DE102012009360A1

DE102012009360A1 - Verfahren zum Betreiben eines elektronisch steuerbaren Bremssystems

Info

Publication number: DE102012009360A1
Application number: DE102012009360A
Authority: DE
Inventors: Hubert Schmitt
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-11-14
Also published as: US9221445B2; WO2013167457A1; US20150088396A1

Abstract

Um die Leistungsfähigkeit eines elektronisch steuerbaren Bremssystems für ein Kraftfahrzeug, das einen hydraulischen Bremsdruckgeber (10) umfasst, der die Bremsdrücke für die Radbremsen (VL, VR, HL, HR) des Fahrzeuges erzeugt, wobei in der hydraulischen Verbindung zu dem Bremsdruckgeber (10) jeder Radbremse (VL, VR, HL, HR) eine Ventilanordnung (71, 72, 81, 82) zugeordnet ist, um die für die Radbremsen (VL, VR, HL, HR) angeforderten Bremsdrücke im Multiplexbetrieb einzustellen, zu verbessern, wird zum Betreiben des Bremssystems ein Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: – Festsetzen für welche der Radbremsen (VL, VR, HL, HR) das Einstellen des für sie angeforderten Bremsdrucks in einem aktuellen Multiplexzyklus (Tz(n)) Priorität hat; – Erzeugen des für die auf Priorität gesetzte Radbremse (VL, VR, HL, HR) angeforderten Bremsdrucks; – Öffnen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), die der auf Priorität gesetzten Radbremse (VL, VR, HL, HR) zugeordnet ist; – Schließen der Ventilanordnungen (71, 72, 81, 82), die den nicht auf Priorität gesetzten Radbremsen (VL, VR, HL, HR) zugeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektronisch steuerbaren Bremssystems für ein Kraftfahrzeug, das einen hydraulischen Bremsdruckgeber umfasst, der die Bremsdrücke für die Radbremsen des Fahrzeuges erzeugt, wobei in der hydraulischen Verbindung zu dem Bremsdruckgeber jeder Radbremse eine Ventilanordnung zugeordnet ist, um die für die Radbremsen angeforderten Bremsdrücke im Multiplexbetrieb einzustellen.
Ein derartiges Bremssystem ist unter anderem aus der WO 2010/091883 A1 bekannt. Dieses Bremssystem weist ein von einem Elektromotor angetriebenes Kolben-Zylindersystem auf, das über hydraulische Leitungen mit mindestens zwei Radbremsen in Verbindung ist, wobei jeweils einer Radbremse ein 2/2-Wegeventil zugeordnet ist und die hydraulischen Verbindungsleitungen zwischen den Radbremsen und dem Kolben-Zylindersystem wahlweise getrennt oder gemeinsam mittels der 2/2-Wegeventile verschließbar sind, so dass in den Radbremsen nacheinander im Multiplexbetrieb ein Druck einregelbar ist. Bei diesem Bremssystem sind die Strömungswiderstände derart bemessen, dass die Kolbengeschwindigkeit des Kolben-Zylindersystems den Druckabbaugradienten und den Druckaufbaugradienten in jeder Radbremse bestimmt, so dass die Kolbengeschwindigkeit beim Druckabbau und Druckaufbau in Abhängigkeit der Druck-Volumen-Kennlinie der Radbremsen eingeregelt bzw. eingesteuert wird. Mit Hilfe eines zusätzlichen Druckmodells wird der Druck in den Radbremsen ständig mitgerechnet. Sobald der Zieldruck für eine Radbremse erreicht ist, wird das jeweilige 2/2-Wegeventil geschlossen. Der Kolben des Kolben-Zylindersystems fährt dann weiter, um die restlichen Radbremsen zu bedienen. Bei der letzten zu bedienenden Radbremse wird die Drucksteuerung über den Kolbenweg, der zuvor aus der Druck-Volumen-Kennlinie berechnet wurde, vorgenommen. Danach kann das 2/2-Wegeventil der letzten Radbremse geschlossen werden.
Da bei dem aus der WO 2010/091883 A1 bekannten Bremssystem der Druckabbau und der Druckaufbau in Abhängigkeit der Druck-Volumen-Kennlinie der Radbremsen eingeregelt bzw. eingesteuert werden, besteht zwar der Vorteil, den Druck in den Radbremsen mit Hilfe eines Druckmodells berechnen zu können, so dass entsprechende Drucksensoren eingespart werden können. Allerdings besteht der Nachteil, dass aufgrund der Abhängigkeit von dem Kolbenweg bzw. der Kolbengeschwindigkeit des Kolben-Zylindersystems dem Druckaufbau oder Druckabbau an einer bestimmten Radbremse nicht immer Priorität gegeben werden kann. Dies kann die Regelgüte bei einer Antiblockierregelung (ABS) oder Fahrdynamikregelung (ESP) verschlechtern, und sich somit kritisch auf den Bremsweg und die Stabilität des Fahrzeugs auswirken.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Nachteil entgegenzuwirken, um die Leistungsfähigkeit des Bremssystems zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung zum Betreiben eines Bremssystems der eingangs beschriebenen Art ein Verfahren mit folgenden Schritten vor: (a.) Festsetzen für welche der Radbremsen das Einstellen des für sie angeforderten Bremsdrucks in einem aktuellen Multiplexzyklus Priorität hat; (b.) Erzeugen des für die auf Priorität gesetzte Radbremse angeforderten Bremsdrucks; (c.) Öffnen der Ventilanordnung, die der auf Priorität gesetzten Radbremse zugeordnet ist; (d.) Schließen der Ventilanordnungen, die den nicht auf Priorität gesetzten Radbremsen zugeordnet sind.
