DE102012204247A1

DE102012204247A1 - Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012204247A1
Application number: DE201210204247
Authority: DE
Inventors: Manfred Gerdes; Bertram Foitzik
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit einer ersten Empfangseinrichtung (10), mittels welcher eine Ist-Vordruckgröße (pv, 14) bezüglich eines in dem Bremssystem vorliegenden Vordrucks empfangbar ist, einer zweiten Empfangseinrichtung (16), mittels welcher eine Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) bezüglich eines in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems vorliegenden Bremsflüssigkeitsvolumens empfangbar ist, und einer Auswerteeinrichtung (28), mittels welcher eine Ist-Bremsdruckgröße (pb) und/oder eine Soll-Volumenänderungsgröße (30) zum Einstellen eines vorgegebenen Soll-Bremsdrucks unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) mit einem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor (32) und der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) mit einem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor (34) festlegbar sind. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung einen Plunger mit einer Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung und ein Bremssystem mit einer Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
In der DE 10 2007 030 441 A1 ist ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Generator und ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems mit einem Generator beschrieben. Wirkt zusätzlich zu einem hydraulischen Bremsmoment ein Generator-Bremsmoment auf mindestens ein Rad des mit dem Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs, so soll eine Aktoreinheit derart angesteuert werden, dass ein dem Generator-Bremsmoment entsprechendes Hydraulikfluidvolumen/Bremsflüssigkeitsvolumen aus dem Bremssystem entnommen und in mindestens eine Speicherkammer der Aktoreinheit zwischengespeichert wird, um das hydraulische Bremsmoment um das Generator-Bremsmoment zu reduzieren. Entsprechend soll bei einem Deaktivieren des Generator-Bremsmoments das Hydraulikvolumen/Bremsflüssigkeitsvolumen für eine Wiederherstellung des hydraulischen Bremsmoments in das Hydraulikbremssystem zurückverschoben werden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft eine Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung für ein Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Plunger mit den Merkmalen des Anspruchs 7, ein Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein verlässliches Festlegen/Einstellen eines in zumindest einem Radbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Bremsdrucks/einer entsprechenden Ist-Bremsdruckgröße und/oder einer Soll-Volumenänderungsgröße bezüglich eines zum Einstellen eines gewünschten Bremsdrucks in den mindestens einen Radbremszylinder innerhalb des Bremssystems zwischen zumindest dem mindestens einen Bremskreis und dem mindestens einen Speichervolumen zu transferierenden Bremsflüssigkeitsvolumens ohne die Verwendung eines bremskreiseigenen Drucksensors. Somit bietet die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit zum Einsparen eines Drucksensors zum direkten Messen des Bremsdrucks, wodurch die Kosten für das vorteilhafte Bremssystem reduzierbar sind.
Zum Ersetzen eines eigenen Drucksensors zum direkten Messen des in dem mindestens einen Radbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Bremsdrucks kann ein Vordruck-Sensor verwendet werden, welcher herkömmlicherweise in der Regel in einem Bremssystem mit einer ESP-Funktion vorhanden ist. Somit kann die vorliegende Erfindung dazu beitragen, die Verwendbarkeit einer herkömmlicherweise bereits an einem Bremssystem vorhandenen Komponente zu steigern.
Gegenüber einem Festlegen des Bremsdrucks/der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße lediglich unter Berücksichtigung des Vordrucks bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil einer verbesserten Auflösung. Während die Auflösung eines Drucksensor-Signals in der Regel bei ca. 0,3 bar liegt, ist durch das zusätzliche berücksichtigen der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße oder der davon hergeleiteten zweiten Auswertegröße die Auflösung der festgelegten Werte steigerbar. Außerdem kann mittels des vorteilhaften Festlegens des Bremsdrucks/der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße auch im Bereich niedriger Drücke ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis gewährleistet werden. Dies steigert die Fähigkeit des Bremssystems zur Einstellung sehr geringer Restbremsmomente. Außerdem gewährleistet die vorliegende Erfindung eine gute zeitliche Auflösung. Dies ist insbesondere bei einer Nutzung der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung als Steuer- oder Regelvorrichtung zum Einstellen eines Bremsdrucks vorteilhaft. Während üblicherweise die Kommunikation zwischen Steuergeräten via CAN bei 20 ms liegt, und deshalb eine lediglich auf die Auswertung eines via CAN übertragenen Vordrucks gestützte Einstellung des Bremsdrucks und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße keine geringere zeitliche Auflösung erreicht, ist dieser Nachteil mittels der vorliegenden Erfindung behebbar. Außerdem sind bei der hier realisierten Einstellung des Bremsdrucks und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße unerwünschte Schwingungen (signifikant) abschwächbar. (bei einer Nutzung der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung als Sensorvorrichtung ist bei der Festlegung des Bremsdrucks und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße verhinderbar, dass die festgelegten Werte Oberwellenanteile enthalten, welche auf Scheibendickenschwankungen zurückzuführen sind, die herkömmlicherweise häufig mit der Radfrequenz korrelieren und eine Druckregelung erheblich stören.)
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine Gewichtungsfestlegeeinrichtung, mittels welcher der erste Gewichtungsfaktor gemäß einer vorgegebenen ersten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße festlegbar ist und/oder der zweite Gewichtungsfaktor gemäß einer vorgegebenen zweiten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße festlegbar ist. Somit kann bei der Festlegung des Bremsdrucks/der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße gezielt der Parameter berücksichtigt werden, welcher bei der aktuell vorliegenden Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße am verlässlichsten bestimmbar ist. Gleichzeitig ist gewährleistbar, dass ein bei der aktuell vorliegenden Ist-Vordruckgröße, ersten Auswertegröße, Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder zweiten Auswertegröße nicht/kaum verlässlich bestimmbarer Parameter bei der Festlegung des Bremsdrucks/der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße (nahezu) unberücksichtigt bleibt.
