DE102008053492B4 - Elektronisches Hydraulikdrucksteuerungssystem und dessen Steuerverfahren - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern eines elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Erfassen (500, 510) des Drucks von einem Hauptzylinder (120) und eines Pedaldrucks entsprechend einer Hubstrecke von einem Pedal; Feststellen eines Zeitpunkts, an dem der Druck des Hauptzylinders (120) und der Pedaldruck den vorbestimmten Bezugsdruck erreichen; dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird (540), dass ein Fehler auftritt, wenn der Zeitpunkt einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt überschreitet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Hydraulikdrucksteuersystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein elektronisches Hydraulikdrucksteuersystem und ein Steuerverfahren davon, das einen Fehler im Differenzialdruck zwischen einem Hauptzylinder und einem Radzylinder erkennen kann.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Im Allgemeinen ist ein hydraulisches Bremssystem von einem Fahrzeug mit einem ABS (Antiblockierbremssystem), einem ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) und TCS (Traktionssteuersystem) ausgestattet, um zu verhindern, dass Räder bei einem Bremsvorgang rutschen, wodurch die Leistung einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Das ABS, ESP und TCS stellt den Druck eines Radzylinders gemäß dem Druck eines Hauptzylinders, dem Straßenzustand, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen ein, um ein Rutschen des Fahrzeugs und eine Fahrzeugstellung zu steuern.
  • Das hydraulische Bremssystem des Fahrzeugs umfasst einen mit einem Bremspedal verbundenen und mit einem Drucksensor ausgestatteten Hauptzylinder, einen mit Vorder- und Hinterräder verbundenen und mit einem Drucksensor ausgestatteten Radzylinder und eine Mehrzahl an Magnetventilen zur Steuerung des an den Radzylinder abgegebenen Hydraulikdrucks. Werden das ABS, ESP und TCS nicht betrieben, werden die Magnetventile nicht betrieben, sodass der Differenzialdruck zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder konstant gehalten wird. Werden jedoch das ABS, ESP und TCS betrieben, kann der Druck des Hauptzylinders und des Radzylinders variieren. Folglich ist es nötig, den Druck des Hauptzylinders und des Radzylinders derart zu steuern, dass der Differenzialdruck zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder konstant gehalten werden kann.
  • Gemäß einem herkömmlichen elektronischen Hydraulikdrucksteuersystem kann, wenn die Drucksteuerung auf Grund von Veränderungen in der Umgebung und Langzeitverwendung des Systems nicht normal durchgeführt wird, Hydraulikflüssigkeit aus dem Hauptzylinder zu den Rädern austreten und die Hydraulikflüssigkeit wird beim Steuern des Drucks der Räder abgelassen. Wird die vorstehende Situation fortgesetzt, kann die im Hauptzylinder enthaltene Hydraulikflüssigkeit kontinuierlich entweichen, sodass die im Hauptzylinder enthaltene Hydrauliklösung aufgebraucht wird, wobei eine Funktionsstörung des Bremsvorgangs verursacht wird. Wird die Drucksteuerung nicht sachgerecht durchgeführt, ist ein Bremspedal zum Zweck der Sicherheit unten.
  • Die DE 10 2006 009 984 A1 beschreibt eine Bremssteuer- und Regelungsvorrichtung, bei der in einem Hauptzylinder der Druck gemessen wird, der benötigte Bremsdruck aus dem mittels Hubsensor gemessenen Bremspedalweg berechnet wird und der Ausgabedruck zu einem vorbestimmten Zeitpunkt gemessen wird. Ein Fehler kann in diesem System dadurch erkannt werden, dass der Ausgabedruck mit dem angeforderten Bremsdruck verglichen wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektronisches Hydraulikdrucksteuersystem und ein Steuerungsverfahren davon bereitzustellen, das einen Fehler im Differenzialdruck zwischen einem Hauptzylinder und einem Radzylinder erkennen kann.
  • Die vorangehenden und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Steuern eines elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems erzielt, wobei das Verfahren das Erlangen des Drucks eines Hauptzylinders und des Pedaldrucks gemäß einer Hubstrecke von einem Pedal, das Erkennen eines Zeitpunkts an dem der Druck des Hauptzylinders und der Pedaldruck einen vorbestimmten Bezugsdruck erreichen und das Bestimmen, dass ein Fehler auftritt, wenn der Zeitpunkt einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt überschreitet, einschließt.
  • Das Steuerverfahren schließt des Weiteren das Erzeugen einer Gleichstellung auf der Basis des Drucks vom Hauptzylinder und der Hubstrecke des Pedals und Bestimmen des Zeitpunkts unter Verwendung der Gleichstellung ein.
