DE10146367B4 - Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers einer Bremsanlage - Google Patents

Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers einer Bremsanlage Download PDF

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Abstract

Bremsanlage (10) mit
– einer Druckquelle (28, 30) zur Erzeugung eines Bremsfluiddrucks;
– einem Fluiddruckspeicher zur Speicherung von unter Druck stehendem Bremsfluid;
– mindestens einer Bremseinrichtung (12), welcher zur Erzeugung eines Bremsdrucks das unter Druck stehende Bremsfluid zugeführt wird;
– einem Drucksensor (34) zur Überwachung des Bremsfluiddrucks; und
– einer mit dem Drucksensor (34) gekoppelten Steuereinheit (ECU),
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (ECU) zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers (14) bei einer Änderung des Bremsfluiddrucks den Druckgradienten im flachen Bereich der Kennlinie und/oder eine Änderung des Druckgradienten auswertet, wobei der Absolutwert des Druckgradienten und/oder die Lage der Druckgradientenänderung als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden/wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit einer Druckquelle zur Erzeugung eines Bremsfluiddrucks, einem Fluiddruckspeicher zur Speicherung des unter Druck stehenden Bremsfluids, mindestens einer Bremseinrichtung, welcher zur Erzeugung eines Bremsdrucks das unter Druck stehende Bremsfluid zugeführt wird, einem Drucksensor zur Überwachung des Bremsfluiddrucks sowie einer mit dem Drucksensor gekoppelten Steuereinheit, sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers, welcher in einer Bremsanlage zur Speicherung eines unter Druck stehenden Bremsfluids vorgesehen ist.
  • Eine derartige Bremsanlage ist aus der WO 00/5347 A1 bekannt. Genauer gesagt handelt es sich bei der bekannten Bremsanlage um ein elektrohydraulisches Bremssystem für Motorfahrzeuge. Bei einem derartigen Bremssystem wird der Bremswunsch eines Fahrers mittels eines im Bereich des Bremspedals angeordneten Sensors erfasst und in Form eines elektrischen Signals einer Steuereinheit zugeführt. Die Steuereinheit ist mit einer Ventileinrichtung gekoppelt, welche funktionell zwischen dem Fluiddruckspeicher und vier Bremseinrichtungen in Gestalt von Radbremsen angeordnet ist. Der Bremswunsch wird von der Steuereinheit an die Ventileinrichtung weitergegeben, welche daraufhin eine Verbindung zwischen dem Fluiddruckspeicher und den Radbremsen öffnet. Sodann wird den Radbremsen das unter Druck stehende Bremsfluid zur Erzeugung eines Bremsdrucks zugeführt.
  • Mittels des Drucksensors wird der Bremsfluiddruck innerhalb des Fluiddruckspeichers überwacht. Sollte der Bremsfluiddruck unterhalb eines kritischen Werts sinken, wird von der Steuereinheit die Druckquelle in Gestalt einer elektromotorisch betriebenen Pumpe aktiviert, um den Bremsfluiddruck innerhalb des Fluiddruckspeichers zu erhöhen.
  • In der Praxis besteht das Problem, dass die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers allmählich nachlässt. Dies macht sich beispielsweise dadurch bemerkbar, dass sich der mittels des Fluiddruckspeichers erzeugbare Fluiddruck sowie das Speichervolumen im Laufe der Zeit verringern. Im Extremfall besitzt der Fluiddruckspeicher überhaupt keine Speicherwirkung mehr, so dass auf redundante Bremskreise („push through" Technik) zurückgegriffen werden muß und ein umgehender Austausch des Fluiddruckspeichers erforderlich wird.
  • Aufgrund der mit einem Ausfall des Fluiddruckspeichers verbundenen Probleme im Hinblick auf die Betriebssicherheit der Bremsanlage ist es erforderlich, den Fluiddruckspeicher rechtzeitig auszutauschen. Üblicherweise erfolgt ein Austausch des Fluiddruckspeichers unabhängig von dessen tatsächlicher Funktionsfähigkeit beispielsweise nach einer bestimmten Anzahl gefahrener Kilometer, nach einer bestimmten Anzahl von Bremsbetätigungen oder bei einem bestimmten Alter des Fluiddruckspeichers.
