DE102005005391A1 - Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Bremskraftverstärkers und hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Bremskraftverstärkers und hydraulische Fahrzeugbremsanlage Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Bremskraftverstärkers für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Antiblockiersystem (ABS), bei dem eine Bremsbetätigungseinrichtung von einem Bremsdruckgeber betätigbar ist, der im Wesentlichen aus einem Hauptbremszylinder und einem vorgeschalteten hydraulischen Verstärker besteht, der eine im Wesentlichen koaxial zum Hauptbremszylinder angeordnete Verstärkungskammer und einen darin angeordneten Verstärkerkolben aufweist und dessen Verstärkung mittels Regelung eines Volumenstroms einer hydraulischen Flüssigkeit in die Verstärkungskammer und in den Hauptbremszylinder besteht, ist dadurch gekennzeichnet, dass die durch eine Regelung des ABS hervorgerufene Pedalbewegung eines Bremspedals oder eine den Pedalweg repräsentierende Größe erfasst wird, dass der Fahrerbremswunsch oder eine den Fahrerbremswunsch repräsentierende Größe erfasst wird, dass die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung oder die Pedalbewegung repräsentierende Größe von dem Fahrerwunsch, insbesondere einer fahrerabhängigen Pedalbewegung oder einer die fahrerabhängige Pedalbewegung repräsentierenden Größe unterschieden wird und dass ein erkannter Unterschied zur Regelung des Bremsdrucks ausgewertet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Bremskraftverstärkers für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Antiblockiersystem (ABS), bei dem eine Bremsbetätigungseinrichtung von einem Bremsdruckgeber betätigbar ist, der im wesentlichen aus einem Hauptbremszylinder und einem vorgeschalteten hydraulischen Verstärker besteht, der eine im wesentlichen koaxial zum Hauptbremszylinder angeordnete Verstärkungskammer und einen darin angeordneten Verstärkerkolben aufweist und dessen Verstärkung mittels Regelung eines Volumenstroms einer hydraulischen Flüssigkeit in die Verstärkungskammer und in den Hauptbremszylinder.
  • Die Erfindung betrifft ebenso eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem von einer Bremsbetätigungseinrichtung betätigbaren Bremsdruckgeber, der über eine hydraulische Leitung mit Radbremsen des Fahrzeugs verbindbar ist, wobei der Bremsdruckgeber im wesentlichen aus einem Hauptbremszylinder und einem vorgeschalteten hydraulischen Verstärker besteht, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist über eine Leitung, in der ein erstes analoges bzw. analogisiertes Ventil angeordnet ist und der eine im wesentlichen koaxial zum Hauptbremszylinder angeordnete Verstärkungskammer und einen darin angeordneten Verstärkerkolben aufweist, der in Kraftabgaberichtung über ein Betätigungselement mit einem Hauptbremszylinderkolben wirkverbunden ist und der zwecks Bremskraftverstärkung mit einem hydraulischen Druck einer Fremddruckquelle beaufschlagbar ist, die mit dem hydraulischen Verstärker verbunden ist über eine Leitung, in der ein zweites analoges bzw. analogisiertes Ventil angeordnet ist.
  • Im Zuge neuer Motorentechnik, wie z.B. Benzin-Direkteinspritzer, ist eine hinreichende Unterdruckversorgung zur Bremskraftunterstützung immer seltener gegeben.
  • Lösungen zur Realisierung einer hinreichenden Bremskraftunterstützung sind beispielsweise Systeme mit aktiver hydraulischer Bremskraftunterstützung (OHB-V Systeme), hydraulische Bremskraftverstärker oder zusätzliche Vakuumpumpen zum Betrieb eines Vakuumbremskraftverstärkers.
  • Eine Vorrichtung, die in einfacher Weise eine Bremskraftunterstützung ermöglicht, ist aus den deutschen Patentanmeldungen DE 102 302 63 und DE 102 44 375 bekannt, auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird.
