DE102013209936A1 - Method and device for carrying out braking in a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Bremsung bei einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem eine Rückförderpumpe, ein Hochdruckschaltventil und ein Umschaltventil aufweisenden Bremskreis, wobei die Bremsung einen vom Fahrers mittels eines Bremspedals vorgegebenen ersten Bremskraftanteil und einen mittels der Rückförderpumpe fahrerunabhängig erzeugten zweiten Bremskraftanteil umfasst, bei dem – zuerst bei geschlossenem Hochdruckschaltventil und offenem Umschaltventil die Rückförderpumpe aktiviert wird, – zu einem späteren Zeitpunkt das geschlossene Hochdruckschaltventil geöffnet wird und – zu einem noch späteren Zeitpunkt das offene Umschaltventil geschlossen wird.The invention relates to a method for carrying out braking in a motor vehicle with at least one brake circuit having a return pump, a high-pressure switching valve and a changeover valve, the braking comprising a first braking force component specified by the driver by means of a brake pedal and a second braking force component generated independently of the driver by means of the return pump which - first the return pump is activated when the high-pressure switching valve is closed and the switching valve is open, - the closed high-pressure switching valve is opened at a later point in time and - the open switching valve is closed at a later point in time.

Description

Stand der TechnikState of the art

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Bremsung bei einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem eine Rückförderpumpe, ein Hochdruckschaltventil und ein Umschaltventil aufweisenden Bremskreis, wobei die Bremsung einen vom Fahrers mittels eines Bremspedals vorgegebenen ersten Bremskraftanteil und einen mittels der Rückförderpumpe fahrerunabhängig erzeugten zweiten Bremskraftanteil umfasst, bei dem

  • – zuerst bei geschlossenem Hochdruckschaltventil und offenem Umschaltventil die Rückförderpumpe aktiviert wird,
  • – zu einem späteren Zeitpunkt das geschlossene Hochdruckschaltventil geöffnet wird und
  • – zu einem noch späteren Zeitpunkt das offene Umschaltventil geschlossen wird.
The invention relates to a method for carrying out braking in a motor vehicle with at least one brake pump having a return pump, a high-pressure switching valve and a switching valve, wherein the braking comprises a first braking force component predetermined by the driver by means of a brake pedal and a second braking force component generated independently of the driver by means of the return pump the
  • - first the return pump is activated when the high-pressure switching valve is closed and the switching valve is open,
  • - At a later date, the closed high-pressure switching valve is opened and
  • - At an even later date, the open switching valve is closed.

Durch die Erfindung wird eine Abmilderung bzw. Dämpfung von Druckausgleichsvorgängen bewirkt, welche bei Bremsvorgängen auftreten, welche neben der vom Fahrer mittels des Bremspedals vorgegebenen Bremskraftkomponente eine zusätzliche fahrerunabhängig erzeugte Bremskraftkomponente enthalten. By the invention, a mitigation or damping of pressure compensation processes is effected, which occur during braking processes, which contain an additional driver-independently generated braking force component in addition to the predetermined by the driver by means of the brake pedal brake force component.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn die Intensität des ersten Bremskraftanteils unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the method is only performed when the intensity of the first braking force component is below a predetermined threshold value.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall zwischen der Aktivierung der Rückförderpumpe und dem Öffnen des Hochdruckschaltventils geringer als das Zeitintervall zwischen dem Öffnen des Hochdruckschaltventils und dem Schließen des Umschaltventils ist.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the time interval between the activation of the return pump and the opening of the high-pressure switching valve is less than the time interval between the opening of the high-pressure switching valve and the closing of the switching valve.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall zwischen dem Öffnen des Hochdruckschaltventils und dem Schließen des Umschaltventils eine Länge von ungefähr 0.1 Sekunden aufweist.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the time interval between the opening of the high-pressure switching valve and the closing of the switching valve has a length of about 0.1 seconds.

Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der vorstehend genannten Verfahren ausgestaltet sind. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, welches mit dem Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestattet ist.Furthermore, the invention comprises a device comprising means which are designed to carry out the above-mentioned methods. In particular, this device is a control device which is equipped with the program code for carrying out the method according to the invention.