  • In der DE 199 35 899 A1 wird ein Verfahren zum sicheren Betreiben eines Bremskraftverstärkersystems erläutert. Zur Erkennung eines in dem Bremskraftverstärkersystem auftretenden Fehlers wird der von einem in einem Bremsdruckspeicher des Systems angeordneten Drucksensors erfasste Druckwert in Abhängigkeit von der Betätigung der Bremse ausgewertet. Es wird dabei davon ausgegangen, dass ein funktionstüchtiger Drucksensor in Abhängigkeit von der Betätigung der Bremse bestimmte charakteristische Druckwerte oder Druckwertverläufe im Bremsdruckspeicher messen muss.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einen Fluiddruckspeicher umfassende Bremsanlage sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers anzugeben, welche das rechtzeitige Erkennen eines bevorstehenden Ausfalls des Fluiddruckspeichers gestatten.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Bremsanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Steuereinheit der Bremsanlage zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers bei einer Änderung des Bremsfluiddrucks den Druckgradienten im flachen Bereich der Kennlinie und/oder eine Änderung des Druckgradienten auswertet, wobei der Absolutwert des Druckgradienten und/oder die Lage der Druckgradientenänderung als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden/wird. Weiterhin wird die Aufgabe bei einem Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers dadurch gelöst, dass die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers bei einer Änderung des Bremsfluiddrucks bestimmt wird und die Bestimmung ein Auswerten des Druckgradienten im flachen Bereich der Kennlinie und/oder einer Änderung des Druckgradienten umfasst, wobei der Absolutwert des Druckgradienten und/oder die Lage der Druckgradientenänderung als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden/wird.
  • Als Fluiddruckspeicher kommen erfindungsgemäß sämtliche Einrichtungen in Frage, welche in der Lage sind, ein. Bremsfluid unter Druck zu speichern und im Falle einer Bremsung der Bremseinrichtung zur Erzeugung eines Bremsdrucks zur Verfügung zu stellen. Vorzugsweise ist der Fluiddruckspeicher als Gasdruckspeicher ausgestaltet. Der Gasdruckspeicher kann eine Membran umfassen, welche eine Kammer des Gasdruckspeichers in eine mit unter Druck stehendem Gas gefüllte Vordruckkammer und in eine das Bremsfluid aufnehmende Speicherkammer unterteilt. Speziell bei derartigen Gasdruckspeichern tritt das Problem auf, dass bei langzeitig hohen Umgebungstemperaturen das unter Vordruck stehende Gas von der Vordruckkammer durch die Membran in die Speicherkammer diffundiert, wodurch der Vordruck sinkt. Auch etwaige Haarrisse in einer Wandung des Gasdruckspeichers können Ursache für ein Sinken des Vordrucks sein. Ein sinkender Vordruck geht mit einer Verschlechterung der Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers einher, da der von dem Gasdruckspeicher erzeugbare Bremsfluiddruck von dem aktuellen Vordruck in der Vordruckkammer abhängig ist. Mittels der erfindungsgemäßen Funktionsfähigkeitsbestimmung lässt sich ein Absinken des Vordrucks zuverlässig erkennen, so dass ein rechtzeitiger Austausch des Gasdruckspeichers möglich wird.
  • Da der von dem Fluiddruckspeicher erzeugbare Bremsfluiddruck insbesondere bei Gasdruckspeichern temperaturabhängig ist, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, einen Temperatursensor mit der Steuereinheit der Bremsanlage zu koppeln. Die Steuereinheit kann daher im Rahmen der Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluid-druckspeichers Temperatureffekte berücksichtigen. Zweckmäßigerweise ist der Temperatursensor in den Drucksensor, welcher zur Überwachung des Bremsfluiddrucks dient und beispielsweise im Bereich des Fluiddruckspeichers angeordnet ist, integriert.
