DE102012203779A1 - Method for operating brake system of vehicle e.g. hybrid car, involves controlling pressure equalization valve of brake circuit, where brake circuit is connected with brake fluid container of brake system in opened state - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for operating a brake system of a vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for a brake system of a vehicle.
Stand der TechnikState of the art
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 11. The invention provides a method for operating a brake system of a vehicle having the features of
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Einstellen eines Bremsdrucks unter einem Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises trotz der Betätigung des an dem Hauptbremszylinder angeordneten/angebundenen Bremsbetätigungselements. Somit ist trotz des direkten Einbremsens des Fahrers in den Hauptbremszylinder ein Bremsdruckaufbau sowohl in dem ersten Bremskreis als auch in dem zweiten Bremskreis verlässlich verhinderbar/unterbindbar. Insbesondere kann trotz der erfolgten Betätigung des Bremsbetätigungselements, wie beispielsweise eines Bremspedals, ein Bremsdruck von nahezu Null in den beiden Bremskreisen eingehalten werden.The present invention makes it possible to set a brake pressure below a set pressure of the storage volume of the first brake circuit despite the operation of the arranged on the master cylinder / connected brake actuator. Thus, despite the driver's direct braking into the master cylinder, a brake pressure build-up can be reliably prevented / prevented both in the first brake circuit and in the second brake circuit. In particular, despite the successful operation of the brake operating member, such as a brake pedal, a brake pressure of almost zero can be maintained in the two brake circuits.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Steuervorrichtung sind besonders für ein rekuperatives Bremssystem vorteilhaft. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht auf rekuperative Bremssysteme limitiert ist.The method according to the invention and the corresponding control device are particularly advantageous for a recuperative braking system. It should be understood, however, that the utility of the present invention is not limited to recuperative braking systems.
Bei einem Ausführen der vorliegenden Erfindung verbleiben keine Restschleifmomente, welche herkömmlicher Weise bei einem Verblenden entsprechend der Ansprechkraft/Federkraft eines Speichervolumens auftreten. Stattdessen können die Bremsdrücke an beiden Achsen bis auf 0 bar abgebaut werden. In one embodiment of the present invention, there are no residual grinding torques which conventionally occur when blending according to the response force / spring force of a storage volume. Instead, the brake pressures on both axles can be reduced to 0 bar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird während des Begrenzens des Druckaufbaus in dem ersten Bremskreis und/oder während des zusätzlichen Reduzierens des Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis ein Generator-Bremsmoment ungleich Null mittels eines Generators auf das Fahrzeug ausgeübt. Der gegenüber dem Stand der Technik reduzierte Bremsdruck in den beiden Bremskreisen kann somit dazu genutzt werden, ein vergleichsweise großes Generator-Bremsmoment auf das Fahrzeug auszuüben, ohne dass ein von dem Fahrer vorgegebenes Soll-Gesamt-Bremsmoment überschritten wird. Das vorteilhafte Verfahren ermöglicht somit beispielsweise ein schnelleres Aufladen einer Fahrzeugbatterie. In an advantageous embodiment, during the limitation of the pressure buildup in the first brake circuit and / or during the additional reduction of the brake pressure in the first brake circuit, a non-zero generator braking torque is applied to the vehicle by means of a generator. The reduced compared to the prior art brake pressure in the two brake circuits can thus be used to exercise a comparatively large generator braking torque to the vehicle without a specified by the driver target total braking torque is exceeded. The advantageous method thus allows, for example, a faster charging of a vehicle battery.
Beispielsweise kann mindestens ein Radauslassventil als das mindestens eine Ventil während des Begrenzens des Druckaufbaus in dem ersten Bremskreis in den geöffneten Zustand gesteuert werden. Somit kann zum Ausführen des Verfahrens ein in der Regel bereits in dem ersten Bremskreis vorhandenes Ventil genutzt werden. Das Ausführen des Verfahrens erfordert somit keine zusätzliche Komponente an dem Bremssystem.For example, at least one wheel outlet valve may be controlled as the at least one valve during the limiting of the pressure build-up in the first brake circuit to the open state. Thus, to perform the method usually used in the first brake circuit valve can be used. Thus, performing the method does not require an additional component on the brake system.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird nach dem zusätzlichen Reduzieren des Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis ein Bremsdruckaufbau in dem ersten Bremskreis auf den Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises ausgeführt durch die Schritte: Steuern des Druckausgleichventils in einen geschlossenen Zustand, Steuern des Trennventils in den geöffneten Zustand, und Betreiben einer Pumpe des zweiten Bremskreises. Mittels der hier beschriebenen Verfahrensschritte kann Bremsflüssigkeit entsprechend der zuvor über das Druckausgleichventil in den Bremsflüssigkeitsbehälter abgelassenen Menge in den ersten Bremskreis, bzw. eine an dem ersten Bremskreis angebundene Druckkammer des Hauptbremszylinders, zurückgeführt werden.In an advantageous development, after the additional reduction of the brake pressure in the first brake circuit, a brake pressure build-up in the first brake circuit is carried out to the set pressure of the storage volume of the first brake circuit by the steps: controlling the pressure compensation valve in a closed state, controlling the isolation valve in the open state, and operating a pump of the second brake circuit. By means of the method steps described here, brake fluid can be returned to the first brake circuit, or a pressure chamber of the master brake cylinder connected to the first brake circuit, in accordance with the quantity previously discharged via the pressure compensation valve into the brake fluid reservoir.
