DE102013223527A1 - Bremskraftverstärker-unterstützung - Google Patents

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Abstract

Systeme und Verfahren für einen Fahrzeug-Bremskraftverstärker, der eine erste und eine zweite Kammer hat, die von einer Membran getrennt sind, gekuppelt mit einem Bremspedal sind vorgesehen. Bei einem beispielhaften Ansatz weist ein Verfahren das Anlegen eines Abgabedrucks von einer Vakuumpumpe an eine erste Kammer des Bremskraftverstärkers auf, und das Anlegen eines Vakuums von der Vakuumpumpe an eine zweite Kammer des Bremskraftverstärkers.

Description

  • Bremskraftverstärkersysteme sind allgemein bekannt, um einen Fahrer eines Fahrzeugs beim Anlegen von Kraft an ein Bremspedal zu unterstützen, indem ein Differenzdruck über eine Membran einer Bremskraftverstärkungsvorrichtung, die mit dem Bremspedal gekuppelt ist, erstellt wird. Während des Bremsens sind Kammern auf jeder Seite der Membran derart getrennt, dass eine Arbeitskammer, die dem Fahrer am nächsten liegt, Luftdruck hat, während die andere Seite der Membran mit einem Maschinenansaugrohr gekuppelt ist und daher einen niedrigeren Druck haben kann. Andere Konfigurationen können ferner eine elektrisch versorgte Vakuumpumpe (EVP) verwenden, um mindestens etwas Bremskraftverstärkervakuum zu liefern. Bei noch einem anderen Ansatz, der in US 2012/0096549 A1 beschrieben ist, kann aufgeladene Luft von einem Luftkompressor eines Maschinenturboladers an die Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers angelegt werden.
  • Der Erfinder hat einen Nachteil dieser Ansätze darin erkannt, dass ein gewünschter Druckunterschied über die Membran nicht bei allen Maschinenbetriebsbedingungen oder allen Seehöhen aufrechterhalten werden kann. Bei bestimmten Maschinenbetriebsbedingungen kann zum Beispiel druckbeaufschlagte Luft von dem Turbolader nicht für die Arbeitskammer verfügbar sein, und der Umgebungsluftdruck kann mit der Seehöhe variieren. Der Erfinder begegnet diesem Problem, indem er einen Abgabedruck von einer Vakuumpumpe an die Arbeitskammer anlegt und einen Unterdruck von der Vakuumpumpe an die Vakuumkammer anlegt.
  • Man muss verstehen, dass die oben stehende Kurzdarstellung gegeben wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung ausführlicher beschrieben werden, einzuführen. Sie bezweckt nicht, Hauptmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Geltungsbereich allein durch die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, definiert ist. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die irgendwelche Nachteile, die oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung festgehalten wurden, lösen.
  • 1 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeugs, das eine Maschine und ein Bremskraftverstärkersystem aufweist.
  • 2 zeigt eine schematische Abbildung eines beispielhaften Bremskraftverstärkersystems in Übereinstimmung mit der Offenbarung.
  • 3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Bremskraftverstärkersystems in Übereinstimmung mit der Offenbarung.
  • 4 zeigt ein anderes beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Bremskraftverstärkersystems in Übereinstimmung mit der Offenbarung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Bremskraftverstärkersystems in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel das in 1 gezeigte Fahrzeug, das eine elektrisch angetriebene Vakuumpumpe verwendet. Genauer genommen betrifft die vorliegende Beschreibung den Betrieb einer elektrisch angetriebenen Vakuumpumpe, um sowohl ein Vakuum als auch eine unter Druck stehende Luftquelle an jeweilige Vakuumkammern und Arbeitskammern eines Bremskraftverstärkersystems, wie zum Beispiel das in 2 gezeigte Bremskraftverstärkersystem, anzulegen. Bei bestimmten Beispielen kann eine Steuervorrichtung konfiguriert sein, um einige oder einen Teil dieser Programme auszuführen, wie weiter in den 34 veranschaulicht.
  • 1 zeigt eine schematische Abbildung eines Fahrzeugsystems 1. Das Fahrzeugsystem 1 weist einen Verbrennungsmotor 10 auf. Der Verbrennungsmotor 10 weist eine Vielzahl von Zylindern auf, von welchen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, der von einer elektronischen Motorsteuervorrichtung 12 gesteuert wird. Der Motor 10 weist eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist, auf.
  • Ein Luftansaugsystem 14 kann mit der Motor 10 gekuppelt sein. Das Luftansaugsystem 14 weist einen Lufteinlass 42, einen Kompressor 162 eines Turboladers 163, eine Aufladekammer 46, ein Ansaugrohr 44 und ein Drosselventil 62 auf. Der Lufteinlass 42 kann stromaufwärts des Kompressors 162 des Turboladers 163 positioniert werden. Die Aufladekammer 46 und das Ansaugrohr 44 können stromabwärts des Kompressors 162 des Turboladers 163 positioniert werden. Das Drosselventil 62 kann in dem Ansaugrohr 44 stromabwärts der Aufladekammer 46 positioniert werden.
  • Die Brennkammer 30 ist mit dem Ansaugrohr 44 und dem Auspuffsammler 48 über jeweils das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 in Kommunikation gezeigt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Bei bestimmten Ausführungsformen können eines oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektromechanisch gesteuerte Baugruppe aus Ventilspule und Anker betrieben werden. Die Position eines Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position eines Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
  • Ein Kraftstoffinjektor 66 ist zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 positioniert gezeigt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Der Kraftstoffinjektor 66 liefert flüssigen Kraftstoff anteilsmäßig zu einer Pulsbreite des FPW-Signals, das von der Steuervorrichtung 12 gesendet werden kann. Kraftstoff wird zu dem Kraftstoffinjektor 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) geliefert, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffzuführung (Rail, nicht gezeigt) aufweist. Der Kraftstoffinjektor 66 erhält Betriebsstrom von einem elektronischen Treiber 95, der auf die Steuervorrichtung 12 reagiert. Zusätzlich ist das Ansaugrohr 44 in Kommunikation mit dem Drosselventil 62 gezeigt, das eine Position einer Drosselklappe 64 einstellt, um die Luftströmung von der Einlass-Aufladekammer 46 zu steuern.
  • Der Kompressor 162 saugt Luft von dem Lufteinlass 42 an, um die Aufladekammer 46 und das Ansaugrohr 44 zu versorgen. Abgase drehen eine Turbine 164 des Turboladers 163, die mit dem Kompressor 162 über eine Welle 161 gekuppelt ist. Ein Waste-Gate-Aktuator (nicht gezeigt) kann es Abgasen erlauben, die Turbine 164 zu umgehen, so dass Aufladedruck bei variierenden Betriebsbedingungen gesteuert werden kann.