  • OHB-V Systeme können den Fahrer unterstützen, es stellt sich aber in manchen Situationen ein Pedalgefühl ein, welches negativ von einer Vakuum-Booster-Unterstützung abweicht und somit eine Komforteinbuße darstellt. Bekannte hydraulische Bremskraftverstärker sind durch den hohen Bauaufwand teuer und kompliziert. Dies gilt im besonderen Maß auch für elektrohydraulische Bremsen (EHB-Systeme).
  • Vakuumbremskraftverstärker haben den generellen Nachteil, ein großes Bauvolumen zu benötigen. Dies stellt ein Problem beim Packaging dar, da der Einbauort nur schwer zu variieren ist.
  • Die aus der DE 102 302 63 und DE 102 44 375 bekannte Bremskraftunterstützung weist demgegenüber Vorteile auf. Diese Bremskraftunterstützung kann aber bei ABS-Regelungen leichte Pedalrückwirkungen aufzeigen, da die Bremsanlage weiterhin als geschlossene Bremsanlage betrieben wird. Durch die Rückförderpumpe (ABS-Pumpe) wird das in den Niederdruckspeichern befindliche Volumen wieder in den THZ gepumpt, wodurch der Druck erhöht wird. Dadurch wird auch der Druck im Verstärkerraum des hydraulischen Verstärkers erhöht. Diese Druckerhöhung kann das Bremspedal zurückschieben und zu einer fehlerhaften Interpretation des Fahrerwunschs führen. Dieses Zurückschieben des Pedals kann als Rücknahme des Fahrerwunsches interpretiert werden, was ein Druckabbau im Verstärker nach sich ziehen würde. Die Fehlreaktion kann zu einer schwingenden Regelung führen, die den Komfort beeinträchtigt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere den Komfort bekannter Systeme mit einem hydraulischen Bremskraftverstärker zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die durch eine Regelung des ABS hervorgerufenen Pedalbewegung eines Brempedals oder eine den Pedalweg repräsentierende Größe erfasst wird, dass der Fahrerbremswunsch oder eine den Fahrerbremswunsch repräsentierende Größe erfasst wird, dass die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung oder die Pedalbewegung repräsentierende Größe von dem Fahrerwunsch, insbesondere einer fahrerabhängigen Pedalbewegung oder einer die fahrerabhängige Pedalbewegung repräsentierenden Größe unterschieden wird und dass ein erkannter Unterschied zur Regelung des Bremsdrucks ausgewertet wird.
  • Es ist vorgesehen, dass ein dem Fahrerbremswunsch entsprechender Bremsdruck unter Berücksichtigung des erkannten Unterschieds erzeugt wird, wobei die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung ausgeregelt werden. Das bedeutet, dass die Pedalbewegung als ein "virtueller" Pedalweg erfasst wird und bei der Regelung mit berücksichtigt wird.
  • Demnach ist es für die Erfindung wesentlich, dass Mittel vorgesehen sind, welche es ermöglichen, durch die ABS-Modulation hervorgerufene Pedalbewegungen von einer Änderung des Fahrerwunschs zu unterscheiden, um den Fahrerwunsch trotz der Überlagerung richtig umzusetzen.
  • Es ist vorgesehen, dass der Volumenstrom in dem Hauptbremszylinder (THZ) als eine die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung repräsentierende Größe und der Pedalweg als eine den Fahrerbremswunsch repräsentierende Größe ermittelt und ausgewertet werden.
  • Erfindungsgemäß wird das Vorliegen einer durch die ABS-Modulation hervorgerufene Pedalbewegung und einer Änderung des Fahrerwunschs vorteilhaft auf Grundlage von mindestens zwei Modellen bzw. Modellrechnungen erkannt.
  • Vorzugsweise werden dabei ein Druckmodell, welches einen Bremsdruck pro Fahrzeugrad ermittelt und ein Druckmodell, welches einen Bremsdruck pro Bremskreis ermittelt, kombiniert.