Bevorzugter Weise wird während des Bremsdruckaufbaus in dem ersten Bremskreis zusätzlich mindestens ein Radeinlassventil des zweiten Bremskreises in einen geschlossenen Zustand gesteuert. Somit ist ein unerwünschter Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des zweiten Bremskreises auf einfache Weise verlässlich unterbindbar.Preferably, at least one wheel inlet valve of the second brake circuit is additionally controlled into a closed state during the brake pressure build-up in the first brake circuit. Thus, an undesirable brake pressure build-up in at least one wheel brake cylinder of the second Brake circuit in a simple manner reliably preventable.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird ein zusätzlicher Druckaufbau in dem ersten Bremskreis ausgeführt durch die Schritte: Steuern des Trennventils in den geschlossenen Zustand, und zusätzliches Betreiben der Pumpe des ersten Bremskreises. Mittels der hier beschriebenen Verfahrensschritte kann vergleichsweise schnell ein relativ hoher Bremsdruck in dem ersten Bremskreis aufgebaut werden. Beispielsweise kann mittels der hier beschriebenen Verfahrensschritte schnell auf eine Reduzierung des maximal ausführbaren Generator-Bremsmoments durch das Bewirken eines hydraulischen Bremsmoments der Radbremszylinder des ersten Bremskreises reagiert werden.In a further advantageous embodiment, an additional pressure build-up in the first brake circuit is performed by the steps of: controlling the isolation valve in the closed state, and additionally operating the pump of the first brake circuit. By means of the method steps described here, a relatively high brake pressure can be built up comparatively quickly in the first brake circuit. For example, by means of the method steps described here, the reduction of the maximum executable generator braking torque by reacting a hydraulic braking torque of the wheel brake cylinder of the first brake circuit can be reacted quickly.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden das Begrenzen des Bremsdruckaufbaus in dem ersten Bremskreis und/oder das zusätzliche Reduzieren des Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis ausschließlich ausgeführt, sofern eine Bremsbetätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt. In diesem Fall weist das Bremssystem aufgrund des mittels des hier beschriebenen Verfahrens gezielten Schaltens der Ventile, bzw. seines Hydraulik-Schaltplans, einen zusätzlichen/erhöhten „hydraulischen“ Leerweg auf. Eine Ausbildung eines zusätzlichen mechanischen Leerwegs an dem Bremssystem ist somit nicht mehr notwendig. Der Fahrer des mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs hat somit aufgrund des Jump-In-Effekts ein standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl. Aufgrund der hydraulischen Ausbildung des Leerwegs ist gewährleistet, dass Änderungen des Leerwegs gegenüber Änderungen eines mechanischen Leerwegs einfacher und kostengünstiger ausführbar und bedarfsgerecht je nach aktueller Situation darstellbar sind. In an advantageous embodiment, the limiting of the brake pressure build-up in the first brake circuit and / or the additional reduction of the brake pressure in the first brake circuit are carried out exclusively if a brake actuation strength of the actuation of the brake actuation element is below a predetermined threshold value. In this case, the brake system due to the targeted by the method described here switching the valves, or its hydraulic circuit diagram, an additional / increased "hydraulic" free travel. A formation of an additional mechanical free travel on the brake system is therefore no longer necessary. The driver of the vehicle equipped with the brake system thus has a standard brake feel / pedal feel due to the jump-in effect. Due to the hydraulic design of the idle path ensures that changes in the idle travel to changes in a mechanical void are easier and less expensive to carry out and present as needed depending on the current situation.
Beispielsweise kann der vorgegebene Schwellwert einem Jump-in-Grenzwert entsprechen. Insbesondere kann der vorgegebene Schwellwert einer Fahrzeugverzögerung zwischen 0,15 g und 0,2 g entsprechen. Das hier beschriebene Verfahren ist somit ausführbar, ohne dass dies mit einem geänderten Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl für den Fahrer wahrnehmbar ist. Insbesondere kann der Schwellwert beliebig hoch gewählt werden, wenn der Bremskraftverstärker/die Verstärkereinrichtung entsprechend der Druckreduzierung die Verstärkerkraft reduzieren kann.For example, the predetermined threshold may correspond to a jump-in threshold. In particular, the predetermined threshold value of a vehicle deceleration may correspond to between 0.15 g and 0.2 g. The method described here can thus be carried out without this being perceptible to the driver with a changed brake actuation feeling / pedal feeling. In particular, the threshold value can be selected arbitrarily high if the brake booster / amplifier device can reduce the amplifier power in accordance with the pressure reduction.
Die in den oberen Absätzen beschriebenen Vorteile sind auch bei einer entsprechenden Steuervorrichtung für ein rekuperatives Bremssystem eines Fahrzeugs gewährleistet.The advantages described in the upper paragraphs are also ensured in a corresponding control device for a recuperative braking system of a vehicle.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:Further features and advantages of the present invention will be explained below with reference to the figures. Show it:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die in
Das Bremssystem hat einen ersten Bremskreis
Das Bremssystem weist einen Hauptbremszylinder
Das Bremssystem weist vorzugsweise ein an dem Hauptbremszylinder
Bevorzugter Weise umfasst das Bremssystem auch mindestens einen Bremsbetätigungselement-Sensor
Das dargestellte Bremssystem weist auch einen Bremskraftverstärker
Nachfolgend werden mit Bezug zu
Jeder der Bremskreise
Each of the
Außerdem umfasst jeder der Bremskreise
Die Pumpen
Der zweite Bremskreis
Das oben beschriebene Bremssystem ist mittels der im Weiteren ausgeführten Steuervorrichtung
Die Steuervorrichtung
The
Außerdem ist mittels der Ventil- und/oder Pumpenansteuereinrichtung
Des Weiteren ist das Bremssystem mittels der Ventil- und/oder Pumpenansteuereinrichtung
Das mit der Steuervorrichtung
Beispielsweise kann mindestens ein Radauslassventil
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Bremssystem mittels der Ventil- und/oder Pumpenansteuereinrichtung
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann die Steuervorrichtung zusätzlich eine Vergleichseinrichtung
Es wird darauf hingewiesen, dass bei einem Verwenden der Weiterbildung der Steuervorrichtung
Für ein Standardsystem (standardmäßiges ESP-System) und eine Hybridvariante kann mittels der hier beschriebenen Technologie die gleiche Aktuation verwendet werden. Somit ist kein Doppelaufwand für eine zweite Aktuation mit einem erhöhten Leerweg erforderlich.For a standard system (standard ESP system) and a hybrid variant, the same actuation can be used using the technology described here. Thus, no duplication of effort is required for a second actuation with increased free travel.
