DE10213904B4 - Electro-hydraulic brake - Google Patents

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Abstract

Elektrohydraulische Bremse mit einem EHB-Hydroaggregat (12) und einem auf ein Steuergerät (42) für dieses einwirkenden Bremspedal (30), wobei das Bremspedal (30) einem Hydraulikzylinder (46) angreift, der über mindestens ein Trennventil (52, 54) und mindestens eine Druckleitung (48, 50) mit dem EHB-Hydroaggregat (12) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennventile (52, 54) derart von dem Steuergerät angesteuert werden, daß der Hydraulikzylinder (46) als Aktuator wirkt und einem Fahrer über das Bremspedal (30) Informationen haptisch vermittelbar sind.Battery powered Brake with an EMS hydraulic unit (12) and one on a control unit (42) for this acting brake pedal (30), the brake pedal (30) a hydraulic cylinder (46) who attacks over at least one isolation valve (52, 54) and at least one pressure line (48, 50) with the EMS hydraulic unit (12), thereby characterized that the Isolation valves (52, 54) are controlled by the control device such that the hydraulic cylinder (46) acts as an actuator and provides a driver with information via the brake pedal (30) can be conveyed haptically.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Bremse (EHB) eines Fahrzeuges.The The invention relates to an electro-hydraulic brake (EMS) of a vehicle.

Elektrohydraulische Bremsen sind Bremsen, bei denen an einem Pedal mittels eines Sensors der Bremswunsch eines Fahrers detektiert wird, woraufhin eine mit dem Sensor angesteuerte Steuereinheit über einen Druckgeber (EHB-Hydroaggregat) in einem hydraulischen Bremssystem einen Druck erzeugt, aufgrund dessen die Bremsen einen dem Bremswunsch des Fahrers entsprechenden Bremseingriff durchführen. Als Rückfallebene (Sicherheitspfad) weisen solche Bremsen einen mit dem Bremspedal betätigten Bremszylinder auf, der über Trennventile mit dem Bremssystem verbunden ist, wobei die Trennventile nur dann geöffnet werden, wenn der Sensor oder die Steuereinheit defekt sein sollten, oder die Energieversorgung keine elektrische Energie zur Verfügung stellt.Battery powered Brakes are brakes on a pedal using a sensor the driver's braking request is detected, whereupon one with control unit controlled by the sensor via a pressure transmitter (EMS hydraulic unit) generates pressure in a hydraulic brake system due to which the brakes have a braking intervention corresponding to the driver's braking request carry out. As fallback level (Safety path) such brakes have one with the brake pedal actuated Brake cylinder on the over Isolation valves connected to the brake system, the isolation valves only open if the sensor or control unit is defective, or the energy supply does not provide electrical energy.

Solche elektrohydraulischen Bremsen weisen heutzutage häufig ein Antiblockiersystem (ABS) auf, welches radselektiv den Bremseingriff verringert, wenn eines oder mehrere Räder blockieren sollten. Ferner sind aus der Praxis bei solchen Bremsen elektronische Stabilitätsprogramme (ESP) bekannt, die je nach Fahrzeugsituation einen radselektiven Bremseingriff durchführen, wenn ein solcher zur Vermeidung eines Schleuderns des Fahrzeuges erforderlich sein sollte.Such Electrohydraulic brakes often have an anti-lock braking system these days (ABS), which selectively reduces brake intervention when one or more wheels should block. Furthermore, are in practice with such brakes electronic stability programs (ESP) known, which depending on the vehicle situation a bike-selective Perform brake intervention, if such to avoid skidding of the vehicle should be required.

Neben elektrohydraulischen Bremsen sind aus der Praxis hydraulische Bremsanlagen bekannt, bei denen der Bremswunsch eines Fahrers, der sich durch eine Betätigung des Bremspedals äußert, über eine mechanische oder hydraulische Kopplung an einen Hauptbremszylinder vermittelt wird, mittels dessen die Bremsen des Fahrzeuges über ein hydraulisches System betätigt werden. Auch bei solchen Bremsen sind Antiblockiersysteme und elektronische Stabilitätsprogramme bekannt, die über eine Veränderung des Druckes in dem hydraulischen System einen Bremseingriff herbeiführen.Next In practice, electro-hydraulic brakes are hydraulic brake systems known in which the braking request of a driver, which is characterized by an actuation of the brake pedal expresses a mechanical or hydraulic coupling to a master brake cylinder by means of which the brakes of the vehicle via a hydraulic system actuated become. Even with such brakes are anti-lock braking systems and electronic stability programs known about a change of the pressure in the hydraulic system bring about a brake intervention.