  • Es können vorteilhaft bereits bekannte Druckmodelle für den radindividuellen Bremsdruck und für den Druck in einem Niederdruckspeicher des Bremssystems (NDS-Model) gemeinsam berücksichtigt werden, beispielsweise durch eine zusammengefasstes, kombiniertes Modell.
  • Dabei werden erfindungsgemäß Druckaufbauten negativ und der Pumpenvolumenstrom einer Rückförderpumpe (ABS-Pumpe) des Bremssystems positiv eingerechnet.
  • Ist die Bilanz von Druckaufbauten und Pumpenvolumenstrom positiv oder negativ (ungleich Null), wird über die THZ-Fläche der Volumenstrom in einen THZ-Weg umgerechnet und dieser Weg wird dem gemessenen Pedalweg, bzw. eine den Pedalweg repräsentierende Größe überlagert.
  • Wird das Pedal zurückgefördert, was über den Weg des Pedals gemessen werden kann, und ist die vorher ermittelte Bilanz im ähnlichen Maß positiv, so wird ein virtueller Pedalweg von 0 ermittelt, d.h. der Fahrerwunsch bleibt konstant. Es ist dann nicht erforderlich den Verstärkerdruck zu verändern.
  • Dies verbessert eine Volumenbilanz an Druckflüssigkeit, die zur Energieversorgung des hydraulischen Verstärkers, insbesondere über einen hydraulischen Hochdruckspeicher, zur Verfügung gestellt wird bzw. dies reduziert auch die Lastwechsel einer zur Druckerzeugung vorgeschalteten Pumpe, wie der ABS-Rückförderpumpe.
  • Durch diese Maßnahme wird nicht nur der Pedalkomfort verbessert, da eine schwingende Verstärkerregelung vermieden wird, sondern auch die Regeldauer mit der entsprechenden Energieversorgung des hydraulischen Verstärkers verlängert.
  • Ggf. ist darüber hinaus eine kleinere konstruktive Auslegung der Energieversorgung des hydraulischen Verstärkers möglich.
  • Ein weiterer positiver Effekt ist die Steigerung der Regelgüte eines Schlupfregelsystems, da der THZ-Vordruck nicht durch eine überlagerte Verstärkerregelung ständig variiert wird.
  • Die Regelung des Volumenstroms an hydraulischer Flüssigkeit in die Verstärkungskammer und in den Hauptbremszylinder erfolgt vorzugsweise mittels Ansteuerung von analogen bzw. analogisierten Ventilen. Ein analoges bzw. analogisiertes Ventil kann mittels einer elektrischen bzw. elektronischen Fremdansteuerung alle Stellungen zwischen AUF und ZU einnehmen, so dass der Bremsdruck für Regel- oder Komfortbremsungen stufenlos erhöht oder vermindert werden kann. Bevorzugt wird das analoge bzw. analogisierte Ventil mit einem Stromwert eingestellt.
  • Die Aufgabe wird auch durch eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine elektronische Steuer- und Regeleinheit vorgesehen ist, mittels der die analogen bzw. analogisierten Ventile geregelt bzw. gesteuert werden, zwecks Beaufschlagung des Verstärkerkolbens des hydraulischen Verstärkers mit einem bestimmten hydraulischen Druck und welche Regeleinheit Mittel aufweist zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.
  • Ein Bremssystem zur Durchführung des Verfahrens zeigt die Abbildung (Fig.).
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand von einer Zeichnung (Fig.) beispielhaft näher beschrieben.
