Radbremszylinder bewirkt werden. Die „kraftmäßige Entkopplung“ des Bremsbetätigungselements stellt sicher, dass der Fahrer die mittels der Bremskraft F_brake bewirkte Drucksteigerung nicht „spürt“.

The functionality of the braking device described above is summarized again below:

If the drive device 12th is fully functional, which is usually the case with a functioning vehicle electrical system, the braking device can be operated in its normal mode. In the normal mode of the braking device, the at least one predetermined braking variable specified by the driver by means of his actuation of the brake actuation element can be used 38a by means of the at least one sensor device 38 detected and sent to the control device 14th are issued. The control device 14th then controls the electric motor by means of the at least one control signal 40 such that the reaction rod component 20th despite the driver braking force transferred to it F _driver remains in its original position. The force-displacement characteristic curve of the actuation of the brake actuation element by the driver thus only depends on the simulator device 32 , in particular of the at least one elastic element 34 the simulator facility 32 , away. For the driver, the brake actuation element is therefore from the master brake cylinder 10 (and the possibly at least one connected wheel brake cylinder) "decoupled in terms of force". At the same time, by means of the on the output rod component 18th transmitted braking force F _brake an increase in pressure at least in the master cylinder 10 , and usually also in the at least one on the master cylinder 10 hydraulically connected wheel brake cylinder are effected. The "force-wise decoupling" of the brake actuation element ensures that the driver uses the braking force F _brake caused pressure increase does not "feel".

In einem Verblendmodus der Bremsvorrichtung kann die „kraftmäßige Entkopplung“ des Bremsbetätigungselements auch vorteilhaft zum „Verblenden“ genutzt werden, indem, während ein Elektromotor des mit der Bremsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs als Generator zum Abbremsen des Fahrzeugs derart eingesetzt wird, dass zumindest ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs in abspeicherbare elektrische Energie umgewandelt wird, mittels einer entsprechenden Einstellung des Bremsdrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder sichergestellt wird, dass trotz des Einsetzens des Elektromotors zum Abbremsen des Fahrzeugs die von dem Fahrer vorgegebene Soll-Fahrzeugverzögerung nicht überschritten wird. Zum entsprechenden Einstellen des Bremsdrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder beim „Verblenden“ kann die auf die Ausgangsstangenkomponente 18 übertragene Bremskraft F_brake entsprechend reduziert werden. Solange die der auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragenen Fahrerbremskraft F_driver entgegen gerichteten Kräfte (einschließlich der Gegenkraft F_reaction ) kleiner-gleich der Fahrerbremskraft F_driver sind, stellt die „kraftmäßige Entkopplung“ sicher, dass der Fahrer auch das „Verblenden“ nicht bemerkt.In a blending mode of the brake device, the “force-related decoupling” of the brake actuation element can also be used advantageously for “blending” by using an electric motor of the vehicle / motor vehicle equipped with the braking device as a generator to brake the vehicle in such a way that at least part of the kinetic energy of the vehicle is converted into storable electrical energy, by means of a corresponding setting of the brake pressure in the at least one wheel brake cylinder it is ensured that the target vehicle deceleration specified by the driver is not exceeded despite the use of the electric motor to brake the vehicle. To adjust the brake pressure accordingly in the at least one wheel brake cylinder during “blending”, the 18th transmitted braking force F _brake be reduced accordingly. As long as the on the reaction rod component 20th transferred driver braking force F _driver opposing forces (including the opposing force F _reaction ) less than or equal to the driver braking force F _driver the "force-based decoupling" ensures that the driver does not even notice the "blending".