Da zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Bremspedal bei hydraulischen Bremsanlagen die oben genannte Kopplung besteht, ist ein Eingriff des Antiblockiersystems am Bremspedal einer herkömmlichen Bremsanlage zu spüren, wodurch einem Fahrer wertvolle Informationen zur Fahrzeugsituation vermittelt werden.There between the master brake cylinder and the brake pedal in hydraulic Braking systems the above coupling is an intervention of the anti-lock braking system on the brake pedal of a conventional brake system, whereby valuable information about the vehicle situation is conveyed to a driver.

Bei elektrohydraulischen Bremsen ist dagegen das Bremspedal von dem restlichen Bremssystem durch die Trennventile hydraulisch entkoppelt, so daß der Fahrer über das Bremspedal keine Informationen bei einem etwaigen Eingriff des Antiblockiersystems erhält.at electro-hydraulic brakes, on the other hand, is the brake pedal of that remaining brake system hydraulically decoupled by the isolating valves, so that the Driver over the brake pedal provides no information in the event of any intervention by the Anti-lock braking system receives.

In der DE 100 15 714 A1 ist ferner eine elektromechanische Fahrzeug-Bremsanlage beschrieben, die zur haptischen Rückmeldung eines Eingriffes einer Schlupfregelfunktion einen Pedalsimulator aufweist. Dieser als Zusatzelement vorgesehene Pedalsimulator, der Piëzoelemente oder Vibratoren aufweisen kann, erzeugt an einem Bremspedal ein Reaktionsverhalten, wie es ansonsten bei einer hydraulischen Fahrzeug-Bremsanlage üblich ist. Wegen der Zusatzelemente wie den genannten Piëzoelementen oder Vibratoren ist auch diese Fahrzeug-Bremsanlage technisch sehr aufwendig.In the DE 100 15 714 A1 An electromechanical vehicle brake system is also described, which has a pedal simulator for haptic feedback of an intervention of a slip control function. This pedal simulator, which is provided as an additional element and can have piëzo elements or vibrators, generates a reaction behavior on a brake pedal, as is otherwise customary in a hydraulic vehicle brake system. Because of the additional elements such as the above-mentioned piëzo elements or vibrators, this vehicle brake system is also technically very complex.

Aus WO 00/24602 A2 ist im Zusammenhang mit einer Vorrichtung zur Ansteuerung von zumindest einer elektromechanischen Betriebseinrichtung eines Kraftfahrzeuges bekannt, einen auf ein Bremspedal einwirkenden Elektromotor als Gefühlsgenerator zu verwenden, um dem Fahrer eine haptische Rückmeldung über den Zustand der Bremsanlage zu liefern. Diese Vorrichtung ist jedoch technisch sehr aufwendig.Out WO 00/24602 A2 is in connection with a device for control of at least one electromechanical operating device Known motor vehicle, an electric motor acting on a brake pedal as a feeling generator to give the driver a haptic feedback about the condition of the brake system to deliver. However, this device is technically very complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrohydraulische Bremse sowie ein Verfahren zur Betätigung einer elektrohydraulischen Bremse zur Verfügung zu stellen, bei denen mit geringem technischen Aufwand Informationen über das Bremspedal haptisch vermittelbar sind.The The invention has for its object an electro-hydraulic brake and a method of actuation to provide an electro-hydraulic brake in which with little technical effort haptic information about the brake pedal are communicable.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 6.The solution this object is achieved according to the invention with the features of claims 1 and 6th

Gemäß der Erfindung ist bei einer elektrohydraulischen Bremse mit einem Hydraulikzylinder vorgesehen, daß die Trennventile derart von der Steuereinrichtung angesteuert werden, daß der Hydraulikzylinder als Aktuator wirkt und einem Fahrer über das Bremspedal Informationen haptisch vermittelbar sind. Dadurch ist es mit geringem technischen Aufwand, nämlich ohne zusätzliche Bauelemente, ausschließlich durch die Gestaltung der Steuereinrichtung und deren Ansteuerung der Trennventile möglich, bei einer elektrohydraulischen Bremse Informationen haptisch zu vermitteln.According to the invention, in the case of an electrohydraulic brake with a hydraulic cylinder, it is provided that the isolating valves are actuated by the control device in such a way that the hydraulic cylinder acts as an actuator and information can be conveyed haptically to a driver via the brake pedal. This is it is possible to convey information haptically with an electrohydraulic brake, with little technical effort, namely without additional components, exclusively through the design of the control device and its activation of the isolating valves.