Wenn also das Einstellen des Bremsdrucks für eine Radbremse in einem Multiplexzyklus auf Priorität gesetzt ist, wird von dem Bremsdruckgeber der für die auf Priorität gesetzte Radbremse angeforderte Bremsdruck eingestellt und nur die der auf Priorität gesetzten Radbremse zugeordnete Ventilanordnung geöffnet, während alle anderen – den nicht auf Priorität gesetzten Radbremsen zugeordneten – Ventilanordnungen geschlossen werden bzw. bleiben. Somit wird sichergestellt, dass in einem Multiplexzyklus als erster immer der Bremsdruck in der auf Priorität gesetzten Radbremse eingestellt wird.
Der damit erzielte regelungstechnische Vorteil wird besonders deutlich, wenn man die Folgen bedenkt, die sich bei dem aus der WO 2010/091883 A1 bekannten Bremssystem ergeben können, falls der Bremsdruck in der eigentlich auf Priorität zu setzenden Radbremse in einem Multiplexzyklus nicht als erster, sondern als einer der letzten eingestellt wird. Denn immerhin weist die Zykluszeit eines Multiplexzyklus eine Größenordnung von 10 ms (in Worten: 10 Millisekunden) auf, so dass bei Nichteinhaltung der Priorität beim Einstellen des Bremsdrucks Verzugszeiten in dieser Größenordnung auftreten können.
In bevorzugter Weise ist bei einem Bremsdruckaufbau folgender Schritt vorgesehen: (e.) Öffnen der Ventilanordnung, die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse zugeordnet ist, wenn der für die zugeordnete Radbremse angeforderte Bremsdruck größer ist als der erzeugte Bremsdruck. Somit kann auch in wenigstens einer anderen – nicht auf Priorität gesetzten – Radbremse ein schnellerer Bremsdruckaufbau erzielt werden, wenn für diese ein größerer Bremsdruck als für die auf Priorität gesetzte Radbremse angefordert ist, da die dieser zugeordnete Ventilanordnung – zeitgleich zu Schritt (c.) – geöffnet wird.
Unerwünschte Drucksprünge bei Schritt (e.) können durch folgenden Schritt verhindert werden: (f.) Öffnen der Ventilanordnung die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse zugeordnet ist, wenn der an der zugeordneten Radbremse aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus anstehende Bremsdruck kleiner ist als der erzeugte Bremsdruck. Somit wird ein Bremsdruckaufbau in wenigstens einer anderen – nicht auf Priorität gesetzten – Radbremse nur dann zugelassen, wenn der an dieser aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus noch anstehende Bremsdruck kleiner ist als der für die auf Priorität gesetzte Radbremse angeforderte Bremsdruck.
In bevorzugter Weise ist bei einem Bremsdruckabbau folgender Schritt vorgesehen: (g.) Öffnen der Ventilanordnung, die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse zugeordnet ist, wenn der für die zugeordnete Radbremse angeforderte Bremsdruck kleiner ist als der erzeugte Bremsdruck. Somit kann auch in wenigstens einer anderen – nicht auf Priorität gesetzten – Radbremse ein schnellerer Bremsdruckabbau erzielt werden, wenn für diese ein kleinerer Bremsdruck als für die auf Priorität gesetzte Radbremse angefordert ist, da die dieser zugeordnete Ventilanordnung – zeitgleich zu Schritt (c.) – geöffnet wird.
Unerwünschte Drucksprünge bei Schritt (g.) können durch folgenden Schritt verhindert werden: (h.) Öffnen der Ventilanordnung, die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse zugeordnet ist, wenn der an der zugeordneten Radbremse aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus anstehende Bremsdruck größer ist als der erzeugte Bremsdruck. Somit wird ein Bremsdruckabbau in wenigstens einer anderen – nicht auf Priorität gesetzten – Radbremse nur dann zugelassen, wenn der an dieser aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus noch anstehende Bremsdruck größer ist als der für die auf Priorität gesetzte Radbremse angeforderte Bremsdruck.
Die Entscheidung zu Schritt (a.), für welche der Radbremsen das Einstellen des für sie angeforderten Bremsdrucks in einem aktuellen Multiplexzyklus auf Priorität zu setzen ist, erfolgt nach brems- bzw. fahrdynamischen Kriterien. Geht es beispielsweise darum den Bremsweg des Fahrzeugs zu verkürzen, kann ein Bremsdruckaufbau an den Radbremsen der Vorderräder Priorität gegenüber einem Bremsdruckabbau haben; aber geht es beispielsweise darum die Stabilität des Fahrzeugs zu erhöhen, kann ein Bremsdruckabbau an den Radbremsen der Hinterräder Priorität gegenüber einem Bremsdruckaufbau haben. Dazu kann folgender Schritt vorgesehen werden: (i.) Übergeben bzw. Vergeben der Priorität für das Einstellen des angeforderten Bremsdrucks in dem aktuellen Multiplexzyklus auf eine Radbremse, die in dem aktuellen Multiplexzyklus noch nicht auf Priorität gesetzt war. Somit ist es möglich innerhalb eines Multiplexzyklus eine der Anzahl der Radbremsen entsprechende Anzahl von Prioritäten zu vergeben, also vier Prioritäten bei vier Radbremsen, was besonders wichtig ist, wenn innerhalb eines Multiplexzyklus sowohl Bremsdruckaufbauten, als auch Bremsdruckabbauten einzustellen sind.