Beispielsweise kann die Gewichtungsfestlegeeinrichtung dazu ausgelegt sein, den ersten Gewichtungsfaktor gemäß einer zunehmenden Funktion von der Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße als vorgegebener erster Relation festzulegen und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor gemäß einer abnehmenden Funktion von der Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße als vorgegebener zweiter Relation festzulegen. Bei einem niedrigen Druck, bzw. bei einem geringen Bremsflüssigkeitsvolumen innerhalb des mindestens einen Bremskreises, kann somit das Festlegen des Bremsdrucks und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße vor allem unter Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße oder der davon hergeleiteten zweiten Auswertegröße erfolgen. Dies ist vorteilhaft, da im Bereich niedriger Drücke eine Ist-Vordruckgröße häufig ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis aufweist. Demgegenüber kann bei einer hohen Ist-Vordruckgröße, bzw. einem vergleichsweise kleinen Bremsflüssigkeitsvolumen in dem mindestens einen Bremskreis, das Festlegen des Bremsdrucks und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße vor allem unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße ausgeführt werden, wodurch die sich aus der großen Steilheit der Druck/Volumenkennlinie eines Bremssystems ergebenden Ungenauigkeiten beim Berücksichtigen der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße umgehen lassen.
Alternativ oder ergänzend kann die Gewichtungsfestlegeeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt sein, den ersten Gewichtungsfaktor und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Betriebsdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems, einer Lebensdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems und/oder einer Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente des Bremssystems festzulegen. Somit können auch eventuell im Verlauf der Nutzung des Bremssystems auftretende Verschleißerscheinungen, welche beispielsweise zu verstärkten Scheibendickenschwankungen führen, für die Druckregelung und Volumensteuerung berücksichtigt werden. Somit ist auch bei einem langen Betrieb des Bremssystems dessen vorteilhafte Funktionsfähigkeit gewährleistbar.
Außerdem kann die Gewichtungsfestlegeeinrichtung auch dazu ausgelegt sein, den ersten Gewichtungsfaktor und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor unter zusätzlicher Berücksichtigung eines Grads einer Scheibendickenschwankung und/oder eines Grads einer Lüftspielvarianz festzulegen. Auch dies trägt zu einer Steigerung der Verlässlichkeit der festgelegten Werte bei.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine Volumenfestlegeeinrichtung, mittels welcher die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße unter Berücksichtigung einer bereitgestellten Motorpositionsgröße bezüglich einer Position (Motorposition) eines Motors eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers des Bremssystems und/oder einer bereitgestellten Kräftebilanzgröße bezüglich eines Krafteverhältnisses an einer Reaktionsscheibe des Bremssystems festlegbar und an die zweite Empfangseinrichtung ausgebbar ist. Die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung kann in diesem Fall den Vorteil nutzen, dass das in den mindestens einen Bremskreis verschobene Bremsflüssigkeitsvolumen mittels einer Position des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und der Kräftebilanzgröße bezüglich einer Kräftebilanz an der Reaktionsscheibe recht genau bestimmbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine dritte Empfangseinrichtung, mittels welcher eine Generator-Bremsmoment-Größe bezüglich eines aktuellen Generator-Bremsmoments eines Generators des Bremssystems empfangbar ist, wobei die Auswerteeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung der Generator-Bremsmoment-Größe eine Soll-Vordruckgröße und eine Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße festzulegen, die erste Auswertegröße als Differenz der Ist-Vordruckgröße von der Soll-Vordruckgröße und die zweite Auswertegröße als Differenz der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen von der Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße festzulegen, und die Soll-Volumenänderungsgröße unter Berücksichtigung der ersten Auswertegröße mit dem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor und unter zusätzlicher Berücksichtigung der zweiten Auswertegröße mit dem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor festzulegen, wobei die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine Plungereinrichtung umfasst, mittels welcher unter Berücksichtigung der festgelegten Soll-Volumenänderungsgröße mindestens ein Steuersignal an mindestens einen Plunger so ausgebbar ist, dass mittels mindestens einer angesteuerten Motoreinrichtung des mindestens einen Plungers ein der Soll-Volumenänderungsgröße entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen zwischen zumindest dem einen Bremskreis und dem mindestens einen Plunger als den mindestens einen Speichervolumen transferierbar ist. In diesem Fall kann mittels des angesteuerten mindestens einen Plungers ein Volumen äquivalent für das Generator-Bremsmoment in mindestens ein Speichervolumen verschoben oder zurückgefördert werden. (Parallel dazu kann der Verlust an Pedalkraft durch Verstellen der Unterstützungswirkung des Bremskraftverstärkers kompensiert werden.) Die hier gewährleistete Einsetzbarkeit des mindestens einen Plungers ermöglicht ein Transferieren von Bremsflüssigkeit, ohne dass der Fahrer dies anhand eines Pedalzitterns, wie es manchmal bei einem Einsetzen einer Pumpe auftritt, spürt. Außerdem kann mittels der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung das hydraulische Bremsmoment des mindestens einen Radbremszylinders so eingestellt werden, dass trotz eines zeitlichen Variierens des Generator-Bremsmoments ein von dem Fahrer vorgegebenes Gesamt-Bremsmoment verlässlich einhaltbar ist.
Die oben aufgezählten Vorteile sind auch mittels eines Plungers mit einer derartigen Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung bewirkbar.
Außerdem gewährleistet ein Bremssystem mit einer entsprechenden Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung die beschriebenen Vorteile.
Des Weiteren sind die genannten Vorteile realisierbar durch Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
1a bis 1c ein Flussdiagramm und zwei Kennlinien mit zum schematischen Darstellen einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystem eines Fahrzeugs; und
2a und 2b eine schematische Gesamtdarstellung und eine schematische Teildarstellung einer Ausführungsform der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung.
Ausführungsformen der Erfindung
1a bis 1c zeigen ein Flussdiagramm und zwei Kennlinien zum schematischen Darstellen einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
Das in 1a mittels des Flussdiagramms wiedergegebene Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt S1, in welchem eine Ist-Vordruckgröße bezüglich eines in dem Bremssystem vorliegenden Vordrucks ermittelt wird. Unter der Ist-Vordruckgröße/dem Vordruck ist vorzugsweise ein Druck im Stangenkreis/Stangenkreis-Druckraum des Hauptbremszylinders des Bremssystems zu verstehen. Zum Ausführen des Verfahrensschritts S1 kann beispielsweise ein als Vordruck-Sensor bezeichenbarer Drucksensor des Bremssystems verwendet werden. Ein derartiger Drucksensor ist herkömmlicherweise bereits häufig in einem Bremssystem, insbesondere in einem Bremssystem mit ESP-Funktion, vorhanden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ist-Vordruckgröße nicht auf einen Druckwert limitiert ist. Ist beispielsweise kein als Vordruck-Sensor bezeichenbarer Drucksensor vorhanden, kann die Ist-Vordruckgröße auch anders mittels bekannter Verfahren bereitgestellt werden.