  • Die Fig. zeigt ein Bremssystem nach der Erfindung Nach der Fig. weist der Bremsdruckgeber einen hydraulischen Verstärker (7) auf, der als eine Verlängerung der Betätigungseinheit (THZ) 11 mit Behälter 13 ausgebildet ist. Der Verstärkerkolben 41 wird in einem Verstärkergehäuse geführt, wobei sich eine Druckstange 42 des Verstärkerkolbens 41 im Kolben 51 des Druckstangenkreises des THZ 11 abstützt bzw. durch eine entsprechende scheibenartige Vergrößerung 52 des Durchmessers in der THZ-Bohrung 53 geführt wird. Das Verstärkergehäuse 40 kann als ein Bauteil mit dem THZ-Gehäuse 40 ausgeführt werden, aber auch als ein separates Bauteil an den THZ 11 angeflanscht werden. Nach der Montage des Verstärkerkolbens 41 mit Druckstange 42, oder nach der Montage der THZ-Kolben 51,54 und des Verstärkerkolbens 41 wird das Verstärkergehäuse 40 geeignet verschlossen. Hinter dem in Ruhelage befindlichen Verstärkerkolben 41 ist ein Hydraulikanschluss 43 vorgesehen, der eine Regelleitung 50 aufnimmt und in einen Raum, der hinter dem Verstärkerkolben 41 liegenden Raum 47 mündet. Auf der Seite der Druckstange 42 ist eine Entlüftungsbohrung 44 (bzw. zur Belüftung) vorgesehen. Der Verfahrweg des Verstärkerkolbens 41 entspricht dem addierten Hub beider Kreise (Schwimmkreis SF und Druckstangenkreis DK) des THZ 11. Auf der Rückseite des Verstärkers 7 (Verschlussseite) ist eine Öffnung 45 vorgesehen, durch die die Druckstange 46 des Bremspedals 26 in den Verstärker 7 eindringt. Durch diese Konstruktion ist eine Notbetätigung des THZ 11 möglich, wenn der Verstärker 7 ausfallen sollte. Diese Notbetätigung entspricht der Notbetätigung eines Vakuum-Bremskraftverstärkers.
  • Das Flächenverhältnis von Verstärkerkolben 41 und THZ-Fläche, ergibt in Verbindung mit der von einer Hochdruckquelle zur Verfügung gestellten Druck, den mit Verstärkung zu erreichenden THZ-Druck. (AVerstärker/ATHZ)∙P HDS = PTHZ,verstärkt mit:
  • AVerstärker:
    Fläche des Verstärkerkolbens
    ATHZ:
    Fläche des THZ-Kolbens
    PHDS:
    Druck des Hochdruckspeichers
    PTHZ,verstärkt:
    THZ-Druck der mit der Verstärkung erreicht werden kann
  • Es ist also vorgesehen, den von einer Steuerung bzw. Regelung angeforderten Druck durch die Flächenverhältnisse oder den Druck des Hochdruckspeichers zu variieren.
  • Vorzugsweise wird als Hochdruckquelle ein hydraulischer Hochdruckspeicher eingesetzt. Beispielsweise wird ein Hochdruck-Gasspeicher mit einem Volumen von 200 bis 300 cm3 und einem Gasfülldruck von ca. 10 bis 15 bar bei 20 °C verwendet. Der Hochdruckspeicher wird vorzugsweise durch eine hydraulische Pumpe mit unter Druck stehender Bremsflüssigkeit versorgt, d.h. „geladen". Das Laden des Speichers nach einer Bremsung erfolgt zum Beispiel bei Erreichen eines hydraulischen Drucks in dem Speicher von kleiner 40 bis 50 bar, was einem Bremsdruck (Aussteuerdruck) von 80 bis 90 bar entspricht. Bis zum Erreichen eines oberen Grenzwerts für den hydraulischen Druck im Speicher von 50 bis 70 bar, entsprechend einem Aussteuerdruck von 100 bis 110 bar, wird eine Ladezeit durch die Pumpe von ca. 2 bis 3,5 sec. benötigt. Wird durch mehrmalige Bremsungen, z.B. einer Anzahl von ca. 15 Bremsungen mit entsprechendem Druck der hydraulische Speicher vollständig entleert, dann benötigt die Pumpe ca. 30 bis 40 sec. zum Neubefüllen des hydraulischen Speichers bis auf einen hydraulischen Druck von 50 bis 70 bar. Durch diese Auslegung kann eine hinreichende Versorgung des hydraulischen Bremskraftverstärkers und damit eine Unterstützung der Fahrerfußkraft durch Hilfsenergie gewährleistet werden.