Außerdem kann die Steuervorrichtung
Der besseren Anschaulichkeit wegen wird das Verfahren unter Verwendung des oben beschriebenen rekuperativen Bremssystems beschrieben, wobei der erste Radbremszylinder und der zweite Radbremszylinder einer als Vorderachse ausgebildeten ersten Achse und der dritte Radbremszylinder und der vierte Radbremszylinder einer als Hinterachse ausgebildeten zweiten Achse zugeordnet sind. Die Ausführbarkeit des Verfahrens ist jedoch nicht auf die Verwendung des oben beschriebenen Bremssystems oder auf diese Zuordnung der Radbremszylinder limitiert.For better clarity, the method is described using the recuperative braking system described above, wherein the first wheel brake cylinder and the second wheel brake cylinder of a front axle formed as a first axis and the third wheel brake cylinder and the fourth wheel brake cylinder are assigned to a second axis formed as a rear axle. However, the feasibility of the method is not limited to the use of the braking system described above or to this assignment of the wheel brake cylinder.
Bei den Koordinatensystemen der
Bis zu einem Zeitpunkt t0 liegt das Bremsbetätigungselement des mittels des Verfahrens betriebenen Bremssystems in seiner Ausgangsstellung/Nicht-Betätigungstellung vor. Somit übt der Fahrer bis zum Zeitpunkt t0 keine Kraft auf das Bremsbetätigungselement auf. Until a time t0, the brake operating element of the braking system operated by means of the method is in its starting position / non-actuating position. Thus, the driver does not exert any force on the brake actuating element until time t0.
Ab dem Zeitpunkt t0 übt der Fahrer eine zunehmende Kraft auf das Bremsbetätigungselement aus, wodurch dieses verstellt wird. Zwischen den Zeiten t0 und t1 liegt das vom Fahrer angeforderte Soll-Gesamt-Bremsmoment bges jedoch unter einem mittels eines Generators (z.B. auf die erste Achse) maximal ausführbaren Kann-Generator-Bremsmoment bkann. Somit kann zwischen den Zeiten t0 und t1 das (ausgeführte) Generator-Bremsmoment bgen entsprechend dem Soll-Gesamt-Bremsmoment bges eingestellt werden und der komplette Fahrerbremswunsch rein regenerativ ausgeführt werden. From the time t0, the driver exerts an increasing force on the brake operating member, whereby this is adjusted. Between times t0 and t1, however, the desired total braking torque bges requested by the driver is below a maximum executable can-generator braking torque b by means of a generator (for example on the first axis). Thus, between times t0 and t1, the (executed) generator braking torque bgen can be set in accordance with the desired total braking torque bges, and the complete driver brake request can be carried out purely regeneratively.
Zum Ausführen des rein regenerativen Bremsens wird zwischen den Zeiten t0 und t1 ein Bremsdruckaufbau in dem ersten Bremskreis des Bremssystems (trotz der Betätigung des an dem Hauptbremszylinder des Bremssystems angeordneten Bremsbetätigungselements durch einen Fahrer des Fahrzeugs) auf einen Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises begrenzt. Dies geschieht durch Steuern des mindestens einen Radauslassventils des ersten Bremskreises so in einen geöffneten Zustand, dass Bremsflüssigkeit über das mindestens eine geöffnete Radauslassventil aus dem Hauptbremszylinder und/oder dem ersten Bremskreis in das Speichervolumen des ersten Bremskreises verschoben wird. Bei einer Ausbildung des mindestens einen Radauslassventils des ersten Bremskreises als stromlos geschlossenes Ventil wird dazu ein Steuersignal Iav ungleich Null zwischen den Zeiten t0 und t1 (als erstes Steuersignal) an das mindestens eine Radauslassventil des ersten Bremskreises ausgegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle des mindestens einen Radauslassventils auch ein anderes Ventil des ersten Bremskreises zum Transferieren von Bremsflüssigkeit in das Speichervolumen des ersten Bremskreises verwendbar ist. To carry out the purely regenerative braking between the times t0 and t1 a brake pressure build-up in the first brake circuit of the brake system (despite the operation of the arranged on the master cylinder of the brake system brake actuator by a driver of the vehicle) limited to a response pressure of the storage volume of the first brake circuit. This is done by controlling the at least one Radauslassventils the first brake circuit so in an open state that brake fluid is displaced via the at least one open Radauslassventil from the master cylinder and / or the first brake circuit in the storage volume of the first brake circuit. In an embodiment of the at least one wheel outlet valve of the first brake circuit as normally closed valve, a control signal Iav not equal to zero is output between the times t0 and t1 (as the first control signal) to the at least one wheel outlet valve of the first brake circuit. It should be noted that instead of the at least one Radauslassventils and another valve of the first brake circuit for transferring brake fluid in the storage volume of the first brake circuit is used.