In einem Verfahrensschritt S2, welcher vor, während oder nach dem Verfahrensschritt S1 ausgeführt wird, wird eine Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße bezüglich eines in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems vorliegenden Bremsflüssigkeitsvolumens ermittelt. Unter der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße kann beispielsweise eine Mengenangabe/Volumengröße des (während einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements) aus dem Hauptbremszylinder und dem Bremsflüssigkeitsreservoir in den mindestens einen Bremskreis des Bremssystems /zu (in) dem mindestens einen angebundenen Radbremszylinder (Radbremszange) gedrückten Bremsflüssigkeitsvolumen verstanden werden. Weitere Größen sind jedoch ebenfalls als Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße ermittelbar.
Beispielsweise kann die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße in dem Verfahrensschritt S2 ermittelt werden, indem eine Position/Motorposition eines Motors eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers des Bremssystems und/oder eine Kräftebilanzgröße bezüglich eines Kräfteverhältnisses an einer Reaktionsscheibe des Bremssystems ermittelt werden. Anschließend kann die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße unter Berücksichtigung der Motorposition und/oder der Kräftebilanzgröße festgelegt werden. Mittels des Verfahrensschritts S2 kann somit der Vorteil genutzt werden, dass bei einem Bremssystem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker aus der Motorposition und der Kräftebilanz an der Reaktionsscheibe das in dem mindestens einen Bremskreis des Bremssystems//zu (in) dem mindestens einen angebundenen Radbremszylinder verschobene Bremsflüssigkeitsvolumen einfach und sehr genau bestimmbar ist. Die Ausführbarkeit des Verfahrensschritts S2 ist jedoch nicht auf die in diesem Absatz wiedergegebenen Unterschritte limitiert.
Die Kennlinie der 1b gibt eine Relation r zwischen einer Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V (als Abszisse) und einem in einem Bremskreis und/oder in mindestens einem angebundenen Radbremszylinder vorliegenden Bremsdruck pb (als Ordinate) wieder.
Die in 1b dargestellte Relation r entspricht einer Druck/Volumen-Charakteristik eines mittels des hier beschriebenen Verfahrens betreibbaren/betriebenen Bremssystems. Zu erkennen ist in 1b, dass die Relation r für kleine Werte der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V einen flachen Abschnitt (mit einer Steigung um Null) aufweist, welcher sich durch die im Bremssystem bei einer geringen Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V vorhandenen und zu überwindenden Lüftspiele ergibt. Sobald die Lüftspiele ab einer Grenz-Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V0 überwunden sind, steigt der Bremsdruck bei einer weiteren Zunahme der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V an. Hier spielen Anlegeprozesse und Setzungsmechanismen der beteiligten Komponenten des Bremssystems die dominierende Rolle. Bei einer großen Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V wird die Relation r steil und gibt im Wesentlichen die elastischen Eigenschaften der Bremssättel, bzw. Bremstrommeln und der Bremsbeläge wieder.
Für die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V lässt sich somit eine erste Wertemenge W1 definieren, deren Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengrößen V vorzugsweise kleiner als die Grenz-Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V0 sind und innerhalb welcher sich der Bremsdruck pb/ein wahrscheinlicher Bremsdruck verlässlich unter Berücksichtigung lediglich der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V festlegen lässt. Demgegenüber führen bei einer Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V aus einer zweiten Wertemenge W2 bereits kleine Ungenauigkeiten zu signifikanten Abweichungen des unter Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V festgelegten Bremsdrucks pb. Die zweite Wertemenge W2 umfasst vorteilhafterweise große Werte der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße V.
In einem weiteren Verfahrensschritt S3 des in 1a wiedergegebenen Verfahrens erfolgt ein Festlegen/Einstellen einer Ist-Bremsdruckgröße bezüglich eines in zumindest einem Radbremszylinder eines Bremssystems vorliegendem Bremsdrucks und/oder einer Soll-Volumenänderungsgröße bezüglich eines innerhalb des Bremssystems zumindest zwischen dem einen Bremskreis und mindestens einem Speichervolumen zu transferierenden Bremsflüssigkeitsvolumens zum Einstellen eines bevorzugten/vorteilhaften Soll-Bremsdrucks. Das Festlegen erfolgt unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße oder einer von der Ist-Vordruckgröße hergeleiteten ersten Auswertegröße mit einem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor und unter zusätzlicher Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße oder einer von der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße hergeleiteten zweiten Auswertegröße mit einem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor. Auf diese Weise sind die Vorteile einer Festlegung der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße/der ersten Auswertegröße mit den Vorteilen einer Festlegung der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße unter Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße/der zweiten Auswertegröße zusammen realisierbar. Außerdem sind mittels des Verfahrensschritts S3 ein niedriges Signal-Rausch-Verhältnis, eine vorteilhafte Genauigkeit des mindestens einen festgelegten Werts (gute Signal-Auflösung) und eine gute zeitliche Auflösung gewährleistbar. Scheibendickenschwankungen können bei einer Ausführung des Verfahrensschritts S3 kaum zu einer Beeinträchtigung des mindestens einen festgelegten Werts führen. Außerdem kann mittels des Verfahrensschritts S3 aufgrund der zusätzlichen Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße/der ersten Auswertegröße trotz der Steilheit der Druck/Volumen-Charakteristik des Bremssystems auch bei einer hohen Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße/einer gesteigerten zweiten Auswertegröße der mindestens eine festgelegte Wert verlässlich und mit einer vorteilhaften Genauigkeit bestimmt werden.
Optionalerweise weist das Verfahren einen zusätzlichen Verfahrensschritt S4 auf, in welchem der erste Gewichtungsfaktor und/oder der zweite Gewichtungsfaktor festgelegt werden. Vorzugsweise wird der erste Gewichtungsfaktor gemäß einer vorgegebenen ersten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße festgelegt. Entsprechend kann auch der zweite Gewichtungsfaktor gemäß einer vorgegebenen zweiten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße festgelegt werden.
