DE102006029349A1 - Anti-lock brake system regulation improving method for use in electronic brake system of passenger motor vehicle, involves determining loss or defect of brake circuit based on driving dynamics information of additional sensors of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
Bremssysteme mit ABS-Funktionalität sind nicht nur im Bereich der Personenkraftfahrzeuge allgemein bekannt und weit verbreitet. Diese umfassen neben der Grundfunktion ABS je nach Ausstattungsvariante häufig noch weitere Funktionen, wie ABSplus, ASR, ESP, ACC, etc., welche zum Teil Unterfunktionen des ABS-Regelsystems nutzen. Die Hydraulik des Bremssystems ist vielfach aus Gründen der Sicherheit in zwei Bremskreise untergliedert, wobei aus Kostengründen in nur einem dieser Kreise (Primärkreis) ein Drucksensor zur Messung des vom mit dem Bremspedal verbundenen Hauptzylinder eingesteuerten Bremsdrucks vorhanden ist.braking systems with ABS functionality are not only well-known in the field of passenger vehicles and widely used. These include in addition to the basic function ABS depending on the equipment variant often even more functions, such as ABSplus, ASR, ESP, ACC, etc., which partly use sub-functions of the ABS control system. The hydraulics Of the braking system is often for reasons of safety in two Broken brake circuits, whereby for cost reasons in only one of these circles (primary circuit) a pressure sensor for measuring the connected to the brake pedal Master cylinder controlled brake pressure is present.
Ein ABS-Regelungssystem enthält in der Regel mehrere Unterfunktionen, welche eigenständige Regelprogramme darstellen. Ein eigenständiges Regelprogramm ist der sogenannte Raddruckregler, welcher von einer übergeordneten Funktion, welche Druckanforderungen errechnet, gesteuert wird (Der Begriff "Programm" ist allgemein im Sinne eines Regelverfahrens zu verstehen und daher nicht auf eine programmtechnische Umsetzung beschränkt). Der Raddruckregler stellt dann den ge wünschten Raddruck möglichst genau ein. Die Regelgüte einer ABS-Regelung hängt in einem nicht zu vernachlässigendem Maße von der Regelgenauigkeit des Raddruckreglers ab. Werden die Druckanforderungen ungenau ausgeführt, kann die ABS-Regelung das Rad nicht, wie gewünscht, weitestgehend im optimalen Schlupfbereich halten. Eine Folge hiervon sind Einbußen an Bremsleistung, Stabilität und Lenkbarkeit. Eine weitestgehend optimale Regelung lässt sich vornehmen, wenn in jedem Radbremskreis ein eigener Drucksensor vorhanden ist. Im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung der Bremsenregelungssysteme sind jedoch oftmals keine Raddrucksensoren vorhanden, so dass der für die Regelung notwendige aktuelle Raddruck über ein Raddruckmodell bestimmt werden muss. Zur Bestimmung des Raddrucks über das Raddruckmodell wird jedoch zumindest eine Information über den anliegenden Vordruck benötigt, um aus den Ansteuerzeiten der Einlass- und Auslassventile auf den aktuellen Raddruck schließen zu können. Der Raddruckregler, in dem das Raddruckmodell verwirklicht ist, verwendet folglich den mit dem Sensor am Hauptzylinder gemessenen Vordruck als Ausgangswert für die Bestimmung des aktuellen Raddrucks.One ABS control system contains usually several sub-functions, which are independent control programs represent. An independent one Control program is the so-called wheel pressure regulator, which of a parent Function which calculates pressure requirements is controlled (The term "program" is generally in the Meaning of a regulatory procedure and therefore not on a programmatic Implementation limited). The wheel pressure regulator then sets the desired wheel pressure as far as possible exactly one. The control quality an ABS control depends in a not to be neglected Measures of the control accuracy of the wheel pressure regulator. Will the printing requirements be inaccurate executed the ABS control can not as far as possible optimize the wheel Keep the slip area. One consequence of this is a loss of braking power, stability and steerability. A largely optimal regulation can be if there is a separate pressure sensor in each wheel brake circuit is. With a view to cost-effective production of the brake control systems However, often there are no Raddrucksensoren so that the for the Regulation necessary current wheel pressure determined via a wheel pressure model must become. To determine the wheel pressure via the wheel pressure model is However, at least information about the attached form needed from the driving times of the intake and exhaust valves on the close current wheel pressure to be able to. The wheel pressure regulator in which the wheel pressure model is realized thus uses the one measured with the sensor on the master cylinder Form as initial value for the determination of the current wheel pressure.