Als weitere Schritte sind vorgesehen: (k.) Schließen der Ventilanordnung, wenn der angeforderte Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse erreicht ist; und (l.) Geschlossen Halten der Ventilanordnung bis zum Ende des aktuellen Multiplexzyklus bzw. bis zum Beginn des nachfolgenden Multiplexzyklus.
Die Erfindung betrifft auch ein elektronisch steuerbares Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen hydraulischen Bremsdruckgeber, der die für die Radbremsen des Fahrzeuges angeforderten Bremsdrücke erzeugt, wobei in der hydraulischen Verbindung zu dem Bremsdruckgeber jeder Radbremse eine Ventilanordnung zugeordnet ist. Um die Leistungsfähigkeit des Bremssystems zu verbessern, ist für die elektrische Ansteuerung des Bremsdruckgebers und der Ventilanordnungen eine elektronische Steuereinheit vorgesehen, mittels der das Bremssystem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
Dabei ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der vom Bremsdruckgeber erzeugte Bremsdruck mittels einer Sensoreinrichtung erfasst wird und in der elektronischen Steuereinheit mit den für die Radbremsen angeforderten Bremsdrücken verglichen wird, um den vom Bremsdruckgeber erzeugten Bremsdruck zu regeln bzw. zu steuern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel eines elektronisch steuerbaren Bremssystems, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Bremsdruckaufbau gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Bremsdruckabbau gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, und
4 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Bremsdruckaufbau und eine Bremsdruckabbau innerhalb eines Multiplexzyklus gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
wobei Identisches jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen ist.
Das in 1 dargestellte elektronisch steuerbare Bremssystem umfasst einen hydraulischen Bremsdruckgeber 10, der mittels einer Hydraulikflüssigkeit arbeitet, die zum Teil in einem drucklosen Behälter 11 bevorratet ist. Der Behälter 11 ist an einen Hauptbremszylinder 12 angeschlossen, in dem das Erzeugen von Bremsdrücken durch unter Druck setzen der Hydraulikflüssigkeit erfolgt. Dazu sind in dem Hauptbremszylinder 10 zwei bewegbare Kolben 13 und 14 als Tandemanordnung aufgenommen, die zwei voneinander getrennte Hydraulikkammern 15 und 16 begrenzen, an deren Ausgängen zwei Bremskreise I. und II. versorgt werden, wobei jeder Bremskreis auf zwei Radbremsen VL (Vorne Links), VR (Vorne Rechts) und HL (Hinten Links), HR (Hinten Rechts) wirkt. Je nach dem, welche Radbremse des Fahrzeugs über welchen Bremskreis betätigt wird, ergibt sich eine Vorder-/Hinterachs-Aufteilung, was bedeutet der eine Bremskreis betätigt die Radbremsen der Vorderachse und der andere die der Hinterachse, oder eine diagonale Aufteilung, was bedeutet jeder Bremskreis betätigt die Radbremse eines Vorderrades und die des diagonal gegenüberliegenden Hinterrades.
Ein Betätigen des Hauptbremszylinders 12 kann mittels einer elektromechanischen Stelleinrichtung 20 und/oder einer mechanischen Stelleinrichtung 30 gemeinsam oder unabhängig voneinander erfolgen. Dazu wirken sowohl die elektromechanische Stelleinrichtung 20 als auch die mechanische Stelleinrichtung 30 eingangsseitig auf die der Hydraulikkammer 16 gegenüberliegende Stirnseite des Kolbens 14 ein, um die Kolben 13 und 14 (aufgrund ihrer Tandemanordnung) in Längsbewegung zu versetzen.
Die elektromechanische Stelleinrichtung 20 umfasst einen Elektromotor 21, der über ein Getriebe 22, 23 eingangsseitig auf den Kolben 14 wirkt. Der Elektromotor 21 und das Getriebe 22, 23 sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei das Getriebe 22, 23 als eine Mutter-/Spindelanordnung, die vorzugsweise einen Kugelumlauf aufweist, ausgebildet ist. Die Mutter 22 des Getriebes ist drehbar gelagert und die auf den Kolben 14 wirkende Spindel 23 des Getriebes ist drehgesichert gelagert, um Drehbewegungen des Elektromotors 21 in Längsbewegungen der Spindel 23 und somit der Kolben 13 und 14 umzusetzen.
Die mechanische Stelleinrichtung 30 weist ein Betätigungsglied 31 auf, das konzentrisch zu dem Elektromotor 21 bzw. dem Getriebe 22, 23 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist. Das Betätigungsglied 31, das mit einem Bremspedal 32 gelenkig gekoppelt ist, vermag wie die Spindel 23 eingangsseitig auf den Kolben 14 zu wirken, um die Kolben 13 und 14 in Längsbewegung zu versetzen.