1c zeigt eine Kennlinie zum Erläutern einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrensschritts S4. Die Abszisse des Koordinatensystems der 1c ist die Ist-Vordruckgröße pv. Die Ordinate des Koordinatensystems der 1c ist ein Wertebereich zwischen 0 und 1.
Die Festlegung des ersten Gewichtungsfaktors erfolgt vorzugweise gemäß einer zunehmenden (steigenden) Funktion g1(pv) (von der Ist-Vordruckgröße). Man kann dies auch so umschreiben, dass der erste Gewichtungsfaktor g1(pv1) (von einer ersten Ist-Vordruckgröße pv1) kleiner oder gleich des ersten Gewichtungsfaktors g1(pv2) (von einer zweiten Ist-Vordruckgröße pv2) ist, wobei die erste Ist-Vordruckgröße pv1 kleiner als die zweite Ist-Vordruckgröße pv2 ist. Es wird darauf hingewiesen, dass es auch vorteilhaft ist, sofern der erste Gewichtungsfaktor eine zunehmende (steigende) Funktion von der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße ist.
Demgegenüber ist der zweite Gewichtungsfaktor vorteilhafterweise eine abnehmende Funktion g2(pv) (von der Vordruckgröße pv). Dies ist so umschreibbar, dass der zweite Gewichtungsfaktor g2(pv1) (von der ersten Ist-Vordruckgröße pv1) größer oder gleich einem zweiten Gewichtungsfaktor g2(pv2) (von der zweiten Ist-Vordruckgröße pv2) ist. Ebenso kann der zweite Gewichtungsfaktor eine abnehmende Funktion von der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße sein.
Bevorzugter Weise ist der erste Gewichtungsfaktor für kleine Werte der Ist-Vordruckgröße pv, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße (nahezu) gleich Null. Für kleine Werte der Ist-Vordruckgröße pv, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße wird somit ein zweiter Gewichtungsfaktor von (nahezu) 1 bevorzugt. Demgegenüber ist es vorteilhaft, wenn für große Werte der Ist-Vordruckgröße pv, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße und/oder der zweiten Auswertegröße der erste Gewichtungsfaktor zwischen 0,8 und 1, vorzugsweise zwischen 0,85 und 0,95, liegt, während der zweite Gewichtungsfaktor zwischen 0 und 0,2, vorteilhafterweise zwischen 0,05 und 0,15, liegt.
Optionalerweise können der erste Gewichtungsfaktor und/oder der zweite Gewichtungsfaktor in dem Verfahrensschritt S4 unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Betriebsdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems, einer Lebensdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems und/oder einer Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente des Bremssystems festgelegt werden. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann das Festlegen des ersten Gewichtungsfaktors und/oder des zweiten Gewichtungsfaktors auch unter zusätzlicher Berücksichtigung eines Grads einer Scheibendickenschwankung und/oder eines Grads einer Lüftspielvarianz erfolgen. Somit ist auch eine Verschleißnachstellung ausführbar.
Wahlweise kann das Verfahren zusätzlich zu dem Verfahrensschritten S1 bis S4 noch weitere Verfahrensschritte enthalten. Beispielsweise können in einem Verfahrensschritt S5 unter Berücksichtigung eines aktuellen Generator-Bremsmoments eines Generators des Bremssystems, eine Soll-Vordruckgröße und/oder eine Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße festgelegt werden. (Zusätzlich können bei der Festlegung der Soll-Vordruckgröße und/oder der Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße mindestens noch eine Fahrerbremskraft, ein Betätigungsweg/Verstellweg des Bremsbetätigungselements, ein vorgegebenes Soll-Gesamtbremsmoment und/oder ein hydraulisches Soll-Bremsmoment berücksichtigt werden.)
In einem weiteren Verfahrensschritt S6 können die erste Auswertegröße als Differenz der Ist-Vordruckgröße von der Soll-Vordruckgröße und die zweite Auswertegröße als Differenz der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße von der Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße festgelegt werden. In diesem Fall wird in dem Verfahrensschritt S3 die Soll-Volumenänderungsgröße unter Berücksichtigung der ersten Auswertegröße mit dem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor und unter zusätzlicher Berücksichtigung der zweiten Auswertegröße mit dem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor festgelegt.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt S7 kann mindestens eine Motoreinrichtung mindestens eines Plungers unter Berücksichtigung der festgelegten Soll-Volumenänderungsgröße so angesteuert werden, dass ein der Soll-Volumenänderungsgröße entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen zwischen zumindest dem einen Bremskreis und dem mindestens einen Plunger als dem mindestens einen Speichervolumen transferiert wird. Dazu kann ein Plunger eines beliebigen Plungertyps verwendet werden. Auf diese Weise ist das hydraulische Bremsmoment des mindestens einen Radbremszylinders des Bremssystems so anpassbar, dass trotz eines zeitlich variierenden Generator-Bremsmoments das vorgegebene Gesamt-Bremsmoment verlässlich eingehalten wird.
Als Alternative zu dem Verfahrensschritt S7 können nach dem Festlegen der Soll-Volumenänderungsgröße auch mindestens ein Ventil, wie beispielsweise ein Radauslassventil und/oder ein Hochdruckschaltventil, und/oder mindestens eine Pumpe so angesteuert werden, dass ein der festgelegten Soll-Volumenänderungsgröße entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen zwischen Hauptbremszylinder und/oder dem mindestens einen Bremskreis und mindestens einem Speichervolumen, wie beispielsweise einer ESP-Speicherkammer, verschoben wird. Somit kann auch ohne die Verwendung eines Plungers mittels der bereits an einem Bremssystem in der Regel vorhandenen Komponenten das hydraulische Bremsmoment so eingestellt werden, dass das gewünschte Gesamt-Bremsmoment trotz des zeitlichen Variierens des Generator-Bremsmoments verlässlich einhaltbar ist.
2a und 2b zeigen eine schematische Gesamtdarstellung und eine schematische Teildarstellung einer Ausführungsform der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung.
Die in 2a als Gesamtdarstellung schematisch wiedergegebene Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung ist zusammen mit einem Bremssystem eines Fahrzeugs einsetzbar. Die Einsetzbarkeit der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung ist nicht auf eine bestimmte Auslegung des Bremssystems limitiert.