Die Zeichnung umfasst die 1 bis 3.The drawing includes the 1 to 3 ,

1 zeigt einen vereinfachten Hydraulikschaltplan eines Fahrzeugreglers. 1 shows a simplified hydraulic circuit diagram of a vehicle controller.

2 zeigt den zeitlichen Verlauf des hydraulischen Druckes im Hauptbremszylinder, wenn zuerst das Umschaltventil geschlossen wird und danach das Hochdruckschaltventil geöffnet wird. 2 shows the timing of the hydraulic pressure in the master cylinder when first the changeover valve is closed and then the high pressure switching valve is opened.

3 zeigt den zeitlichen Verlauf des hydraulischen Druckes im Hauptbremszylinder, wenn zuerst das Hochdruckschaltventil geöffnet wird und danach das Umschaltventil geschlossen wird. 3 shows the time course of the hydraulic pressure in the master cylinder when first the high pressure switching valve is opened and then the switching valve is closed.

Aktuelle Fahrzeugregelsysteme enthalten neben den die Fahrzeugbewegung stabilisierenden Eigenschaften zunehmend erweiterte Funktionsumfänge. Eine solche zusätzliche Funktion ist die Hydraulic-Brake-Boost-Funktion HBB. Diese Funktion unterstützt den Fahrerfuß bei der Bremsaktuation im Falle eines kleinen oder in der Unterstützungsausprägung zu geringen Vakuumbremskraftverstärkers. Der hierbei notwendige aktive Druckaufbau wird durch ein Öffnen des Hochdruckschaltventiles HSV und ein Einschalten der Rückförderpumpe bewirkt. Fahrzeugregelsysteme mit Hochdruckschaltventilen besitzen eine Vorkammer zwischen dem Hochdruckschaltventil und dem Einlasselement der Rückförderpumpe. Liegt am Hochdruckschaltventil eine Druckdifferenz an, dann führt ein Öffnen des HSV zu einem schlagartigen Druckausgleichsvorgang. Dieser Druckausgleichsvorgang kann zu einer den Fahrer störenden Rückwirkung am Bremspedal führen.Current vehicle control systems contain in addition to the vehicle movement stabilizing properties increasingly extended functional scope. One such additional feature is the HBB Hydraulic Brake Boost function. This function supports the driver's foot during brake actuation in the case of a small or, in the support characteristic, too low a vacuum brake booster. The case necessary active pressure build-up is effected by opening the high-pressure switching valve HSV and switching on the return pump. Vehicle control systems with high-pressure switching valves have an antechamber between the high-pressure switching valve and the inlet element of the return pump. If there is a pressure difference at the high-pressure switching valve, opening the HSV leads to a sudden pressure equalization process. This pressure equalization process can lead to a disturbing effect on the driver on the brake pedal.

Ein vereinfachter Hydraulikschaltplan eines solchen Fahrzeugregelsystems ist in 1 dargestellt. Oben ist das Bremspedal 100 zu sehen, der sich daran anschließende Bremskraftverstärker und der Hauptbremszylinder sind nicht eingezeichnet. HSV kennzeichnet das Hochdruckschaltventil, USV das Umschaltventil, AV das Auslassventil, EV das Einlassventil und RFP die Rückförderpumpe. Die sich zwischen HSV und der Rückförderpumpe befindende Vorkammer ist ebenfalls eingezeichnet.A simplified hydraulic circuit diagram of such a vehicle control system is shown in FIG 1 shown. Above is the brake pedal 100 to see the adjoining brake booster and the master cylinder are not shown. HSV designates the high-pressure switching valve, UPS the switching valve, AV the outlet valve, EV the inlet valve and RFP the return pump. The antechamber located between HSV and the return pump is also shown.

Während einer teilaktiven Bremsung mit einer Aktivierung des Hochdruckschaltventils bei einer laufenden Rückförderpumpe soll der resultierende Druckausgleichsvorgang möglichst stark gedämpft werden. Eine Dehnung bzw. Verschmierung des Druckausgleichsvorgangs über die Zeit soll zu einem verbesserten Pedalgefühl für den Fahrerfuß am Bremspedal dienen. Unter dem Begriff der „teilaktiven Bremsung“ wird dabei eine Bremsung verstanden, bei welcher sowohl die Bremspedalbetätigung des Fahrers als auch ein aktiver Druckaufbau durch die Rückförderpumpe parallel zum Druckaufbau in den Radbremszylindern beitragen.During a partially active braking with an activation of the high-pressure switching valve in a running return pump, the resulting pressure equalization process should be damped as much as possible. Stretching or blurring the pressure equalization process over time should serve to provide an improved pedal feel for the driver's foot on the brake pedal. The term "partially active braking" is understood to mean a braking operation in which both the brake pedal actuation of the driver and an active pressure build-up by the return pump contribute in parallel to the pressure build-up in the wheel brake cylinders.