Zwischen den Zeiten t0 und t1 wird der zweite Bremskreis, welcher als By-wire-Bremskreis ausgebildet ist, von dem Hauptbremszylinder abgekoppelt. Dies erfolgt durch Schließen des Trennventils, über welches der zweite Bremskreis des Bremssystems mit dem Hauptbremszylinder hydraulisch verbunden ist, während des Begrenzens des Druckaufbaus in dem ersten Bremskreis auf den Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises. Bei einer Ausbildung des Trennventils als stromlos offenes Ventil kann dazu ein Stromsignal It ungleich Null (als zweites Steuersignal) an das Trennventil bereitgestellt werden. Außerdem kann das Druckausgleichventil des zweiten Bremskreises, über welches der zweite Bremskreis mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter des Bremssystems verbunden ist, zwischen den Zeiten t0 und t1 in einen geschlossenen Zustand verbleiben. Bei einer Ausbildung des Druckausgleichventils als stromlos geschlossenes Ventil ist somit kein Anlegen eines Stromsignals Id ungleich Null an das Druckausgleichventil erforderlich. Between times t0 and t1, the second brake circuit, which is designed as a by-wire brake circuit, is decoupled from the master brake cylinder. This is done by closing the isolation valve, via which the second brake circuit of the brake system is hydraulically connected to the master cylinder, during the limitation of the pressure build-up in the first brake circuit to the set pressure of the storage volume of the first brake circuit. In an embodiment of the isolation valve as normally open valve, a current signal It not equal to zero (as a second control signal) can be provided to the isolation valve. In addition, the pressure compensation valve of the second brake circuit, via which the second brake circuit is connected to the brake fluid reservoir of the brake system, between the times t0 and t1 remain in a closed state. In an embodiment of the pressure compensation valve as normally closed valve, therefore, no application of a current signal Id equal to zero to the pressure compensating valve is required.
Zwischen den Zeiten t0 und t1 verschiebt der Fahrer somit mittels seines Einbremsens in den ersten Bremskreis ein Bremsflüssigkeitsvolumen aus dem Hauptbremszylinder. Jedoch bewirkt dies keinen Aufbau eines Bremsdrucks in den Radbremszylindern über den Ansprechdruck des vorzugsweise als Niederdruckspeicher ausgebildeten Speichervolumens. Zwischen den Zeiten t0 und t1 kann somit aufgrund des bewirkten Begrenzens des Druckaufbaus in dem ersten Bremskreis ein Generator-Bremsmoment ungleich Null mittels mindestens eines (nicht dargestellten) Generators auf das Fahrzeug ausgeübt werden. Trotz des Ausübens des Generator-Bremsmoments ungleich Null ist aufgrund der zuvor beschriebenen Verfahrensschritte verlässlich gewährleistet, dass ein von dem Fahrer mittels der Bremsbetätigung vorgegebenes Soll-Gesamt-Bremsmoment bges nicht überschritten wird.Between the times t0 and t1, the driver thus shifts a volume of brake fluid from the master brake cylinder by means of its braking into the first brake circuit. However, this does not cause a buildup of brake pressure in the wheel brake cylinders over the set pressure of the preferably designed as a low-pressure accumulator storage volume. Between the times t0 and t1, a generator braking torque not equal to zero can thus be exerted on the vehicle by means of at least one generator (not shown) due to the limitation of the pressure build-up in the first brake circuit. Despite the exercise of the generator braking torque is not equal to zero is reliably ensured due to the method steps described above, that a predetermined by the driver by means of the brake application target total braking torque bges is not exceeded.
Außerdem kann der Bremsdruck in dem ersten Bremskreis zwischen den Zeiten t1 und t2 zusätzlich (unter dem Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises) reduziert werden. Dies ist möglich durch das Steuern des mindestens einen Radauslassventils des ersten Bremskreises, welches während des Begrenzens des Druckaufbaus in dem ersten Bremskreis in den geöffneten Zustand gesteuert wird, in den geschlossenen Zustand. Bevorzugter Weise geschieht dies durch ein Stromsignal Iav gleich Null (als drittes Steuersignal). Außerdem wird zwischen den Zeiten t1 und t2 das Trennventil in einen geöffneten Zustand gesteuert. Dies ist verlässlich durch ein Stromsignal It ungleich Null (als viertes Steuersignal) ausführbar. Für die gewünschte Druckreduzierung wird zwischen den Zeiten t1 und t2 auch das Druckausgleichventil des zweiten Bremskreises in einen geöffneten Zustand gesteuert. Ausführbar ist dies durch ein zwischen den Zeiten t1 und t2 an das Druckausgleichventil angelegtes Stromsignal Id ungleich Null. Auf diese Weise kann der Restdruck im ersten Bremskreis, welcher dem Ansprechdruck/der Ansprechkraft des Speichervolumens, z. B. einer Niederdruckspeicherfeder des als Niederdruckspeicherkammer ausgebildeten Speichervolumens entspricht, abgebaut werden. In diesem Fall bewirken die Radbremszylinder des zweiten Bremskreises (der Hinterachse) auch bei geöffneten Radeinlassventilen des zugehörigen Bremskreises kein hydraulisches Bremsmoment, da das Losbrechmoment der Radbremszylinder in der Regel höher als der „Reservoirdruck“ (Atmosphärendruck) bei einem geöffneten Druckausgleichventil ist. In addition, the brake pressure in the first brake circuit between times t1 and t2 can additionally be reduced (below the set pressure of the storage volume of the first brake circuit). This is possible by controlling the at least one Radauslassventils the first brake circuit, which is controlled during the limitation of the pressure build-up in the first brake circuit in the open state, in the closed state. This is preferably done by a current signal Iav equal to zero (as a third control signal). In addition, between the times t1 and t2, the isolation valve is controlled in an open state. This is reliably executable by a current signal It not equal to zero (as a fourth control signal). For the desired pressure reduction between the times t1 and t2 and the pressure compensation valve of the second brake circuit is controlled in an open state. This can be achieved by a current signal Id, which is applied to the pressure compensating valve between times t1 and t2, not equal to zero. In this way, the residual pressure in the first brake circuit, which the response pressure / the Ansprechkraft of the storage volume, z. B. corresponds to a low-pressure accumulator spring formed as a low-pressure storage chamber storage volume, are degraded. In this case, cause the wheel brake of the second brake circuit (the rear axle) even with open Radeinlassventilen the associated brake circuit no hydraulic braking torque, since the breakaway torque of the wheel brake cylinder is usually higher than the "Reservoir pressure" (atmospheric pressure) at an open pressure relief valve.