  • Um im Fall einer verminderten Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers auf den erforderlichen Austausch des Fluiddruckspeichers aufmerksam zu machen, kann eine Warneinrichtung vorgesehen sein. Die Warneinrichtung ist Vorteilhafterweise mit der Steuereinrichtung gekoppelt und zeigt eine verminderte Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers optisch, akustisch und/oder elektronisch auslesbar an.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Druckgradient auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung des Bremsfluiddrucks ermittelt. So kann zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers beispielsweise der zeitliche Verlauf einer Kennlinie des Bremsfluiddrucks zu Aus wertungszwecken herangezogen werden. Die Steigung (erste Ableitung) der Kennlinie entspricht dem Druckgradienten und eine Änderung der Steigung einer Änderung des Druckgradienten. Genauere Aussagen bezüglich des Absolutwerts und der Änderung des Druckgradienten lassen sich somit anhand der ersten und der zweiten zeitlichen Ableitung der Kennlinie machen.
  • Obwohl zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers eine Analyse der zeitlichen Änderung des Bremsfluiddrucks bevorzugt ist, kann der Druckgradient auf der Grundlage anderer Parameter als der Zeit ermittelt werden. So kann beispielsweise je nach Art der Ansteuerung der Druckquelle auch auf derartige Ansteuersignale zurückgegriffen werden.
  • Als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers kann die Lage einer Änderung des Druckgradienten herangezogen werden. So kann beispielsweise ein Knick in der Kennlinie des Druckgradienten Aufschluß über die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers geben. Ein derartiger Knick macht sich besonders deutlich in den Ableitungen des Druckgradienten bemerkbar. So entspricht der Kennlinienknick in der ersten Ableitung einem Sprung und in der zweiten Ableitung einer Spitze.
  • Bei einem Fluiddruckspeicher beispielsweise in Gestalt eines Gasdruckspeichers lässt sich aus der Lage einer Änderung des Druckgradienten der aktuelle Gasvordruck in der Vordruckkammer ermitteln. Der aktuelle Gasvordruck entspricht nämlich demjenigen Wert des Bremsfluiddrucks, bei welchem der Knick auftritt. Dieser Zusammenhang zwischen einer Änderung des Druckgradienten und dem aktuellen Gasvordruck wird weiter unten näher erläutert.
  • Ist der aktuelle Vordruck einmal bekannt, lässt sich die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers auf der Grundlage eines Vergleichs des aktuellen Vordrucks mit einem nominellen Vordruck bestimmen. Der nominelle Vordruck kann der im Lieferzustand des Fluiddruckspeichers vorliegende Vordruck sein, welcher beispielsweise aus Herstellerangaben bekannt ist.
  • Sinkt der aktuelle Vordruck zu weit unterhalb des nominellen Vordrucks, ist dies ein Zeichen, dass die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers vermindert ist.
  • Zusätzlich zu oder anstatt einer Betrachtung der Änderung des Druckgradienten kann auch der Absolutwert des Druckgradienten als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden. Der Absolutwert des Druckgradienten lässt sich beispielsweise durch Bilden der ersten Ableitung der Bremsfluiddruck-Kennlinie ermitteln. Der Absolutwert des Druckgradienten wird zweckmäßigerweise oberhalb des aktuellen Vordrucks betrachtet.
  • Die Änderung des Bremsfluiddrucks, welche zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen wird, kann sowohl eine Druckaufbau als auch ein Druckabbau sein. So kann beispielsweise die im Rahmen eines Bremsvorgangs auftretende Änderung des Bremsfluiddrucks zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden. Auch ist es möglich, Änderungen des Bremsfluiddrucks im Rahmen spezieller Überprüfungsroutinen hervorzurufen. Vorzugsweise wird eine bei einem Bremsfluiddruck von 0 bar beginnende Änderung des Bremsfluiddrucks zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Bremsanlage und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers werden im folgenden anhand der schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine erfindungsgemäße, elektrohydraulische Bremsanlage mit einem Gasdruckspeicher;
  • 2 eine Kennlinie, welche den zeitabhängigen Verlauf des Bremsfluiddrucks beim Aufladen des Gasdruckspeichers Wiedergibt; und
  • 3 zwei Kennlinien gemäß 2 bei unterschiedlichem Gasvordruck
  • 1 zeigt schematisch einen Teil einer elektrohydraulischen Bremsanlage 10 eines Kraftfahrzeug-Bremssystems. Zur Vereinfachung ist in 1 lediglich eine einzige Bremseinrichtung in Gestalt einer Radbremse 12 dargestellt.