In den 2 und 3 ist in Abszissenrichtung die Zeit t und in Ordinatenrichtung der Druck p im Hauptbremszylinder aufgetragen. Dabei sind Prüfstandsmessungen verschiedener Ansteuerungen von teilaktiven Bremsungen dargestellt. Für die Messungen wurde jeweils eine konstante automatisierte Vorschubgeschwindigkeit des Bremspedals von 11 mm/s gewählt. Der Druckverlauf im Hauptbremszylinder ist maßgeblich für die Rückwirkung des Bremspedals auf den Fahrerfuß. Weiter sind in den Diagrammen die drei folgenden binären Größen dargestellt:

  • – der Status der Rückförderpumpe, bezeichnet mit „pump activation flag“,
  • – der Status des Umschaltventils, bezeichnet mit „USV activation flag“ und
  • – der Status des Hochdruckschaltventils, bezeichnet mit „HSV activation flag“. Dabei ist anfangs, d.h. am linken Abszissenrand, jeweils
  • – die Rückförderpumpe ausgeschaltet, d.h. es ist der Status „Low“ für das „pump actuation flag“,
  • – das stromlos offene Umschaltventil ist offen, das „USV actuation flag“ weist ebenso den Status „Low“ auf und
  • – das stromlos geschlossene Hochdruckschaltventil ist geschlossen, das „HSV activation flag“ hat den Status „Low“.
In the 2 and 3 the time t is plotted in the abscissa direction and the pressure p in the master cylinder in the ordinate direction. Test bench measurements of various activations of partially active braking are shown. For the measurements, a constant automated feed rate of the brake pedal of 11 mm / s was selected. The pressure curve in the master brake cylinder is decisive for the reaction of the brake pedal to the driver's foot. Furthermore, the diagrams show the following three binary sizes:
  • - the status of the return pump, marked "pump activation flag",
  • - the status of the changeover valve, labeled "USV activation flag" and
  • - the status of the high pressure switching valve, marked "HSV activation flag". It is initially, ie on the left abscissa edge, respectively
  • - the return pump is switched off, ie it is the status "Low" for the "pump actuation flag",
  • - The normally open changeover valve is open, the "UPS actuation flag" also has the status "Low" and
  • - The normally closed high-pressure switching valve is closed, the "HSV activation flag" has the status "Low".

Zu unterschiedlichen Zeitpunkten wie dargestellt werden diese drei Flags in den Status „High“ geschaltet und am rechten Abszissenrand ist die Rückförderpumpe in Betrieb, das Umschaltventil geschlossen und das Hochdruckschaltventil offen.At different times as shown, these three flags are switched to the "High" status, and the return pump is in operation at the right abscissa, the changeover valve is closed and the high-pressure switching valve is open.

In ist eine typische Ansteuerung eines teilaktiven Druckaufbaus dargestellt. Zum Zeitpunkt t = 5.56 s wird die Rückförderpumpe eingeschaltet, bei t = 6.09 s wird das Umschaltventil geschlossen und bei t = 6.16 s wird das Hochdruckschaltventil geöffnet. Die Ansteuerung des Hochdruckschaltventils nach dem Umschaltventil bewirkt wie dargestellt einen schlagartigen Druckausgleichsvorgang, verbunden mit einem plötzlichen Druckabfall im Hauptbremszylinder und einer spürbaren Auswirkung über das Bremspedal auf den Fahrerfuß.In shows a typical control of a partially active pressure build-up. At the time t = 5.56 s, the return pump is switched on, at t = 6.09 s, the changeover valve is closed and at t = 6.16 s, the high-pressure switching valve is opened. The control of the high pressure switching valve after the switching valve causes as shown a sudden pressure equalization process, combined with a sudden pressure drop in the master cylinder and a noticeable effect on the brake pedal to the driver's foot.