  • Ein an die Betätigungseinheit 11 angeschlossener Bremskreis (von insgesamt zwei Bremskreisen), der auf zwei Radbremsen 30, 31 einwirkt, ist in der Fig. dargestellt. Der zweite Bremskreis für die beiden anderen Radbremsen ist in Aufbau und Funktion mit dem gezeigten Bremskreis identisch und muss daher nicht näher beschrieben werden.
  • Die Bremskreise werden gemäß der Fig. von einem Hauptzylinder (THZ) 11 beaufschlagt, der über einen Hydraulikvorrat eines Behälters 13 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wird. Der Hauptzylinder 11 wird über den vorstehend beschriebenen hydraulischen Bremskraftverstärker 7 betätigt. Der von der jeweiligen Steuerung bzw. Regelung einer elektronischen Einheit 28 angeforderte Druck wird über den hydraulischen Verstärker 7 und den Hauptzylinder 11 erzeugt.
  • Dabei wird erfindungsgemäß die durch eine Regelung des ABS hervorgerufenen Pedalbewegung eines Brempedals oder eine den Pedalweg repräsentierende Größe 70 und eine den Fahrerbremswunsch repräsentierende Größe 71 erfasst. Zwischen der Größe 70 und der den Fahrerwunsch repräsentierenden Größe 71, insbesondere einer fahrerabhängigen Pedalbewegung des Bremspedals 26, wird unterschieden und das Ergebnis ausgewertet in einer Unterscheidungs- und Auswerteeinheit 72. Nach Maßgabe des ausgewerteten Unterschieds wird ein Fahrerbremswunsch auch im Fall einer überlagerten ABS-Regegelung richtig umgesetzt durch eine entsprechende Regelung des Bremsdrucks durch die Regelungseinheit 28.
  • Durch ein Betätigungselement (Druckstange, 46) kann der Fahrer aber im Fall einer Störung oder eines Ausfalls des hydraulischen Drucks auf den Kolben 41, diesen auch direkt, d.h. auf mechanischem Weg, betätigen. Somit gewährleistet das System eine Fail-Safe-Funktion mittels direktem hydraulisch-mechanischen Durchgriff.
  • Die Radbremsen 30, 31 werden durch stromlos offene (SO) Ventile 15.1 und 15.2 direkt aus dem THZ 11 über eine Leitung 14, ein SO-Trennventil 9 und anschließende Leitungen 14.1 und 14.2 mit Druck versorgt, wobei der THZ 11 über den hydraulischen Verstärker 7 betätigt wird, der durch eine Druckquelle 4,19,20 mit hydraulischem Druck beaufschlagbar ist.
  • Abbau von Bremsdruck wird über eine Rücklaufleitung 17 und stromlos geschlossene (SG) Ventile 16.1 und 16.2, einen Niederdruckspeicher 18 und ein SG-Umschaltventil 8 vorgenommen.