  • Ein verteilerloses Zündsystem 88 liefert einen Zündfunken zu der Brennkammer 30 über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuervorrichtung 12. Die Steuervorrichtung 12 kann konfiguriert werden, um einen Zündzeitpunkt des Zündsystems 88 basierend auf Betriebsbedingungen einzustellen. Bei einem Beispiel kann die Steuervorrichtung 12 konfiguriert werden, um einen Zündzeitpunkt des Zündsystems 88 zu verzögern, um dafür zu kompensieren, dass Luft stromabwärts des Turboladers 163 in das Ansaugrohr 44 geleitet wird, im Vergleich zu einem Zündzeitpunkt, wenn Luft stromaufwärts des Turboladers 163 in den Lufteinlass 42 geleitet wird. Ein Universal Exhaust Gas Oxygen(UEGO)-Sensor 126 ist mit dem Auspuffsammler 48 stromaufwärts eines Katalysators 70 gezeigt. Alternativ kann an Stelle des UEGO-Sensors 126 ein bistabiler Ablasssauerstoffsensor verwendet werden.
  • Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel mehrfache Katalysatorziegel aufweisen. Bei einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen, jede mit mehreren Ziegeln, verwendet werden. Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel ein Katalysator des Dreiwege-Typs sein.
  • Die Steuervorrichtung 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, umfassend: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsschnittstellen 104, einen Nurlesespeicher 106, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff 108, einen Lebendspeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuervorrichtung steuert unterschiedliche Motoraktuatoren basierend auf einem empfangenen Sensorsignal, das Betriebsbedingungen des Fahrzeugs anzeigt. Die Steuervorrichtung 12 ist verschiedene Signale von Sensoren, die mit dem Motor 10 gekuppelt sind, zusätzlich zu den oben besprochenen Signalen empfangend gezeigt, darunter: Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem Temperatursensor 112, der mit einer Kühlhülse 114 gekuppelt ist; ein Positionssensor 154, der mit dem Bremspedal 150 zum Erfassen der Bremspedalposition gekuppelt ist; ein Klopfsensor zum Bestimmen der Zündung von Endgasen (nicht gezeigt); eine Messung eines Motor-Ansaugrohrdrucks (MAP) von einem Drucksensor 121, der mit dem Ansaugrohr 44 gekuppelt ist; eine Messung des Aufladedrucks von einem Drucksensor 122, der mit der Aufladekammer 46 gekuppelt ist; ein Motorpositionssensor von einem Halleffektsensor 118, der die Position einer Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung einer Luftmasse, die in den Motor eintritt, von einem Sensor 120 (zum Beispiel ein Hitzdraht-Luftströmungsmesser) und eine Messung einer Drosselposition von dem Sensor 58. Der Luftdruck kann von einem Drucksensor 119 erfasst werden, der mit dem Lufteinlass 42 gekuppelt ist, um durch die Steuervorrichtung 12 verarbeitet zu werden. Außerdem können verschiedene Drucksensoren in dem Bremskraftverstärkersystem 200 zum Messen von Drücken in verschiedenen Bauteilen des Bremskraftverstärkersystems wie unten beschrieben verwendet werden.
  • Der Datenträger-Nurlesespeicher 106 kann mit computerlesbaren Daten programmiert werden, die Anweisungen darstellen, die von dem Prozessor 102 zum Ausführen der Steuerverfahren ausgeführt werden können, die in 45 beschrieben sind, sowie anderer Varianten, die vorweggenommen aber nicht spezifisch aufgelistet sind. Das Fahrzeug 1, das in 1 gezeigt ist, weist ferner ein Bremskraftverstärkersystem 200 auf, das konfiguriert ist, um eine Kraft zu verstärken, die von einem Fahrzeugfahrer 152 an ein Bremspedal 150 angelegt wird, um beim Bremsen zu unterstützen. Wie unten in Bezug auf das beispielhafte Bremskraftverstärkersystem, das in 2 gezeigt ist, ausführlicher beschrieben, kann zum Beispiel eine Vakuumpumpe als eine Quelle sowohl für druckbeaufschlagte Luft als auch für Vakuum, die an die Bremskraftverstärkerkammern angelegt werden, verwendet werden. Bei einem Beispiel kann die Vakuumpumpenausgabe mit einer Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers gekuppelt sein, während ein Vakuumpumpeneinlass mit einer Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers gekuppelt ist. Zusätzlich kann druckbeaufschlagte Luft von stromabwärts eines Kompressors aus dem Ansaugrohr entnommen und an die Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers koordiniert mit der Vakuumpumpenausgabe angelegt werden. Ein Vakuumpumpeneinlass kann auch mit einer zweiten Vakuumquelle für das Ansaugrohr verwendet werden. Das kann es erlauben, den Vakuumpumpenbetrieb auf Bedingungen zu beschränken, bei welchen der Ansaugrohrdruck zum Beispiel über einen gewünschten Unterdruck steigt.
  • 2 zeigt eine schematische Abbildung eines beispielhaften Bremskraftverstärkersystems 200. Das Bremskraftverstärkersystem 200 weist einen Bremskraftverstärker 140 auf, der konfiguriert ist, um eine Kraft zu verstärken, die von einem Fahrzeugfahrer an ein Bremspedal angelegt wird. Wie zum Beispiel in 1, wie oben beschrieben, gezeigt, kann das Bremskraftverstärkersystem 200 mit einem Bremspedal 150 gekuppelt sein.
  • Ein Gehäuse des Bremskraftverstärkers 140 kann eine erste und eine zweite Kammer, die durch eine Membran getrennt sind, umschließen. Zum Beispiel unterteilt und isoliert eine Membran 206 in dem Bremskraftverstärker 140 den Bremskraftverstärker 140 in eine erste oder Arbeitskammer 204 und eine zweite oder Vakuumkammer 202. Die Membran 206 kann mit einem Bremspedal gekuppelt sein, zum Beispiel mit dem Bremspedal 150, das in 1 gezeigt ist. Eine Feder (nicht gezeigt) kann zum Beispiel die Membran 206 zu der Arbeitskammer 204 vorspannen, wenn kein Bremspedalanlegen durch den Fahrer vorliegt. Eine Hauptzylindersteuerstange kann Kraft, die an die Membran 206 angelegt wird, zu dem Hauptzylinder übertragen, der mechanische Kraft von der Hauptzylindersteuerstange in hydraulischen Druck zum Unterstützen des Betätigens der Fahrzeugbremsen unter Einsatz des Vakuums in dem Bremskraftverstärker umwandelt.