Die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung weist eine erste Empfangseinrichtung 10 auf, mittels welcher ein Ist-Vordruckgrößensignal 12 empfangbar ist. Eine dem Ist-Vordruckgrößensignal 12 entsprechende Ist-Vordruckgröße 14 bezüglich eines in dem Bremssystem vorliegenden Vordrucks ist anschließend mittels der ersten Empfangseinrichtung 10 bereitstellbar. Die Ist-Vordruckgröße 14 kann beispielsweise ein mittels eines Vordruck-Sensors gemessener Druckwert sein. Das Ist-Vordruckgrößensignal 12 kann anschließend mittels eines Fahrzeug-CAN an die erste Empfangseinrichtung 10 gesendet werden.
Die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung hat auch eine zweite Empfangseinrichtung 16, mittels welcher ein Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengrößensignal 18 empfangbar ist. Die zweite Empfangseinrichtung 16 gibt anschließend eine entsprechende Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 bezüglich eines in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems vorliegenden Bremsflüssigkeitsvolumens aus. Die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 kann beispielsweise eine Mengenangabe/Volumengröße bezüglich des aus dem Hauptbremszylinder und/oder einem Bremsflüssigkeitsreservoir verschobenen Bremsflüssigkeitsvolumens während einer Bremsbetätigung sein.
Das Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengrößensignal 18 kann beispielsweise von einer externen Sensor- und Auswerteelektronik an die zweite Empfangseinrichtung 16 bereitgestellt werden. Als Alternative dazu kann die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung auch eine Volumenfestlegeeinrichtung 22 umfassen, mittels welcher das Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengrößensignal 18, bzw. die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20, unter Berücksichtigung einer bereitgestellten Motorpositionsgröße 24 bezüglich einer Motorposition eines Motors eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers des Bremssystems und/oder einer bereitgestellten Kräftebilanzgröße 26 bezüglich eines Kräfteverhältnisses an einer Reaktionsscheibe des Bremssystems festlegbar und an die (als interne Signalweiterleitungseinrichtung ausgebildete) zweite Empfangseinrichtung 16 ausgebbar ist.
Die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung umfasst auch eine Auswerteeinrichtung 28, mittels welcher eine Ist-Bremsdruckgröße bezüglich eines in zumindest einem Radbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Bremsdrucks und/oder eine Soll-Volumenänderungsgröße 30 bezüglich eines innerhalb des Bremssystems zumindest zwischen dem mindestens einen Bremskreis und mindestens einem Speichervolumen zu transferierenden Bremsflüssigkeitsvolumens zum Einstellen eines vorgegebenen/bevorzugten/vorteilhaften Soll-Bremsdrucks festlegbar sind. Das Festlegen der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße erfolgt unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße 14 oder einer von der Ist-Vordruckgröße hergeleiteten ersten Auswertegröße mit einem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor 32 und unter zusätzlicher Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 oder einer von der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 hergeleiteten zweiten Auswertegröße mit einem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor 34. Dies gewährleistet die oben schon beschriebenen Vorteile beim Festlegen der Ist-Bremsdruckgröße und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße.
Die Ist-Bremsdruckgröße kann beispielsweise der Bremsdruck/ein wahrscheinlicher Bremsdruck und/oder eine zu dem Bremsdruck/dem wahrscheinlichen Bremsdruck korrelierende Größe sein. Die Soll-Volumenänderungsgröße kann eine Volumenangabe (der in der Bremsanlage vorhandenen Bremsflüssigkeit) und/oder eine Flüssigkeitsmenge sein. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann als Soll-Volumenänderungsgröße auch mindestens eine Ansteuergröße einer zum Verschieben von Bremsflüssigkeit ausgebildeten Komponente des Bremssystems, wie beispielsweise mindestens eines Radauslassventils, mindestens eines Hochdruckschaltventils, mindestens einer Pumpe und/oder mindestens eines Plungers, festgelegt werden. Beispiele für eine festlegbare Soll-Volumenänderungsgröße sind z.B. eine Ventilöffnungsdauer, eine Pumpleistung, eine Plunger-Motorgröße und/oder ein Versorgungsstrom des mindestens einen Radauslassventils, des mindestens einen Hochdruckschaltventils, der mindestens einen Pumpe und/oder des mindestens einen Plungers.
Bevorzugter Weise umfasst die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung auch eine Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36, mittels welcher der erste Gewichtungsfaktor 32 gemäß einer vorgegebenen ersten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße 14, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 und/oder der zweiten Auswertegröße festlegbar ist und/oder der zweite Gewichtungsfaktor 34 gemäß einer vorgegebenen zweiten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße 14, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 und/oder der zweiten Auswertegröße festlegbar ist.
Vorteilhafterweise ist die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 dazu ausgelegt, den ersten Gewichtungsfaktor 32 gemäß einer zunehmenden (steigenden) Funktion von der Ist-Vordruckgröße 14, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 und/oder der zweiten Auswertegröße als vorgegebener erster Relation festzulegen. Bevorzugt ist in diesem Fall der zweite Gewichtungsfaktor 34 gemäß einer abnehmenden Funktion von der Ist-Vordruckgröße 14, der ersten Auswertegröße, der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 und/oder der zweiten Auswertegröße als vorgegebene zweite Relation festlegbar. Wie oben schon beschrieben ist, kann die Gewichtung somit derart ausgeführt werden, dass speziell die zu einer verlässlichsten Festlegung der Ist-Bremsdruckgröße/des Bremsdrucks und/oder der Soll-Volumenänderungsgröße führenden Größen 14 und 20 mit einer hohen Gewichtung berücksichtigt werden.
Optionalerweise kann die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 zusätzlich dazu ausgelegt sein, den ersten Gewichtungsfaktor 32 und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor 34 unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Betriebsdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems, einer Lebensdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems und/oder einer Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente des Bremssystems festzulegen. Des Weiteren kann die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 zusätzlich dazu ausgelegt sein, den ersten Gewichtungsfaktor 32 und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor 34 unter zusätzlicher Berücksichtigung eines Grads einer Scheibendickenschwankung und/oder eines Grads einer Lüftspielvarianz festzulegen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung zusätzlich eine dritte Empfangseinrichtung 38, mittels welcher ein Generator-Bremsmoment-Größensignal 40 so empfangbar ist, dass eine entsprechende Generator-Bremsmoment-Größe 42 bezüglich eines aktuellen Generator-Bremsmoments eines Generators des Bremssystems bereitstellbar ist. In diesem Fall ist die Auswerteeinrichtung 28 vorzugsweise zusätzlich dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung der Generator-Bremsmoment-Größe 42 eine Soll-Vordruckgröße und eine Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße festzulegen. Anschließend kann die erste Auswertegröße als Differenz der Ist-Vordruckgröße 14 von der Soll-Vordruckgröße und die zweite Auswertegröße als Differenz der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 von der Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße festgelegt werden.