Mittels einer (nicht dargestellten) Koppel- bzw. Entkoppeleinrichtung ist schaltbar, ob ein Betätigen des Hauptbremszylinders 12 mittels der elektromechanischen Stelleinrichtung 20 und/oder der mechanischen Stelleinrichtung 30 erfolgt. Ist die mechanische Stelleinrichtung 30 vollständig entkoppelt, wird der Hauptbremszylinder 12 für einen „Brake-by-Wire” Betrieb ausschließlich mittels der elektromechanischen Stelleinrichtung 20 betätigt. Dazu wird mittels einer (nicht dargestellten) Simulationseinrichtung bei Betätigung des Bremspedals 32 ein Pedalrückwirkungsverhaltens bereitgestellt, um mittels Sensoreinrichtungen 37 und 38 den vom Fahrer am Bremspedal 32 eingeleiteten Betätigungsweg s und die zugehörige Betätigungskraft F zu erfassen.
In einer elektronischen Steuereinheit ECU werden der erfasste Betätigungsweg s und die zugehörige Betätigungskraft F ausgewertet, um die Bremsdruckanforderung des Fahrers zu bestimmen. In Abhängigkeit von der Bremsdruckanforderung nimmt die elektronische Steuereinheit ECU die elektrische Ansteuerung des Elektromotors 21 der elektromechanischen Stelleinrichtung 20 vor. Der beim Betätigen des Hauptbremszylinders 12 erzeugte Bremsdruck p wird mittels einer Sensoreinrichtung 17 erfasst und in der elektronischen Steuereinheit ECU zyklisch mit der Bremsdruckanforderung verglichen, um den Bremsdruck p zu regeln bzw. zu steuern. Da aufgrund der Tandemanordnung der Kolben 13 und 14 des Hauptbremszylinders 12 ein für beide Bremskreise I. und II. (im Wesentlichen) übereinstimmender Bremsdruck p erzeugt wird, ist zum Erfassen des Bremsdrucks p nur eine Sensoreinrichtung 17 erforderlich, die hier den in Bremskreis II. erzeugten Bremsdruck p erfasst.
Sollte ein Defekt in der elektromechanischen Stelleinrichtung 20 auftreten, beispielsweise eine Störung in der elektrischen Ansteuerung des Elektromotors 21, wird mittels der (nicht dargestellten) Koppel- bzw. Entkoppeleinrichtung ein unmittelbares Betätigen des Hauptbremszylinders 12 in Abhängigkeit von einer Betätigung des Bremspedals 32 möglich, um einen Notbremsbetrieb zu gewährleisten.
In der hydraulischen Verbindung zum Hauptbremszylinder 12 bzw. Bremsdruckgeber 10 ist jeder der Radbremsen VL, VR, HL und HR jeweils eine Ventilanordnung 71, 72, 81 und 82 zugeordnet. Die Ventilanordnungen 71, 72, 81 und 82 sind jeweils als elektromagnetisch betätigte 2/2-Wegeventile ausgestaltet, die im unbetätigten Zustand wie dargestellt geöffnet sind. Die elektrische Ansteuerung der Ventilanordnungen 71, 72, 81 und 82 erfolgt durch die elektronische Steuereinheit ECU.
Das Einstellen individueller Bremsdrücke in den einzelnen Radbremsen VL, VR, HL und HR, wie es unter anderem für eine Antiblockierregelung (ABS), eine Antriebsschlupfregelung (ASR), eine Fahrdynamikregelung (ESP) und dergleichen erforderlich ist, erfolgt im Multiplexbetrieb, auf den im Zusammenhang mit den in 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingegangen wird.
Beim Multiplexbetrieb erfolgt das Einstellen der individuellen Radbremsdrücke innerhalb von Multiplexzyklen Tz, die mit einer Zykluszeit in einer Größenordnung von 10 ms (in Worten: zehn Millisekunden) aufeinanderfolgen. Dabei ist ein aktueller Multiplexzyklus Tz(n) wie in 2 bis 4 dargestellt entsprechend der Anzahl der zu betätigenden Radbremsen in Zeitintervalle (von gleicher Zeitdauer) unterteilt, in denen nacheinander die für die Radbremsen angeforderten Bremsdrücke vom Bremsdruckgeber 10 zentral eingestellt und mittels der der Radbremse zugeordneten Ventilanordnung bis zum nachfolgenden Multiplexzyklus Tz(n + 1) gehalten werden. Folglich ergeben sich bei vier zu betätigenden Radbremsen VL, VR, HL und HR (wenigstens) vier Zeitintervalle [t0, t1], [t1, t2], [t2, t3] und [t3, t4].
In 2 bis 4 sind für einen aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) jeweils fünf Zeitdiagramme übereinander dargestellt. In dem obersten Zeitdiagramm ist der am Bremsdruckgeber 10 zentral eingestellte Bremsdruck p dargestellt und in den vier darunter angeordneten Zeitdiagrammen der Betätigungszustand – geschlossen („Zu”) oder geöffnet („Auf”) – der den Radbremsen VL, VR, HL und HR zugeordneten Ventilanordnungen 71, 72, 81 und 82.
Bei dem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird für einen aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) folgendes Bremsdruckanforderungsprofil angenommen: Ausgehend von einem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) sei an der Radbremse VL ein Bremsdruckaufbau von 0 bar auf 80 bar, an der Radbremse VR von 0 bar auf 60 bar und an den Radbremsen HL und HR jeweils von 0 bar auf 40 bar erforderlich, wobei der Bremsdruckaufbau an der Radbremse VR Priorität X hat, wie in nachstehender Tabelle zusammengefasst.