  • Außerdem kann ein Vakuumpumpenauslass mit der ersten Kammer (Arbeitskammer) gekuppelt werden, um einen Abgabedruck anzulegen, und ein Vakuumpumpeneinlass kann mit der zweiten Kammer (Vakuumkammer) gekuppelt sein, um einen Unterdruck anzulegen. Die Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 ist zum Beispiel pneumatisch mit einer elektrisch angetriebenen Vakuumpumpe 176 gekuppelt gezeigt. Die elektrisch angetriebene Vakuumpumpe 176 kann selektiv über ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 12 betrieben werden, um mindestens etwas Vakuum und/oder druckbeaufschlagte Luft zu der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 zu liefern. Die elektrisch angetriebene Vakuumpumpe 176 ist zwischen der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 und dem Maschinenluftansaugsystem 14 positioniert und in Fluidkommunikation gekuppelt gezeigt. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Kuppeln der Vakuumpumpe 176 und des Bremskraftverstärkers 140 mit der Luftansaugung 14 weggelassen werden, so dass die Vakuumpumpe 176 und die Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 in Fluidkommunikation mit der Umgebung sind. Eine erste Leitung 190 kann zum Beispiel eine Einlassseite der Vakuumpumpe 176 mit der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 kuppeln. Wie in 2 gezeigt, kann bei bestimmten Beispielen die erste Leitung 190 ferner mit dem Ansaugrohr 44 stromabwärts der Drossel 62 gekuppelt sein und kann ein Rückschlagventil 174 aufweisen, das darin zwischen dem Bremskraftverstärker 140 und dem Ansaugrohr 44 angeordnet ist. Das kann es Luft erlauben, von dem Bremskraftverstärker 140 zu dem Ansaugrohr 44 zu strömen, wenn ein Druck innerhalb des Ansaugrohrs relativ niedriger ist und/oder die Vakuumpumpe 176 nicht betätigt wird. Ein zweites Rückschlagventil 184 kann auch in der Leitung 190 enthalten sein, so dass Luft von der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 zu einem Einlass der Vakuumpumpe 176 während des Betriebs der Vakuumpumpe strömt und nicht in den Bremskraftverstärker 140 zurück. Das Rückschlagventil 184 kann zum Beispiel in der Leitung 190 zwischen dem Bremskraftverstärker 140 und der Pumpe 176 angeordnet sein.
  • Eine Leitung 211 kann eine Ausgabeseite der Vakuumpumpe 176 mit dem Druckbegrenzungsventil 180 kuppeln. Das Druckbegrenzungsventil 180 kann zum Beispiel konfiguriert sein, um während bestimmter Bedingungen zur Umgebung geöffnet zu werden, um den Druck in der Leitung 211 anzupassen. Eine Leitung 213 kann die Leitung 211 zwischen der Pumpe 176 und dem Druckbegrenzungsventil 180 mit einer Leitung 215 kuppeln, die mit der Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 gekuppelt ist. Die Leitung 215 kann ein Vakuumsicherheitsventil 186 (zum Beispiel einen Vakuumbrecher) aufweisen, der darin stromaufwärts der Kupplung der Leitung 213 mit der Leitung 215 angeordnet ist, und ein Ventil 260 (Ventil A), das darin stromabwärts der Kupplung der Leitung 213 mit der Leitung 215 angeordnet ist. Das Ventil A kann mit einer Steuervorrichtung gekuppelt sein, zum Beispiel mit der Steuervorrichtung 12, um selektiv basierend auf Betriebsbedingungen, wie unten beschrieben, geöffnet oder geschlossen zu werden.
  • Bei bestimmten Beispielen kann eine Strömungssteueröffnung 261 in der Leitung 192 enthalten sein, so dass der Kompressor 162 Druck zu dem Druckspeicher hinzufügen kann, ohne den gesamten Aufladedruck, der aus dem Druckreduzierventil 180 erzeugt wurde, abzuwerfen. Außerdem kann bei bestimmten Beispielen ein Druckspeicher 253 in der Leitung 192, 215 oder 213 enthalten sein, um sicherzustellen, dass zum Füllen der Kammer 204 während bestimmter Bedingungen ausreichend Druck verfügbar ist. Um zum Beispiel den Vakuumverbrauch zu minimieren, kann es wünschenswert sein, das Volumen in der Kammer 204 zu minimieren, zum Beispiel während eines Zustands ohne Fuß auf dem Bremspedal. Während eines solchen Zustands kann der Druck in dem Druckspeicher 253 verwendet werden, um die Kammer 204, während ihr Volumen zunimmt, zu füllen.
  • Die Ventile A und B sind typisch Ventile, die mechanisch-pneumatisch von einer Wechselwirkung der Bremspedalkraft und der Kammerdrücke betrieben werden. Eine Steigerung der Bremspedalkraft / Verlagerung kann zum Beispiel das Ventil A öffnen und die Verringerung der Bremspedalkraft / Verlagerung kann das Ventil B öffnen. Bei bestimmten Beispielen können die Ventile A und B jedoch auch ausschließlich oder redundant über eine elektronische Steuervorrichtung betrieben werden.
  • Bei bestimmten Beispielen kann ein Luftkompressor mit der ersten Kammer 204 gekuppelt sein, wobei der Kompressor auch gekuppelt sein kann, um komprimierte Luft zu dem Maschinenansaugrohr zu liefern. Außerdem kann das Ansaugrohr mit der zweiten Kammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 gekuppelt sein, um einen Ansaugrohrdruck anzulegen, wenn der Ansaugrohrdruck niedriger ist als ein Unterdruck. Bei bestimmten Beispielen kann eine Leitung 192 mit der Leitung 215 zwischen dem Ventil A gekuppelt sein und die Kupplung der Leitung 213 mit der Leitung 215 und der Maschineneinlass-Aufladekammer 46 zwischen dem Kompressor 162 und der Drossel 62. Außerdem kann eine Leitung 217 die Leitung 215 an einer Position stromabwärts des Ventils A mit der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 kuppeln. Die Leitung 217 kann ein zweites Ventil 270 (Ventil B) in ihr angeordnet haben. Wie unten beschrieben, kann das Ventil B selektiv geöffnet oder geschlossen werden, zum Beispiel über die Steuervorrichtung 12, um die Arbeitskammer 204 während bestimmter Betriebsbedingungen in Fluidkommunikation mit der Vakuumkammer 202 wie unten beschrieben zu versetzen. Das Ventil B kann zum Beispiel fähig sein, die erste und die zweite Kammer als Reaktion auf das Freigeben des Bremspedals zu verbinden.