  • Die Bremsanlage 10 umfasst einen Fluiddruckspeicher in Form eines Gasdruckspeichers 14, der ein aus zwei Stahlhalbschalen 16, 18 zusammengesetztes Stahlgehäuse 20 aufweist. Innerhalb des Stahlgehäuses 20 ist eine ein- oder mehrschichtige Elastomer-Membran 22 angeordnet, welche das Innere des Stahlgehäuses 20 in eine Vordruckkammer 24 und eine Füllkammer 26 unterteilt. Die Vordruckkammer 24 ist mit einem unter einem Vordruck pvor stehenden Gas gefüllt, unter dessen Wirkung die Membran 22, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, im entladenen Zustand der Speicherkammer 26 an der Innenwand der in 1 unteren Stahlhalbschale 18 zur Anlage gelangt.
  • Die Bremsanlage 10 umfasst weiterhin eine von einem Elektromotor 28 angetriebene Fluidpumpe 30, welche den Gasdruckspeicher 14 mit einem aus einem Reservoir 32 entnommenen Bremsfluids auflädt. Der auf diese Weise in dem Gasdruckspeicher 14 erzeugte bzw. der vorherrschende Druck wird mittels eines Drucksensors 34 erfasst und in einer elektronischen Steuereinheit (Electronic Control Unit, ECU) ausgewertet. Als Ergebnis dieser Auswertung steuert die Steuereinheit ECU erforderlichenfalls die den Elektromotor 28 und die Hydraulikpumpe 30 umfassende Druckquelle an, um den Gasdruckspeicher 14 auf- oder nachzuladen.
  • Über ein Einlassventil 36, welches im Normalzustand, wie in 1 gezeigt, geschlossen ist, ist der Gasdruckspeicher 14 mit der Radbremse 12 verbindbar. Eine Verbindung von Gasdruckspeicher 14 und Radbremse 12 erfolgt dann, wenn der Fahrer gegenüber der Steuereinheit ECU einen Bremswunsch äußert. Zur Erfassung des Bremswunsches ist die Steuereinheit ECU über eine lediglich angedeutete Steuerleitung 38 mit einem geeigneten Sensor gekoppelt, welcher die Betätigung eines Bremspedals erfasst. Sowohl der Sensor als auch das Bremspedal sind in 1 nicht dargestellt.
  • Wird der Radbremse 12 über das Einlassventil 36 unter Druck stehendes Bremsfluid aus dem Gasdruckspeicher 14 zugeführt, erzeugt die Radbremse 12 einen Bremsdruck. Um diesen Bremsdruck wieder abzubauen, ist ein Auslassventil 40 vorgesehen. Das Auslassventil 40 ist im Normalzustand geöffnet und gestattet einen Rückfluß des Bremsfluids aus der Radbremse 12 in das Reservoir 32. Sowohl das Einlassventil 36 als auch das Auslassventil 40 sind jeweils über eine Steuerleitung mit der Steuereinheit ECU verbunden, um eine gezielte Einstellung des Bremsdrucks in der Radbremse 12 zu ermöglichen.
  • Als weitere Komponente umfasst die in 1 dargestellte Bremsanlage 10 eine mit der Steuereinrichtung ECU gekoppelte Warneinrichtung 42. Die Warneinrichtung 42 wird von der Steuereinheit ECU bei verminderter Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers 14 aktiviert und signalisiert dem Fahrer, dass ein baldiger Austausch des Fluiddruckspeichers 14 erforderlich ist.
  • In den Drucksensor 34 ist ein in 1 als separate Komponente dargestellter Temperatursensor 44 integriert, welcher ebenfalls mit der Steuereinheit ECU gekoppelt ist. Der Temperatursensor 44 gestattet eine Berücksichtigung von Temperatureffekten bei der Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers 14. Mit anderen Worten, der Temperatursensor 44 stellt sicher, dass die Steuereinheit ECU die Warneinrichtung 42 nicht irrtümlich temperaturbedingt aktiviert.