Vorzugsweise wird der Hydraulikzylinder durch ein insbesondere getaktetes Öffnen der Trennventile der hydraulischen Rückfallebene des EHB-Hydroaggregates betätigt. Dadurch wird ohnehin vorhandenen hydraulischen Aggregaten eine Zusatzfunktion zugewiesen, so daß eine solche Anlage sehr kostengünstig ist.Preferably the hydraulic cylinder is opened by, in particular, clocked Isolation valves of the hydraulic fallback level of the EHB hydraulic unit actuated. As a result, existing hydraulic units become an additional function assigned so that a such system very inexpensive is.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Betätigung des Aktuators durch ein EHB-Steuergerät, welches die Funktionalität eines ABS-Steuergerätes und/oder eines ESP-Steuergerätes mit aufweist. Auf diese Weise ist eine unmittelbare Information des Fahrers gewährleistet.According to one particularly preferred embodiment the actuation takes place of the actuator by an EMS control unit, which has the functionality of a ABS control unit and / or an ESP control unit with has. This is an immediate information guaranteed by the driver.

Wenn zur Betätigung des Aktuators ein Softwaremodul vorgesehen ist, mit welchem eine Bewertung durchgeführt wird, so daß nicht jeder Eingriff des ABS-Steuergerätes und/oder des ESP-Steuergerätes zu einer haptischen Information des Fahrers führt, kann eine Reizüberflutung des Fahrers verhindert werden. Dies gilt insbesondere, wenn das Softwaremodul mindestens eine der Bewertungen gemäß Tabelle 1 ausführt.If for actuation of the actuator, a software module is provided with which a Evaluation carried out will, so not any intervention by the ABS control unit and / or the ESP control unit leads to haptic information for the driver, an overstimulation of stimuli of the driver can be prevented. This is especially true if that Software module at least one of the ratings according to the table 1 executes.

Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem bei einem Bremseingriff eines EHB-Steuergerätes mit ABS- und/oder ESP-Funktionalität durch das Öffnen von Ventilen zu einem Hydraulikzylinder über ein Bremspedal einem Fahrer Informationen haptisch vermittelt werden, zeigt ebenfalls die oben beschriebenen Vorteile, so daß für das Verfahren auch selbständig Schutz beansprucht wird.The inventive method according to claim 6, in the case of a brake intervention by an EMS control unit with ABS and / or ESP functionality through opening from valves to a hydraulic cylinder via a brake pedal to a driver Information described haptically is also shown in the above Advantages, so for the procedure also independently Protection is claimed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Zeichnung im Zusammenhang mit der Beschreibung.Further result in advantageous refinements and developments of the invention itself from the subclaims and from the drawing in connection with the description.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische schematischer Darstellung einer bevorzugten ersten Ausführungsform einer als Bremsanlage eines PKW ausgebildeten erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Bremse, und 1 a schematic schematic representation of a preferred first embodiment of an electrohydraulic brake according to the invention designed as a brake system of a car, and

2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1. 2 an enlarged section 1 ,

Die in den 1 und 2 gezeigte Bremsanlage 10, die eine elektrohydraulische Bremse ist, weist ein EHB-Hydroaggregat 12 auf, dessen Druckausgangsleitungen 14, 16, 18, 20 an Bremszylindern (nicht gezeigt) von Vorder- und Hinterrädern 22, 24, 26, 28 eines Personenkraftwagens (PKW) angreifen. Zur Betätigung der Bremsanlage 10 durch einen Fahrer ist ein Bremspedal 30 vorgesehen, dessen Betätigungszustand mittels eines Druck-Weg-Sensors 32 erfaßt wird. Die Sensordaten des Sensors 32 werden über eine Datenleitung 34 an ein Steuergerät 36 übermittelt, welches in dem EHB-Hydroaggregat 12 vorgesehene Regelventile 38 und eine Hydraulikpumpe (nicht gezeigt) ansteuert, die einen Druckspeicher 40 auffüllt.The in the 1 and 2 shown brake system 10 , which is an electro-hydraulic brake, has an EMS hydraulic unit 12 on whose pressure outlet lines 14 . 16 . 18 . 20 on brake cylinders (not shown) of front and rear wheels 22 . 24 . 26 . 28 of a passenger car (car). To operate the brake system 10 by a driver is a brake pedal 30 provided the actuation state by means of a pressure-displacement sensor 32 is detected. The sensor data of the sensor 32 are over a data line 34 to a control unit 36 transmitted, which in the EHB hydraulic unit 12 provided control valves 38 and drives a hydraulic pump (not shown) that a pressure accumulator 40 fills.

Um gefährliche Fahrsituationen zu vermeiden ist ein EHB-Steuergerät 42 mit ABS- und ESP-Funktionalität vorgesehen, welches seinerseits auf die Ventile 38 und die Hydraulikpumpe einwirkt, wenn dies erforderlich sein sollte.In order to avoid dangerous driving situations, an EMS control unit is required 42 provided with ABS and ESP functionality, which in turn applies to the valves 38 and the hydraulic pump acts if this should be necessary.