Radbremse VL VR HL HR

Bremsdruck Tz(n – 1) 0 bar 0 bar 0 bar 0 bar

Bremsdruck Tz(n) 80 bar 60 bar 40 bar 40 bar

Priorität X1
Da der Bremsdruckaufbau an der Radbremse VR Priorität X1 hat, stellt der Bremsdruckgeber 10 in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] den für die Radbremse VR angeforderten Bremsdruck p von 60 bar ein und die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnung 72 wird geöffnet. Damit ist die Priorität X1 eingehalten, so dass die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnung 72 am Ende des ersten Zeitintervalls [t0, t1] geschlossen werden kann und für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen verbleiben kann, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 60 bar zu halten.
Da für die Radbremse VL ein (um 20 bar) größerer Bremsdruck als für die Radbremse VR angefordert ist und der aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) an der Radbremse VL anstehende Bremsdruck von 0 bar (um 60 bar) kleiner ist als der für die Radbremse VR angeforderte Bremsdruck, wird in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] auch die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 geöffnet. Damit wird bereits in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] an der Radbremse VL ein Bremsdruckaufbau auf 60 bar erzielt.
Da für die Radbremsen HL und HR jeweils ein (um 20 bar) kleinerer Bremsdruck als für die Radbremse VR angefordert ist, werden bzw. verbleiben in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] die den Radbremsen HL und HR jeweils zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 geschlossen, so dass deren Bremsdrücke jeweils noch 0 bar aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) betragen.
In dem zweiten Zeitintervall [t1, t2] erhöht der Bremsdruckgeber 10 den Bremsdruck p von 60 bar (um 20 bar) auf den für die Radbremse VL angeforderten. Bremsdruck p von 80 bar und die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 wird bzw. verbleibt geöffnet. Am Ende des zweiten Zeitintervalls [t1, t2] wird die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 geschlossen und verbleibt für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 80 bar zu halten.
In dem zweiten Zeitintervall [t1, t2] werden bzw. verbleiben die den Radbremsen HL und HR jeweils zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 geschlossen, so dass derer Bremsdrücke jeweils auf 0 bar gehalten werden.
In dem dritten Zeitintervall [t2, t3] reduziert der Bremsdruckgeber 10 den Bremsdruck p von 80 bar (um 40 bar) auf den für die Radbremsen HL und HR jeweils angeforderten Bremsdruck p von 40 bar und die den Radbremsen HL und HR jeweils zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 werden geöffnet. Am Ende des dritten Zeitintervalls [t2, t3] werden die den Radbremsen HL und HR jeweils zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 geschlossen und verbleiben für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 40 bar zu halten.
Bereits am Ende des dritten Zeitintervalls [t2, t3] sind alle den Radbremsen VL, VR, HL und HR jeweils zugeordnete Ventilanordnungen 71, 72, 81 und 82 geschlossen und das Bremsdruckanforderungsprofil ist umgesetzt, so dass in dem vierten Zeitintervall [t3, t4] keine Einstellungen erforderlich sind. Da alle Ventilanordnungen 71, 71, 81 und 82 geschlossen sind, besteht die Möglichkeit den von dem Bremsdruckgeber 10 zuletzt eingestellten Bremsdruck p (von 40 bar) vollständig auf 0 bar zu reduzieren.
Bei dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel wird für den aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) folgendes Bremsdruckanforderungsprofil angenommen: Ausgehend von dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel als vorhergehender Multiplexzyklus Tz(n – 1) sei an der Radbremse VL ein Bremsdruckabbau von 80 bar auf 50 bar, an der Radbremse VR von 60 bar auf 30 bar und an den Radbremsen HL und HR jeweils von 40 bar auf 20 bar erforderlich, wobei der Bremsdruckabbau an der Radbremse VL Priorität X hat, wie in folgender Tabelle zusammengefasst.