  • In 2 ist die Kennlinie des zeitabhängigen Verlaufs des Drucks p in dem Gasdruckspeicher 14 bei einem Befüllen des Gasdruckspeichers 14 ausgehend von einem Druck von 0 bar dargestellt. Wie sich 2 entnehmen lässt, hat die Kennlinie einen charakteristischen Knick an der Stelle, an welcher der Gasvordruck pv or erreicht wird. Dies ist zum Zeitpunkt tvor der Fall. Der Knick in der Kennlinie spiegelt die Tatsache wieder, dass bei einem Aufbau eines Bremsfluiddrucks bei Erreichen des aktuellen Gasvordrucks in der Vordruckkammer 24 des Gasdruckspeichers 14 die Membran 22 von der Innenwand der unteren Stahlhalbschale 18 abhebt, d.h. der Gasdruckspeicher 14 Bremsfluid in der Speicherkammer 26 aufnimmt.
  • Vor Erreichen des Knicks zeigt die Kennlinie einen steilen Verlauf, welcher einen hohen Druckgradienten von typischerweise mehr als 500 bar/s wiederspiegelt. Nach Erreichen des Knicks besitzt die Kennlinie einen deutlich flacheren Verlauf. Der Druckgradient nimmt also ab. Üblicherweise beträgt der Druckgradient in dem flacheren Bereich der Kennlinie ungefähr 5 bar/s.
  • Jede der beiden Koordinaten (pv or, tvor) des Knicks gestattet einen Rückschluß auf den aktuellen Gasvordruck in der Vordruckkammer 24. Außerdem lässt sich, wie später näher erläutert wird, auch aus dem Absolutwert des Gradienten im flachen Bereich der Kennlinie auf den aktuellen Gasvordruck schließen.
  • In 3 sind zwei Kennlinien gemäß 2 dargestellt. Die obere Kennlinie gibt den zeitabhängigen Druckverlauf beim Auf- oder Entladen eines neuwertigen Gasdruckspeichers 14 wieder. Bei einem neuwertigen Gasdruckspeicher 14 stimmt der aktuelle Gasvordruck mit dem Gasfülldruck pv or 0 bei Herstellung des Gasdruckspeichers 14 überein. Üblicherweise liegt der Gasfülldruck pv or 0 bei Herstellung in einer Größenordnung von 90 bar bei Raumtemperatur.
  • Die untere, gestrichelte Kennlinie in 3 ist charakteristisch für einen kritischen Gasvordruck pkrit. Wenn der Gasvordruck in der Vordruckkammer 24 des Gasdruckspeichers 14 auf den kritischen Wert pkrit sinkt, ist die Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers 14 gerade noch ausreichend. Der Gasdruckspeicher 14 sollte jedoch sobald wie möglich ausgetauscht werden. Als praxisgerecht hat sich ein Minimalwert pkrit in der Größenordnung von 65 bar erwiesen.
  • Grundsätzlich bestehen zwei Möglichkeiten, um einen bevorstehenden Ausfall des Gasdruckspeichers 14 zu detektieren. Gemäß einer ersten Möglichkeit wird bei einem Aufbau oder einem Abbau des Fluiddrucks mittels des im Bereich des Fluiddruckspeichers 14 angeordneten Drucksensors 34 der zeitabhängige Verlauf des Drucks p gemessen und das Messsignal des Sensors 34 der Steuereinheit ECU ausgewertet. Die Steuereinheit ECU ermittelt daraufhin denjenigen Druckwert, bei welchem der charakteristische Knick in der Kennlinie auftritt.
  • Das Ermitteln des charakteristischen Knicks kann beispielsweise durch zweifaches Differenzieren des Drucksignals erfolgen. Der charakteristische Knick macht sich in dem zweifach differenzierten Drucksignal in einer Signalspitze bemerkbar. Bei Auftreten der Signalspitze muß dann lediglich noch der aktuelle Druckwert, an welchem die Signalspitze auftritt, gespeichert werden. Der aktuelle Druckwert entspricht dann dem aktuellen Wert des Gasvordrucks in der Vordruckkammer 24 des Gasdruckspeichers 14.
