DE10106464A1 - Method and control system for controlling an electronically controllable brake actuation system - Google Patents
Method and control system for controlling an electronically controllable brake actuation systemInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Regelsystem zur Ansteuerung eines elektronisch regelbares Bremsbetätigungssy stems für Kraftfahrzeuge, mit einem drucklosen Druckmittelvor ratsbehälter, mit mindestens einer durch eine elektronische Steuereinheit ansteuerbaren Druckquelle, mit deren Druck Rad bremsen des Fahrzeuges beaufschlagbar sind, denen mittels einer elektrischen Größe analog ansteuerbare Druckregelventile zu geordnet sind, die die Radbremsen wahlweise mit der Druckquelle oder dem Druckmittelvorratsbehälter verbinden.The invention relates to a method and a control system for Control of an electronically controllable brake actuation system stems for motor vehicles, with an unpressurized pressure medium Council container, with at least one through an electronic Control unit controllable pressure source, with its pressure wheel brakes of the vehicle can be acted upon by a electrical size analogue controllable pressure control valves are ordered, the wheel brakes optionally with the pressure source or connect the pressure medium reservoir.
Ein derartiges Bremsbetätigungssystem ist zum Beispiel aus der EP 0 832 019 B1 bekannt. Die den Radbremsen zugeordneten Druck regelventile des vorbekannten Bremsbetätigungssystems sind als paarweise angeordnete elektromagnetisch analog ansteuerbare Ventile nach Sitzventilbauart ausgeführt, von denen die in der Verbindung zwischen der Druckquelle und den Radbremsen geschal teten Einlaßventile als stromlos geschlossene Sitzventile aus gebildet sind und in seiner geschlossenen Schaltstellung eine Druckbegrenzungsfunktion erfüllen, während die in der Verbin dung zwischen den Radbremsen und dem Druckmittelvorratsbehälter geschalteten Auslaßventile als stromlos offene Ventile ausge bildet sind, die in ihrer offenen Schaltstellung die Verbindung freigeben und in ihrer geschlossenen Schaltstellung absperren. Such a brake actuation system is for example from the EP 0 832 019 B1 known. The pressure assigned to the wheel brakes Control valves of the known brake actuation system are as Electromagnetically analog controllable in pairs Valves designed according to the seat valve type, of which those in the Formed connection between the pressure source and the wheel brakes inlet valves as normally closed seat valves are formed and in its closed switching position Pressure relief function, while in the conn between the wheel brakes and the pressure medium reservoir switched exhaust valves as normally open valves are forming the connection in their open switching position release and lock in their closed switch position.
Die vorhin erwähnte Veröffentlichung läßt jedoch keine Maßnah men erkennen, die eine Anpassung der zu regelnden Volumenströme an den jeweiligen Volumenbedarf sowie die gewünschten Druck änderungsgeschwindigkeiten ermöglichen.However, the publication mentioned above leaves no measure men recognize that an adjustment of the volume flows to be regulated to the respective volume requirements and the desired pressure enable rates of change.
Es ist jedoch bekannt, derartige Anpassungen durch Verwendung von mechanischen Blenden zu erreichen, die den erwähnten Venti len vorgeschaltet sind. Der Einsatz derartiger Blenden ist jedoch mit einem höheren konstruktiven Aufwand verbunden, um für die gewünschten Parameter geeignete Ventilausführungen zu realisieren.However, it is known to use such adjustments to achieve mechanical shutters that the Venti mentioned len are connected upstream. The use of such panels is however, associated with a higher design effort to suitable valve designs for the desired parameters realize.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Ansteuerung eines elektronisch regelbaren Bremsbetätigungs systems der eingangs genannten Gattung sowie ein Regelsystem vorzuschlagen, die es ermöglichen, auf die Verwendung der me chanischen Blenden zu verzichten.It is therefore an object of the present invention to provide a method for controlling an electronically controllable brake actuation systems of the type mentioned above and a control system propose that allow to use me to dispense with chanical shutters.
Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß bei der Ansteuerung des betrachteten Druckregelventils eine von dem an ihm anliegenden hydraulischen Differenzdruck abhängige Begren zung der elektrischen Größe durchgeführt wird.This object is achieved procedurally in that Control of the pressure control valve under consideration one of the Limits dependent on the hydraulic differential pressure applied to it electrical size is carried out.
Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Druckregelventile als elektromagnetisch ansteuerbare Ventile ausgeführt sind und daß die elektrische Größe ein dem elektromagnetischen Antrieb zuzuführender elektrischer Strom ist, oder daß die Druckregelventile als piezoelektrisch ansteu erbare Ventile ausgeführt sind und daß die elektrische Größe eine dem Piezoantrieb zuzuführende elektrische Spannung ist. To concretize the idea of the invention, that the pressure control valves as electromagnetically controllable Valves are designed and that the electrical size of the one Electricity to be supplied to electromagnetic drive is, or that the pressure control valves as piezoelectric control valves are designed and that the electrical size is an electrical voltage to be supplied to the piezo drive.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zur Begrenzung des dem betrachteten Druckregelventil zuzuführenden Stromes eine Volumenstrom-Kennlinienschar Q = f(I,Δp = konst.) bzw. zur Begrenzung der an das betrachtete Druckregelventil anzulegenden Spannung eine Volumenstrom-Kennlinienschar Q = f(U,Δp = konst.) ausgewertet wird, die das statische Ist-Verhalten der Druck regelventile beschreibt.It is particularly advantageous if to limit the considered pressure control valve to be supplied current Volume flow characteristic family Q = f (I, Δp = constant) or Limitation of the pressure regulating valve to be applied Voltage a volume flow characteristic family Q = f (U, Δp = const.) is evaluated, the static actual behavior of the pressure describes control valves.
Eine sinnvolle Weiterbildung des Erfindungsgedankens besteht darin, daß eine gewünschte, durch die Strombegrenzung einzu stellende Volumenstrom-Kennlinie QWunsch,max = f(Δp; I = IGrenz(Δp)) bzw. eine gewünschte, durch die Spannungsbegrenzung einzustellende Volumenstrom-Kennlinie QWunsch,max = f(Δp U = UGrenz(Δp)) festgelegt wird.A useful further development of the inventive concept is that a desired volume flow characteristic curve Q desired to be set by the current limitation , max = f (Δp; I = I limit (Δp)) or a desired volume flow characteristic curve Q to be set by the voltage limitation Request, max = f (Δp U = U limit (Δp)) is set.
Schließlich werden durch die Wahl mehrerer Differenzdruckwerte (Δp1,2,3) mehrere aus der gewünschten, durch die Strombegren zung bzw. die Spannungsbegrenzung einzustellenden Volumenstrom- Kennlinie QWunsch,max = f(Δp ;I = IGrenz(Δp)) bzw. Volumenstrom- Kennlinie QWunsch,max = f(Δp; U = UGrenz(Δp)) Volumenstromwerte (Q1,2,3) ermittelt, die zur Bestimmung mehrerer Stromgrenzwerte (I1,2,3) aus der ersten, den Differenzdruckwerten (Δp1,2,3) ent sprechenden Volumenstrom-Kennlinie Q = f(I,Δp = konst.) bzw. zur Bestimmung mehrerer Spannungsgrenzwerte (U1,2,3) aus der ersten, den Differenzdruckwerten (Δp1,2,3) entsprechenden Volumenstrom-Kennlinie Q = f(U,Δp = konst.) dient, die zur Bildung der gewünschten Strombegrenzungscharakteristik IGrenz = f(Δp) bzw. zur Bildung der gewünschten Spannungsbegrenzungscha rakteristik UGrenz = f(Δp) herangezogen werden.Finally, by selecting several differential pressure values (Δp 1,2,3 ), several of the desired volume flow characteristic curve Q desire, to be set by the flow limitation or voltage limitation , max = f (Δp; I = I limit (Δp)) or Volume flow characteristic curve Q request, max = f (Δp; U = U limit (Δp)) Volume flow values (Q 1,2,3 ) determined, which are used to determine several flow limit values (I 1,2,3 ) from the first, the Differential pressure values (Δp 1,2,3 ) corresponding volume flow characteristic Q = f (I, Δp = const.) Or for determining several voltage limit values (U 1,2,3 ) from the first, the differential pressure values (Δp 1,2 , 3 ) corresponding volume flow characteristic Q = f (U, Δp = const.) Is used, which are used to form the desired flow limitation characteristic I limit = f (Δp) or to form the desired voltage limitation characteristic U limit = f (Δp) ,
Ein erfindungsgemäßes Regelsystem zur Durchführung des vorhin erwähnten Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß ein Druck regler vorgesehen ist, dem als Eingangsgrößen ein Druck-Soll wert, mit dem eine der Radbremsen des Fahrzeuges zu beaufschla gen ist, ein Druck-Istwert, mit dem eine der Radbremsen des Fahrzeuges beaufschlagt ist, sowie der an dem betrachteten Druckregelventil anliegende hydraulische Differenzdruck zuge führt werden und dessen Ausgangsgröße der Sollwert der zur Ansteuerung des Druckregelventils verwendeten elektrischen Größe ist und dem ein Begrenzungsmodul nachgeschaltet ist, dem als andere Eingangsgröße die gewünschte Strombegrenzungscharak teristik IGrenz = f(Δp) bzw. die gewünschte Spannungsbegren zungscharakteristik UGrenz = f(Δp) zugeführt wird und dessen Ausgangsgröße der Sollwert der zur Ansteuerung des Druckregel ventils verwendeten elektrischen Größe ist.A control system according to the invention for performing the method mentioned above is characterized in that a pressure controller is provided, which is a pressure setpoint as input variables with which one of the wheel brakes of the vehicle is to be applied, an actual pressure value with which one the wheel brakes of the vehicle is applied, and the hydraulic differential pressure applied to the pressure control valve under consideration is supplied and its output variable is the setpoint of the electrical variable used to actuate the pressure control valve and is followed by a limiting module which, as another input variable, has the desired current limiting characteristic I limit = f (Δp) or the desired voltage limiting characteristic U limit = f (Δp) is supplied and its output variable is the setpoint of the electrical variable used to control the pressure control valve.
Dem Begrenzungsmodul ist vorzugsweise ein Korrekturmodul vor geschaltet, in dem dem an dem betrachteten Druckregelventil anliegenden hydraulischen Differenzdruckwert der Wert der ge wünschten Begrenzung der zur Ansteuerung des Druckregelventils verwendeten elektrischen Größe (IGrenz = f(Δp) bzw. UGrenz = f(Δp)) zugeordnet wird.The limiting module is preferably preceded by a correction module in which the value of the desired limit of the electrical variable used to actuate the pressure regulating valve (I limit = f (Δp) or U limit = f (Δp) is applied to the hydraulic differential pressure value applied to the pressure control valve under consideration. ) is assigned.
Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn der Druckregler aus einem linearen Regler sowie einem Vorsteuermodul besteht, wobei dem linearen Regler als Eingangsgröße die aus Druck-Sollwert und Druck-Istwert gebildete Regelabweichung zugeführt wird, während dem Vorsteuermodul ein den an den Druckregelventilen anliegenden hydraulischen Differenzdruck repräsentierendes Signal zugeführt wird, wobei das Vorsteuermodul einen Wert der zur Ansteuerung des Druckregelventils verwendeten elektrischen Größe erzeugt, der dem Öffnungspunkt der Druckregelventile entspricht und der zu der Ausgangsgröße des linearen Reglers zur Bildung des Sollwerts der zur Ansteuerung des Druckregel ventils verwendeten elektrischen Größe hinzuaddiert wird.It is also particularly advantageous if the pressure regulator is off a linear controller and a pilot control module, wherein the linear controller as an input variable from the pressure setpoint and the actual pressure value of the formed control deviation is supplied, during the pilot module on the on the pressure control valves representing hydraulic differential pressure Signal is supplied, the pilot module having a value of used to control the pressure control valve electrical Size generated by the opening point of the pressure control valves corresponds to and to the output variable of the linear controller to form the setpoint to control the pressure control valve used electrical size is added.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeich nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is illustrated in the following description Embodiment with reference to the accompanying drawings tion explained in more detail. The drawing shows:
Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild eines Bremsbetätigungs systems, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren ver wendet werden kann, Fig. 1 is a simplified system diagram of a brake operation, in the method according to the invention applies may be ver,
Fig. 2 eine diagrammatische Darstellung einer das Verhalten der Druckregelventile beschreibenden ersten Volumenstrom-Kennlinie; Fig. 2 is a diagrammatic representation of the behavior of pressure regulating valves described first volume flow characteristic;
Fig. 3 eine diagrammatische Darstellung einer das Verhalten der Druckregelventile beschreibenden zweiten Volumenstrom-Kennlinie; Fig. 3 is a diagrammatic representation of the behavior of pressure regulating valves described second flow characteristic;
Fig. 4 eine diagrammatische Darstellung der gewünschten Be grenzungscharakteristik; Fig. 4 is a diagrammatic representation of the desired limiting characteristic loading;
Fig. 5 den Aufbau eines Regelkreises zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und Fig. 5 shows the structure of a control circuit for performing the method according to the invention; and
Fig. 6 den Aufbau des im Regelkreis gemäß Fig. 5 verwendeten Druckreglers. Fig. 6 shows the structure of the control loop of FIG. 5 pressure regulator used.