Die Bremsvorrichtung ist außerdem (bei einem Ausfall der Antriebeinrichtung 12 automatisch) ohne eine Verzögerung in ihre mechanische/hydraulische Rückfallebene überführbar, in welcher die auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F_driver vorteilhaft zur Drucksteigerung zumindest in dem Hauptbremszylinder 10, und in der Regel auch in dem mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 hydraulisch angebundenen Radbremszylinder genutzt werden kann. In der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene kann der Fahrer somit verzögerungsfrei mittels seiner Betätigung des Bremsbetätigungselements in den Hauptbremszylinder 10 einbremsen, und auf diese Weise sein Fahrzeug noch sicher in den Stillstand bringen. Der Fahrer kann beispielsweise mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements über den Anschlag 28 zwischen der Reaktionsstangenkomponente 20 und der Ausgangsstangenkomponente 18 die Ausgangsstangenkomponente 18 zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 verschieben. Selbst bei einem Ausfall des Fahrzeugbordnetzes liegt somit noch ein hoher Sicherheitsstandard am Fahrzeug vor.The braking device is also (in the event of a failure of the drive device 12th automatically) can be converted into its mechanical / hydraulic fallback level without delay, in which the driver braking force exerted on the brake actuation element F _driver advantageous to increase the pressure at least in the master cylinder 10 , and usually also in the at least one on the master cylinder 10 hydraulically connected wheel brake cylinder can be used. In the mechanical / hydraulic fallback level, the driver can therefore move into the master brake cylinder without delay by means of his actuation of the brake actuation element 10 brake, and in this way bring your vehicle safely to a standstill. The driver can, for example, by actuating the brake actuation element via the stop 28 between the reaction rod component 20th and the output rod component 18th the output rod component 18th at least partially in the master cylinder 10 move. Even in the event of a failure of the vehicle electrical system a high safety standard on the vehicle.

Sofern der Fahrer das Bremsbetätigungselement derart schnell betätigt, dass die Antriebeinrichtung 12 (aufgrund von Trägheiten und/oder Latenzzeiten) nicht in der Lage ist, die Gegenkraft Freaction rechtzeitig über die Fahrerbremskraft Fdriver zu steigern, bewirkt die Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer eine (leichte) Drucksteigerung in dem Hauptbremszylinder 10. Im Falle einer Panikbremsung hat der Fahrer somit die Möglichkeit zur gezielten Beschleunigung des Druckaufbaus in dem Hauptbremszylinder 10. Da die Reaktionsstangenkomponente 20 in diesem Fall nicht in ihrer Ausgangsstellung verharrt, weist das Bremsbetätigungselement zwar eine leicht abweichende Kraft-Weg-Kennlinie auf, jedoch bemerkt der Fahrer dies in der Regel nicht/kaum, da er bei einer Panikbremsung (kurzzeitig) nicht/kaum auf die Kraft-Weg-Kennlinie seines Bremsbetätigungselements achtet. Des Weiteren bewirkt die Antriebeinrichtung 12 in diesem Fall ein frühzeitiges „Zurückdrücken“ der Reaktionsstangenkomponente 20 in ihre Ausgangsstellung, so dass die Kraft-Weg-Kennlinie des Bremsbetätigungselements schnell wieder standardgemäß ist.If the driver actuates the brake actuation element so quickly that the drive device 12th (due to inertia and / or latency) is unable to counteract the force Freaction in good time via the driver braking force Fdriver To increase, the actuation of the brake actuation element by the driver causes a (slight) pressure increase in the master cylinder 10 . In the event of panic braking, the driver thus has the option of targeted acceleration of the pressure build-up in the master brake cylinder 10 . As the reaction rod component 20th in this case does not remain in its initial position, the brake actuation element has a slightly different force-displacement characteristic, but the driver usually does not / hardly notice this, since he does not (briefly) respond to the force during panic braking (briefly). Pay attention to the path characteristic of his brake actuation element. The drive device also effects 12th in this case an early “pushing back” of the reaction rod component 20th into their starting position, so that the force-displacement curve of the brake actuation element quickly becomes standard again.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Bremsvorrichtung. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the braking device.

