-
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für mindestens eine Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung eine Pumpe für zumindest eine Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs, einen Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärker und ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs.
-
Stand der Technik
-
In der
DE 10 2006 036 445 A1 ist eine Vakuumerzeugung in hybridgetriebenen Fahrzeugen beschrieben. Ein Hybridantrieb des betreffenden Fahrzeugs umfasst eine Verbrennungskraftmaschine und mindestens einen E-Antrieb, welcher über eine Kupplung von der Verbrennungskraftmaschine abkoppelbar ist. Außerdem ist der mindestens eine E-Antrieb mechanisch mit einer Vakuumpumpe so verbunden, dass ein Vakuumspeicher mittels eines gemeinsamen Betriebs der Vakuumpumpe und des zugeordneten E-Antriebs evakuierbar ist. Mittels einer sensorischen Überwachung eines in dem Vakuumspeicher herrschenden Unterdruckniveaus soll ein unnötiger Betrieb der Vakuumpumpe verhinderbar sein. Außerdem soll bei einer Fahrsituation wie einem „Fahrzeugstillstand“ und/oder einem „rein elektrischen Fahren“ eine weitere Vakuumpumpe zur Unterdruck-Grundversorgung des Vakuumspeichers eingesetzt werden.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für mindestens eine Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Pumpe für zumindest eine Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 6, einen Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärker mit den Merkmalen des Anspruchs 8, ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
-
Vorteile der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Nutzen einer aktuellen Verfügbarkeit günstiger Energie zum Sicherstellen eines gewünschten Druckniveaus in dem mindestens einen mittels der mindestens einen Pumpe auffüllbaren oder evakuierbaren Volumen. Mittels der vorliegenden Erfindung kann deshalb ein Energieverbrauch/Kraftstoffverbrauch während einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs reduziert werden. Außerdem kann, sofern die vorliegende Erfindung für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor als dem Fahrzeugmotor genutzt wird, eine Schadstoffemission des betreffenden Kraftfahrzeugs während dessen Fahrt gesenkt werden. Die vorliegende Erfindung trägt somit auch zu einem umweltschonenderen Fahren von Kraftfahrzeugen bei.
-
Wie unten genauer ausgeführt wird, können mittels der vorliegenden Erfindung vor allem ein Schleppbetrieb (Motorschleppbetrieb) des jeweiligen Fahrzeugmotors und/oder eine Betriebspunktanhebung in Phasen des Fahrzeugmotors mit einem ungünstigen Betriebspunkt zur Sicherstellung des gewünschten Druckniveaus in dem mindestens einen mittels der mindestens einen Pumpe auffüllbaren oder evakuierbaren Volumen genutzt werden. Da derartige Betriebssituationen des jeweiligen Fahrzeugmotors im Allgemeinen relativ häufig sind, ist bei einer Verwendung der vorliegenden Erfindung für die mindestens eine Pumpe meistens nur ein Motor pro Pumpe (wie z.B. der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs) ausreichend. Die Ausstattung eines Kraftfahrzeugs mit einem zusätzlichen (elektrischen) Motor speziell für ein Betreiben der mindestens einen Pumpe ist deshalb meistens nicht notwendig. Mittels der vorliegenden Erfindung können somit auch Komponenten, welche herkömmlicherweise an einem Kraftfahrzeug benötigt werden, eingespart werden. Die vorliegende Erfindung trägt damit auch zur Reduzierung eines Gewichts und der Herstellungskosten für ein Kraftfahrzeug bei.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung ist die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt, die zumindest eine geschätzte und/oder ermittelte Druck-Größe mit mindestens einer vorgegebenen Vergleichs-Größe zu vergleichen und die zumindest eine Soll-Größe unter Berücksichtigung des Vergleichs der zumindest einen geschätzten und/oder ermittelten Druck-Größe mit der mindestens einen vorgegebenen Vergleichs-Größe festzulegen. Bevorzugter Weise ist in diesem Fall die Elektronikeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt, die mindestens eine Vergleichs-Größe unter Berücksichtigung zumindest der ersten Information und/oder der zweiten Information festzulegen. Somit kann die Elektronikeinrichtung eine aktuelle Verfügbarkeit von günstiger Energie am Fahrzeugmotor dazu nutzen, um mittels eines Betriebs der mindestens einen Pumpe ein gewünschtes Druckniveau in dem mindestens einen damit auffüllbaren oder evakuierbaren Volumen sicherzustellen, obwohl ein Betrieb der mindestens einen Pumpe vorerst nicht nötig ist. Gleichzeitig bleibt trotz eines aktuell bezüglich der Verfügbarkeit von günstiger Energie unvorteilhaften Betriebs des Fahrzeugmotors gewährleistet, dass, sofern die mindestens geschätzte und/oder ermittelte Druckgröße einem unvorteilhaften Druck in dem jeweiligen Volumen entspricht, eine Druckkorrektur durch eine Aktivierung der mindestens einen Pumpe bewirkbar ist. Die Steuervorrichtung stellt somit zusätzlich zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs/Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemission des damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs auch einen guten Fahrkomfort für dessen Fahrer sicher.