Das in Fig. 1 dargestellte, elektronisch regelbare Bremsbetäti gungssystem besteht aus einem mittels eines Betätigungspedals 1 betätigbaren, zweikreisigen Hauptbremszylinder bzw. Tandem hauptzylinder 2, der mit einem Pedalwegsimulator 3 zusammen wirkt sowie zwei voneinander getrennte Druckräume aufweist, die mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung stehen. An den ersten Druckraum (Primärdruckraum) sind mittels einer absperrbaren ersten hydraulischen Leitung 5 beispiels weise der Vorderachse zugeordnete Radbremsen 7, 8 angeschlossen. Das Absperren der Leitung 5 erfolgt mittels eines ersten Trenn ventils 11, während in einem zwischen den Radbremsen 7, 8 ge schalteten Leitungsabschnitt 12 ein elektromagnetisch betätig bares, vorzugsweise stromlos offenes (S0) Druckausgleichsventil 13 eingefügt ist, das bei Bedarf eine radindividuelle Brems druckregelung ermöglicht.The electronically controllable Bremsbetäti supply system shown in Fig. 1 consists of an actuatable by means of an actuating pedal 1 , two-circuit master cylinder or tandem master cylinder 2 , which cooperates with a pedal travel simulator 3 and has two separate pressure chambers, which are connected to a pressureless pressure medium reservoir 4 in connection stand. To the first pressure chamber (primary pressure chamber), for example, wheel brakes 7 , 8 assigned to the front axle are connected by means of a lockable first hydraulic line 5 . Shutting off the line 5 is carried out by means of a first isolating valve 11 , while an electromagnetically actuated, preferably normally open (S0) pressure compensating valve 13 is inserted in a line section 12 switched between the wheel brakes 7 , 8 , which, if necessary, enables wheel-specific brake pressure control ,
Der zweite Druckraum des Hauptbremszylinders 2, an den ein Drucksensor 15 angeschlossen sein kann, ist über eine mittels eines zweiten Trennventils 14 absperrbare zweite hydraulische Leitung 6 mit dem anderen, der Hinterachse zugeordneten Rad bremsenpaar 9, 10 verbindbar. In einem zwischen den Radbremsen 9, 10 geschalteten Leitungsabschnitt 16 ist wieder ein elektromagnetisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes (S0) Druckausgleichsventil 19 eingefügt. Da der Aufbau des an den zweiten Druckraum des Hauptbremszylinders 2 angeschlossenen hydraulischen Kreises identisch dem des in der vorstehenden Beschreibung erläuterten Bremskreises 11 entspricht, braucht er im nachfolgenden Text nicht mehr erörtert zu werden.The second pressure chamber of the master brake cylinder 2 , to which a pressure sensor 15 can be connected, can be connected via a second hydraulic line 6 , which can be shut off by means of a second separating valve 14, to the other pair of brakes 9 , 10 assigned to the rear axle. An electromagnetically actuated, preferably normally open (S0) pressure compensation valve 19 is again inserted in a line section 16 connected between the wheel brakes 9 , 10 . Since the construction of the hydraulic circuit connected to the second pressure chamber of the master brake cylinder 2 corresponds identically to that of the brake circuit 11 explained in the above description, it need not be discussed in the text below.