Bei der in 2 schematisch dargestellten Bremsvorrichtung ist die Reaktionsstangenkomponente 20 mechanisch an dem elektrischen Motor 16 der Antriebeinrichtung 12 angebunden. Dazu umfasst die Antriebeinrichtung 12 ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors 16 angebundenes Zahnrad 50. Eine an der Ausgangsstangenkomponente 18 ausgebildete oder fest angeordnete erste Zahnstange 52 und eine an der Reaktionsstangenkomponente 20 ausgebildete oder fest angeordnete zweite Zahnstange 54 sind mit dem Zahnrad 50 verzahnt. Die Zahnstangen 52 und 54 sind derart entgegengesetzt zueinander angeordnet, dass eine Rotation des Zahnrads 50 gegen gerichtete Verstellbewegungen der Zahnstangen 52 und 54 bewirkt. Auf diese Weise sind über das Zahnrad 50 gleichzeitig die Bremskraft F_brake über die erste Zahnstange 52 auf die Ausgangsstangenkomponente 18 und die Gegenkraft F_reaction über die zweite Zahnstange 54 auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar.At the in 2 The braking device shown schematically is the reaction rod component 20th mechanically on the electric motor 16 the drive device 12th tied up. To this end, the drive device comprises 12th one on a drive shaft of the electric motor 16 connected gear 50 . One on the output rod component 18th trained or fixed first rack 52 and one on the reaction rod component 20th trained or fixed second rack 54 are with the gear 50 interlocked. The racks 52 and 54 are arranged opposite to one another in such a way that a rotation of the gearwheel 50 against directed adjustment movements of the racks 52 and 54 causes. This way you are over the gear 50 at the same time the braking force F _brake over the first rack 52 on the output rod component 18th and the counterforce F _reaction over the second rack 54 on the reaction rod component 20th transferable.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und (in 2 evtl. nicht dargestellter) Merkmale der Bremsvorrichtung der 2 wird auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der 1 verwiesen.With regard to further properties and (in 2 possibly not shown) features of the braking device of the 2 reference is made to the embodiment of FIG 1 referenced.

3a und 3b zeigen schematische Darstellungen einer dritten Ausführungsform der Bremsvorrichtung. 3a and 3b show schematic representations of a third embodiment of the braking device.

Auch bei der Bremsvorrichtung der 3a und 3b umfasst die Antriebeinrichtung 12 ein an einer Antriebswelle des elektrischen Motors 16 angebundenes Zahnrad 60. Jedoch sind die Reaktionsstangenkomponente 20 als eine Spindelmutter und die Ausgangsstangenkomponente 18 als eine in der Reaktionsstangenkomponente 20/Spindelmutter liegende Spindel ausgebildet. 3a zeigt die Reaktionsstangenkomponente 20/Spindelmutter in ihrer Ausgangsstellung und die Ausgangsstangenkomponente 18/Spindel in ihrer Ruhelage bei Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements (F_driver gleich Null).Even with the braking device of the 3a and 3b comprises the drive device 12th one on a drive shaft of the electric motor 16 connected gear 60 . However, they are the reaction rod component 20th as a spindle nut and the output rod component 18th designed as a spindle located in the reaction rod component 20 / spindle nut. 3a shows the reaction rod component 20 / spindle nut in its starting position and the starting rod component 18 / spindle in its rest position when the brake actuator is not actuated ( F _driver equals zero).