  • Strom wird zusätzlich an ein Ventil angelegt, wenn bestimmt ist, dass der Fehler auftritt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Verfahren zum Steuern eines elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems bereitgestellt, wobei das Verfahren das Erlangen von vorliegenden Daten über den Druck eines Hauptzylinders und einer Hubstrecke von einem Pedal und das Vergleichen der vorliegenden Daten mit vorherigen Daten und das Bestimmen, dass ein Fehler auftritt, wenn die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet, einschließt.
  • Strom wird zusätzlich an ein Ventil angelegt, wenn bestimmt ist, dass der Fehler auftritt.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt ist ein elektronisches Hydraulikdrucksteuersystem bereitgestellt, aufweisend einen Pedalhubsensor zum Messen einer Hubstrecke von einem Pedal, einen Hauptdrucksensor zum Messen des Drucks von einem Hauptzylinder und eine Steuerung, die einen Zeitpunkt erkennt, an dem der Druck des Hauptzylinders und der Pedaldruck gemäß der Hubstrecke des Pedals den vorbestimmten Bezugsdruck erreichen und bestimmt, dass ein Fehler auftritt, wenn der Zeitpunkt einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt überschreitet.
  • Die Steuerung vergleicht die vorliegenden Daten, die aus dem Druck des Hauptzylinders und der Hubstrecke des Pedals erhalten werden, mit vorherigen Daten und bestimmt, dass der Fehler auftritt, wenn Abweichungen in der Hubstrecke des Pedals gemaß Abweichungen im Druck des Hauptzylinders einen vorbestimmten Bezugswert überschreiten.
  • Gemäß dem elektronischen Hydraulikdrucksteuersystem und einem Steuerverfahren davon kann der stabile Bremsvorgang erzielt werden, selbst wenn die Drucksteuerung beim Steuern des Differentialdrucks nicht normal durchgeführt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich und leichter verstanden, von denen:
  • 1 eine Hydraulikplanansicht von einem elektronischen Hydraulikdrucksteuersystem ist;
  • 2 ein Diagramm ist, das eine Hubstrecke von einem Pedal, einen Druck von einem Hauptzylinder und einen Druck von einem Radzylinder gemäß der Zeit in einem normalen Zustand darstellt;
  • 3 ein Diagramm ist, das eine Hubstrecke von einem Pedal, einen Druck von einem Hauptzylinder und einen Druck von einem Radzylinder gemäß der Zeit, wenn ein Fehler auftritt, darstellt;
  • 4 ein Diagramm ist, das einen Druck von einem Hauptzylinder gemäß einer Hubstrecke von einem Pedal darstellt;
  • 5 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Steuerverfahren von einem elektronischen Hydraulikdrucksteuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
  • 6 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Steuerverfahren von einem elektronischen Hydraulikdrucksteuersystem gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bezug wird nun detailliert auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugsnummern auf gleiche Elemente beziehen. Die Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die Figuren zu erklären.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems 100 einen Pedalhubsensor 110 zum Messen einer Hubstrecke von einem Pedal, einen Hauptdrucksensor 130 zum Messen des Drucks von einem Hauptzylinder 120, einen Raddrucksensor 150 zum Messen des Drucks von einem Radzylinder 140, eine Mehrzahl an Einlass- und Auslassventilen 160 und 170 und eine Steuerung 180 zum Steuern des Ein-/Aus-Betriebs der Einlass- und Auslassventile 160 und 170.
  • Der Betrieb des Hydrauliksystems ist im Allgemeinen auf dem Fachgebiet bekannt, so wird dessen detaillierte Beschreibung weggelassen und wird die folgende Beschreibung auf die Merkmale der vorliegenden Erfindung konzentriert.
  • Der Pedalhubsensor 110 misst die Hubstrecke von einem Bremspedal, wenn ein Fahrer auf das Bremspedal steigt. Zu diesem Zeitpunkt misst der Pedalhubsensor 10 die Hubstrecke in einer Einheit von einem Millimeter (mm).
  • Ein Hydraulikbremsdruck wird im Hauptzylinder 120 erzeugt, wenn der Fahrer auf das Bremspedal steigt und der Hauptdrucksensor 130 misst den Hydraulikbremsdruck des Hauptzylinders 120.
  • Der Hydraulikbremsdruck des Hauptzylinders 120 wird durch den Ein-/Aus-Betrieb der Einlass- und Auslassventile 160 und 170 auf den Radzylinder 140 übertragen und der Raddrucksensor 150 misst den Hydraulikbremsdruck.
  • Vorzugsweise werden im Allgemeinen normalerweise offene Magnetventile für die Einlassventile 160 verwendet, im Allgemeinen normalerweise geschlossene Magnetventile für die Auslassventile 170 verwendet und steuert die Steuerung 180 den Ein-/Aus-Betrieb der Ventile.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Hubstrecke von einem Pedal, einen Druck des Hauptzylinders und einen Druck des Radzylinders gemäß der Zeit in einem normalen Zustand darstellt.