In einem entsprechend komplexen Zusammenspiel von nebeneinander ablaufenden Regelungsprozessen, wie dies bei einem elektronisch geregelten Fahrdynamikregelungssystem der Fall ist, können insbesondere dann Probleme auftreten, wenn einzelne Komponenten des Bremssystems nur noch partiell beziehungsweise nicht mehr verfügbar sind. So kann es zum Beispiel zu einer ungenauen Regelung kommen, wenn ein Raddruckregler auf Grund eines Kreisausfalls in den Rädern eines Bremskreises keinen oder keinen nennenswerten Druck mehr aufbauen kann. In diesem Fall trägt nur noch der ordnungsge mäß arbeitende Bremskreis zur Verzögerung des Fahrzeugs bei, wobei die gesetzlich vorgeschriebene Mindestverzögerung erreicht werden muss. Bei Ausfall des Primärkreises ist außerdem die Systemdruckinformation nicht mehr verfügbar. Betätigt der Fahrer die Bremse, findet am intakten Bremskreis ein Druckaufbau statt, während der Systemdrucksensor im defekten Kreis zunächst einen Restdruck anzeigt, der abhängig vom noch vorhandenen Staudruck ist. Ist dieser entwichen, wird im wesentlichen kein Restdruck mehr angezeigt. In heutigen Bremssystemen ist es daher möglich, dass in diesem Fall das Bremssystem nicht zweifelsfrei zwischen einen Defekt des Sensors und einem Kreisausfall unterscheiden kann.In a corresponding complex interaction of running side by side Regulatory processes, such as an electronically controlled vehicle dynamics control system the case may be especially then problems occur when individual components of the brake system are only partially or no longer available. For example, an inaccurate regulation can occur if a wheel pressure regulator due to a circuit failure in the wheels of a brake circuit no or no significant pressure can build more. In this Case bears only the orderly working Brake circuit for deceleration of the vehicle, whereby the legally prescribed minimum delay can be achieved got to. In case of failure of the primary circuit is also the system pressure information is no longer available. If the driver presses the brake, takes place at the intact brake circuit pressure build-up, while the System pressure sensor in the defective circuit initially indicates a residual pressure, the dependent from the remaining dynamic pressure is. If this one escapes, it becomes essentially no residual pressure is displayed. In today's braking systems it is therefore possible that in this case the brake system is not without doubt between can distinguish a defect of the sensor and a circular failure.
Im Fall, dass der Bremskreis, welcher den Drucksensor umfasst (Primärkreis) ausgefallen ist, ist der im intakten Bremskreis vorhandene Systemdruck für den Raddruckregler unbekannt. Wenn der Raddruckregler von einem defekten Sensor ausgeht, versucht das im Raddruckregler definierte Druckmodell über einen geeigneten Algorithmus den Raddruck auch ohne die sensorisch gewonnene Vordruckinformation zu schätzen. Normalerweise führt diese Abschätzung jedoch zu einem geringeren Raddruckwert.in the Case that the brake circuit comprising the pressure sensor (primary circuit) has failed, is the existing in the intact brake circuit system pressure for the Wheel pressure regulator unknown. If the wheel pressure regulator of a defective Sensor goes out, the pressure model defined in the Raddruckregler tried on a appropriate algorithm the wheel pressure even without the sensory gained Estimate form information. Usually this leads appraisal however, to a lower wheel pressure value.
Wenn in der vorstehend erläuterten Situation, bei der kein Vordrucksensorsignal verfügbar ist, der Fahrer durch starkes Eintreten die Bremskraft so weit erhöht, dass eine ABS-Regelung beginnt, oder sich der Reibwert plötzlich zu kleineren Reibwerten hin ändert, werden die Druckvorgaben des ABS nicht korrekt ausgeführt, da der Raddruckregler aufgrund des unbekannten Systemdrucks eine unzureichende Stellgenauigkeit aufweist. Dies führt letztlich zu einer ABS-Regelung mit geringer Qualität, da vergleichsweise hohe Radgeschwin digkeitsoszillationen stattfinden.If in the above-explained Situation where no pre-pressure sensor signal is available, the Driver by strongly entering the braking force increased so far that an ABS regulation begins, or the coefficient of friction suddenly changes towards smaller coefficients of friction The pressure settings of the ABS are not executed correctly because the wheel pressure regulator due to the unknown system pressure insufficient positioning accuracy having. this leads to ultimately to a low-quality ABS control because comparatively high Radgeschwin digkeitsoszillationen take place.