  • Sofern der solchermaßen ermittelte aktuelle Gasvordruck oberhalb des kritischen Wertes pkrit liegt, sind keine weitren Maßnahmen erforderlich. Sollte der aktuelle Gasvordruck jedoch den kritischen Wert pkrit erreicht haben oder unterschreiten, muß auf den bevorstehenden Ausfall des Gasdruckspeichers 14 hingewiesen werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Steuereinheit ECU die Warneinrichtung 42 in Gestalt eines gelben Armaturenwarnlichts aktiviert, um den Fahrer zu einem Werkstattbesuch aufzufordern.
  • Gemäß der vorstehend erläuterten Möglichkeit zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers wird der aktuelle Gasvordruck auf dem Weg einer Lokalisierung der Lage einer Änderung des Druckgradienten (Knick) ermittelt und mit einem Schwellenwert pkrit verglichen. Eine zweite Möglichkeit zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers 14 besteht darin, den Absolutwert des Druckgradienten oberhalb des aktuellen Gasvordrucks zu ermitteln und mit einem Schwellenwert zu vergleichen.
  • Wie 3 entnommen werden kann, ändert sich bei einer Verringerung des Gasvordrucks nicht nur die Lage des charakteristischen Knicks, sondern auch die Steigung, das heißt der Absolutwert des Druckgradienten, im flachen Bereich der Kennlinie. So verläuft der flache Bereich der Kennlinie bei dem Gasfülldruck pv or 0 deutlich flacher als bei dem kritischen Gasvordruck pkrit. Es kann daher zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers daran gedacht werden, den Druckgradienten im flachen Bereich der Kennlinie zu ermitteln und mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Sollte der Druckgradient oberhalb des Schwellenwerts liegen, wird von der Steuereinheit 38 die Warneinrichtung 42 aktiviert.
  • Bekanntermaßen weist der in der Vordruckkammer 24 herrschende Gasvordruck eine Temperaturabhängigkeit dahingehend auf, dass der Gasvordruck mit zunehmender Temperatur steigt und mit abnehmender Temperatur fällt. Aus diesem Grund wird bei der Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers 14 neben einem Signal des Drucksensors 34 zusätzlich ein Signal des in den Drucksensor 34 integrierten Temperatursensors 44 ausgewertet. In Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur wird der Schwellenwert, bei welchem die Warneinrichtung 42 aktiviert wird, um einen bestimmten Offset-Wert erhöht oder erniedrigt.
  • Bestimmt man die Funktionsfähigkeit des Gasdruckspeichers 14 beispielsweise anhand der Lage des charakteristischen Knicks in der Kennlinie, wird der kritische Druck pkrit in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur um einen temperaturabhängigen Offset-Wert dp(T) erhöht oder erniedrigt. Dieser Sachverhalt ist in 3 dargestellt. Der temperaturabhängige Offset-Wert dp(T) ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass bei einer Temperatur T0 in der Größenordnung von 20° (Raumtemperatur) die Beziehung dp(T0) = 0 gilt.

Claims (15)

  1. Bremsanlage (10) mit – einer Druckquelle (28, 30) zur Erzeugung eines Bremsfluiddrucks; – einem Fluiddruckspeicher zur Speicherung von unter Druck stehendem Bremsfluid; – mindestens einer Bremseinrichtung (12), welcher zur Erzeugung eines Bremsdrucks das unter Druck stehende Bremsfluid zugeführt wird; – einem Drucksensor (34) zur Überwachung des Bremsfluiddrucks; und – einer mit dem Drucksensor (34) gekoppelten Steuereinheit (ECU), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (ECU) zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers (14) bei einer Änderung des Bremsfluiddrucks den Druckgradienten im flachen Bereich der Kennlinie und/oder eine Änderung des Druckgradienten auswertet, wobei der Absolutwert des Druckgradienten und/oder die Lage der Druckgradientenänderung als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden/wird.
  2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruckspeicher ein Gasdruckspeicher (14) ist.
  3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruckspeicher (14) eine Membran (22) umfasst, welche den Gasdruckspeicher (14) in eine Vordruckkammer (24) und eine Speicherkammer (26) unterteilt.