Das zusätzliche Reduzieren des Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis unter dem Ansprechdruck des Speichervolumens kann zur Steigerung der Effizienz während des Rekuperierens genutzt werden. Das vom Fahrer angeforderte Soll-Gesamt-Bremsmoment bges kann somit zwischen den Zeiten t1 und t2 im Idealfall zu 100% als Generator-Bremsmoment bgen aufgebracht werden. The additional reduction of the brake pressure in the first brake circuit below the response pressure of the storage volume can be used to increase the efficiency during recuperation. The requested by the driver target total braking torque bges can thus be applied between the times t1 and t2 ideally to 100% as a generator braking torque bgen.
Bei der hier wiedergegebenen Ausführungsform des Verfahrens werden das Begrenzen des Bremsdruckaufbaus in dem ersten Bremskreis und/oder das zusätzliche Reduzieren des Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis ausschließlich ausgeführt, sofern eine Bremsbetätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Als Schwellwert kann beispielsweise eine Grenz-Fahrzeugverzögerung b0, insbesondere zwischen 0,15 g und 0,2 g, vorgegeben werden.In the embodiment of the method shown here, the limiting of the brake pressure build-up in the first brake circuit and / or the additional reduction of the brake pressure in the first brake circuit are carried out exclusively if a brake actuation strength of the actuation of the brake actuation element is below a predetermined threshold value. As a threshold, for example, a limit vehicle deceleration b0, in particular between 0.15 g and 0.2 g, are specified.
Bei einem Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens kann somit durch ein gezieltes Schalten der Ventile ein „hydraulischer“ Leerweg für den Fahrer bewirkt werden. Dies ist ausführbar, ohne dass Pedalkraftschwankungen während des mittels der Grenz-Fahrzeugverzögerung b0 vorgegebenen Jump-in-Bereichs auftreten. Der Fahrer hat somit ein standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl.In carrying out the method described here, a "hydraulic" free travel for the driver can thus be effected by a targeted switching of the valves. This is feasible without pedal force fluctuations occurring during the jump-in range given by the limit vehicle deceleration b0. The driver thus has a standard brake feel / pedal feel.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Begrenzung der Reduzierung/Begrenzung des Bremsdruckaufbaus auf einen vorgegebenen Schwellwert entfallen, wenn der Bremskraftverstärker
Ab der Zeit t2 nähert sich das von dem Fahrer vorgegebene steigende Soll-Gesamt-Bremsmoment bges der Grenz-Fahrzeugverzögerung b0 an. Um dem Fahrer weiterhin ein standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl zu geben, wird deshalb ab der Zeit t2 ein Bremsdruckaufbau in dem ersten Bremskreis ausgeführt. From time t2, the increasing target total braking torque bges given by the driver approaches the limit vehicle deceleration b0. Therefore, in order to give the driver a standard brake operation feeling / pedal feeling, a brake pressure build-up in the first brake circuit is executed from time t2.
Das Aufbauen eines für den Fahrer wahrnehmbaren Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis kann in zwei Phasen erfolgen. Zwischen den Zeiten t2 und t3 wird ein Bremsdruck gleich dem Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises in dem ersten Bremskreis aufgebaut. Dazu werden das Druckausgleichventil in einen geschlossenen Zustand und das Trennventil in den geöffneten Zustand gesteuert. (Die an die Ventile bereitgestellten Stromsignale It und Id sind deshalb zwischen den Zeiten t2 und t3 gleich Null). Außerdem wird zwischen den Zeiten t2 und t3 die mindestens eine Pumpe des zweiten Bremskreises mittels eines Pump-Steuersignals Ip ungleich Null in einen (aktiven) Betrieb gesteuert. Vorzugsweise wird zwischen den Zeiten t2 und t3 auch das mindestens eine Radeinlassventil des zweiten Bremskreises in einen geschlossenen Zustand gesteuert. Auf diese Weise ist verhinderbar, dass die Betätigung der Pumpe des ersten Bremskreises zu einem Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des zweiten Bremskreises führt. Zum Steuern des mindestens einen Radeinlassventils des zweiten Bremskreises in den bevorzugten geschlossenen Zustand kann bei einer Ausbildung des mindestens einen Radauslassventils des zweiten Bremskreises als stromlos offenes Ventil ein Stromsignal Iev ungleich Null an dieses bereitgestellt werden.The construction of a brake pressure perceptible for the driver in the first brake circuit can take place in two phases. Between times t2 and t3, a brake pressure equal to the set pressure of the storage volume of the first brake circuit in the first brake circuit is established. For this purpose, the pressure compensation valve are controlled in a closed state and the isolation valve in the open state. (The current signals It and Id provided to the valves therefore equal zero between times t2 and t3). In addition, between times t2 and t3, the at least one pump of the second brake circuit is controlled by means of a pump control signal Ip not equal to zero in an (active) mode. Preferably, between the times t2 and t3 and the at least one Radeinlassventil the second brake circuit is controlled in a closed state. In this way it can be prevented that the actuation of the pump of the first Brake circuit leads to a brake pressure build-up in at least one wheel brake cylinder of the second brake circuit. In order to control the at least one wheel inlet valve of the second brake circuit in the preferred closed state, a current signal Iev not equal to zero can be provided to this when the at least one wheel outlet valve of the second brake circuit is designed as a normally open valve.