Der Primärkreis einer gattungsgemäßen, beispielsweise zweikreisigen Bremsanlage ist mit einem Drucksensor ausgestattet, der Sekundärkreis umfasst hingegen keinen eigenen Drucksensor. Für den Fall, dass ein Ausfall oder Defekt des nicht mit einem Drucksensor ausgestatteten Bremskreises vorliegt (Sekundärkreisausfall), ist die sensorisch bestimmte Vordruckinformation für den Raddruckregler nach wie vor vorhanden. Daher werden die Druckanforderungen des ABS an den Rädern des ungestörten Bremskreises mit der notwendigen Qualität ausgeführt.Of the primary circuit a generic, for example dual-circuit brake system is equipped with a pressure sensor, the secondary circuit comprises however, no own pressure sensor. In the event that a failure or defect of the brake circuit not equipped with a pressure sensor present (secondary circuit failure), is the sensory determined form information for the wheel pressure regulator as before available. Therefore, the printing requirements of the ABS the wheels of the undisturbed Braking circuit performed with the necessary quality.
Aus
der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Qualität einer ABS-Regelung zu verbessern, wenn ein Ausfall oder Defekt eines Bremskreises festgestellt wird.The The object of the present invention is to improve the quality of a ABS control to improve if a failure or defect of a brake circuit is detected.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Verfahren gemäß Anspruch 1.These The object is achieved by the method according to claim 1.
Die Erfindung setzt sich unter anderem zum Ziel, den Ausfall eines Bremskreises bevorzugt im Falle von Kraftfahrzeugbremssystemen mit diagonal aufgeteilten Bremskreisen insbesondere während einer geregelten Bremsung, z.B. während einer ABS-Bremsung, zu erkennen. Auf diese Weise ist es möglich, bevorzugt bei einem primärseitigen Bremskreisausfall die ABS-Regelung zu verbessern.The Invention sets itself among other things the goal, the failure of a brake circuit preferably in the case of motor vehicle brake systems with diagonally split Brake circuits especially during a controlled braking, e.g. during an ABS stunt, too detect. In this way it is possible, preferably at a primary side Brake circuit failure to improve the ABS control.
Vorzugsweise wird die Erkennung eines Ausfalls des defekten Kreises alleine oder gemeinsam mit anderen Kriterien auf Basis der Rad- und/oder Reglersignale durchgeführt.Preferably is the detection of a failure of the defective circuit alone or together with other criteria based on the wheel and / or controller signals carried out.
Als Kriterium für einen defekten Bremskreis wird bevorzugt alleine oder gemeinsam mit anderen Kriterien geprüft, ob der sensorisch gemessene Vordruck unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes und gleichzeitig die Fahrzeugverzögerung oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt. Die Fahrzeugverzögerung wird vorzugsweise aus den Radgeschwindigkeiten aller Räder des Kraftfahrzeuges oder aus der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit gebildet.When Criterion for a defective brake circuit is preferably alone or in common checked with other criteria, whether the sensed measured form below a predetermined Threshold and at the same time the vehicle deceleration above a predetermined threshold. The vehicle deceleration will preferably from the wheel speeds of all wheels of the Motor vehicle or formed from the vehicle reference speed.
In einem Bremssystem mit diagonaler Bremskreisaufteilung wird vorzugsweise die Erkennung eines defekten Bremskreises auf das Vorderrad gestützt, das bei primärseitigem Bremskreisausfall noch Bremsdruck aufbauen kann und daher im ABS-Fall Regelzyklen durchläuft.In a brake system with diagonal brake circuit distribution is preferably the detection of a defective brake circuit is based on the front wheel, the in primary-side Brake circuit failure can still build up brake pressure and therefore in the ABS case control cycles passes.
Ein weiteres Kriterium zur Erkennung eines defekten Kreises ist bevorzugt die Überprüfung, ob die Räder des ausgefallenen Bremskreises während einer geregelten Bremsung nahezu ohne Schlupf und ohne ausgeprägte Raddynamik stabil rollen, während die Räder des intakten Bremskreises, Schlupf, Raddynamik und Regelaktivität aufweisen.One Another criterion for detecting a defective circuit is preferred checking if the Wheels of the failed brake circuit during a controlled braking with virtually no slippage and no pronounced wheel dynamics roll stable while the wheels have the intact brake circuit, slip, wheel dynamics and control activity.