Radbremse VL VR HL HR

Bremsdruck Tz(n – 1) 80 bar 60 bar 40 bar 40 bar

Bremsdruck Tz(n) 30 bar 40 bar 20 bar 20 bar

Priorität X1
Da der Bremsdruckabbau an der Radbremse VL Priorität X1 hat, stellt der Bremsdruckgeber 10 in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] den für die Radbremse VL angeforderten Bremsdruck p von 30 bar ein und die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 wird geöffnet. Damit ist die Priorität X1 eingehalten, so dass die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 am Ende des ersten Zeitintervalls [t0, t1] geschlossen werden kann und für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen verbleiben kann, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 30 bar zu halten.
Da für die Radbremsen HL und HR jeweils ein (um 20 bar) kleinerer Bremsdruck p als für die Radbremse VL angefordert ist und der aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) an den Radbremsen HL und HR jeweils anstehende Bremsdruck von 40 bar (um 10 bar) größer ist als der für die Radbremse VL angeforderte Bremsdruck, werden in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] auch die den Radbremsen HL und HR zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 geöffnet. Damit wird bereits in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] an den Radbremsen HL und HR jeweils ein Bremsdruckabbau auf 30 bar erzielt.
Da für die Radbremse VR ein (um 10 bar) größerer Bremsdruck als für die Radbremse VL angefordert ist, wird bzw. verbleibt in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnung 72 geschlossen, so dass deren Bremsdruck noch 60 bar aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) beträgt.
In dem zweiten Zeitintervall [t1, t2] reduziert der Bremsdruckgeber 10 den Bremsdruck p von 30 bar (um 10 bar) auf den für die Radbremsen HL und HR jeweils angeforderten Bremsdruck p von 20 bar und die den Radbremsen HL und HR zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 werden bzw. verbleiben geöffnet. Am Ende des zweiten Zeitintervalls [t1, t2] werden die den Radbremsen HL und HR zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 geschlossen und verbleiben für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 20 bar zu halten.
In dem zweiten Zeitintervall [t1, t2] wird bzw. verbleibt die der Radbremsen VR zugeordnete Ventilanordnung 72 geschlossen, so dass deren Bremsdruck auf 60 bar gehalten wird.
In dem dritten Zeitintervall [t2, t3] erhöht der Bremsdruckgeber 10 den Bremsdruck p von 20 bar (um 20 bar) auf den für die Radbremse VR angeforderten Bremsdruck p von 40 bar und die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnung 72 wird geöffnet. Am Ende des dritten Zeitintervalls [t2, t3] wird die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnungen 72 geschlossen und verbleibt für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 40 bar zu halten.
Auch hier sind bereits am Ende des dritten Zeitintervalls [t2, t3] alle den Radbremsen VL, VR, HL und HR jeweils zugeordnete Ventilanordnungen 71, 72, 81 und 82 geschlossen und das Bremsdruckanforderungsprofil ist umgesetzt.
Bei dem in 4 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel wird für einen aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) folgendes Bremsdruckanforderungsprofil angenommen: Ausgehend von einem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) sei an der Radbremse VL ein Bremsdruckabbau von 80 bar auf 70 bar, an der Radbremse VR ein Bremsdruckabbau von 80 bar auf 60 bar, an der Radbremsen HL ein Bremsdruckaufbau von 20 bar auf 50 bar und an der Radbremse HR ein Bremsdruckaufbau von 20 bar auf 40 bar erforderlich, wobei der Bremsdruckabbau an der Radbremse VR erste (höchste) Priorität X1, der Bremsdruckabbau an der Radbremse VL zweite Priorität X2, der Bremsdruckaufbau an der Radbremse HR dritte Priorität X3 und der Bremsdruckaufbau an der Radbremse HL vierte (niedrigste) Priorität X4 hat, wie in nachstehender Tabelle zusammengefasst.