Durch die oben ausgeführten Verfahrensschritte kann ein Bremsflüssigkeitsvolumen gleich der zuvor in den Bremsflüssigkeitsbehälter abgelassenen Menge zurück in den ersten Bremskreis und/oder eine dem ersten Bremskreis zugeordnete Druckkammer des Hauptbremszylinders gefördert werden. As a result of the above-described method steps, a brake fluid volume equal to the amount previously discharged into the brake fluid reservoir can be conveyed back into the first brake circuit and / or a pressure chamber of the master brake cylinder assigned to the first brake circuit.
Zwischen den Zeiten t3 und t4 wird eine zweite Druckaufbauphase aufgeführt. (Der Fahrer spürt somit ab der Zeit t4 einen Gegendruck während des Einbremsens in den Hauptbremszylinder.) Dabei wird für einen zusätzlichen Druckaufbau in dem ersten Bremskreis das Trennventil in den geschlossenen Zustand gesteuert. Bei der in
Die in dem oberen Absatz beschriebenen Vorgänge können so ausgeführt werden, dass bei einem Erreichen eines von dem Fahrer angeforderten Soll-Gesamt-Bremsmoments bges gleich der Grenz-Gesamtverzögerung b0 das zuvor in das Speichervolumen des ersten Bremskreises verschobene Volumen vollständig in den ersten Bremskreis zurückgefördert ist, und damit ein standardgemäßer Bremsdruck in dem ersten Bremskreis aufgebaut ist, welcher die gewohnheitsgemäße Gegenkraft am Bremsbetätigungselement bewirkt. Parallel dazu kann das Generator-Bremsmoment entsprechend dem Bremsmomentaufbau an bewirkten ersten hydraulischen Bremsmoment bh1 der Radbremszylinder des ersten Bremskreises reduziert werden. Dies kann so erfolgen, dass die Bremsmomentverteilung auf der Fahrzeugebene und die Gesamtverzögerung konstant bleiben.The operations described in the paragraph above can be carried out so that upon reaching a requested by the driver target total braking torque bges equal to the limit total delay b0 the previously shifted into the storage volume of the first brake circuit volume is completely conveyed back into the first brake circuit , And thus a standard brake pressure is built up in the first brake circuit, which causes the customary counterforce on the brake actuator. Parallel to this, the generator braking torque can be reduced in accordance with the braking torque build-up to the first brake torque bh1 of the wheel brake cylinders of the first brake circuit. This can be done so that the brake torque distribution on the vehicle level and the total delay remain constant.
Bei einem von dem Fahrer vorgegebenen Soll-Gesamt-Bremsmoment bges gleich der Grenz-Gesamtverzögerung b0 zum Zeitpunkt t4 wird das Druckausgleichventil geschlossen. Das Trennventil bleibt geschlossen. Dadurch befindet sich das Bremssystem in einem Brake-By-wire-Modus. Das auf die zugeordnete Achse ausgeübte zweite hydraulische Bremsmoment bh2 der Radbremszylinder des zweiten Bremskreises bleibt somit gleich Null.At a predetermined by the driver target total braking torque bges equal to the limit total delay b0 at time t4, the pressure compensation valve is closed. The isolation valve remains closed. As a result, the brake system is in a brake-by-wire mode. The force exerted on the associated axle second hydraulic braking torque bh2 the wheel brake cylinder of the second brake circuit thus remains equal to zero.