  • Auf diese Art und Weise ist die Ablassseite der Vakuumpumpe 176 mit der Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 gekuppelt, und die Ansaugseite der Vakuumpumpe 176 ist mit der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 gekuppelt. Wie unten beschrieben, kann das Ventil A selektiv eingestellt werden, um eine Druckmenge in der Arbeitskammer 204 einzustellen, indem die Arbeitskammer 204 selektiv mit der Umgebung und/oder mit dem Einlass 46 über die Leitung 192 in Kommunikation versetzt wird. Außerdem kann das Ventil B selektiv eingestellt werden, um die Arbeitskammer 204 und die Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 unter bestimmten Bedingungen, wie unten ausführlicher beschrieben, in Fluidkommunikation zu versetzen. Das Druckbegrenzungsventil 180 kann zum Beispiel konfiguriert sein, um Druck in der zweiten Leitung 192 derart einzuschränken, dass der Druck, der an die Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 angelegt wird, einen vorbestimmten Druck nicht überschreitet. Außerdem kann das Vakuumsicherheitsventil 186 strömungstechnisch mit einer externen Luftquelle gekuppelt sein, zum Beispiel mit der Umgebung, so dass Drücke innerhalb der zweiten Leitung 192 und die ferner an die Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 angelegt werden, nicht unter den Luftdruck fallen.
  • Es ist klar, dass bei bestimmten Beispielen zusätzliche Ventile in dem Bremskraftverstärkersystem 200 enthalten sein können, um den Luftstrom zwischen verschiedenen Bestandteilen in dem System zu regeln. Außerdem kann die elektrisch angetriebene Vakuumpumpe Vakuum zu einer oder mehreren geeigneten Vakuumverbrauchsvorrichtungen liefern, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Eine Vakuumverbrauchsvorrichtung kann zum Beispiel ein Kurbelwellengehäuse-Belüftungssystem und/oder einen Kraftstoffdunstableitspeicher aufweisen.
  • In dem in 2 gezeigten System kann die im Bremssystem verwendete Luft teilweise recycelt werden. Das Recycling von Luft in dem Bremssystem kann die Tendenz des Herauskondensierens von Wasser aus der komprimierten Luft verringern. Es wird jedoch keine starke Luftkompression beabsichtigt. Die Kompression könnte zum Beispiel 15 kPa mit einem ND von 85 kPa, oder 30 kPa mit einem ND von 70 kPa betragen. Bei hoher Luftfeuchtigkeit kann man entscheiden, sich zunehmend auf die Vakuumpumpe 176 und weniger auf den Kompressor 162 zu verlassen (zum Beispiel über Magnetventile), in der Bemühung, das Herauskondensieren von Wasser aus der komprimierten Luft zu verringern.
  • 3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 300 zum Steuern eines Bremskraftverstärkersystems, zum Beispiel das Fahrzeug-Bremskraftverstärkersystem 200, das eine erste und eine zweite Kammer 204 und 202 hat, die durch eine Membran 206 getrennt sind, wie oben beschrieben mit einem Bremspedal gekuppelt.
  • An 302 weist das Verfahren 300 das Kuppeln eines Vakuumpumpenausgangs oder -auslasses an eine Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers auf, um einen Abgabedruck von der Vakuumpumpe an die erste Kammer anzulegen. Wie in 2 gezeigt, kann ein Auslass der Vakuumpumpe 176 zum Beispiel mit der Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 über die Leitungen 211, 213 und 215 gekuppelt werden. Außerdem kann bei bestimmten Beispielen ein Druckbegrenzungsventil verwendet werden, um Abgabedruck von der Vakuumpumpe daran zu hindern, einen vorab ausgewählten Druck zu überschreiten. Das Druckbegrenzungsventil 180, das in der Leitung 211 angeordnet ist, kann zum Beispiel verwendet werden, um den Druck in der Leitung 211 als Reaktion auf einen Druck, der über einem Schwellenwert liegt, abzulassen. Das Druckbegrenzungsventil 180 kann ein mechanisches Begrenzungsventil mit einer voreingestellten Druckfreigabe sein oder kann ein elektronisch gesteuertes Ventil sein, das betätigt wird, wenn eine Druckmessung oberhalb eines vorbestimmten Drucks liegt. Eine solche Druckmessung kann man von einem Drucksensor erzielen, der zum Beispiel in der Leitung 211, 213, 215 oder in der Arbeitskammer 204 angeordnet ist.
  • An 304 weist das Verfahren 300 das Kuppeln eines Vakuumpumpeneinlasses mit einer Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers auf, um einen Unterdruck von der Vakuumpumpe an die Vakuumkammer anzulegen. Wie in 2 gezeigt, kann ein Einlass einer Vakuumpumpe 176 zum Beispiel mit der zweiten Kammer (Vakuumkammer) 202 über die Leitung 190 gekuppelt werden, um Unterdruck an die Vakuumkammer anzulegen.
  • An 306 weist das Verfahren 300 das Bestimmen auf, ob ein Ansaugrohrdruck niedriger ist als ein Druck in der Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers. Eine Druckablesung von dem Drucksensor 121, der mit dem Ansaugrohr 44 gekuppelt ist, kann zum Beispiel mit einer Druckablesung von einem Drucksensor, der in der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 angeordnet ist, verglichen werden.
  • Wenn an 306 der Ansaugrohrdruck niedriger ist als der Druck in der Vakuumkammer, zum Beispiel, wenn der Ansaugrohrdruck niedriger ist als der Druck in der Vakuumkammer, geht das Verfahren 300 zu 308 weiter. An 308 weist das Verfahren 300 das Kuppeln des Ansaugrohrs mit der Vakuumkammer auf, um einen Ansaugrohrdruck von einem Luftansaugrohr zu der Vakuumkammer (zweite Kammer) des Bremskraftverstärkers anzulegen. Wie in 2 gezeigt, kann das Ansaugrohr 44 mit der Vakuumkammer 202 über die Leitung 190 gekuppelt werden.
  • Ferner können bei bestimmten Beispielen die Drücke in dem Ansaugrohr überwacht werden, zum Beispiel über den Drucksensor 121, und die Vakuumpumpe 176 kann als Reaktion auf einen vorbestimmten Ansaugrohrdruck abgeschaltet werden. Wenn eine Vakuummenge in dem Ansaugrohr 44 zum Beispiel über einen Schwellenwert steigt, kann die Vakuumpumpe 176 abgeschaltet werden, da das Ansaugrohr ausreichend Vakuum zu dem Bremskraftverstärker liefern kann. Wenn der Ansaugrohrdruck an 306 oder nach dem Kuppeln des Ansaugrohrs mit der Vakuumkammer an 308 jedoch größer ist als der Druck in der Vakuumkammer, geht das Verfahren 300 zu 310 weiter. An 310 weist das Verfahren 300 das Bestimmen, ob ein Bremspedal gedrückt wird, auf. Wenn an 310 kein Bremspedal gedrückt wird, endet das Verfahren 300. Wenn an 310 jedoch ein Bremspedal gedrückt wird, geht das Verfahren 300 zu 312 weiter.
  • An 312 weist das Verfahren 300 das Öffnen des Ventils A und das Schließen des Ventils B zwischen der Arbeitskammer und der Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers auf. Das Steuerventil 260 (Ventil A) kann zum Beispiel geöffnet werden und das Steuerventil 270 (Ventil B) kann geschlossen werden, so dass das Ventil A druckbeaufschlagte Luft in die Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 einlässt. Bei diesem Schritt unterbricht das Schließen des Ventils B die Fluidkommunikation zwischen der Arbeitskammer 204 und der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140.