  • In der Regel wird die Ladung eines Hochdruckspeichers 4 durch Öffnen eines Ventils 2 vollzogen. Dabei wird, wenn der Druck in dem Hochdruckspeicher unter einen vorgegebenen Sollwert, insbesondere unter 50 bar bis 70 bar, fällt, Bremsflüssigkeit vom THZ 11 über das offene Umschaltventil 8 und mittels der mit dem Motor 20 betriebenen Pumpe 19 angesaugt. Über ein an der Druckseite 21 der Pumpe 19 anschließendes Rückschlagventil 23, eine Dämpfungskammer 57, über eine Leitungsverzweigung 22 und eine Leitung 24, in die das Ventil 2 und ein Drucksensor 3 eingefügt sind, wird die Bremsflüssigkeit in den Hochdruckspeicher 4 gepumpt. Der Motor 20 wird dabei solange angesteuert, bis ein vorgegebener Solldruck erreicht wird. Der Druck wird durch einen Druckaufnehmer (Drucksensor 3) gemessen. Beim Befüllen des Hochdruckspeichers 4 (Speicherladen) ist das in einer Leitung 50 zwischen Hochdruckspeicher 4 und Verstärker 7 angeordnete Ventil 5 geschlossen. Die Druckseite der Pumpe ist auch über die Verzeigung 22 und eine daran anschließende Leitung 25, in die ein Ventil 1 eingefügt ist, mit den Radbremsen 30,31 verbunden. Vorzugsweise ist das Ventil 1 stromlos geschlossen (SG-Ventil) und das Ventil 2 stromlos offen (SO-Ventil). Dann sind diese Ventile während des Speicherladens nicht bestromt, wobei vorteilhaft dann nur das Umschaltventil 8 zur Befüllung bestromt werden muss. Es ist ebenfalls möglich, das Ventil 1 als SO-Ventil und das Ventil 2 als SG-Ventil auszubilden, wobei dann die Schaltzustände entsprechend umzukehren sind.
  • Bei hohen Regelfrequenzen mit geringem Volumenbedarf in der Radbremse kann das Ganze oder Teile des abgebauten Volumens zum Laden des Hochdruckspeichers 4 genutzt werden.
  • Wenn ein Einbremsen durch den Fahrer erkannt wird, wird der Ladevorgang des Hochdruckspeichers 4 sofort abgebrochen. Bevorzugt werden Ladevorgänge in Beschleunigungsphasen vorgenommen ohne Regelung). Die Einbremserkennung erfolgt über einen Pedalwegsensor 60 oder eines anderen, den Bremswunsch des Fahrers erfassenden Sensors.
  • Wird ein Bremswunsch durch die Sensorik 60 detektiert, wird das vorzugsweise analog zu betreibende Ventil 5 in Abhängigkeit von Verfahrweg der Druckstange 46 des Bremspedals 24 und/oder der Betätigungsgeschwindigkeit entsprechend geöffnet, so dass Bremsflüssigkeit von dem geladenen Hochdruckspeicher 4 in den hinter dem Verstärkerkolben liegenden Raum 47 strömen kann. Der Aufbau des Druckes im Verstärker 7 wird hierbei über den sich einstellenden Druck im THZ mit einem Drucksensor 10 überwacht. Das heißt, ein bestimmter Weg wird einem bestimmten Druck im THZ zugeordnet und eingeregelt. Dabei fährt der Verstärkerkolben 41 vor der zunehmend in den Verstärkerraum vordringenden Druckstange 46 des Bremspedals 26 her, ohne das ein Kontakt entsteht bzw. entstehen muss. Vorzugsweise ist es vorgesehen, zwischen der Druckstange 46 und dem Verstärkerkolben 41 ein elastisches Mittel, insbesondere eine Feder vorzusehen, um eine elastische Ankopplung zu erreichen.
  • Nimmt der Fahrer das Bremspedal zurück, d.h wird der Weg wieder kleiner, wird das Ventil 5 geschlossen und ein ebenfalls vorzugsweise analog zu betreibende Ventil 6 in einer Leitung 12 zwischen dem Hochdruckspeicher 4 und dem Behälter 13, entsprechend der Rücknahme des Fahrerwunsches analog geöffnet und die Bremsflüssigkeit kann wieder in den Vorratsbehälter 13 zurückströmen. Durch die vorzugsweise Auslegung des Ventils 6 als SO-Ventil, ist es möglich, bei einem Systemausfall den Verstärker zu betätigen, ohne dass Unterdruck im Verstärker 4 (bzw. im Verstärkerraum 47) entsteht, denn es erfolgt ein Volumenausgleich über das Ventil 6. Der Fahrer muss bei dieser Einbremserkennung nur die Zusatzkraft überwinden, die durch den schon in dem Verstärker 7 eingestellten Druck erzeugt wird. Diese Zusatzkraft ist nur abhängig von der Fläche der Druckstange 46 die in den Verstärker 7 eindringt.
