DE102005055780A1 - Verfahren zur Bestimmung eines Vordrucks bei einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Einlassventil eines Radbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit elektronischem Bremssystem herrschenden Vordrucks, wobei der Motorstrom eines getaktet betriebenen Motors einer Pumpe zur Förderung von Bremsflüssigkeit berücksichtigt wird, indem der Strom beim Anlaufen nach Anlegen mindestens eines Spannungspulses an den Motor gemessen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Vordrucks bei einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Druckregelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Zum optimalen Einsatz von elektronischen Bremssystemen, insbesondere von Antiblockiersystemen (ABS) und Fahrstabilitätsregelungen (z.B. ESP), ist es vorteilhaft, die Ansteuerung der einem Radbremszylinder jeweils zugeordneten Ein- und Auslassventile unter Berücksichtigung des so genannten Vordrucks, d.h. des Drucks zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Einlassventil, durchzuführen. Es ist möglich, diesen Druck mittels eines Drucksensors zu erfassen, wobei zu diesem Zweck einsetzbare Sensoren jedoch sehr teuer sind.
  • Aus der DE 199 46 777 A1 ist ein Verfahren bekannt, welches zur Abschätzung eines zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Einlassventil eines Radbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage herrschenden Vordrucks die Nachlaufspannung eines getaktet betriebenen Motors einer Pumpe, welche zur Rückförderung von Bremsflüssigkeit aus einer ausgangsseitig von dem Radbremszylinder angeordneten Speicherkammer in den Hauptbremszylinder verwendet wird, und den in der Speicherkammer ermittelten oder gemessenen Speicherkammerdruck verwendet.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem der Vordruck in einfacher Weise ohne Verwendung eines Drucksensors bestimmbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die Erfindung geht dabei von der Idee aus, den Motorstrom einer gegen den zu bestimmenden Vordruck anlaufenden Pumpe auszuwerten. Dazu wird mindestens ein kurzer Spannungspuls an den getaktet, insbesondere durch Pulsweiten Modulation (PWM), betriebenen Motor der Rückförderpumpe angelegt, und es wird der Anlaufstrom am Motor betrachtet.
  • Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Pumpe durch das Anlegen eines Spannungspulses an den Motor nicht oder nur wenig in Bewegung gesetzt wird. Das bedeutet, dass der bewegliche Teil des periodisch arbeitenden Motors, insbesondere der Rotor bei einem Gleichstom-Motor, sich um maximal zwei Perioden (Umdrehungen), insbesondere um maximal eine Periode, besonders bevorzugt um maximal eine halbe Periode und ganz besonders bevorzugt um maximal eine viertel Periode, bewegt.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt in der Möglichkeit, auf einen Drucksensor zur Messung des Vordruckes zu verzichten. Damit wird eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Bremsdruckregelvorrichtung kostengünstiger, da der Drucksensor entfällt. Außerdem ist keine Ansteuerung (hydraulisch wie elektronisch) eines separaten Druck sensors nötig.
    •
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand einer Figur.
  • Aus der 1 geht exemplarisch ein hydraulischer Schaltplan einer schlupfgeregelten Kraftfahrzeugbremsanlage 1 hervor, welche keinen Drucksensor zur Messung des Vordrucks umfasst.
  • Es sollen kurz die für die Erfindung wichtigen Komponenten umrissen werden. Die Bremsanlage 1 beinhaltet ein Bremsgerät mit einem Hauptbremszylinder 2. Diese Betätigungseinheit 2 erzeugt einen Vordruck. Umfasst der Hauptbremszylinder einen Drucksensor, so wird bei geöffnetem (= energielosem, stromlosem) Trennventil 3 der Vordruck unmittelbar hinter der Pumpe 4 gemessen. Das Wissen um diesen Druck ist insbesondere beim Einbremsen im Fall einer Fahrstabilitätsregelung (z.B. ESP-Bremsregelung) von großer Bedeutung und unverzichtbar.
  • Ist kein Drucksensor zur Messung des Vordrucks vorhanden, wie in 1 dargestellt, so muss der Vordruck auf andere Weise bestimmt werden, um die Funktionsfähigkeit des elektronischen Bremssystems sicher zustellen. Nach dem beispielsgemäßen Verfahren wird im ESP-Regelungsfall, wenn von der ESP-Sensorik ein Regelungsbedarf sicher erkannt wurde, der Vordruck bestimmt, indem der Pumpenmotor 5 mit einem kurzen Spannungspuls angepulst wird. Die Pumpe 4 will gegen den Vordruck des Hauptbremszylinders 2 anlaufen. Das dabei abge gebene Drehmoment ist proportional zu dem vom Motor konsumierten Strom. Aus einer hinterlegten Kalibrierdatenbank kann vom Strom auf den Vordruck geschlossen werden.
  • Die Abtastfrequenz der Stromantwort muss hoch genug sein und die Trägheit des Motor-Pumpen-Aggregates muss entsprechend dimensioniert sein. Letztlich muss die Pumpe gar nicht in Bewegung gesetzt werden, sondern es reicht aus, wenn innerhalb eines relevanten Druckbereichs, z.B. 0–300 bar, die Korrelation von Spannungs-Pulsdauer und Stromantwort sicher gestellt ist.
  • Bei dem beispielgemäßen Verfahren wird ausgenutzt, dass der Motorstrom proportional zum Drehmoment an der Motorwelle ist, welches wiederum proportional zum am Pumpenkolben anstehenden Druck ist.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Bestimmung eines zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Einlassventil eines Radbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit elektronischem Bremssystem herrschenden Vordrucks, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorstrom eines getaktet betriebenen Motors einer Pumpe zur Förderung von Bremsflüssigkeit berücksichtigt wird, indem der Strom beim Anlaufen nach Anlegen mindestens eines Spannungspulses an den Motor gemessen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil des periodisch arbeitenden Motors sich um maximal zwei Perioden bewegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Vordrucks nur zu Beginn und/oder während einer Regelbremsung durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusammenhang zwischen Motorstrom und Vordruck durch eine Kalibrierdatenbank festgelegt wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Vordruck als Regelgröße zur Regelung von Bremseingriffen in einem elektronischen Bremssystem, insbesondere einer Fahrstabilitätsregelung (ESP), verwendet wird.
  6. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung, insbesondere in einem elektronischen Kraftfahrzeugbremssystem, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 durchgeführt wird.
  7. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese keinen Drucksensor zum Messen des Vordrucks umfasst.
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