  • An 314 weist das Verfahren 300 das Bestimmen, ob ein Druckunterschied innerhalb eines spezifizierten Bereichs liegt, auf. Ein Druckunterschied kann zum Beispiel ein Differenzdruck zwischen der Arbeitskammer 204 und der Vakuumkammer 202 sein. Ein Unterschied zwischen einer Druckablesung von einem Drucksensor, der mit der Arbeitskammer 204 gekuppelt ist, und einer Druckablesung von einem Drucksensor, der mit der Vakuumkammer 202 gekuppelt ist, kann zum Beispiel verwendet werden, um einen Druckunterschied, delta P, zwischen den zwei Kammern zu berechnen. Dieser Druckunterschied kann mit einem Schwellendruckunterschied verglichen werden. Der Bremskraftverstärker-Druckunterschied kann als ein Wert oder ein Bereich von Werten bestimmt werden und kann auf Fahrzeugbetriebsbedingungen, Witterungsbedingungen, der Mechanik des Bremskraftverstärkers usw. beruhen. Dieser Bremskraftverstärker-Druckunterschied kann durch eine Steuervorrichtung 12 wie in 1 gezeigt bestimmt werden, oder kann ein willkürlicher Bereich von Werten, wie sie von Vakuumpumpen-Betriebsspezifikationen ermöglicht werden, ein Drucksollwert eines Druckbegrenzungsventils usw. sein. Ähnlich kann der Bereich der Druckunterschiede für optimale Bremsverstärkerleistung eine Bestimmung eines Mindest- und Höchstwerts für Luftquellendrücke wie in dem Fall aufweisen, bei dem das Bremskraftverstärkersystem mit dem Ansaugrohr gekuppelt ist.
  • Wenn an 314 ein Druckunterschied nicht innerhalb eines spezifizierten Bereichs liegt, geht das Verfahren 300 zu 316 weiter, um die Vakuumpumpe zu betätigen, während der Druckunterschied zwischen den Kammern in dem Bremskraftverstärker weiterhin überwacht wird. Das Betätigen der Vakuumpumpe kann zum Beispiel das Erhöhen eines Arbeitstakts der Pumpe aufweisen, um einen Bremskraftverstärker-Druckunterschied (delta P) zu erhöhen. Das Erhöhen des Bremsdruckunterschieds kann zum Beispiel durch Anlegen einer druckbeaufschlagten Luftquelle an die erste Kammer 204 des Bremskraftverstärkers und das Anlegen einer Vakuumquelle an die zweite Kammer 202 ausgeführt werden. Die Vakuumpumpenbetätigung kann so koordiniert werden, dass eine Versorgung sowohl mit beaufschlagtem Druck als auch mit Vakuum, die der Bremskraftverstärker erfährt, entsprechend abgestimmt sind, um den Bremskraftverstärker-Druckunterschied zu steigern. Bei bestimmten Beispielen kann die Vakuumpumpe außerdem abgeschaltet werden, wenn der Druckunterschied über das Diagramm einen vorbestimmten Druckunterschied erreicht.
  • Indem sowohl der Vakuumpumpeneinlass als auch der Vakuumpumpenauslass wie oben beschrieben verwendet werden, ist der Druckunterschied über die Membran 206 immer innerhalb eines gewünschten Bereichs, und dies ungeachtet der Maschinenbetriebsbedingungen, des Drucks des Ansaugrohrs 44, des Maschinenaufladezustands oder der Seehöhe.
  • Wenn der Druckunterschied an 314 innerhalb des spezifizierten Bereichs liegt, geht das Verfahren 300 zu 318 weiter. An 318 weist das Verfahren 300 das Bestimmen, ob ein Bremspedal freigegeben ist, auf. Wenn das Bremspedal nicht freigegeben ist, geht das Verfahren 300 weiter, um den Druckunterschied zu überwachen und die Vakuumpumpe entsprechend, wie oben beschrieben, einzustellen. Wenn das Bremspedal an 318 jedoch freigegeben wird, geht das Verfahren 300 zu 320 weiter.
  • An 320 weist das Verfahren 300 das Schließen des Ventils A und Öffnen des Ventils B auf. Das Steuerventil 260 (Ventil A) kann zum Beispiel geschlossen werden und das Steuerventil 270 (Ventil B) kann geöffnet werden, so dass das Ventil A das Liefern druckbeaufschlagter Luft in die Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 unterbricht. Bei diesem Schritt stellt das Öffnen des Ventils B die Fluidkommunikation zwischen der Arbeitskammer 204 und der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 her. Auf diese Art und Weise kann Druck zwischen der ersten Kammer 204 und der zweiten Kammer 202 im Wesentlichen als Reaktion auf ein Freigeben des Bremspedals ausgeglichen werden. Außerdem kann die Vakuumpumpe 176 bei bestimmten Beispielen in diesem Schritt abgeschaltet oder deaktiviert werden.
  • Ein Umsetzungsbeispiel des Verfahrens, das in 3 gezeigt ist, ist unten beschrieben. Wenn zum Beispiel in der Leitung 215 ein Druckspeicher vorhanden ist, zum Beispiel der Druckspeicher 253, kann dieser Druckspeicher die Fahrzeuginnenraumluft sein, die in diesem Fall druckbeaufschlagt sein kann. Wenn der Druckregler 180 zum Beispiel den Druck an 215 auf 30 kPa hält, kann es wünschenswert sein, das Vakuum in der Kammer 202 auf einem Niveau derart zu halten, dass der Druck an 215 abzüglich des Drucks in der Kammer 202 mindestens 60 kPa beträgt. Die Fähigkeit des Bremskraftverstärkers kann einem verfügbaren Druckunterschied unterliegen. Der verfügbare Druckunterschied kann zum Beispiel der Druck in der Leitung 215 abzüglich des Drucks in der Kammer 202 sein. Bei diesem Beispiel sind nur 40 kPa für den Betrieb des Bremskraftverstärkers im ungünstigsten Fall erforderlich, aber das Steuern auf 60 kPa speichert Vakuum/Druck derart, dass nach Verbrauch immer noch mindestens 40 kPa verfügbar sind.