Radbremse VL VR HL HR

Bremsdruck Tz(n – 1) 80 bar 80 bar 20 bar 20 bar

Bremsdruck Tz(n) 70 bar 60 bar 50 bar 40 bar

Priorität X2 X1 X4 X3
Da der Bremsdruckabbau an der Radbremse VR erste Priorität X1 hat, stellt der Bremsdruckgeber 10 in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] den, für die Radbremse VR angeforderten Bremsdruck p von 60 bar ein und die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnung 72 wird geöffnet. Damit ist die erste Priorität X1 eingehalten, so dass die der Radbremse VR zugeordnete Ventilanordnung 72 am Ende des ersten Zeitintervalls [t0, t1] geschlossen werden kann und für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen verbleiben kann, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 60 bar zu halten.
Da für die Radbremse VL ein (um 10 bar) größerer Bremsdruck als für die Radbremse VR angefordert ist, aber der aus dem vorhergehenden. Multiplexzyklus Tz(n – 1) an der Radbremse VL anstehende Bremsdruck von 80 bar (um 20 bar) größer ist als der für die Radbremse VR angeforderte Bremsdruck, wird bzw. verbleibt in dem ersten Zeitintervall [t0, t1] die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 geschlossen.
Um die zweite Priorität X2 einzuhalten, erhöht der Bremsdruckgeber 10 in dem zweiten Zeitintervall [t1, t2] den Bremsdruck p von 60 bar (um 10 bar) auf den für die Radbremse VL angeforderten Bremsdruck p von 70 bar und die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 wird geöffnet. Am Ende des zweiten Zeitintervalls [t1, t2] wird die der Radbremse VL zugeordnete Ventilanordnung 71 geschlossen und verbleibt für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 70 bar zu halten.
In dem ersten Zeitintervall [t0, t1] und dem zweiten Zeitintervall [t1, t2] werden bzw. verbleiben die den Radbremsen HL und HR jeweils zugeordneten Ventilanordnungen 81 und 82 geschlossen, so dass deren Bremsdrücke jeweils auf 20 bar gehalten werden.
Da der Bremsdruckaufbau an der Radbremse HR dritte Priorität X3 hat, reduziert der Bremsdruckgeber 10 in dem dritten Zeitintervall [t2, t3] den Bremsdruck p von 70 bar (um 30 bar) auf den für die Radbremse HR angeforderten Bremsdruck p von 40 bar und die der Radbremse HR zugeordnete Ventilanordnung 82 wird geöffnet. Damit ist die dritte Priorität X3 eingehalten, so dass die der Radbremse HR zugeordnete Ventilanordnung 82 am Ende des dritten Zeitintervalls [t2, t3] geschlossen werden kann und für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) geschlossen verbleiben kann, um für die Restdauer des aktuellen Multiplexzyklus Tz(n) den eingestellten Bremsdruck von 40 bar zu halten.
Da für die Radbremse HL ein (um 10 bar) größerer Bremsdruck als für die Radbremse HR angefordert ist und der aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus Tz(n – 1) an der Radbremse HL anstehende Bremsdruck von 20 bar (um 20 bar) kleiner ist als der für die Radbremse HR angeforderte Bremsdruck, wird in dem dritten Zeitintervall [t2, t3] auch die der Radbremse HL zugeordnete Ventilanordnung 81 geöffnet. Damit wird bereits in dem dritten Zeitintervall [t2, t3] an der Radbremse HL ein Bremsdruckaufbau auf 40 bar erzielt.
In dem vierten Zeitintervall [t3, t4] erhöht der Bremsdruckgeber 10 den Bremsdruck p von 40 bar (um 10 bar) auf den für die Radbremse HL mit vierter Priorität X4 angeforderten Bremsdruck p von 50 bar und die der Radbremse HL zugeordnete Ventilanordnung 81 wird bzw. verbleibt geöffnet. Am Ende des vierten Zeitintervalls [t3, t4] wird die der Radbremse HL zugeordnete Ventilanordnung 81 geschlossen, womit die Umsetzung des Bremsdruckanforderungsprofils abgeschlossen ist.