Zum Vergleich zeigt 3b die Bremsvorrichtung bei Betätigung des Bremsbetätigungselements (F_driver ungleich Null) während des Normalmodus der Bremsvorrichtung, d.h. bei einem mittels der Steuereinrichtung 14 angesteuerten Betrieb des elektrischen Motors 16. Die als Spindelmutter ausgebildete Reaktionsstangenkomponente 20 ist derart an dem Zahnrad 60 angeordnet, dass die Gegenkraft F_reaction mittels einer Rotation des Zahnrads 60 auf die Reaktionsstangenkomponente 20 übertragbar ist. Die Rotation des Zahnrads 60 löst auf diese Weise eine Mitrotierbewegung der als Spindelmutter ausgebildeten Reaktionsstangenkomponente 20 um eine Spindelmutter-Drehachse aus. Die Ausgangsstangenkomponente 18 ist als eine Spindel ausgebildet und an der als Spindelmutter ausgebildeten Reaktionsstangenkomponente 20 angeordnet. Mittels der Mitrotierbewegung der Reaktionsstangenkomponente 20 um ihre Spindelmutter-Drehachse wird die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente 18 in eine entlang der Spindelmutter-Drehachse gerichtete Bewegung von dem Zahnrad 38 wegbewegt. Auf diese Weise wird die Bremskraft F_brake auf die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente 18 derart übertragen, dass die Ausgangsstangenkomponente 18 aus ihrer Ausgangsstellung in Richtung zu dem Hauptbremszylinder 10 verstellt wird. For comparison shows 3b the braking device when the brake actuation element is actuated ( F _driver not equal to zero) during the normal mode of the braking device, ie in one by means of the control device 14th controlled operation of the electric motor 16 . The reaction rod component designed as a spindle nut 20th is such on the gear 60 arranged that the opposing force F _reaction by means of a rotation of the gear 60 on the reaction rod component 20th is transferable. The rotation of the gear 60 in this way triggers a co-rotating movement of the reaction rod component, which is designed as a spindle nut 20th around a spindle nut axis of rotation. The output rod component 18th is designed as a spindle and on the reaction rod component designed as a spindle nut 20th arranged. By means of the co-rotating movement of the reaction rod component 20th The output rod component, which is designed as a spindle, is rotated around its spindle nut axis of rotation 18th in a directed along the spindle nut rotation axis movement of the gear 38 moved away. This way the braking force is increased F _brake onto the output rod component designed as a spindle 18th transmitted in such a way that the output rod component 18th from its starting position in the direction of the master cylinder 10 is adjusted.

Damit wird während der Übertragung der Gegenkraft F_reaction auf die als Spindelmutter ausgebildete Reaktionsstangenkomponente 20 gleichzeitig die Bremskraft F_brake auf die als Spindel ausgebildete Ausgangsstangenkomponente 18 übertragen wird.This is used during the transfer of the opposing force F _reaction onto the reaction rod component designed as a spindle nut 20th at the same time the braking force F _brake onto the output rod component designed as a spindle 18th is transmitted.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und (in 3a und 3b evtl. nicht dargestellter) Merkmale der Bremsvorrichtung der 3a und 3b wird auf die Ausführungsform der 1 verwiesen.With regard to further properties and (in 3a and 3b possibly not shown) features of the braking device of the 3a and 3b will refer to the embodiment of the 1 referenced.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Bremsvorrichtung. 4th shows a schematic representation of a fourth embodiment of the braking device.

Bei der Bremsvorrichtung der 4 ist die Reaktionsstangenkomponente 20 als ein in den Hauptbremszylinder 10 hineinverstellbarer Kolben ausgebildet, wobei die Reaktionsstangenkomponente 20 in der mechanischen/hydraulischen Rückfallebene (tatsächlich) mittels der übertragenen Fahrerbremskraft F_driver zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder 10 hineinverstellbar. Im Normalmodus der Bremsvorrichtung ist jedoch ein in dem Hauptbremszylinder 10 vorliegender Druck mittels der durch den Betrieb des elektrischen Motors 16 der Antriebeinrichtung 12 zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellten Ausgangsstangenkomponente 18 so steigerbar/gesteigert, dass die Gegenkraft F_reaction als Druckkraft auf die Reaktionsstangenkomponente 20 ausübbar ist/wirkt, und somit im Normalmodus einem Hineinverstellen der Reaktionsstangenkomponente 20 in den Hauptbremszylinder 10 entgegenwirkt.In the braking device of the 4th is the reaction rod component 20th than one in the master cylinder 10 adjustable piston formed, the reaction rod component 20th in the mechanical / hydraulic fallback level (actually) by means of the transferred driver braking force F _driver at least partially in the master cylinder 10 adjustable in. In the normal mode of the braking device, however, there is one in the brake master cylinder 10 Present pressure by means of the operation of the electric motor 16 the drive device 12th output rod component that is at least partially displaced into the master brake cylinder 18th so increased / increased that the counterforce F _reaction as a compressive force on the reaction rod component 20th can be exercised / acts, and thus in normal mode an adjustment of the reaction rod component 20th in the master cylinder 10 counteracts.