  • Bei bestimmten Beispielen können die Ventile A und B existierende Ventile sein, die sich in Abhängigkeit von dem Drücken/Freigeben des Bremspedals öffnen. Die Vakuumpumpe 176 kann betrieben werden, bis ein Zieldruckunterschied zwischen dem Vakuumspeicher und dem Druckspeicher erreicht wird. Die Kammer 204 kann möglicherweise nicht als ein Druckspeicher verwendet werden, die Kammer 202 kann jedoch als ein Vakuumspeicher verwendet werden. Bei bestimmten Beispielen könnte der Drucksicherheitspunkt des Ventils 180 derart gesteuert werden, dass er basierend auf dem Luftdruck variiert. Der Drucksicherheitspunkt des Ventils 180 könnte zum Beispiel auf 0 bei 100 kPa, 15 bei 85, 30 bei 70 usw. gesteuert sein. Als ein anderes Beispiel kann die Leitung 192 mit einem Ventil verschlossen werden, wenn die Umgebungsluftfeuchtigkeit hoch ist und man sich allein auf die Vakuumpumpe verlässt, um zu versuchen, Bremsluft zu recyceln statt sehr feuchte Luft anzusaugen, da das Druckbeaufschlagen von feuchter Luft Kondensatbildung verursacht, die den Betrieb bei Temperaturen unter null verschlechtern kann. Wenn dies außerdem an ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) angewandt wird, können die Leitungen 174 und 192 nicht vorhanden sein, und wenn dies an ein Fahrzeug mit Saugmotor angewandt wird, kann die Leitung 192 nicht vorhanden sein. Das System behält jedoch sogar in diesen Fällen viele seiner Vorteile, auch ohne Maschinenverbindungen 192 und 174.
  • 4 zeigt ein weiteres beispielhaftes Verfahren 400 zum Steuern eines Bremskraftverstärkersystems, zum Beispiel das Fahrzeug-Bremskraftverstärkersystem 200, das eine erste und eine zweite Kammer 204 und 202 hat, die durch eine Membran 206 getrennt sind, wie oben beschrieben, mit einem Bremspedal gekuppelt.
  • An 402 weist das Verfahren 400 das Kuppeln eines Vakuumpumpenausgangs oder -auslasses zu einer Arbeitskammer eines Bremskraftverstärkers auf, um einen Abgabedruck von der Vakuumpumpe an die erste Kammer anzulegen. Wie in 2 gezeigt, kann ein Auslass der Vakuumpumpe 176 zum Beispiel mit der Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 über die Leitungen 211, 213 und 215 gekuppelt werden. Außerdem kann bei bestimmten Beispielen ein Druckbegrenzungsventil verwendet werden, um Abgabedruck von der Vakuumpumpe daran zu hindern, einen vorab ausgewählten Druck zu überschreiten. Das Druckbegrenzungsventil 180, das in der Leitung 211 angeordnet ist, kann zum Beispiel verwendet werden, um den Druck in der Leitung 211 als Reaktion auf eine Druckmessung, die oberhalb eines Schwellenwerts liegt, abzulassen. Eine solche Druckmessung kann man von einem Drucksensor erzielen, der zum Beispiel in der Leitung 211, 213, 215 oder in der Arbeitskammer 204 angeordnet ist.
  • An 404 weist das Verfahren 400 das Kuppeln aufgeladener Luft mit dem Einlassventil A auf. Die Leitung 192 kann zum Beispiel verwendet werden, um druckbeaufschlagte Luft von stromabwärts des Kompressors 162 oder von irgendeinem anderen geeigneten Luftkompressor mit der Arbeitskammer 204 zu kuppeln. Diese druckbeaufschlagte Luft kann auch zu dem Ansaugrohr 44 über den Einlass 46 geliefert werden. Bei bestimmten Beispielen kann eine Drossel, zum Beispiel die Drossel 62, zwischen dem Kompressor 162 und einem Ansaugrohr, zum Beispiel dem Ansaugrohr 44, positioniert sein, um die komprimierte Luft, die zu dem Ansaugrohr geliefert wird, zu steuern. Bei bestimmten Beispielen kann außerdem zum Beispiel ein Vakuumbrecher bei einem vorbestimmten Druck, zum Beispiel beim Luftdruck, betätigt werden. Der Vakuumbrecher 186, der in der Leitung 215 angeordnet ist, kann zum Beispiel bei dem vorbestimmten Druck betätigt werden. Bei bestimmten Beispielen können zum Beispiel der Abgabedruck von dem Auslass der Vakuumpumpe 176 und die druckbeaufschlagte Luft von dem Einlass 46 zu einem Druckspeicher gelenkt werden, der seinerseits mit der ersten Kammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 gekuppelt ist.
  • An 406 weist das Verfahren 400 das Bestimmen auf, ob ein Druck an einem Einlassventil A größer ist als ein Druck an einem Druckbegrenzungsventil. Eine Druckablesung von einem Drucksensor, der an dem Ventil A angeordnet ist, kann zum Beispiel mit einer Druckablesung von einem Drucksensor, der an oder neben dem Druckbegrenzungsventil 180 angeordnet ist, verglichen werden. Als ein anderes Beispiel kann das Druckbegrenzungsventil 180 konfiguriert sein, um als Reaktion auf einen Druck zu öffnen, der größer ist als ein vorbestimmter Druck, zum Beispiel über eine Feder oder einen anderen Betätigungsmechanismus.
  • Wenn der Druck an 406 an dem Druckbegrenzungsventil niedriger ist als der Druck an dem Einlassventil A, geht das Verfahren 400 zu 408 weiter. An 408 weist das Verfahren 400 das Öffnen des Druckbegrenzungsventils und das Fortsetzen der Überwachung des Drucks an dem Einlassventil A und des Drucks an dem Druckbegrenzungsventil an 406 auf. Wenn der Druck an 406 an dem Druckbegrenzungsventil nicht niedriger ist als der Druck an dem Einlassventil A, zum Beispiel, wenn der Druck an dem Druckbegrenzungsventil größer ist als der Druck an dem Einlassventil A, geht das Verfahren 400 zu 410 weiter.
  • An 410 weist das Verfahren 400 das Kuppeln eines Vakuumpumpeneinlasses mit einer Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers auf, um ein Vakuum von der Vakuumpumpe an die Vakuumkammer anzulegen. Wie in 2 gezeigt, kann ein Einlass der Vakuumpumpe 176 zum Beispiel mit der zweiten Kammer (Vakuumkammer) 202 über die Leitung 190 gekuppelt werden, um Unterdruck an die Vakuumkammer zu liefern.
  • An 412 weist das Verfahren 300 das Bestimmen auf, ob ein Ansaugrohrdruck niedriger ist als ein Druck in der Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers, über das mechanische Rückschlagventil 174, das zwischen der Vakuumkammer 202 und dem Ansaugrohr 44 positioniert ist. Bei einem anderen Ansatz kann eine Druckablesung von dem Drucksensor 121, der mit dem Ansaugrohr 44 gekuppelt ist, mit einer Druckablesung von einem Drucksensor, der in der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 angeordnet ist, verglichen werden.