  • Mit Bezug auf 2 wird im normalen Zustand der Druck gemäß der Hubstrecke des Pedals konstant gehalten, nachdem eine erste vorbestimmte Zeit (t1) abgelaufen ist. Folglich wird der Druck des Hauptzylinders ebenfalls konstant gehalten, nachdem die erste vorbestimmte Zeit (t1) abgelaufen ist.
  • Danach wird, wenn eine zweite vorbestimmte Zeit (t2) abgelaufen ist, der Differenzialdruck zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder erzeugt und steuert die Steuerung den Ein-/Aus-Betrieb der Ventile, um den Differenzialdruck konstant zu halten.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Hubstrecke des Pedals, den Druck des Hauptzylinders und den Druck des Radzylinders gemäß der Zeit darstellt, wenn ein Fehler auftritt. Mit Bezug auf 3 wird, wenn die Differenzialdrucksteuerung auf Grund von Abweichungen in der Umgebung und Dauerverwendung des Systems nicht richtig durchgeführt wird, der Druck des Radzylinders reduziert, sodass der Druck des Hauptzylinders ebenfalls reduziert wird, um den Differenzialdruck zwischen dem Radzylinder und dem Hauptzylinder konstant zu halten.
  • Wenn der Druck des Hauptzylinders reduziert wird, wird die Fließgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit ebenfalls reduziert. Folglich ist die Hubstrecke des Pedals erhöht, sodass der Druck des Pedals erhöht ist. In diesem Fall ist zum Zweck der Sicherheit das Bremspedal unten, wenn die erste vorbestimmte Zeit (t1) abgelaufen ist. Zum Verhindern des vorstehenden Problems misst der Hauptdrucksensor 130 den Druck des Hauptzylinders 120 und misst der Pedalhubsensor 110 die Hubstrecke des Pedals, wodurch ein Pedaldruck gemäß der Hubstrecke des Pedals erhalten wird.
  • Die Steuerung 180 erkennt einen Zeitpunkt, an dem der im Hauptzylinder gemessene Druck und der Pedaldruck den Bezugsdruck erreichen. Überschreitet der Zeitpunkt einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt, bestimmt die Steuerung 180, dass ein Fehler auftritt.
  • Zum Beispiel erkennt, wenn der im Hauptzylinder gemessene Druck 100 bar beträgt, der Pedaldruck 150 bar beträgt und der Zeitpunkt 20 Sekunden überschreitet, während der Bezugsdruck des Hauptzylinders auf 100 bar eingestellt ist, der Bezugsdruck des Pedals auf 150 bar eingestellt ist und der Bezugszeitpunkt auf 20 Sekunden eingestellt ist, die Steuerung 180, dass der unnormale Betrieb erzeugt ist, d. h. der Fehler auftritt.
  • Detaillierter erzeugt, wie in 4 dargestellt, die Steuerung 180 eine Gleichstellung auf der Basis des Drucks vom Hauptzylinder und der Hubstrecke vom Pedal, und erkennt unter Verwendung der Gleichstellung den Zeitpunkt, an dem der im Hauptzylinder gemessene Druck und der Pedaldruck den Bezugsdruck erreichen. Das heißt, die Steuerung 180 bestimmt den Fehler durch vergleichen und analysieren von tatsächlichen Daten unter Verwendung der Gleichstellung, die auf der Basis des Drucks vom Hauptzylinder und der Hubstrecke vom Pedal erzeugt wird.
  • Bestimmt die Steuerung 180, dass der Fehler auftritt, legt die Steuerung 180 zusätzlich Strom an die Ventile an. Wie vorstehend beschrieben, wenn der Fehler beim Steuern des Differentialdrucks erkannt ist, das bedeutet, dass die Energie der Ventile unzureichend ist, so legt die Steuerung 180 zusätzlich Strom an die Ventile an.
  • Der vorbestimmte Strom kann durch den Anwender gemäß der Struktur und dem Typ des elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems und dem Typ und der Kapazität der Ventile variabel voreingestellt werden.
  • Währenddessen misst der Hauptdrucksensor 120 den Druck des Hauptzylinders und misst der Pedalhubsensor 110 die Hubstrecke des Pedals. Zu diesem Zeitpunkt vergleicht die Steuerung 180 vorliegende Daten für den Druck des Hauptzylinders und der Hubstrecke des Pedals mit vorherigen Daten. Die Steuerung 180 bestimmt, dass der Fehler auftritt, wenn die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet.
  • Detaillierter erlangt die Steuerung 180 Daten für den Druck des Hauptzylinders und der Hubstrecke des Pedals in einem vorbestimmten Zeitintervall und vergleicht die vorliegenden Daten mit den vorherigen Daten. Zudem bestimmt, wenn die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders den vorbestimmten Bezugswert überschreitet, die Steuerung 180, dass der Fehler auftritt, sodass die Steuerung 180 den nächsten Vorgang durchführt.