Insbesondere im sogenannten Komfortbremsbereich, welcher sich durch kleine bis mittlere Druckgradienten am Hauptbremszylinder auszeichnet, soll durch eine gezielte Ansteuerung vorhandener Komponenten in ESP-Systemen eine Dämpfung der Druckausgleichsvorgänge bewirkt werden und damit die Rückwirkung des Bremspedals auf den Fahrerfuß reduziert werden.In particular, in the so-called comfort brake range, which is characterized by small to medium pressure gradients on the master cylinder, should be effected by a targeted control of existing components in ESP systems damping the pressure compensation operations and thus the retroactive effect of the brake pedal can be reduced to the driver's foot.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das USV gegenüber dem HSV zeitlich verzögert angesteuert wird. Das bedeutet, dass beim Öffnungsvorgang des HSV das USV kurzzeitig noch offen ist, es findet kein schlagartiger Druckausgleichsvorgang statt. Eine entsprechende Messung ist in 3 dargestellt. Das HSV wird dort zum Zeitpunkt t = 25,54 s geöffnet, zum Zeitpunkt t = 25,64 s wird das USV geschlossen. Es existiert eine Zeitspanne der Länge 0.1 s, während derer beide Ventile offen sind. This is inventively achieved in that the UPS is controlled against the HSV delayed. This means that during the opening process of the HSV the UPS is still open for a short time, there is no abrupt pressure compensation process. A corresponding measurement is in 3 shown. The HSV is opened there at the time t = 25.54 s, at the time t = 25.64 s the UPS is closed. There is a time span of 0.1 s during which both valves are open.

Claims (5)

Verfahren zur Durchführung einer Bremsung bei einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einem eine Rückförderpumpe (RFP), ein Hochdruckschaltventil (HSV) und ein Umschaltventil (USV) aufweisenden Bremskreis, wobei die Bremsung einen vom Fahrers mittels eines Bremspedals (100) vorgegebenen ersten Bremskraftanteil und einen mittels der Rückförderpumpe (RFP) fahrerunabhängig erzeugten zweiten Bremskraftanteil umfasst, bei dem – zuerst bei geschlossenem Hochdruckschaltventil (HSV) und offenem Umschaltventil (USV) die Rückförderpumpe (RFP) aktiviert wird, – zu einem späteren Zeitpunkt das geschlossene Hochdruckschaltventil (HSV) geöffnet wird und – zu einem noch späteren Zeitpunkt das offene Umschaltventil (USV) geschlossen wird.Method for carrying out braking in a motor vehicle with at least one brake circuit having a return pump (RFP), a high-pressure switching valve (HSV) and a reversing valve (USV), the braking being controlled by the driver by means of a brake pedal ( 100 ) predetermined first braking force component and a by means of the return pump (RFP) driver independently generated second braking force includes in which - first with closed high pressure switching valve (HSV) and open switching valve (UPS), the return pump (RFP) is activated, - at a later date, the closed high-pressure switching valve (HSV) is opened and - at a later date, the open changeover valve (UPS) is closed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn die Intensität des ersten Bremskraftanteils unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt.A method according to claim 1, characterized in that the method is carried out only when the intensity of the first braking force component is below a predetermined threshold value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall zwischen der Aktivierung der Rückförderpumpe (RFP) und dem Öffnen des Hochdruckschaltventils (HSV) geringer als das Zeitintervall zwischen dem Öffnen des Hochdruckschaltventils (HSV) und dem Schließen des Umschaltventils (USV) ist.A method according to claim 1, characterized in that the time interval between the activation of the return pump (RFP) and the opening of the high pressure switching valve (HSV) is less than the time interval between the opening of the high pressure switching valve (HSV) and the closing of the changeover valve (UPS). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall zwischen dem Öffnen des Hochdruckschaltventils (HSV) und dem Schließen des Umschaltventils (USV) eine Länge von ungefähr 0.1 Sekunden aufweist.A method according to claim 3, characterized in that the time interval between the opening of the high-pressure switching valve (HSV) and the closing of the switching valve (UPS) has a length of about 0.1 seconds. Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der vorstehend genannten Verfahren ausgestaltet sind.Device containing means designed to carry out the above-mentioned methods.
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