  4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (44) mit der Steuereinheit (ECU) gekoppelt ist und die Steuereinheit (ECU) bei der Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers (14) Temperatursignale des Temperatursensors (44) auswertet.
  5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (44) in den Drucksensor (34) integriert ist.
  6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warneinrichtung (42) mit der Steuereinheit (ECU) gekoppelt ist und die Steuereinheit (ECU) die Warneinrichtung (42) bei verminderter Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers (14) aktiviert.
  7. Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit eines Fluiddruckspeichers, welcher in einer Bremsanlage (10) zur Speicherung eines unter Druck stehenden Bremsfluids vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers bei einer Änderung des Bremsfluiddrucks bestimmt wird und die Bestimmung ein Auswerten des Druckgradienten im flachen Bereich der Kennlinie und/oder einer Änderung des Druckgradienten umfasst, wobei der Absolutwert des Druckgradienten und/oder die Lage der Druckgradientenänderung als ein Kriterium für die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers herangezogen werden/wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgradient auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung des Bremsfluiddrucks ermittelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Lage der Änderung des Druckgradienten der aktuelle Vordruck ermittelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers auf der Grundlage eines Vergleichs des aktuellen Vordrucks mit einem nominellen Vordruck oder einem Schwellenwert bestimmt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwert des Druckgradienten bei einem Druck oberhalb des aktuellen Vordrucks ermittelt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auswerten des Druckgradienten und/oder der Änderung des Druckgradienten Temperatureffekte berücksichtigt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Bremsfluiddrucks ein Druckaufbau ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau bei 0 bar beginnt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei mangelhafter Funktionsfähigkeit des Fluiddruckspeichers ein Warnsignal generiert wird.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102725539A (zh) * 2010-01-28 2012-10-10 罗伯特·博世有限公司 液压蓄能器以及用于检测液压蓄能器的装载状态的方法
CN103206416A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于确定流体回路中蓄能器预充压力的方法和系统
DE102008047379B4 (de) * 2007-09-19 2019-01-03 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Steuersystem zum Beurteilen eines Bremskraftverstärkersystems
CN110360169A (zh) * 2019-08-16 2019-10-22 石家庄隆衢科技有限公司 组合式蓄能器的智能切换方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058726A1 (de) * 2004-12-06 2006-06-08 Lucas Automotive Gmbh Druckerzeuger für eine Fahrzeugbremsanlage und Montageverfahren für den Druckerzeuger
IT202000021574A1 (it) * 2020-09-11 2022-03-11 Cnh Ind Italia Spa Metodo e sistema di stima della pressurizzazione di un accumulatore idraulico di un dispositivo di azionamento idraulico di un organo di una trasmissione di un veicolo, in particolare di una macchina agricola o da lavoro

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053476A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-14 Lucas Industries Plc Electro-hydraulic braking systems
DE19935899A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum sicheren Betreiben eines Bremskraftverstärkersystems, Bremskrafterstärkersystem und Schaltung dafür zur Ausführung des Verfahrens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000053476A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-14 Lucas Industries Plc Electro-hydraulic braking systems
DE19935899A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum sicheren Betreiben eines Bremskraftverstärkersystems, Bremskrafterstärkersystem und Schaltung dafür zur Ausführung des Verfahrens

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008047379B4 (de) * 2007-09-19 2019-01-03 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Steuersystem zum Beurteilen eines Bremskraftverstärkersystems
CN102725539A (zh) * 2010-01-28 2012-10-10 罗伯特·博世有限公司 液压蓄能器以及用于检测液压蓄能器的装载状态的方法
CN103206416A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于确定流体回路中蓄能器预充压力的方法和系统
CN103206416B (zh) * 2012-01-11 2015-11-18 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于确定流体回路中蓄能器预充压力的方法和系统
CN110360169A (zh) * 2019-08-16 2019-10-22 石家庄隆衢科技有限公司 组合式蓄能器的智能切换方法
CN110360169B (zh) * 2019-08-16 2020-07-10 石家庄隆衢科技有限公司 组合式蓄能器的智能切换方法

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