  • Wenn an 412 der Ansaugrohrdruck niedriger ist als der Druck in der Vakuumkammer, zum Beispiel, wenn der Ansaugrohrdruck niedriger ist als der Druck in der Vakuumkammer, geht das Verfahren 400 zu 414 weiter. An 414 weist das Verfahren 400 das Kuppeln des Ansaugrohrs mit der Vakuumkammer auf, um einen Ansaugrohrdruck von einem Ansaugrohr zu der Vakuumkammer (zweite Kammer) des Bremskraftverstärkers anzulegen. Wie in 2 gezeigt, kann das Ansaugrohr 44 mit der Vakuumkammer 202 über die Leitung 190 und das Rückschlagventil 174 gekuppelt werden. Bei bestimmten Beispielen können der Ansaugrohrdruck von dem Ansaugrohr 44 und das Vakuum von der Pumpe 176 zu einem Vakuumspeicher gelenkt werden, der seinerseits mit der Vakuumkammer 202 gekuppelt ist.
  • Ferner können bei bestimmten Beispielen die Drücke in dem Ansaugrohr überwacht werden, zum Beispiel über den Drucksensor 121, und die Vakuumpumpe 176 kann als Reaktion auf einen vorbestimmten Ansaugrohrdruck abgeschaltet werden. Wenn eine Vakuummenge in dem Ansaugrohr 44 zum Beispiel über einen Schwellenwert steigt, kann die Vakuumpumpe 176 abgeschaltet werden. Wenn der Ansaugrohrdruck an 412 oder nach dem Kuppeln des Ansaugrohrs mit der Vakuumkammer an 414 jedoch größer ist als der Druck in der Vakuumkammer, geht das Verfahren 400 zu 416 weiter. An 416 weist das Verfahren 400 das Bestimmen, ob ein Bremspedal gedrückt wird, auf.
  • Ein Fahrzeugfahrer kann zum Beispiel das Bremsen durch Anlegen eines Drucks an das Bremspedal 150, der zu dem Bremskraftverstärker 200 übertragen wird, so dass der Bremskraftverstärker 140 eine Kraftmenge, die zum Anlegen der Bremse erforderlich ist, verringern kann, auslösen. Wenn an 416 kein Bremspedal gedrückt wird, endet das Verfahren 400. Wenn an 416 jedoch ein Bremspedal gedrückt wird, geht das Verfahren 400 zu 418 weiter.
  • An 418 weist das Verfahren 400 das Öffnen des Ventils A und das Schließen des Ventils B zwischen der Arbeitskammer und der Vakuumkammer des Bremskraftverstärkers auf. Das Steuerventil 260 (Ventil A) kann zum Beispiel geöffnet werden und das Steuerventil 270 (Ventil B) kann geschlossen werden, so dass das Ventil A druckbeaufschlagte Luft in die Arbeitskammer 203 des Bremskraftverstärkers 140 einlässt. Bei diesem Schritt unterbricht das Schließen des Ventils B die Fluidkommunikation zwischen der Arbeitskammer 204 und der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140.
  • An 420 weist das Verfahren 400 das Bestimmen, ob ein Druckunterschied innerhalb eines spezifizierten Bereichs liegt, auf. Ein Druckunterschied kann zum Beispiel ein Differenzdruck zwischen der Arbeitskammer 204 und der Vakuumkammer 202 sein. Ein Unterschied zwischen einer Druckablesung von einem Drucksensor, der in der Arbeitskammer 204 angeordnet ist, und einer Druckablesung von einem Drucksensor, der in der Vakuumkammer 202 angeordnet ist, kann zum Beispiel verwendet werden, um einen Druckunterschied, delta P, zwischen den zwei Kammern zu berechnen. Dieser Druckunterschied kann mit einem Schwellendruckunterschied verglichen werden. Der Bremskraftverstärker-Druckunterschied kann als ein Wert oder ein Bereich von Werten bestimmt werden und kann auf Fahrzeugbetriebsbedingungen, Witterungsbedingungen, der Mechanik des Bremskraftverstärkers usw. beruhen. Dieser Bremskraftverstärker-Druckunterschied kann durch eine Steuervorrichtung 12, wie in 1 gezeigt, bestimmt werden, oder kann ein willkürlicher Bereich von Werten, wie sie von Vakuumpumpen-Betriebsspezifikationen ermöglicht werden, ein Drucksollwert eines Druckbegrenzungsventils usw. sein. Ähnlich kann der Bereich der Druckunterschiede für optimale Bremsverstärkerleistung eine Bestimmung eines Mindest- und Höchstwerts für Luftquellendrücke wie in dem Fall aufweisen, bei dem das Bremskraftverstärkersystem mit dem Ansaugrohr gekuppelt ist.
  • Wenn an 420 ein Druckunterschied nicht innerhalb eines spezifizierten Bereichs liegt, geht das Verfahren 400 zu 422 weiter, um die Vakuumpumpe zu betätigen, während der Druckunterschied zwischen den Kammern in dem Bremskraftverstärker weiterhin überwacht wird. Das Betätigen der Vakuumpumpe kann zum Beispiel das Erhöhen eines Arbeitstakts der Pumpe aufweisen, um einen Bremskraftverstärker- Druckunterschied (delta P) zu erhöhen. Das Erhöhen des Bremsdruckunterschieds kann zum Beispiel durch Anlegen einer druckbeaufschlagten Luftquelle an die erste Kammer 204 des Bremskraftverstärkers und das Anlegen einer Vakuumquelle an die zweite Kammer 202 ausgeführt werden. Die Vakuumpumpenbetätigung kann so koordiniert werden, dass eine Versorgung sowohl mit beaufschlagtem Druck als auch mit Vakuum, die der Bremskraftverstärker erfährt, entsprechend abgestimmt ist, um den Bremskraftverstärker-Druckunterschied zu steigern. Bei bestimmten Beispielen kann die Vakuumpumpe außerdem abgeschaltet werden, wenn der Druckunterschied über die Membran einen vorbestimmten Druckunterschied erreicht.
  • Wenn der Druckunterschied an 420 innerhalb des spezifizierten Bereichs liegt, geht das Verfahren 400 zu 424 weiter. An 424 weist das Verfahren 400 das Bestimmen, ob ein Bremspedal freigegeben wird, auf. Wenn das Bremspedal nicht freigegeben wird, geht das Verfahren 400 weiter, um den Druckunterschied zu überwachen und die Vakuumpumpe entsprechend, wie oben beschrieben, einzustellen. Wenn das Bremspedal an 424 jedoch freigegeben wird, geht das Verfahren 400 zu 426 weiter.
  • An 426 weist das Verfahren 400 das Schließen des Ventils A und Öffnen des Ventils B auf. Das Steuerventil 260 (Ventil A) kann zum Beispiel geschlossen werden und das Steuerventil 270 (Ventil B) kann geöffnet werden, so dass das Ventil A das Liefern druckbeaufschlagter Luft in die Arbeitskammer 204 des Bremskraftverstärkers 140 unterbricht. Bei diesem Schritt stellt das Öffnen des Ventils B die Fluidkommunikation zwischen der Arbeitskammer 204 und der Vakuumkammer 202 des Bremskraftverstärkers 140 her. Auf diese Art und Weise kann Druck zwischen der ersten Kammer 204 und der zweiten Kammer 202 im Wesentlichen als Reaktion auf ein Freigeben des Bremspedals ausgeglichen werden. Außerdem kann die Vakuumpumpe 176 bei bestimmten Beispielen in diesem Schritt abgeschaltet oder deaktiviert werden.