  • Die erfindungsgemäße Kombination des hydraulischen Verstärkers und der Hilfsdruckquelle mit Hochdruckspeicher 4 kann so ausgelegt werden, dass der gesamte benötigte Bremsdruck durch den Verstärker erzeugt wird. Dies erhöht aber den benötigten Speicherdruck im Hochdruckspeicher 4.
  • Eine andere Ausführungsform sieht vor, nur einen reduzierten maximalen Bremsdruck des Verstärkers (Aussteuerdruck) zur Verfügung zu stellen (ähnlich einem Vakuum-Bremskraftverstärker). Dieser deckt dann bereits einen großen Bereich aller Bremsungen ab, z.B. alle „Normalbremsungen" in einem Bereich von maximal bis zu 40 bis 80 bar resultierendem Bremsdruck, ab. Die Bremsungen, die einen über diesen Aussteuerpunkt liegenden Bremsdruck (ca. 40-80 bar) benötigten Bereich liegen, werden dann durch zusätzlichen Druckaufbau mittels der hydraulischen Pumpe 19 aufgebaut. Diese Ausführungsform ist bestimmte Anwendungen bevorzugt, da so der Bauraum weiter reduziert wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass dann nur relativ geringe Volumenströme an Bremsflüssigkeit zu bewegen sind, wodurch die Systemdynamik erhöht wird. Dies verringert auch die Ladezeiten des Hochdruckspeichers 4. Durch die zusätzliche hydraulische Unterstützung mittels Pumpe 19 kann das Volumen des Hochdruckspeichers 4 auch auf eine geringere Wiederholhäufigkeit an Bremsungen ausgelegt werden. Das bedeutet es kann die Anzahl möglicher Bremsungen ohne zwischenzeitliche Aufladung des Hochdruckspeichers verringert werden auf z. B. 2 mal 60 bar bis 90 bar, vorzugsweise ca. 80 bar, THZ-Druck. In den seltenen Fällen einer darüber hinausgehenden Druckanforderung kann dann mittels Pumpe 19 ein entsprechender Bremsdruck erzeugt werden.
  • Das beschriebene System ist vorteilhaft tauglich für elektronische Bremsenregelungsysteme, wie ABS (Antiblokiersystem), EDS (Elektronische Differential Sperre, Antriebsschlupfgregelung), ESP (Elektronisches Stabilitäts Programm), HDC (Hill Descent Control, Bergabfahrtsregelung), bestimmte Funktion von Bremsungen zum "Trockenbremsen" der Radbremsen bei einer Fahrt im Regen (Regen-Bremsungen) oder für Bremssysteme bei Hybrid-Fahrzeugen. Darüber hinaus ist auch ein Einsatz für Systeme mit einer Abstands- und Folgeregelung (ACC, Adaptive Cruise Control) möglich, da ein automatischer Druckausgleich der Kreise durch den THZ erfolgt.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Bremskraftverstärkers für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Antiblockiersystem (ABS), bei dem eine Bremsbetätigungseinrichtung von einem Bremsdruckgeber betätigbar ist, der im wesentlichen aus einem Hauptbremszylinder (11) und einem vorgeschalteten hydraulischen Verstärker (7) besteht, der eine im wesentlichen koaxial zum Hauptbremszylinder angeordnete Verstärkungskammer (47) und einen darin angeordneten Verstärkerkolben (41) aufweist und dessen Verstärkung mittels Regelung eines Volumenstroms einer hydraulischen Flüssigkeit in die Verstärkungskammer (47) und in den Hauptbremszylinder (11), dadurch gekennzeichnet, dass die durch eine Regelung des ABS hervorgerufenen Pedalbewegung eines Brempedals oder eine den Pedalweg repräsentierende Größe erfasst wird, dass der Fahrerbremswunsch oder eine den Fahrerbremswunsch repräsentierende Größe erfasst wird, dass die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung oder die Pedalbewegung repräsentierende Größe von dem Fahrerwunsch, insbesondere einer fahrerabhängigen Pedalbewegung oder einer die fahrerabhängige Pedalbewegung