Um an den Fahrer Informationen haptisch vermitteln zu können, ist der als Teil eines Sicherheitspfades an dem Bremspedal 30 angeordnete Hydraulikzylinder 46 als Aktuator ausgebildet, der über zwei Druckleitungen 48, 50, in denen jeweils ein Trennventil 52, 54 vorgesehen ist, mit dem EHB-Hydroaggregat 12 in Verbindung steht.In order to be able to convey information haptically to the driver, it is part of a safety path on the brake pedal 30 arranged hydraulic cylinders 46 designed as an actuator, which has two pressure lines 48 . 50 , each with a isolation valve 52 . 54 is provided with the EHB hydraulic unit 12 communicates.

Ein Druckaufbau in dem Hydraulikzylinder 46 und damit eine spürbare Verlagerung des Bremspedales 30 erfolgt in Abhängigkeit eines Softwaremodules 56 des EHB-Hydroaggregat 12, wobei die in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigten Bewertungen vorgenommen werden. Tabelle 1

Figure 00060001
Figure 00070001
A pressure build-up in the hydraulic cylinder 46 and thus a noticeable shift in the brake pedal 30 takes place depending on a software module 56 of the EHB hydraulic unit 12 , the evaluations shown in Table 1 below being made. Table 1
Figure 00060001
Figure 00070001

Claims (6)

Elektrohydraulische Bremse mit einem EHB-Hydroaggregat (12) und einem auf ein Steuergerät (42) für dieses einwirkenden Bremspedal (30), wobei das Bremspedal (30) einem Hydraulikzylinder (46) angreift, der über mindestens ein Trennventil (52, 54) und mindestens eine Druckleitung (48, 50) mit dem EHB-Hydroaggregat (12) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennventile (52, 54) derart von dem Steuergerät angesteuert werden, daß der Hydraulikzylinder (46) als Aktuator wirkt und einem Fahrer über das Bremspedal (30) Informationen haptisch vermittelbar sind.Electro-hydraulic brake with an EHB hydraulic unit ( 12 ) and one to a control unit ( 42 ) for this acting brake pedal ( 30 ), with the brake pedal ( 30 ) a hydraulic cylinder ( 46 ) that attacks via at least one isolating valve ( 52 . 54 ) and at least one pressure line ( 48 . 50 ) with the EHB hydraulic unit ( 12 ) is connected, characterized in that the isolating valves ( 52 . 54 ) are controlled by the control unit such that the hydraulic cylinder ( 46 ) acts as an actuator and a driver via the brake pedal ( 30 ) Information can be conveyed haptically. Elektrohydraulische Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (46) durch ein insbesondere getaktetes Öffnen der Trennventile (52, 54) der hydraulischen Rückfallebene des EHB-Hydroaggregates (12) betätigt wird.Electrohydraulic brake according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder ( 46 ) by opening the isolation valves in a clocked manner ( 52 . 54 ) the hydraulic fallback level of the EHB hydraulic unit ( 12 ) is operated. Elektrohydraulische Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Hydraulikzylinders (46) durch ein EHB-Steuergerät (42) mit ABS- und/oder ESP-Funktionalität erfolgt, wodurch Informationen bei einem ABS- und/oder ESP-Eingriff haptisch vermittelt werden.Electrohydraulic brake according to claim 1 or 2, characterized in that the actuation of the hydraulic cylinder ( 46 ) by an EMS control unit ( 42 ) with ABS and / or ESP functionality, which means that information is conveyed haptically during an ABS and / or ESP intervention. Elektrohydraulische Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Hydraulikzylinders (46) ein Softwaremodul vorgesehen ist, mit welchem eine Bewertung durchgeführt wird, so daß nicht jeder Eingriff des EHB-Steuergerätes (42) zu einer haptischen Information des Fahrers führt.Electrohydraulic brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that for actuating the hydraulic cylinder ( 46 ) a software module is provided with which an evaluation is carried out so that not every intervention of the EMS control unit ( 42 ) leads to haptic information for the driver. Elektrohydraulische Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Softwaremodul mindestens eine der Bewertungen gemäß Tabelle 1 ausführt.Electrohydraulic brake according to claim 4, characterized characterized that the Software module at least one of the ratings according to the table 1 executes. Verfahren zur Betätigung einer elektrohydraulischen Bremse, bei dem bei einem Bremseingriff eines EHB-Steuergerätes (42) mit ABS- und/oder ESP-Funktionalität durch das Öffnen von Ventilen Trennventile (52, 54) einem Hydraulikzylinder (46 ) über ein Bremspedal (30) einem Fahrer Informationen haptisch vermittelt werden.Method for actuating an electrohydraulic brake, in which an EHB control unit ( 42 ) with ABS and / or ESP functionality by opening valves separating valves ( 52 . 54 ) a hydraulic cylinder ( 46 ) via a brake pedal ( 30 ) information is conveyed haptically to a driver.
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