-
Beispielsweise ist, sofern gemäß der ersten Information ein Schleppbetrieb des Fahrzeugmotors vorliegt, die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt, die mindestens eine Vergleichs-Größe auf jeweils ein Minimum aus ihrem vorgegebenen Vergleichs-Wertebereich festzulegen, und, sofern die zumindest eine geschätzte und/oder ermittelte Druck-Größe die mindestens eine festgelegte Vergleichs-Größe unterschreitet, die zumindest eine Soll-Größe derart festzulegen, dass der mindestens eine elektrische Pumpenmotor mittels des mindestens einen entsprechenden Steuersignals aktivierbar ist und/oder die mindestens eine Pumpe mittels der mindestens einen von dem mindestens einen entsprechenden Steuersignal angesteuerten Kupplung an den Fahrzeugmotor ankoppelbar ist. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann auch, sofern gemäß der zweiten Information ein Fahrbetrieb des Fahrzeugmotors mit einem Wirkungsgrad unter einem vorgegebenen Mindestschwellwert vorliegt, die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt sein, die mindestens eine Vergleichs-Größe auf jeweils ein Minimum aus ihrem vorgegebenen Vergleichs-Wertebereich festzulegen, und, sofern die zumindest eine geschätzte und/oder ermittelte Druck-Größe die mindestens eine festgelegte Vergleichs-Größe unterschreitet, die zumindest eine Soll-Größe derart festzulegen, dass der mindestens eine elektrische Pumpenmotor mittels des mindestens einen entsprechenden Steuersignals aktivierbar ist und/oder die mindestens eine Pumpe mittels der mindestens einen von dem mindestens einen entsprechenden Steuersignal angesteuerten Kupplung an den Fahrzeugmotor ankoppelbar ist. In beiden Fällen ist eine aktuelle Verfügbarkeit von günstiger Energie am Fahrzeugmotor vorteilhaft nutzbar.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Steuervorrichtung ist die Elektronikeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt, die zumindest eine Soll-Größe unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens eines Sensorsignals mindestens eines Umgebungssensors festzulegen. Insbesondere kann auf diese Weise eine bevorstehende Abbremsung des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Gegebenenfalls kann anschließend die mindestens eine Pumpe in Betrieb genommen werden, um eine durch die Abbremsung freiwerdende kinetische Energie vorteilhaft zu nutzen.
-
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einer Pumpe für zumindest eine Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs mit einer entsprechenden Steuervorrichtung gewährleistet.
-
Vorteilhafterweise ist die Pumpe eine Unterdruckpumpe oder eine Vakuumpumpe eines Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärkers. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausführbarkeit der jeweiligen Pumpe nicht auf die hier genannten Pumpentypen limitiert ist.
-
Auch mittels eines Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärkers mit einer derartigen Pumpe sind die oben beschriebenen Vorteile realisierbar.
-
Entsprechend schafft auch ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Pumpe oder einem korrespondierenden Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärker die oben beschriebenen Vorteile.
-
Des Weiteren sind die oben beschriebenen Vorteile sicherstellbar durch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben mindestens einer Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs. Das Verfahren ist gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen der Steuervorrichtung weiterbildbar.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuervorrichtung; und
-
2a bis 2c ein Flussdiagramm und zwei Koordinatensysteme zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben mindestens einer Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuervorrichtung.