repräsentierenden Größe unterschieden wird und dass ein erkannter Unterschied zur Regelung des Bremsdrucks ausgewertet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Fahrerbremswunsch entsprechender Bremsdruck unter Berücksichtigung des erkannten Unterschieds erzeugt wird, wobei die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung ausgeregelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom in dem Hauptbremszylinder (THZ) (11) als eine die durch die ABS-Regelung hervorgerufene Pedalbewegung repräsentierende Größe und der Pedalweg als eine den Fahrerbremswunsch repräsentierende Größe ermittelt und ausgewertet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung auf Grundlage eines Gesamt-Druckmodells erfolgt, bei dem ein Druckmodell zur Ermittlung des Drucks pro Rad und ein Modell zur Ermittlung des Drucks pro Bremskreis (NDS-Modell) zusammengefasst sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung des hydraulischen Drucks ein Druckaufbau negativ eingerechnet wird und ein Druckaufbau durch einen mittels einer ABS-Rückförderpumpe erzeugten Pumpenvolumenstrom positiv eingerechnet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Bilanz von Druckaufbauten und Pumpenvolumenstrom positiv oder negativ (ungleich Null) ist, über die Fläche des THZ der Volumenstrom in einen THZ-Weg umgerechnet wird und dieser Weg dem gemessenen Pedalweg bzw. eine den Pedalweg repräsentierende Größe überlagert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein virtueller Pedalweg von 0 (NULL) ermittelt wird und der Verstärkerdruck dann nicht verändert wird, wenn eine Zurückbewegung das Bremspedals ermittelt wird und wenn eine zeitlich vorher ermittelte Bilanz von Druckaufbauten und Pumpenvolumenstrom größer 0 (NULL), d. h. wenn die Bilanz positiv ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Volumenstroms an hydraulischer Flüssigkeit in die Verstärkungskammer (47) und in den Hauptbremszylinder (11) mittels Ansteuerung von analogen bzw. analogisierten Ventilen erfolgt.
  9. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem von einer Bremsbetätigungseinrichtung betätigbaren Bremsdruckgeber, der über eine hydraulische Leitung mit Radbremsen des Fahrzeugs verbindbar ist, wobei der Bremsdruckgeber im wesentlichen aus einem Hauptbremszylinder (11) und einem vorgeschalteten hydraulischen Verstärker (7) besteht, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter (13) verbunden ist über eine Leitung (12), in der ein erstes analoges bzw. analogisiertes Ventil (6) angeordnet ist und der eine im wesentlichen koaxial zum Hauptbremszylinder angeordnete Verstärkungskammer (47) und einen darin angeordneten Verstärkerkolben (41) aufweist, der in Kraftabgaberichtung über ein Betätigungselement (42) mit einem Hauptbremszylinderkolben wirkverbunden ist und der zwecks Bremskraftverstärkung mit einem hydraulischen Druck einer Fremddruckquelle (4, 19, 20) beaufschlagbar ist, die mit dem hydraulischen Verstärker (7) verbunden ist über eine Leitung (50), in der ein zweites analoges bzw. analogisiertes Ventil (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuer- und Regeleinheit (28) vorgesehen ist, mittels der die analogen bzw. analogisierten Ventile (5, 6) geregelt bzw. gesteuert werden, zwecks Beaufschlagung des Verstärkerkolbens (41) des hydraulischen Verstärkers (7) mit einem bestimmten hydraulischen Druck und welche Regeleinheit Mittel aufweist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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