Als optionale Weiterbildung kann noch ein Mitnehmer an der Reaktionsstangenkomponente 20 ausgebildet sein, mittels welcher der Fahrer in einer Rückfallebene mittels des Verstellens der Reaktionsstangenkomponente 20 die Ausgangsstangenkomponente 18 mitnehmen kann.As an optional further development, a driver can also be attached to the reaction rod component 20th be designed, by means of which the driver in a fallback level by means of adjusting the reaction rod component 20th the output rod component 18th can take away.

Bezüglich weiterer Eigenschaften und (in 4 evtl. nicht dargestellter) Merkmale der Bremsvorrichtung der 4 wird auf die Ausführungsform der 1 verwiesen.With regard to further properties and (in 4th possibly not shown) features of the braking device of the 4th will refer to the embodiment of the 1 referenced.

Alle vorausgehend beschriebenen Bremsvorrichtungen können für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Ein derartiges hydraulisches Bremssystem weist vorzugsweise zusätzlich zu der jeweiligen Bremsvorrichtung noch mindestens einen an dem Hauptbremszylinder 10 der Bremsvorrichtung hydraulisch angebundenen Bremskreis mit jeweils mindestens einem Radbremszylinder auf.All of the braking devices described above can be used for a hydraulic braking system of a vehicle / motor vehicle. Such a hydraulic brake system preferably has at least one on the master brake cylinder in addition to the respective brake device 10 the braking device hydraulically connected brake circuit, each with at least one wheel brake cylinder.

Zur Herstellung aller oben beschriebenen Bremsvorrichtungen können Standardkomponenten verwendet werden, so dass keine neue Technologie zur Herstellung einer derartigen Bremsvorrichtung benötigt wird. Die Herstellung dieser Bremsvorrichtungen ist bei vergleichsweise geringen Herstellungskosten möglich.Standard components can be used to manufacture all of the braking devices described above, so that no new technology is required for manufacturing such a braking device. The manufacture of these braking devices is possible at comparatively low manufacturing costs.

Des Weiteren weist jede der oben beschriebenen Bremsvorrichtungen sowohl in ihrem Normalmodus als auch in ihrer mechanischen/hydraulischen Rückfallebene einen sehr guten Wirkungsgrad auf. Jede der Bremsvorrichtungen gewährleistet ein sehr sicheres Backup mit einer guten Backupfunktionalität, wobei eine Überwachung der Rückfallebene ebenfalls möglich ist. Alle oben beschriebenen Bremsvorrichtungen eignen sich auch für eine zweikreisige mechanische/hydraulische Rückfallebene.Furthermore, each of the braking devices described above has a very good efficiency both in its normal mode and in its mechanical / hydraulic fallback level. Each of the braking devices ensures a very reliable backup with good backup functionality, with the fallback level also being able to be monitored. All braking devices described above are also suitable for a two-circuit mechanical / hydraulic fall-back level.

5 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs. 5 FIG. 3 shows a flow chart for explaining an embodiment of the method for operating a hydraulic brake system of a vehicle.