Wie der Zeichnung weiter zu entnehmen ist, ist ein als Fremd druckquelle dienendes Motor-Pumpen-Aggregat 20 mit einem Hoch druckspeicher 21 vorgesehen, das seinerseits aus einer mittels eines Elektromotors 22 angetriebenen Pumpe 23 sowie einem der Pumpe 23 parallel geschalteten Druckbegrenzungsventil 24 be steht. Die Saugseite der Pumpe 23 ist über ein Rückschlagventil 24 an den vorhin erwähnten Druckmittelvorratsbehälter 4 ange schlossen. Der von der Pumpe 23 aufgebrachte hydraulische Druck kann von einem nicht dargestellten Drucksensor überwacht wer den.As can be seen from the drawing, a motor pump unit 20 serving as an external pressure source is provided with a high pressure accumulator 21 , which in turn consists of a pump 23 driven by an electric motor 22 and a pressure relief valve 24 connected in parallel with the pump 23 . The suction side of the pump 23 is connected via a check valve 24 to the previously mentioned pressure medium reservoir 4 . The hydraulic pressure applied by the pump 23 can be monitored by a pressure sensor (not shown).
Eine dritte hydraulische Leitung 26 verbindet den Hochdruck speicher 21 mit den Eingangsanschlüssen von zwei elektromagne tisch analog ansteuerbaren, stromlos geschlossenen 2/2-Wegeven tilen 17, 18, die als Einlaßventile den Radbremsen 7 und 8 vorgeschaltet sind. Außerdem sind die Radbremsen 7, 8 über je ein elektromagnetisch analog ansteuerbares, stromlos geschlos senes 2/2-Wegeventil bzw. Auslaßventil 27, 28 an eine vierte hydraulische Leitung 29 angeschlossen, die andererseits mit dem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung steht. Der in den Radbremsen 7, 8 herrschende hydraulische Druck wird mit Hilfe je eines Drucksensors 30, 31 ermittelt.A third hydraulic line 26 connects the high-pressure accumulator 21 to the input connections of two electromagically analog controllable, normally closed 2/2-way valves 17 , 18 , which are connected upstream of the wheel brakes 7 and 8 as inlet valves. In addition, the wheel brakes 7 , 8 are each connected via an electromagnetically controllable, normally closed 2/2-way valve or exhaust valve 27 , 28 to a fourth hydraulic line 29 , which on the other hand is connected to the unpressurized pressure medium reservoir 4 . The hydraulic pressure prevailing in the wheel brakes 7 , 8 is determined with the aid of one pressure sensor 30 , 31 each.
Der gemeinsamen Ansteuerung des Motor-Pumpen-Aggregats 20 sowie der Elektromagnetventile 11, 13, 14, 17, 18, 19, 27, 28 dient eine elektronische Steuereinheit 32, der als Eingangssignale die Ausgangssignale eines mit dem Betätigungspedal 1 zusammenwir kenden Betätigungswegsensors 33 sowie des vorhin erwähnten Drucksensors 15 zugeführt werden und die eine Fahrerverzöge rungswunscherkennung ermöglichen. Zur Fahrerverzögerungswunsch erkennung können jedoch auch andere Mittel, beispielsweise ein die Betätigungskraft am Betätigungspedal 1 sensierender Kraft sensor verwendet werden. Als weitere Eingangsgrößen werden der elektronischen Steuereinheit 32 die Ausgangssignale der Druck sensoren 30, 31 sowie die der Geschwindigkeit des Fahrzeuges entsprechenden Ausgangssignale von lediglich schematisch ange deuteten Radsensoren zugeführt, wobei die den Radbremsen 7, 8 zugeordneten Radsensoren mit den Bezugszeichen 34, 35 versehen sind.The common control of the motor-pump unit 20 and the solenoid valves 11 , 13 , 14 , 17 , 18 , 19 , 27 , 28 is used by an electronic control unit 32 , the input signals of the output signals of an actuating pedal 1 interacting with the actuation travel sensor 33 and the previously mentioned pressure sensor 15 are supplied and enable a driver's delay detection request. However, other means, for example a force sensor that senses the actuating force on the actuating pedal 1 , can also be used to detect the driver deceleration request. As further input variables, the electronic control unit 32 is supplied with the output signals of the pressure sensors 30 , 31 and the output signals corresponding to the speed of the vehicle from wheel sensors which are only indicated schematically, the wheel sensors 7 , 8 assigned to the wheel brakes being provided with the reference numerals 34 , 35 .