Die Erhöhung des Soll-Gesamt-Bremsmoments bges durch den Fahrer zwischen den Zeiten t4 und t5 bewirkt somit ein direktes Einbremsen des Fahrers in den ersten Bremskreis. Gleichzeitig kann das Generator-Bremsmoment bgen zwischen den Zeiten t4 und t5 entsprechend dem theoretischen Anteil des zweiten Bremskreises/theoretischen Hinterachsbremsanteils erhöht werden. Dies kann in einer Strategie entsprechend der installierten Bremskraftverteilung erfolgen (siehe
Zwischen den Zeiten t5 und t6 ist das Soll-Gesamt-Bremsmoment bges konstant. Zwischen den Zeiten t6 und t7 reduziert der Fahrer das angeforderte Soll-Gesamt-Bremsmoment bges auf einen Wert gleich der Grenz-Gesamtverzögerung b0. Man kann dies auch so umschreiben, dass das angeforderte Soll-Gesamt-Bremsmoment bges ab der Zeit t7 wieder in den Jump-in-Bereich eintritt. Bei einem Soll-Gesamt-Bremsmoment bges unter der Grenz-Gesamtverzögerung b0 kann wieder ohne Pedalrückwirkung in den Jump-in-Bereich geschaltet werden. Dazu wird zwischen den Zeiten t7 und t8 das mindestens eine zum Ausführen des Begrenzen des Bremsdruckaufbaus auf den Ansprechdruck des Speichervolumens verwendete Ventil des ersten Bremskreises, in diesem Fall das mindestens eine Radauslassventil des ersten Bremskreises, in einen zumindest teil-offenen Zustand gesteuert. (Unter dem Begriff offener Zustand ist ein Zustand zu verstehen, in welchem das jeweilige Ventil mindestens teilweise geöffnet ist.) Dies geschieht beispielsweise mittels eines Stromsignals Iav ungleich Null zwischen den Zeiten t7 und t8. Auf diese Weise kann Bremsflüssigkeit aus dem ersten Bremskreis in das Speichervolumen des ersten Bremskreises, beispielsweise in eine Niederdruckspeicherkammer, abgelassen werden. Das bewirkte wegfallende erste hydraulische Bremsmoment bh1 des ersten Bremskreises kann parallel dazu durch die rekuperative Bremse, d. h. ein steigendes Generator-Bremsmoment bgen, aufgebracht werden. Um den aufgrund der Ansprechkraft des Speichervolumens des ersten Bremskreises verbleibenden Restdruck weiter abzubauen, kann zwischen den Zeiten t8 und t9 zusätzlich noch das oben beschriebene zusätzliche Reduzieren des Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis ausgeführt werden. Dazu wird das Druckausgleichventil des zweiten Bremskreises in einen geöffneten Zustand gesteuert. Beispielsweise wird dazu zwischen den Zeiten t8 und t9 ein Stromsignal Id ungleich Null an das Druckausgleichventil des zweiten Bremskreises angelegt. Außerdem wird das vor dem Zeitpunkt t8 in einen geschlossenen Zustand gesteuerte Trennventil zwischen den Zeiten t8 und t9 in den geöffneten Zustand, beispielsweise mittels eines Stromsignals It gleich Null, gesteuert. Ab dem Zeitpunkt t9 liegt somit in beiden Bremskreisen ein Bremsdruck vor, welcher zumindest kleiner als der Ansprechdruck des Speichervolumens des ersten Bremskreises ist. Insbesondere kann der Druck in den beiden Bremskreisen gleich dem Atmosphärendruck sein. Man kann dies auch so umschreiben, dass alle Raddrücke der Radbremszylinder der beiden Bremskreise auf (nahezu) 0 bar zurückgefahren sind. Ab dem Zeitpunkt t9 kann somit die entfallende Bremswirkung der Radbremszylinder der beiden Bremskreise für ein maximales Betreiben des Generators genutzt werden. Auf diese Weise ist die Effizienz der rekuperativen Bremse maximierbar. Between times t5 and t6, the target total braking torque bges is constant. Between times t6 and t7, the driver reduces the requested target total braking torque bges to a value equal to the total limit deceleration b0. One can also rewrite this so that the requested desired total braking torque bges from the time t7 again enters the jump-in area. With a setpoint total braking torque bges below the limit total delay b0, it is possible to switch back to the jump-in area without pedal reaction. For this purpose, between the times t7 and t8, the at least one valve of the first brake circuit, in this case the at least one wheel outlet valve of the first brake circuit, used to carry out limiting of the brake pressure buildup to the response pressure of the reservoir volume is controlled to an at least partially open state. (The term open state is to be understood as a state in which the respective valve is at least partially open.) This is done, for example, by means of a current signal Iav not equal to zero between times t7 and t8. In this way, brake fluid from the first brake circuit in the storage volume of the first brake circuit, for example, in a low-pressure storage chamber, are drained. This caused dropping first hydraulic Braking torque bh1 of the first brake circuit can be applied parallel thereto by the recuperative brake, ie an increasing generator braking torque. In order to further reduce the remaining pressure due to the response of the storage volume of the first brake circuit, the additional reduction of the brake pressure in the first brake circuit described above can additionally be carried out between times t8 and t9. For this purpose, the pressure compensation valve of the second brake circuit is controlled in an open state. For example, between the times t8 and t9, a current signal Id not equal to zero is applied to the pressure compensation valve of the second brake circuit. In addition, the isolation valve controlled to a closed state before time t8 is controlled to open state between times t8 and t9, for example by means of a current signal It equal to zero. From the time t9 is thus in both brake circuits before a brake pressure, which is at least smaller than the set pressure of the storage volume of the first brake circuit. In particular, the pressure in the two brake circuits can be equal to the atmospheric pressure. This can also be described in such a way that all wheel pressures of the wheel brake cylinders of the two brake circuits are reduced to (almost) 0 bar. From the time t9, the attributable braking effect of the wheel brake cylinders of the two brake circuits can thus be used for maximum operation of the generator. In this way, the efficiency of the recuperative brake can be maximized.
Das in
Ab dem Zeitpunkt t6 nimmt das maximal ausführbare Kann-Generator-Bremsmoment bkann ab, beispielsweise aufgrund eines Aufladezustands einer mittels des Generators aufladbaren Fahrzeugbatterie und/oder einer Reduzierung der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs nahe einer Generator-Einsetz-Mindestgeschwindigkeit. Wie nachfolgend jedoch beschrieben wird, kann das Verfahren auch auf eine derartige Situation reagieren.From time t6, the maximum executable can generator braking torque bkann decreases, for example due to a charging state of a rechargeable by means of the generator vehicle battery and / or a reduction in the current speed of the vehicle near a generator insertion minimum speed. However, as will be described below, the method may also respond to such a situation.