Danach kann die Auswerteeinrichtung 28 die Soll-Volumenänderungsgröße 30 unter Berücksichtigung der ersten Auswertegröße mit dem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor 32 und unter zusätzlicher Berücksichtigung der zweiten Auswertegröße mit dem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor 34 festlegen. Ein der Soll-Volumenänderungsgröße 30 entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen kann anschließend zwischen zumindest dem einen Bremskreis und einem Speichervolumen so transferiert werden, dass das hydraulische Bremsmoment des mindestens einen Radbremszylinders an eine zeitliche Änderung des Generator-Bremsmoments anpassbar ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung auch eine Plungersteuereinrichtung 44. Die Plungersteuereinrichtung 44 ist vorzugsweise dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung der festgelegten Soll-Volumenänderungsgröße 30 mindestens ein Steuersignal 46 an mindestens einen (nicht skizzierten) Plunger so auszugeben, dass mittels mindestens einer angesteuerten Motoreinrichtung des mindestens einen Plungers ein der Soll-Volumenänderungsgröße 30 entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen zwischen zumindest dem einen Bremskreis und dem mindestens einen Plunger aus dem mindestens einen Speichervolumen transferierbar ist. Somit sind die Vorteile einer Verwendung eines Plungers, wie beispielsweise eines gleichmäßigen Transferierens von Bremsflüssigkeit, mit den oben genannten Vorteilen der Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung zusammen realisierbar.
Die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung kann eine Untereinheit eines Plungers und/oder eines Bremssystems sein. Somit sind die oben schon beschriebenen Vorteile auch mittels eines entsprechend ausgestatteten Plungers und/oder Bremssystems realisierbar.
2b zeigt eine Teildarstellung der Auswerteeinrichtung 28 und der Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 zum Erläutern einer möglichen Ausbildbarkeit dieser Einrichtungen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausbildbarkeit der Auswerteeinrichtung 28 und der Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 nicht auf das im Weiteren beschriebene Ausbildungsbeispiel beschränkt ist.
Wie anhand der 2b zu erkennen ist, können die Einrichtungen 28 und 36 auch in einer gemeinsamen Elektronikeinheit ausgebildet werden. Eine erste Untereinheit 28a der Elektronikeinheit weist eine Differenziereinheit 50 auf, mittels welcher die Ist-Vordruckgröße 14 von der (unter Berücksichtigung der Generator-Bremsmoment-Größe 42 festgelegten) Soll-Vordruckgröße 52 abgezogen wird. Das Ausgangssignal der Differenziereinheit 50 ist die erste Auswertegröße 54, welche auch als Regeldifferenz umschreibbar ist. Mittels der ersten Auswertegröße 54 werden ein Integral-Anteil 56 und ein Proportional-Anteil 58 festgelegt, welche als Summe eine korrigierte erste Auswertegröße 60 ergeben. Das Ermitteln des Integral-Anteils 56 erfolgt durch Filtern der ersten Auswertegröße 54 mittels eines Hochpasses 62, welcher die erste Auswertegröße 54 so befiltert, dass der Integral-Anteil 56 nur bei einer Änderung der ersten Auswertegröße 54 wirksam wird. Dies bewirkt, dass der Integral-Anteil 56 nicht wegläuft, sofern ein Festhalten einer Position/Motorposition des mindestens einen Plungermotors erforderlich ist. Die gefilterte erste Auswertegröße 64 wird anschließend an eine Integriereinheit 66 ausgegeben, welche den Integral-Anteil 56 ermittelt. (Optionaler Weise kann der Integral-Anteil 56 noch mit einem „Vergessensfaktor“ berechnet werden.) Die erste Auswertegröße 54 wird auch an eine Proportional-Bildungseinheit 68 bereitgestellt, welche den Proportional-Anteil 58 ausgibt. Optionalerweise können noch zusätzlich Proportional-Integral-Gewichtungsfaktoren 70 an die Einheiten 66 und 68 ausgegeben werden. Mittels einer Summiereinheit 72 wird aus dem Integral-Anteil 56 und dem Proportional-Anteil 58 die korrigierte erste Auswertegröße 60 berechnet.
Die Elektronikeinheit weist auch eine zweite Untereinheit 28b auf. Die zweite Untereinheit 28b umfasst eine Kennlinien-Modelleinheit 74, welche unter Berücksichtigung einer Kennlinie des Bremssystems und der Soll-Vordruckgröße 52 die Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 76 festlegt. Mittels einer Differenziereinheit 78 wird die Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 76 von der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße 20 abgezogen. Die auf diese Weise festgelegte zweite Auswertegröße 80 wird an eine Stellgrößenbegrenzungs-Einheit 82 ausgegeben. Dies ist vorteilhaft, da bei Abweichungen des Modells von dem tatsächlichen Bremssystem theoretisch größere Volumensollwerte denkbar sind als das bereits im Bremssystem befindliche Volumen. Dazu werden Stellgrößenbegrenzungs-Werte 84 an die Stellgrößenbegrenzungs-Einheit 82 bereitgestellt. Mittels der Stellgrößenbegrenzungs-Einheit 82 erhält man somit eine korrigierte zweite Auswertegröße 86.
Zum Festlegen der Gewichtungsfaktoren 32 und 34 wird die Ist-Vordruckgröße 14 an die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 ausgegeben, welche als 3D-Kennfeld ausgebildet ist. Optionalerweise kann auch eine Information 88 bezüglich eines Scheibendickenschwankungs-Verhaltens des Bremssystems an die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 bereitgestellt werden. (Die Information 88 ist durch eine Oberwellensuche im Druckverhalten und dem Vergleich mit der Fahrgeschwindigkeit festlegbar.) Im Neuzustand eines Bremssystems weist dieses in der Regel keine oder nur sehr geringe Scheibendickenschwankungen auf. Stellt sich im Verlauf des Betriebs des Bremssystems eine Neigung zu erhöhten Scheibendickenschwankungen heraus, so kann dies durch Bereitstellen der Information 88 an die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 berücksichtigt werden. Somit wird die Genauigkeit der mittels der Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 festgelegten Werte nicht durch Scheibendickenschwankungen beeinträchtigt.