Zur quasikontinuierlichen, fein dosierbaren Druckeinstellung in
den Radbremsen 7, 8 mittels der vorhin erwähnten Ein- (17, 18)
und Auslaßventile 27, 28 wird das erfindungsgemäße Verfahren
verwendet, dessen Durchführung im nachfolgenden Text im Zusam
menhang mit Fig. 2-4 erläutert wird. Dabei ist zu berücksich
tigen, daß das Verfahren nur bei denjenigen Druckregelventilen
anzuwenden ist, bei denen auf Grund der konstruktiv vorgegebe
nen Bremsenkennlinie sowie der gewünschten Bremskraftverteilung
eine Anpassung der Volumenstrom-Kennlinie erforderlich ist. Es
wird davon ausgegangen, daß, wie vorhin beschrieben wurde, alle
Druckregelventile 17, 18, 27, 28 als, stromlos geschlossene
2/2-Wegeventile ausgeführt sind, die mittels eines elektroma
gnetischen Antriebs analog ansteuerbar sind. Dementsprechend
wird das Verhalten der Ventile durch Änderungen des dem elek
tromagnetischen Antrieb zuzuführenden elektrischen Stroms be
einflußt, der gemäß dem Erfindungsgedankens in Abhängigkeit von
dem am Einlaß- (17, 18) bzw. am Auslaßventil 27, 28 anliegenden
hydraulischen Differenzdruck Δp wie folgt begrenzt wird:
Für jedes in Frage kommende Druckregelventil wird zunächst eine
gewünschte, durch die Strombegrenzung einzustellende
Volumenstrom-Kennlinie A festgelegt, die in Fig. 2 gestrichelt
dargestellt wird und die durch die Gleichung QWunsch,max =
f(Δp; I = IGrenz(Δp)) beschrieben ist. Mit QWunsch,max wird der
gewünschte, maximal einzustellende Volumenstrom bezeichnet,
während IGrenz(Δp) den maximalen, begrenzten Stromwert bezeich
net. Diese Kennlinie, die in der vorhin erwähnten elektroni
schen Steuereinheit 32 abgelegt wird, liegt unterhalb einer
Volumenstrom-Kennlinie B, die einem nicht angepaßten Ventil
entspricht und die durch die Gleichung Q = f(Δp; I = IMax) be
schrieben ist. Eine ebenso in der elektronischen Steuereinheit
32 abgelegte, das Ist-Verhalten des Druckregelventils darstel
lende Volumenstrom-Kennlinienschar mit dem Differenzdruck Δp
als Parameter ist in Fig. 3 gezeigt. Die einzelnen
Volumenstrom-Kennlinien folgen dabei dem funktionalen Zusammen
hang Q = f(I,Δp = konst.), wobei mit Q der Ist-Volumenstrom
bezeichnet wird, der bei der Ansteuerung des elektromagneti
schen Antriebs mit dem Strom I durch das Druckregelventil
fließt. Werden nun aus der gewünschten Volumenstrom-Kennlinie
QWunsch,max = f(Δp; I= IGrenz(Δp)) beispielsweise drei verschie
dene Differenzdruckwerte Δp1, Δp2, Δp3 (Fig. 2) gewählt, denen
gewünschte Volumenströme Q1, Q2, Q3 entsprechen, so können in
der Kennlinienschar gemäß Fig. 3 Stromwerte I1, I2, I3 abgele
sen werden, die jeweils dem gewählten Differenzdruckwert Δp1,
Δp2, Δp3 entsprechen. Werden nun die auf diese Art ermittelten
Stromwerte I1, I2, I3 über den Differenzdruckwerten Δp1, Δp2,
Δp3 aufgetragen, so erhält man die gewünschte Strombegrenzung
scharakteristik IGrenz = f(Δp), die in Fig. 4 gezeigt ist.For quasi-continuous, finely adjustable pressure setting in the wheel brakes 7 , 8 by means of the previously mentioned inlet ( 17 , 18 ) and outlet valves 27 , 28 , the method according to the invention is used, the implementation of which is explained in the following text in conjunction with FIGS . 