Das im Weiteren beschriebene Verfahren kann mit (nahezu) jedem hydraulischen Bremssystem ausgeführt werden, welches mit einem Hauptbremszylinder, einer Antriebeinrichtung mit einem elektrischen Motor, welcher mit einer Ausgangsstangenkomponente derart verbunden ist, dass die Ausgangsstangenkomponente bei einem Betrieb des elektrischen Motors zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellt wird, und einer Reaktionsstangenkomponente ausgestattet ist, sofern an der Reaktionsstangenkomponente ein Bremsbetätigungselement des Fahrzeugs derart angebunden ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft so auf die Reaktionsstangenkomponente übertragen wird, dass die Reaktionsstangenkomponente mittels der übertragenen Fahrerbremskraft gegen die Ausgangsstangenkomponente drückbar ist oder zumindest teilweise in den Hauptbremszylinder hineinverstellbar ist.The method described below can be carried out with (almost) any hydraulic brake system that has a master brake cylinder, a drive device with an electric motor, which is connected to an output rod component in such a way that the output rod component at least partially into the master cylinder when the electric motor is operated is adjusted, and a reaction rod component is equipped, provided that a brake actuation element of the vehicle is connected to the reaction rod component in such a way that a driver braking force exerted on the brake actuation element is transmitted to the reaction rod component in such a way that the reaction rod component can be or at least partially pressed against the output rod component by means of the transmitted driver braking force is adjustable into the master cylinder.

In einem optionalen Verfahrensschritt S0 des Verfahrens wird (während einer Betätigung des Bremsbetätigungselements durch einen Fahrer des Fahrzeugs) mindestens eine Bremsvorgabegröße bezüglich der auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft gemessen. In einem weiteren Verfahrensschritt S1 wird der elektrische Motor der Antriebeinrichtung zumindest in einem Normalmodus des hydraulischen Bremssystems derart betrieben, dass mittels des Betriebs des elektrischen Motors der Antriebeinrichtung eine der auf die Reaktionsstangenkomponente übertragenen Fahrerbremskraft entgegen gerichtete Gegenkraft größer-gleich der übertragenen Fahrerbremskraft auf die Reaktionsstangenkomponente ausgeübt wird. Damit bewirkt auch das hier beschriebene Verfahren die oben erläuterten Vorteile der „kraftmäßige Entkopplung“ des an der Reaktionsstangenkomponente angebundenen Bremsbetätigungselements von dem Hauptbremszylinder.In an optional process step S0 of the method (during an actuation of the brake actuation element by a driver of the vehicle) at least one braking specification variable is measured with respect to the driver braking force exerted on the brake actuation element. In a further process step S1 the electric motor of the drive device is operated at least in a normal mode of the hydraulic brake system in such a way that, by means of the operation of the electric motor of the drive device, a counterforce opposite to the driver braking force transmitted to the reaction rod component, greater than or equal to the transmitted driver braking force, is exerted on the reaction rod component. The method described here thus also brings about the advantages explained above of “force-wise decoupling” of the brake actuation element connected to the reaction rod component from the master brake cylinder.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202010017605 U1 [0002]

Claims

A braking device for a hydraulic braking system of a vehicle comprising: a master cylinder (10); a drive device (12) with a control device (14) and an electric motor (16) which can be controlled by means of the control device (14) and which is connected to an output rod component (18) in such a way that the output rod component (18) is operated by operating the electric motor ( 16) is at least partially adjustable into the master brake cylinder (10); and a reaction rod component (20) to which a brake actuation element of the vehicle can be connected and / or connected in such a way that a _driver braking force (F driver) exerted on the brake actuation element can be transmitted to the reaction rod component (20) in such a way that the reaction rod component (20) is transmitted by means of the transmitted driver braking force (F _driver ) can be pressed against the output rod component (18) or at least partially adjustable into the master brake cylinder (10); characterized in that the control device (14) of the drive device (12) is designed and / or programmed in such a way that, at least in a normal mode of the braking device, one of the reaction rod components (20 ) transmitted driver braking force (F _driver ) counterforce (Freaction), which is greater than or equal to the transmitted driver braking force (Fdriver), can be exerted on the reaction rod component (20).