Die Gewichtungsfestlegeeinrichtung 36 legt unter Berücksichtigung des Ist-Vordrucksignals 14 (und optionaler Weise der Information 88) den zweiten Gewichtungsfaktor 34 fest. Der zweite Gewichtungsfaktor 34 wird zusammen mit der korrigierten zweiten Auswertegröße 86 an eine Multipliziereinheit 90 ausgegeben, welche einen Vorsteuerungsanteil 92 berechnet. Außerdem wird aus einer Differenz zwischen dem Wert 1 und dem zweiten Gewichtungsfaktor 34 mittels einer Differenziereinheit 94 der erste Gewichtungsfaktor 32 berechnet. (Die Summe der Gewichtungsfaktoren 32 und 34 ergibt stets 1.) Der erste Gewichtungsfaktor 32 wird zusammen mit der korrigierten ersten Auswertegröße 60 an eine weitere Multipliziereinheit 96 ausgegeben, welche einen Druckregleranteil 98 festlegt. Der Druckregleranteil 98 wird zusammen mit dem Vorsteuerungsanteil 92 einer Addiereinheit 100 zugeführt, welcher die oben schon genannte Soll-Volumenänderungsgröße 30 festlegt. Sofern mittels der Soll-Volumenänderungsgröße 30 ein Plunger angesteuert werden soll, kann die Soll-Volumenänderungsgröße 30 noch an eine Stellgrößenbegrenzungs-Einheit 102 ausgegeben werden, welche auf den Arbeitsbereich 104 des jeweiligen Plungers geeicht ist. Dies ergibt eine korrigierte Soll-Volumenänderungsgröße 106.
Die in 2b wiedergegebene Elektronikeinheit ist als Regler mit einem adaptiven Vorsteuerungsanteil umschreibbar. Dieser Regler bietet eine Kombination aus Druckregelung und Volumensteuerung. Dabei können die einzelnen Sollwertanteile der Soll-Volumenänderungsgröße 30 entsprechend einer applizierbaren Kennlinie gewichtet und im Regler addiert werden. Druckregelungsanteil 98 und Vorsteuerungsanteil 92 sind in den Regler integriert. Es ist auch möglich, die Anteile getrennt zu berechnen und erst später zusammen zu führen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Druck/Volumen-Charakteristik des Bremssystems kontinuierlich beobachtet, und, sofern Änderungen festgestellt werden, kann das im Regler verwendete Druck-Volumen-Modell an die Änderungen angepasst werden. Ebenso können das Lüftspiel und/oder der Anstieg im steilen Teil der Kennlinie fortlaufend beobachtet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hier wiedergegebene Festlegung der Soll-Volumenänderungsgröße 30 die Einstellung eines „Nulldrucks“ im Stangenkreis des Bremssystems und damit eine Steigerung der Rekuperationseffizienz ermöglicht. Außerdem können insbesondere im Bereich niedriger Drücke vorteilhafte Soll-Volumenänderungsgrößen 30 festgelegt werden, was zu einer Reduzierung der Stromaufnahme führt. Auswirkungen von Scheibendickenschwankungen auf die festgelegte Soll-Volumenänderungsgröße 30 können gemindert werden. Durch den volumengestützten Vorsteueranteil kann die Auflösung der Soll-Volumenänderungsgröße 30 verbessert werden.
Die modellhafte Druck/Volumen-Kennlinie kann sich im Verlauf der Lebensdauer des Bremssystems stark verändern. Der flache Anteil, welcher das Lüftspiel repräsentiert, ist auch sehr kurzfristigen Schwankungen unterworfen. So erholt sich das Lüftspiel nach Betätigung der Bremse in einem zeitlichen Bereich von einigen Sekunden (geringe Betätigungsdrücke) bis zu Minuten (hohe Betätigungsdrücke). Außerdem führt forcierte Kurvenfahrt zu einer seitlichen Verformung der Bremsscheibe bei Scheibenbremsanlagen, wodurch die Radbremskolben zurück gedrückt und das Lüftspiel vergrößert werden. (Dieser als Knock-Back bekannte Effekt tritt nur bei ungebremster Kurvenfahrt auf.) Mittels der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch Effekte durch ein verändertes Lüftspiel berücksichtigbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007030441 A1 [0002]

Claims

Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit: einer ersten Empfangseinrichtung (10), mittels welcher eine Ist-Vordruckgröße (pv, 14) bezüglich eines in dem Bremssystem vorliegenden Vordrucks empfangbar ist; einer zweiten Empfangseinrichtung (16), mittels welcher eine Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) bezüglich eines in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems vorliegenden Bremsflüssigkeitsvolumens empfangbar ist; und einer Auswerteeinrichtung (28), mittels welcher eine Ist-Bremsdruckgröße (pb) bezüglich eines in zumindest einem Radbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Bremsdrucks (pb) und/oder eine Soll-Volumenänderungsgröße (30) bezüglich eines zum Einstellen eines vorgegebenen Soll-Bremsdrucks innerhalb des Bremssystems zwischen zumindest dem mindestens einen Bremskreis und mindestens einem Speichervolumen zu transferierenden Bremsflüssigkeitsvolumens unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) oder einer von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) hergeleiteten ersten Auswertegröße (54) mit einem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor (32) und unter zusätzlicher Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) oder einer von der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) hergeleiteten zweiten Auswertegröße (80) mit einem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor (34) festlegbar sind.
Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine Gewichtungsfestlegeeinrichtung (36) umfasst, mittels welcher der erste Gewichtungsfaktor (32) gemäß einer vorgegebenen ersten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) festlegbar ist und/oder der zweite Gewichtungsfaktor (34) gemäß einer vorgegebenen zweiten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) festlegbar ist.
Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Gewichtungsfestlegeeinrichtung (36) dazu ausgelegt ist, den ersten Gewichtungsfaktor (32) gemäß einer zunehmenden Funktion (g1(pv)) von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) als vorgegebener erster Relation festzulegen und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor (34) gemäß einer abnehmenden Funktion (g2(pv)) von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) als vorgegebener zweiter Relation festzulegen.
Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Gewichtungsfestlegeeinrichtung (36) zusätzlich dazu ausgelegt ist, den ersten Gewichtungsfaktor (32) und/oder den zweiten Gewichtungsfaktor (34) unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Betriebsdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems, einer Lebensdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems und/oder einer Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente des Bremssystems festzulegen.
Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine Volumenfestlegeeinrichtung (22) umfasst, mittels welcher die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) unter Berücksichtigung einer bereitgestellten Motorpositionsgröße (24) bezüglich einer Motorposition eines Motors eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers des Bremssystems und/oder einer bereitgestellten Kräftebilanzgröße (26) bezüglich eines Kräfteverhältnisses an einer Reaktionsscheibe des Bremssystems festlegbar und an die zweite Empfangseinrichtung (16) ausgebbar ist.
Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine dritte Empfangseinrichtung (38) umfasst, mittels welcher eine Generator-Bremsmoment-Größe (42) bezüglich eines aktuellen Generator-Bremsmoments eines Generators des Bremssystems empfangbar ist, und wobei die Auswerteeinrichtung (28) zusätzlich dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung der Generator-Bremsmoment-Größe (42) eine Soll-Vordruckgröße (52) und eine Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (76) festzulegen, die erste Auswertegröße (54) als Differenz der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) von der Soll-Vordruckgröße (52) und die zweite Auswertegröße (80) als Differenz der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) von der Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (76) festzulegen, und die Soll-Volumenänderungsgröße (30) unter Berücksichtigung der ersten Auswertegröße (54) mit dem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor (32) und unter zusätzlicher Berücksichtigung der zweiten Auswertegröße (80) mit dem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor (34) festzulegen, und wobei die Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung eine Plungersteuereinrichtung (44) umfasst, mittels welcher unter Berücksichtigung der festgelegten Soll-Volumenänderungsgröße (30) mindestens ein Steuersignal (46) an mindestens einen Plunger so ausgebbar ist, dass mittels mindestens einer angesteuerten Motoreinrichtung des mindestens einen Plungers ein der Soll-Volumenänderungsgröße (30) entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen zwischen zumindest dem mindestens einen Bremskreis und dem mindestens einen Plunger als dem mindestens einen Speichervolumen transferierbar ist.
Plunger mit einer Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Bremssystem mit einer Bremsdruck-Sensor- und/oder Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Schritten: Ermitteln einer Ist-Vordruckgröße (pv, 14) bezüglich eines in dem Bremssystem vorliegenden Vordrucks (S1); Ermitteln einer Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) bezüglich eines in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems vorliegenden Bremsflüssigkeitsvolumens (S2); und Festlegen einer Ist-Bremsdruckgröße (pb) bezüglich eines in zumindest einem Radbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Bremsdrucks (pb) und/oder einer Soll-Volumenänderungsgröße (30) bezüglich eines zum Einstellen eines vorgegebenen Soll-Bremsdrucks innerhalb des Bremssystems zwischen zumindest dem mindestens einen Bremskreis und mindestens einem Speichervolumen zu transferierenden Bremsflüssigkeitsvolumens unter Berücksichtigung der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) oder einer von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) hergeleiteten ersten Auswertegröße (54) mit einem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor (32) und unter zusätzlicher Berücksichtigung der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) oder einer von der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) hergeleiteten zweiten Auswertegröße (80) mit einem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor (34) (S3).
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der erste Gewichtungsfaktor (32) gemäß einer vorgegebenen ersten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) festgelegt wird und/oder der zweite Gewichtungsfaktor (34) gemäß einer vorgegebenen zweiten Relation abhängig von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) festgelegt wird (S4).
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der erste Gewichtungsfaktor (32) gemäß einer zunehmenden Funktion (g1(pv)) von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) als vorgegebener erster Relation festgelegt wird und/oder der zweite Gewichtungsfaktor (34) gemäß einer abnehmenden Funktion (g2(pv)) von der Ist-Vordruckgröße (pv, 14), der ersten Auswertegröße (54), der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) und/oder der zweiten Auswertegröße (80) als vorgegebener zweiter Relation festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der erste Gewichtungsfaktor (32) und/oder der zweite Gewichtungsfaktor (34) unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Betriebsdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems, einer Lebensdauer mindestens einer Komponente des Bremssystems und/oder einer Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente des Bremssystems festgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der erste Gewichtungsfaktor (32) und/oder der zweite Gewichtungsfaktor (34) unter zusätzlicher Berücksichtigung eines Grads einer Scheibendickenschwankung und/oder eines Grads einer Lüftspielvarianz festgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) ermittelt wird, indem eine Motorposition (24) eines Motors eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers des Bremssystems und/oder eine Kräftebilanzgröße (26) bezüglich eines Kräfteverhältnisses an einer Reaktionsscheibe des Bremssystems ermittelt werden und anschließend die Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) unter Berücksichtigung der Motorposition (24) und/oder der Kräftebilanzgröße (26) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei unter Berücksichtigung eines aktuellen Generator-Bremsmoments (42) eines Generators des Bremssystems eine Soll-Vordruckgröße (52) und eine Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (76) festgelegt werden (S5), und die erste Auswertegröße (54) als Differenz der Ist-Vordruckgröße (pv, 14) von der Soll-Vordruckgröße (52) und die zweite Auswertegröße (80) als Differenz der Ist-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (V, 20) von der Soll-Bremsflüssigkeitsvolumengröße (76) festgelegt werden (S6), wobei die Soll-Volumenänderungsgröße (30) unter Berücksichtigung der ersten Auswertegröße (54) mit dem vorgegebenen ersten Gewichtungsfaktor (32) und unter zusätzlicher Berücksichtigung der zweiten Auswertegröße (80) mit dem vorgegebenen zweiten Gewichtungsfaktor (34) festgelegt wird, und wobei mindestens eine Motoreinrichtung mindestens eines Plunger unter Berücksichtigung der festgelegten Soll-Volumenänderungsgröße (30) so angesteuert wird, dass ein der Soll-Volumenänderungsgröße (30) entsprechendes Ist-Bremsflüssigkeitsvolumen zwischen zumindest dem mindestens einen Bremskreis und dem mindestens einen Plunger als dem mindestens einen Speichervolumen transferiert wird (S7).