2-4 , It should be taken into account that the method is only to be used for those pressure control valves in which an adjustment of the volume flow characteristic is required due to the constructively specified brake characteristic curve and the desired brake force distribution. It is assumed that, as previously described, all pressure regulating valves 17 , 18 , 27 , 28 are designed as normally closed 2/2-way valves which can be controlled analogously by means of an electromagnetic drive. Accordingly, the behavior of the valves is influenced by changes in the electric current to be supplied to the electric drive, which is limited according to the inventive concept depending on the inlet pressure ( 17 , 18 ) and the outlet valve 27 , 28 applied hydraulic differential pressure Δp as follows :
For each pressure control valve in question, a desired volume flow characteristic curve A to be set by the flow limitation is first defined, which is shown in broken lines in FIG. 2 and which is expressed by the equation Q request, max = f (Δp; I = I limit (Δp) ) is described. Q Desired, max denotes the desired maximum volume flow to be set, while I limit (Δp) denotes the maximum, limited flow value. This characteristic curve, which is stored in the electronic control unit 32 mentioned above, lies below a volume flow characteristic curve B, which corresponds to a non-adapted valve and which is described by the equation Q = f (Δp; I = I Max ). A volume flow characteristic family, likewise stored in the electronic control unit 32 and representing the actual behavior of the pressure control valve, with the differential pressure Δp as a parameter is shown in FIG. 3. The individual volume flow characteristics follow the functional relationship Q = f (I, Δp = const.), With Q denoting the actual volume flow that flows through the pressure control valve when the electromagnetic drive is actuated with the current I. If, for example, three different differential pressure values Δp 1 , Δp 2 , Δp 3 ( FIG. 2) are selected from the desired volume flow characteristic Q request, max = f (Δp; I = I limit (Δp)), the desired volume flows Q 1 , Q 2 , Q 3 correspond, current values I 1 , I 2 , I 3 can be read in the family of characteristics according to FIG. 3, each corresponding to the selected differential pressure value Δp 1 , Δp 2 , Δp 3 . If the current values I 1 , I 2 , I 3 determined in this way are plotted against the differential pressure values Δp 1 , Δp 2 , Δp 3 , the desired current limitation characteristic I limit = f (Δp) is obtained, which is shown in FIG. 4 is.
Die beschriebene Vorgehensweise wurde im Zusammenhang mit Druckregelventilen beschrieben, die mittels eines durch elek trischen Strom ansteuerbaren elektromagnetischen Antriebs be tätigt werden und die auch stromlos offene Ventile umfassen. Das Verfahren kann jedoch selbstverständlich analog bei Druck regelventilen angewandt werden, die mittels eines Piezoantriebs angesteuert werden. In diesem Fall ist dann die das Ist-Verhal ten der Piezoventile beeinflussende Größe die an den Piezoan trieb anzulegende Spannung. The procedure described was in connection with Pressure control valves described by means of an elec electric current controllable electromagnetic drive be be made and which also include open valves. However, the procedure can of course be analogous to printing control valves are applied by means of a piezo actuator can be controlled. In this case this is the actual behavior The size of the piezo valve influences the size of the piezo valve driven voltage to be applied.