  • Tritt der Fehler auf, legt die Steuerung 180 zusätzlich einen vorbestimmten Strom an die Ventile an.
  • Hier nachstehend wird das Steuerverfahren des erfindungsgemäßen elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems beschrieben.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm, das das Steuerverfahren des elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 5 dargestellt, erlangt die Steuerung den Druck des Hauptzylinders 500.
  • Dann wird die Hubstrecke des Pedals gemessen, um den Pedaldruck gemäß der Hubstrecke des Pedals zu erhalten 510.
  • Als Nächstes wird bestimmt, ob der Druck des Hauptzylinders und der Pedaldruck den vorbestimmten Bezugsdruck erreichen 520. Erreichen der Druck des Hauptzylinders und der Pedaldruck den vorbestimmten Bezugsdruck, wird bestimmt, ob der Zeitpunkt an dem der Druck des Hauptzylinders und der Pedaldruck den vorbestimmten Bezugsdruck erreichen, den vorbestimmten Bezugszeitpunkt überschreitet 530.
  • Überschreitet der Zeitpunkt den vorbestimmten Bezugszeitpunkt, bestimmt die Steuerung, dass der Fehler auftritt 540, sodass die Steuerung zusätzlich den Strom an die Ventile anlegt 550.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Steuerverfahren des elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 6 dargestellt, erlangt die Steuerung den Druck des Hauptzylinders 600.
  • Dann erlangt die Steuerung die Hubstrecke des Pedals 610.
  • Als Nächstes vergleicht die Steuerung die vorliegenden Daten für den Druck des Hauptzylinders und der Hubstrecke des Pedals mit vorherigen Daten und bestimmt, ob die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders den Bezugswert überschreiten 620.
  • Wenn die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders den Bezugswert überschreitet, bestimmt die Steuerung, dass der Fehler auftritt 630, sodass die Steuerung zusätzlich den Strom an die Ventile anlegt 640.
  • Ein derartiger Fehler bedeutet, dass die Energie der Ventile zum Steuern des Differenzialdrucks unzureichend ist, so legt die Steuerung zusätzlich Strom an die Ventile an.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Steuern eines elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Erfassen (500, 510) des Drucks von einem Hauptzylinder (120) und eines Pedaldrucks entsprechend einer Hubstrecke von einem Pedal; Feststellen eines Zeitpunkts, an dem der Druck des Hauptzylinders (120) und der Pedaldruck den vorbestimmten Bezugsdruck erreichen; dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird (540), dass ein Fehler auftritt, wenn der Zeitpunkt einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt überschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren aufweisend: Erzeugen einer Gleichstellung auf der Basis des Drucks vom Hauptzylinder (120) und der Hubstrecke vom Pedal; und Bestimmen des Zeitpunkts unter Verwendung der Gleichstellung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Strom zusätzlich an ein Ventil angelegt wird, wenn bestimmt ist, dass der Fehler auftritt (550).
  4. Verfahren zum Steuern eines elektronischen Hydraulikdrucksteuersystems, wobei das Verfahren aufweist: Erlangen (600, 610) vorliegender Daten über den Druck eines Hauptzylinders (120) und einer Hubstrecke eines Pedals; und Vergleichen (620) der vorliegenden Daten mit vorherigen Daten und Bestimmen (630), dass ein Fehler auftritt, wenn die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders (120) einen vorbestimmten Bezugswert überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei Strom zusätzlich an ein Ventil angelegt wird, wenn bestimmt ist, dass der Fehler auftritt (640).
  6. Elektronisches Hydraulikdrucksteuersystem mit: einem Pedalhubsensor (110) zum Messen einer Hubstrecke von einem Pedal; einem Hauptdrucksensor (130) zum Messen des Drucks von einem Hauptzylinder (120); und einer Steuerung (180), die einen Zeitpunkt erkennt, an dem der Druck des Hauptzylinders (120) und der Pedaldruck gemäß der Hubstrecke des Pedals den vorbestimmten Bezugsdruck erreichen und bestimmt, dass ein Fehler auftritt, wenn der Zeitpunkt einen vorbestimmten Bezugszeitpunkt überschreitet.
  7. Elektronisches Hydraulikdrucksteuersystem nach Anspruch 6, wobei die Steuerung (180) vorliegende Daten, die vom Druck des Hauptzylinders (120) und der Hubstrecke des Pedals erhalten wurden mit vorherigen Daten vergleicht und bestimmt, dass der Fehler auftritt, wenn die Abweichung in der Hubstrecke des Pedals gemäß der Abweichung im Druck des Hauptzylinders (120) einen vorbestimmten Bezugsdruck überschreitet.
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