Braking device according to Claim 1 , the reaction rod component (20) being in an initial position when the brake actuating element is not actuated, and the control device (14) of the drive device (12) being designed and / or programmed in such a way that at least in the normal mode of the braking device the counterforce (F _reaction ) is it can be exercised on the reaction rod component (20) that the reaction rod component (20) is in its starting position _{despite the driver braking force (F driver) transmitted to it.}

Braking device according to Claim 1 or 2 , wherein a simulator device (32) with at least one elastic element (34) is arranged on and / or in the braking device in such a way that the _driver braking force (F driver) exerted on the brake actuation element acts on the reaction rod component (34) via the at least one elastic element (34). 20) is transferable.

Braking device according to one of the preceding claims, wherein the braking device comprises at least one sensor device (38) by means of which at least one braking parameter (38a _{) can be measured with respect to the driver} braking force (F driver) exerted on the brake actuation element and is transmitted to the control device (14) of the drive device (12). can be output.

Braking device according to one of the preceding claims, wherein the reaction rod component (20) is mechanically connected to the electric motor (16) of the drive device (12).

Braking device according to Claim 5 wherein the drive device (12) comprises a gearwheel (50) which is connected to a drive shaft of the electric motor (16) and with which a first toothed rack (52) formed or fixedly arranged on the output rod component (18) and a first toothed rack (52) on the reaction rod component (20) trained or fixedly arranged second rack (54) are toothed.

Braking device according to Claim 5 , wherein the drive device (12) comprises a gearwheel (60) connected to a drive shaft of the electric motor (16), on which the reaction rod component (20) designed as a spindle nut is arranged in such a way that the counterforce (60) is counteracted by rotating the gearwheel (60). F _reaction ), which presses the reaction rod component (20) against the gearwheel (60), can be transferred to the reaction rod component (20), and wherein the output rod component (18) designed as a spindle by means of the reaction rod component (60) adjusted by the rotation of the gearwheel (60) 20) is at least partially adjustable into the master cylinder (10).

Braking device according to one of the Claims 1 until 4th , the reaction rod component (20) being at least partially adjustable into the master brake cylinder (10) by means of the transmitted driver braking force (F _driver ), and wherein a pressure present in the master brake cylinder (10) by means of the operation of the electric motor (16) of the drive device (12) the output rod component (18) at least partially displaced into the master brake cylinder (10) can be increased so that the counterforce (F _reaction ) can be exerted as a compressive force on the reaction rod component (20).

Hydraulic braking system for a vehicle with: a braking device according to any one of the preceding claims; and at least one brake circuit hydraulically connected to the master brake cylinder (10) of the brake device, each with at least one wheel brake cylinder.

Method for operating a hydraulic brake system of a vehicle with a master brake cylinder (10), a drive device (12) with an electric motor (16) which is connected to an output rod component (18) in such a way that the output rod component (18) when the electrical Motor (16) is at least partially adjusted into the master brake cylinder (10), and a reaction rod component (20) to which a brake actuation element of the vehicle is connected in such a way that a _driver braking force (F driver) exerted on the brake actuation element acts on the reaction rod component (20). is transmitted so that the reaction rod component (20) can be pressed _{against the output rod component (18) by means of the transmitted driver braking force (F driver} ) or is at least partially adjustable into the master brake cylinder (10), with the step: operating the electric motor (16) of the drive device (12) at least in a standard Mode of the hydraulic brake system in such a way that, by means of the operation of the electric motor (16) of the drive device (12), a _{counterforce (Freaction) opposite to the driver} braking force (F driver) transmitted to the reaction rod component (20) is greater than or equal to the transmitted driver braking force (Fdriver) is applied to the reaction rod component (20) (S1).