In Fig. 5 und 6 ist schließlich ein Regelsystem zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das abge bildete Regelsystem, das einen Bestandteil der vorhin erwähnten elektronischen Steuereinheit 32 bildet, besteht im wesentlichen aus einem Druckregler 40, einem dem Druckregler 40 nachgeschal teten Begrenzungsmodul 41 sowie einem Korrekturmodul 42, durch dessen Ausgangsgröße die Funktion des Begrenzungsmoduls 41 beeinflußt wird. Als Eingangsgrößen werden dem Druckregler 40 Signale zugeführt, die den Druck-Sollwert PSoll, mit dem eine der Radbremsen 7-10 zu beaufschlagen ist, den Druck-Istwert PIst, mit dem eine der Radbremsen 7-10 beaufschlagt ist, so wie den am entsprechenden Druckregelventil anliegenden Diffe renzdruck Δp repräsentieren. Die Ausgangsgröße des Druckreglers 40 stellt den Sollwert ISoll bzw. USoll des dem (elektromagne tisch ansteuerbaren) Druckregelventil zuzuführenden elektri schen Stroms bzw. der an das (piezoelektrisch ansteuerbare) Druckregelventil anzulegenden Spannung dar. Im Korrekturmodul 42 werden verschiedenen Differenzdruckwerten Δp Strom- bzw. Spannungs-Grenzwerte IGrenz bzw. UGrenz zugeordnet, die zusammen mit der Ausgangsgröße des Druckreglers 40 ISoll bzw. USoll dem Begrenzungsmodul 41 zugeführt werden, in dem die gewünschte, differenzdruckabhängige Begrenzung von ISoll bzw. USoll statt findet. Die Ausgangsgröße des Begrenzungsmoduls 41 stellt den begrenzten Sollwert ISoll,Grenz bzw. USoll,Grenz des dem (elek tromagnetisch ansteuerbaren) Druckregelventil zuzuführenden elektrischen Stroms bzw. der an das (piezoelektrisch ansteuer bare) Druckregelventil anzulegenden Spannung dar.In Fig. 5 and 6, finally, a control system for imple out the method according to the invention shown. The abge formed control system which forms part of the aforementioned electronic control unit 32, consisting essentially of a pressure regulator 40, a pressure regulator 40 nachgeschal ended limiter module 41 and a correction module 42, through its output, the function of the limiting module is affected 41st Signals are fed to the pressure regulator 40 as input variables, which signals the pressure setpoint P setpoint , with which one of the wheel brakes 7-10 is to act, the actual pressure value P Ist , with which one of the wheel brakes 7-10 is acted upon, as well as the differential pressure Δp present at the corresponding pressure control valve. The output variable of the pressure regulator 40 represents the setpoint I setpoint or U setpoint of the electric current to be supplied to the (electromagnetically controllable) pressure regulating valve or the voltage to be applied to the (piezoelectrically controllable) pressure regulating valve. In the correction module 42 , different differential pressure values Δp current or Voltage limit values I limit or U limit are assigned which, together with the output variable of the pressure regulator 40 I target or U target, are supplied to the limiting module 41 , in which the desired differential pressure-dependent limitation of I target or U target takes place. The output variable of the limiting module 41 represents the limited target value I target, limit or U target, limit of the electric current to be supplied to the (electromagnetically controllable) pressure control valve or of the voltage to be applied to the (piezoelectrically controllable) pressure control valve.
Wie insbesondere Fig. 6 zu entnehmen ist, wird der vorhin er wähnte Druckregler 40 im wesentlichen durch einen linearen Regler 401 sowie ein Vorsteuermodul gebildet, das mit dem Be zugszeichen 402 versehen ist. Als Eingangsgröße des linearen Reglers 401 wird eine Regelabweichung ΔPR verwendet, die in einer dem Regler 401 vorgeschalteten Subtraktionsstelle 403 aus dem Druck-Sollwert PSoll sowie dem Druck-Istwert PIst gebildet wird, während in einer Additionsstelle 404 zu der Ausgangsgröße ISoll,V bzw. USoll,V des linearen Reglers 401 die Ausgangsgröße ISoll,v bzw. USoll,v des Vorsteuermoduls 402 hinzuaddiert wird.As can be seen in particular in FIG. 6, the pressure regulator 40 mentioned above is essentially formed by a linear regulator 401 and a pilot control module which is provided with the reference numeral 402 . A control deviation ΔP R is used as the input variable of the linear regulator 401 , which is formed in a subtraction point 403 upstream of the regulator 401 from the pressure setpoint P setpoint and the pressure actual value P actual , while in an addition point 404 to the output quantity I setpoint, V or U target, V of the linear controller 401, the output variable I target, v or U target, v of the pilot control module 402 is added.
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