Weiterhin bevorzugt wird zusätzlich geprüft, ob
- – aufeinanderfolgende, tiefe Schlupfeinläufe an einem Rad vorliegen, die bei einem Bremssystem mit ungestörten Brems kreisen in dieser Form nicht vorkommen können und/oder ob
- – gleichzeitig an Rädern des ausgefallenen Bremskreises eine geringe Dynamik und keine Regelaktivität oder nach einem gewissen Zeitraum keine Regelaktivität mehr festzustellen ist. Die Raddynamik und die Schlupfeinläufe können beispielsweise durch Betrachtung der Radbeschleunigungen bewertet werden.
- - Successive, deep slip enemas on a wheel present, the circuits in a brake system with undisturbed brake can not occur in this form and / or whether
- - At the same time on wheels of the failed brake circuit low dynamics and no rule activity or after a certain period no rule activity is no longer observed. The wheel dynamics and the slip enemas can be evaluated, for example, by considering the wheel accelerations.
Besonders bevorzugt ist gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass wenn eines oder mehrere, insbesondere alle, der oben aufgeführten Kriterien erfüllt sind, ein Kreisausfall als wahrscheinlich gilt. In diesem Fall kann zum Beispiel ein Kreisausfallverdachts-Flag gesetzt werden.Especially preferred according to the inventive method provided that if one or more, in particular all, the listed above Criteria met are, a circular failure is considered likely. In this case can For example, a circuit failure suspect flag may be set.
Besteht nach obigem nun der Verdacht eines Kreisausfalls, beispielsweise dadurch erkennbar, dass das Kreisausfallverdachts-Flag gesetzt ist, kann vorzugsweise bei einer diagonalen Bremskreisanordnung noch im Verlauf der weiteren ABS-Regelzyklen der Schlupf eines Vorderrades des intakten Bremskreises über einen vorgegebenen Zeitraum betrachtet werden. Übersteigt beispielsweise der Maximalwert des relativen Schlupfs ((Vref – Vrad)/Vref) ein bestimmtes vorgegebenes Maß, wird ein Kreisausfall als erkannt angesehen. Wird dieses Maß nicht überschritten, die Bedingungen für das Verdachtsflag aber weiterhin erfüllt, wird der Verdacht aufrecht erhalten und es werden die nachfolgenden Regelzyklen weiter betrachtet.If, according to the above, the suspicion of a circular failure, for example recognizable that the Kreisausfallverdachts flag is set, preferably in a diagonal brake circuit arrangement in the course of further ABS control cycles of the slip of a front wheel of the intact brake circuit can be considered over a predetermined period. For example, if the maximum value of the relative slip ((V ref -V rad ) / V ref ) exceeds a certain predetermined amount, a circular failure is considered to be detected. If this measure is not exceeded, but the conditions for the suspicion flag continue to be met, the suspicion is maintained and the subsequent control cycles are considered further.
Nach dem Verfahren ist bevorzugt außerdem vorgesehen, dass sobald während der oben beschriebenen Verdachtsphase eine Bedingung für das Setzen des Kreisausfallverdachts-Flag nicht mehr erfüllt ist, dieses wieder gelöscht wird.To the method is also preferably provided that as soon as during the suspicious phase described above is a condition for setting the circle failure suspect flag is no longer satisfied, this is deleted again.
Zusätzlich kann bevorzugt noch geprüft werden, ob ein gegebenenfalls vorhandenes ESP-System gerade nicht aktiv ist. Hierdurch wird vermieden, dass ein ESP-Eingriff versehentlich als ein Kreisausfall interpretiert wird.In addition, can preferably still tested whether an existing ESP system is currently not is active. This will prevent accidental ESP intervention is interpreted as a circular failure.
Weiterhin wird bevorzugt die erfindungsgemäße Erkennung eines Bremskreisausfall unterdrückt bzw. unterbunden, wenn Zusatzfunktionen aktiv sind, die das Verhältnis von Fahrzeugverzögerung und Systemdruck beeinflussen, wie z.B. eine automatische Abstandsregelung (ACC).Farther the detection according to the invention is preferred a brake circuit failure suppressed or suppressed, if additional functions are active, the ratio of Vehicle delay and Affect system pressure, such as an automatic distance control (ACC).