  • Auf diese Art und Weise kann Luft, die in Bezug auf den Luftdruck druckbeaufschlagt ist, auf einer Seite einer Bremsdruckverstärkermembran angelegt werden, während ein Vakuum in Bezug auf den Luftdruck an der anderen Seite der Bremsdruckverstärkermembran angelegt werden kann, um Fahrzeugbremsen zu betätigen. Die Bremsen können durch Ablassen der druckbeaufschlagten Luft von einer Seite der Membran zu der anderen Seite der Membran und dann in die Maschine für den Gebrauch während der Verbrennung eines Luftkraftstoffgemischs freigegeben werden. Das vorliegende Verfahren des Gebrauchs sowohl des Vakuumpumpeneinlasses als auch des Vakuumpumpenauslasses, wie oben beschrieben, hält den Druckunterschied über die Membran 206 immer innerhalb eines gewünschten Bereichs, und dies ungeachtet der Maschinenbetriebsbedingungen, des Drucks des Ansaugrohrs 44, des Maschinenaufladezustands oder der Seehöhe.
  • Es ist klar, dass die Konfigurationen und Verfahren, die hier offenbart sind, beispielhafter Art sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht einschränkend betrachtet werden dürfen, denn zahlreiche Variationen sind möglich. Die oben stehende Technologie kann zum Beispiel an Motoren des Typs V-6, I-4, I-6, V-12, 4-Zylinder-Boxermotoren und anderen Motortypen angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Subkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie weitere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
  • Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Subkombinationen auf, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder Gleichwertiges davon beziehen. Solche Ansprüche müssen als das Einbauen eines oder mehrerer solcher Elemente aufweisend verstanden werden, die zwei oder mehrere solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Subkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können anhand einer Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch die Präsentation neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, seien sie im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen im Geltungsbereich weiter, enger, gleich oder unterschiedlich, werden als innerhalb des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung liegend betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2012/0096549 A1 [0001]

Claims (20)

  1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-Bremskraftverstärkers, der eine erste und eine zweite Kammer hat, die von einer Membran getrennt sind, gekuppelt mit einem Bremspedal, das Folgendes aufweist: Anlegen eines Abgabedrucks von einer Vakuumpumpe an die erste Kammer und Anlegen eines Vakuums von der Vakuumpumpe an die zweite Kammer.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Anlegen eines Ansaugrohrdrucks von einem Ansaugrohr zu der zweiten Kammer aufweist, wenn der Ansaugdruck niedriger ist als das Vakuum.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Abschalten der Vakuumpumpe als Reaktion auf einen vorbestimmten Ansaugrohrdruck aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Abschalten der Vakuumpumpe als Reaktion auf einen vorbestimmten Druckunterschied über die Membran aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Druckausgleichen zwischen der ersten und der zweiten Kammer als Reaktion auf das Freigeben des Bremspedals aufweist.
  6. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeug-Bremskraftverstärkers, der eine erste und eine zweite Kammer hat, die von einer Membran getrennt sind, gekuppelt mit einem Bremspedal, Folgendes aufweisend: Kuppeln eines Abgabedrucks von einer Vakuumpumpe zu der ersten Kammer, Kuppeln eines Vakuums von der Vakuumpumpe zu der zweiten Kammer; und Kuppeln von Luft, die von einem Luftkompressor druckbeaufschlagt ist, mit der ersten Kammer, wobei der Kompressor auch komprimierte Luft zu dem Ansaugrohr liefert.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Positionieren einer Drossel zwischen dem Kompressor und einem Ansaugrohr aufweist, um die komprimierte Luft, die zu dem Ansaugrohr geliefert wird, zu steuern.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Kuppeln des Ansaugrohrdrucks von dem Ansaugrohr stromabwärts der Drossel mit der zweiten Kammer aufweist, wenn der Ansaugrohrdruck niedriger ist als das Vakuum von der Vakuumpumpe.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner einen Vakuumbrecher aufweist, der an einem vorbestimmten Druck betätigt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der vorbestimmte Druck der Luftdruck ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner eine Druckbegrenzung aufweist, um den Auslassdruck daran zu hindern, einen vorab ausgewählten Druck zu überschreiten.
  12. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Abschalten der Vakuumpumpe als Reaktion auf einen vorbestimmten Druckunterschied über die Membran aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Druckausgleichen zwischen der ersten und der zweiten Kammer über ein Ventil, das zwischen den Kammern gekuppelt ist, als Reaktion auf das Freigeben des Bremspedals aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Abschalten der Vakuumpumpe als Reaktion auf einen vorbestimmten Druckunterschied über die Membran aufweist.
  15. Fahrzeug-Bremskraftverstärkersystem, das Folgendes aufweist: eine Maschine, die ein Ansaugrohr hat; ein Bremskraftverstärkergehäuse, das eine erste und eine zweite Kammer, die durch eine Membran getrennt sind, einschließt; eine Vakuumpumpe, die einen Vakuumpumpenauslass hat, der mit der ersten Kammer gekuppelt ist, um einen Abgabedruck anzulegen, und einen Vakuumpumpeneinlass, der mit der zweiten Kammer gekuppelt ist, um ein Vakuum anzulegen.
  16. Fahrzeug-Bremskraftverstärkersystem nach Anspruch 15, das ferner ein Ventil aufweist, das die erste und die zweite Kammer als Reaktion auf das Freigeben des Bremspedals verbinden kann.
  17. Fahrzeug-Bremskraftverstärkersystem nach Anspruch 15, das ferner einen Luftkompressor aufweist, der mit der ersten Kammer gekuppelt ist, wobei der Kompressor auch gekuppelt ist, um komprimierte Luft zu dem Ansaugrohr zu liefern.
  18. Fahrzeug-Bremskraftverstärkersystem nach Anspruch 15, wobei das Ansaugrohr mit der zweiten Kammer des Bremskraftverstärkers gekuppelt ist, um einen Ansaugrohrdruck anzulegen, wenn der Ansaugrohrdruck niedriger ist als das Vakuum.
  19. Fahrzeug-Bremskraftverstärker nach Anspruch 15, wobei die Membran mit dem Fahrzeugbremspedal gekuppelt ist.
  20. Fahrzeug-Bremskraftverstärker nach Anspruch 15, wobei die Membran mit einem Hauptzylinder eines Fahrzeugbremssystems gekuppelt ist.
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