Zum Zeitpunkt t11 wird das maximal ausführbare Kann-Generator-Bremsmoment bkann gleich dem ausgeführten Generator-Bremsmoment bgen. Eine weitere Reduzierung des maximal ausführbaren Kann-Generator-Bremsmoments bkann kann jedoch durch einen zusätzlichen Druckaufbau in dem ersten Bremskreis und/oder durch einen Druckaufbau in dem von dem Hauptbremszylinder entkoppelten zweiten Bremskreis (By-wire-Bremskreis) kompensiert werden. Somit kann trotz des Abnehmens des maximal ausführbaren Kann-Generator-Bremsmoments bkann das von dem Fahrer angeforderte Soll-Gesamt-Bremsmoment bges verlässlich eingehalten werden. In der Ausführungsform der
Es wird darauf hingewiesen, dass auch während des „theoretischen“ Jump-in-Bereichs auf ein abnehmendes maximal ausführbares Kann-Generator-Bremsmoment bkann reagiert werden kann, indem in dem ersten Bremskreis und/oder in dem von dem Hauptbremszylinder entkoppelten zweiten Bremskreis ein Bremsdruck aufgebaut wird. Bevorzugter Weise werden in diesem Fall zum Aufbauen eines Bremsdrucks in dem ersten Bremskreis die Radauslassventile des ersten Bremskreises geschlossen, nachdem das dem verfügbaren Generator-Bremsmoment entsprechende hydraulische Volumen in das Speichervolumen des ersten Bremskreises verschoben ist. Anschließend kann der Fahrer wieder hydraulisch in den ersten Bremskreis einbremsen und der Bremsdruck kann mittels der mindestens einen Pumpe des ersten Bremskreises eingeregelt werden. Bevorzugter Weise wird immer zuerst die an dem Hauptbremszylinder fest angebundene Achse/der erste Bremskreis wieder hydraulisch befüllt, bevor in dem zweiten Bremskreis/in den By-wire-Bremskreis aktiv Druck aufgebaut wird.It should be noted that even during the "theoretical" jump-in range, a decreasing maximum executable can-generator braking torque bk can be reacted by a brake pressure in the first brake circuit and / or in the second brake circuit decoupled from the master brake cylinder is built. In this case, in order to build up a brake pressure in the first brake circuit, the wheel outlet valves of the first brake circuit are preferably closed after the hydraulic volume corresponding to the available generator braking torque has been shifted into the storage volume of the first brake circuit. Subsequently, the driver can again brake hydraulically in the first brake circuit and the brake pressure can be adjusted by means of at least one pump of the first brake circuit. Preferably, the axle / first brake circuit fixedly connected to the master brake cylinder is always first hydraulically filled again before pressure is actively built up in the second brake circuit / in the by-wire brake circuit.
Das Ausführen der oben beschriebenen Verfahren gewährleistet eine vorteilhafte Rückgewinnung der Bremsenergie durch ein rekuperatives Bremsen. Dabei kann der Generator, welcher in der Regel als elektrischer Antriebsmotor des Fahrzeugs dient, so betrieben werden, dass ein Bremsmoment generiert wird. Die dadurch erzeugte elektrische Energie kann in einen Speicher zurückgespeist werden. Bei einem späteren Bedarf kann diese Energie, beispielsweise zum Beschleunigen des Fahrzeuges, verwendet werden. Die oben beschriebenen Verfahren bieten somit vorteilhafte Maßnahmen zur Verringerung eines Kraftstoffverbrauchs und einer Schadstoffemission während einer Fahrt eines Fahrzeugs.Performing the methods described above ensures advantageous recovery of the braking energy through recuperative braking. In this case, the generator, which usually serves as the electric drive motor of the vehicle, are operated so that a braking torque is generated. The electrical energy generated thereby can be fed back into a memory. For later use, this energy can be used, for example, to accelerate the vehicle. The methods described above thus offer advantageous measures for reducing fuel consumption and pollutant emissions during a journey of a vehicle.
Die ausgeführten Verfahren bieten auch den Vorteil, dass das zu verblendende Volumen nahezu voll in dem zugehörigen Bremskreis gespeichert/versteckt wird. Deshalb muss zum Ausführen der Verfahren vergleichsweise wenig Bremsflüssigkeit zwischen dem Reservoir/Hauptbremszylinder und den Bremskreisen verschoben werden. Dies gewährleistet auch eine schnelle Ausführbarkeit und eine geringe Belastung der eingesetzten Pumpen.The processes carried out also offer the advantage that the volume to be veneered almost is stored / hidden completely in the associated brake circuit. Therefore, for carrying out the method, comparatively little brake fluid must be displaced between the reservoir / master cylinder and the brake circuits. This also ensures a fast feasibility and a low load on the pumps used.
Es wird darauf hingewiesen, dass sich die oben beschriebenen Verfahren auch auf Fahrzeuge anwenden lassen, bei welchen der Generator an der Hinterachse liegt. Ebenso sind die oben beschriebenen Verfahren anwendbar auf Fahrzeuge, bei welchen der Generator auf alle vier Räder einwirkt. Insbesondere bei einer Anordnung des Generators an der Hinterachse kann auch eine Strategie einer Überbremsung der Hinterachse angewendet werden, um die Rekuperationseffizienz zu erhöhen. Auch bei einer derartigen Ausführung des Verfahrens ist es möglich, auf einen zusätzlichen Leerweg in der Aktuation zu verzichten. It should be noted that the methods described above can also be applied to vehicles in which the generator is located on the rear axle. Likewise, the methods described above are applicable to vehicles in which the generator acts on all four wheels. In particular, in an arrangement of the generator on the rear axle and a strategy of overbraking the rear axle can be applied to increase the Rekuperationseffizienz. Even with such an embodiment of the method, it is possible to dispense with an additional free travel in the Aktuation.
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