Innerhalb des Raddruckmodells wird erfindungsgemäß bevorzugt sowohl der Raddruck, als auch der Vordruck modellhaft nachgebildet.Within of the wheel pressure model, according to the invention, both the wheel pressure, as well as the form modeled model.
Der Vordruck wird vorzugsweise mit Hilfe der berechneten Fahrzeugverzögerung nach einem fahrzeugspezifischen Druck/Verzögerung-Zusammenhang, zum Beispiel an Hand einer Tabelle abgeschätzt.Of the Form is preferably with the help of the calculated vehicle deceleration after a vehicle specific pressure / deceleration relationship, for example estimated on the basis of a table.
Das Bremssystem, in dem das oben beschriebene Verfahren bevorzugt zum Einsatz kommt, umfasst radausgangsseitige Niederdruckspeicher, in die während eines Druckabbaus Bremsfluid abgelassen wird, und eine Rückförderpumpe, welche dieses Fluid aus dem Niederdruckspeicher herausbefördert. Es ist zweckmäßig, bei einem erkannten Bremsreisausfall diese Rückförderpumpe insbesondere mit maximaler Drehzahl anzusteuern, um eine nicht tolerierbare übermäßige Befüllung des Niederdruckspeichers, welche mit unzureichendem Druckabbau einhergehen würde, zu verhindern.The Braking system in which the method described above is preferred for Use comes, includes Radausgangsseitige low-pressure accumulator, in the while a pressure reduction brake fluid is discharged, and a return pump, which conveys this fluid out of the low-pressure accumulator. It is appropriate, at a recognized Bremsreisausfall this return pump in particular with maximum To control speed to an intolerable excessive filling of the Low pressure accumulator, which are associated with insufficient pressure reduction would, to prevent.
Nach erfolgter Erkennung des besagten Kreisausfalls wird erfindungsgemäß das ABS-Regelungsprogramm des Bremssystems, insbesondere der ABS-Raddruckregler und/oder das ABS-Raddruckmodell, modifiziert, in dem beispielsweise in eine andere Betriebsart umgeschaltet wird. Diese andere Betriebsart ist vorzugsweise dadurch charakterisiert, dass ein Raddruckmodell zu Grunde gelegt wird, welches eine Raddruckbestimmung nicht unter Verwendung des sensorisch gewonnen Vordrucks durchführt. Die Druckregelung am Rad erfolgt in diesem Fall insbesondere vollständig modellbasiert, d.h., es werden durch das Druckmodell keine sensorisch gewonnen Druckinformation verarbeitet.To successful detection of the said circuit failure according to the invention, the ABS control program the brake system, in particular the ABS wheel pressure regulator and / or the ABS wheel pressure, modified, for example, in the switched to another mode becomes. This other mode of operation is preferably characterized by that a wheel pressure model is used, which is a Raddruckbestimmung not carried out using the sensory obtained form. The Pressure control on the wheel is in this case in particular fully model-based, i. E. There are no sensory gained pressure information by the pressure model processed.
Besonders bevorzugt wird die weiter oben beschriebene Pumpenansteuerung mit der zuvor beschriebenen Modifikation des ABS-Regelungsprogramms kombiniert.Especially Preferably, the pump control described above with the previously described modification of the ABS control program combined.
Das weiter oben beschriebene Verfahren kann auch angewendet werden, wenn der Vordrucksensor als fehlerhaft oder Defekt erkannt wird.The method described above can also be applied if the form sensor is detected as faulty or defective.
Grundsätzlich ist es ebenfalls möglich, als Folge der Erkennung eines Bremskreisaufalls neben der oben beschriebenen Modifikation der ABS-Regelung auch andere Fahrdynamikfunktionen, wie ABSplus, ASR, ACC, ESP, etc. zu modifizieren, in dem der entsprechenden Funktion der Vordruck auf Basis eines Vordruckmodells zu Grunde gelegt wird.Basically it also possible as a result of the detection of a Bremskreisaufalls next to the above Modification of the ABS control also other driving dynamics functions, such as ABSplus, ASR, ACC, ESP, etc., in which the corresponding Function of the form on the basis of a form model based is placed.
Die
nachfolgende
Im
Bereich der Räder
sind Raddrehzahlsensoren RDS angeordnet, welche Radgeschwindigkeitsinformationen
an Elektronikeinheit
Ein
Druckaufbau erfolgt durch Pedalbetätigung an einem zweikreisigen
Tandemhauptzylinder
In
jedem der beiden Bremskreise
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