Abschließend sei noch erwähnt, dass anhand von 1 bis 4 beispielhaft praxisnahe Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden, weshalb es im Ermessen eines Fachmanns liegt, im Umfang der Ansprüche und der Beschreibung Abänderungen und Kombinationen, insbesondere in Bezug auf die Vergabe und Übergabe der Priorität, vorzunehmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/091883 A1 [0002, 0003, 0007]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines elektronisch steuerbaren Bremssystems für ein Kraftfahrzeug, das einen hydraulischen Bremsdruckgeber (10) umfasst, der die Bremsdrücke für die Radbremsen (VL, VR, HL, HR) des Fahrzeuges erzeugt, wobei in der hydraulischen Verbindung zu dem Bremsdruckgeber (10) jeder Radbremse (VL, VR, HL, HR) eine Ventilanordnung (71, 72, 81, 82) zugeordnet ist, um die für die Radbremsen (VL, VR, HL, HR) angeforderten Bremsdrücke im Multiplexbetrieb einzustellen, gekennzeichnet durch die Schritte: – Festsetzen für welche der Radbremsen (VL, VR, HL, HR) das Einstellen des für sie angeforderten Bremsdrucks in einem aktuellen Multiplexzyklus (Tz(n)) Priorität hat; – Erzeugen des für die auf Priorität gesetzte Radbremse (VL, VR, HL, HR) angeforderten Bremsdrucks; – Öffnen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), die der auf Priorität gesetzten Radbremse (VL, VR, HL, HR) zugeordnet ist; – Schließen der Ventilanordnungen (71, 72, 81, 82), die den nicht auf Priorität gesetzten Radbremsen (VL, VR, HL, HR) zugeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt: – Öffnen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse (VL, VR, HL, HR) zugeordnet ist, wenn der für die zugeordnete Radbremse (VL, VR, HL, HR) angeforderte Bremsdruck größer ist als der erzeugte Bremsdruck.
Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt: – Öffnen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse (VL, VR, HL, HR) zugeordnet ist, wenn der an der zugeordneten Radbremse (VL, VR, HL, HR) aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus (Tz(n – 1)) anstehende Bremsdruck kleiner ist als der erzeugte Bremsdruck.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Schritt: – Öffnen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse (VL, VR, HL, HR) zugeordnet ist, wenn der für die zugeordnete Radbremse (VL, VR, HL, HR) angeforderte Bremsdruck kleiner ist als der erzeugte Bremsdruck.
Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Schritt: – Öffnen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), die einer nicht auf Priorität gesetzten Radbremse (VL, VR, HL, HR) zugeordnet ist, wenn der an der zugeordneten Radbremse (VL, VR, HL, HR) aus dem vorhergehenden Multiplexzyklus (Tz(n – 1)) anstehende Bremsdruck größer ist als der erzeugte Bremsdruck.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch den Schritt: – Übergeben der Priorität für das Einstellen des angeforderten Bremsdrucks in dem aktuellen Multiplexzyklus (Tz(n)) auf eine Radbremse (VL, VR, HL, HR), die in dem aktuellen. Multiplexzyklus (Tz(n)) noch nicht auf Priorität gesetzt war.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch den Schritt: – Schließen der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82), wenn der angeforderte Bremsdruck in der zugeordneten Radbremse (VL, VR, HL, HR) erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt: – Geschlossen Halten der Ventilanordnung (71, 72, 81, 82) bis zum Ende des aktuellen Multiplexzyklus (Tz(n)).
Elektronisch steuerbares Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen hydraulischen Bremsdruckgeber (10), der die für die Radbremsen (VL, VR, HL, HR) des Fahrzeuges angeforderten Bremsdrücke erzeugt, wobei in der hydraulischen Verbindung zu dem Bremsdruckgeber (10) jeder Radbremse (VL, VR, HL, HR) eine Ventilanordnung (71, 72, 81, 82) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die elektrische Ansteuerung des Bremsdruckgebers (10) und der Ventilanordnungen (71, 72, 81, 82) eine elektronische Steuereinheit (ECU) vorgesehen ist, mittels der das Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 betrieben wird.
Bremssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Bremsdruckgeber (10) erzeugte Bremsdruck (p) mittels einer Sensoreinrichtung (17) erfasst wird und in der elektronischen Steuereinheit (ECU) mit den für die Radbremsen (VL, VR, HL, HR) angeforderten Bremsdrücken verglichen wird, um den vom Bremsdruckgeber (10) erzeugten Bremsdruck (p) zu regeln bzw. zu steuern.