-
Mittels der in 1 schematisch dargestellten Steuervorrichtung 10 ist mindestens eine Pumpe 12 zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente 14 eines Kraftfahrzeugs ansteuerbar/betreibbar. Die mindestens eine Pumpe 12 ist mittels der Steuervorrichtung 10 derart ansteuerbar/betreibbar, dass mindestens ein Volumen 16 mittels der mindestens einen Pumpe 12 (mit Luft, Gas und/oder Flüssigkeit) auffüllbar oder evakuierbar (leerpumpbar) ist. Beispielhaft sind in der Ausführungsform der 1 eine Vakuumpumpe 12 (Unterdruckpumpe) eines Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärkers 14 als die mindestens eine Pumpe 12 mittels der Steuervorrichtung 10 betreibbar/ansteuerbar. Speziell ist das mittels der Vakuumpumpe 12 evakuierbare Volumen 16 eine Unterdruck- oder Vakuum-Kammer 16 des Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärkers 14. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwendbarkeit der Steuervorrichtung 10 nicht auf einen bestimmten Pumpentyp der mindestens einen Pumpe 12 limitiert ist. Außerdem kann unter dem mindestens einen mittels der mindestens einen Pumpe 12 auffüllbaren oder evakuierbaren Volumens 16 eine Vielzahl verschiedener Druckkammern und/oder Speichervolumen verstanden werden. Beispielsweise kann in einer Weiterbildung der 1 die Unterdruck- oder Vakuum-Kammer 16 vergrößert sein. Ebenso kann mittels der Vakuumpumpe 12 noch ein (nicht skizzierter) zusätzlicher Vakuumbehälter (parallel zur Unterdruck- oder Vakuum-Kammer 16) evakuierbar sein.
-
In der Ausführungsform der 1 ist unter der Betreibbarkeit der mindestens einen Pumpe 12 mittels der Steuervorrichtung 10 zu verstehen, dass mindestens eine Kupplung 18 zum Ankoppeln der mindestens einen Pumpe 12 an einen Fahrzeugmotor 20 (des mit der Steuervorrichtung 10 ausgestatteten Kraftfahrzeugs) mittels mindestens eines Steuersignals 22 der Steuervorrichtung 10 schaltbar/steuerbar ist. Wahlweise ist mittels des mindestens einen Steuersignals 22 die mindestens eine Kupplung 18 jeweils in einen offenen Zustand oder in einen geschlossenen Zustand schaltbar. Sofern die mindestens eine Kupplung 18 in ihrem offenen Zustand vorliegt, ist die mindestens eine zugeordnete Pumpe 12 von dem Fahrzeugmotor 20 abgekoppelt und ein Fahrzeugmotorbetrieb löst keinen Betrieb der mindestens einen zugeordneten Pumpe 12 aus. Demgegenüber ist durch ein Schalten der mindestens einen Kupplung 18 in ihren geschlossenen Zustand die mindestens eine zugeordnete Pumpe 12 derart an den Fahrzeugmotors 20 ankoppelbar, dass durch einen aktiven Fahrzeugmotorbetrieb die mindestens eine zugeordnete Pumpe 12 mitbetreibbar und eine Druckveränderung in dem mindestens einen zugeordneten Volumen 16 bewirkbar sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass unter der Ansteuerbarkeit/Betreibbarkeit der mindestens einen Pumpe 12 mittels der Steuervorrichtung 10 auch verstanden werden kann, dass mindestens ein (nicht dargestellter) elektrischer Pumpenmotor der mindestens einen Pumpe 12 mittels des mindestens einen Steuersignals 22 ansteuerbar, insbesondere wahlweise aktivierbar oder deaktivierbar, ist.
-
Die Steuervorrichtung 10 weist eine Elektronikeinrichtung 24 auf. Die Elektronikeinrichtung 24 ist zum Ansteuern der mindestens einen Kupplung 18 (bzw. des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors der mindestens einen Pumpe 12) ausgelegt. Das Ansteuern der mindestens einen Kupplung 18 (bzw. des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors) erfolgt unter Berücksichtigung zumindest einer bereitgestellten Druck-Größe 26 bezüglich mindestens eines Drucks in dem mindestens einen Volumen 16. Die mindestens eine Druck-Größe 26 kann eine geschätzte und/oder ermittelt Druck-Größe 26 sein. Beispielsweise kann die mindestens eine Druck-Größe 26 von mindestens einem (nicht skizzierten) Drucksensor in/an dem mindestens einen Volumen 16 an die Elektronikeinrichtung 24 bereitgestellt sein. Außerdem erfolgt das Ansteuern der mindestens einen Kupplung 18 (bzw. des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors) unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Information 28 und 30 bezüglich eines aktuellen Betriebs des Fahrzeugmotors 20. Die mindestens eine an die Elektronikeinrichtung 24 bereitgestellte Information 28 und 30 kann beispielsweise eine erste Information 28 bezüglich eines Schleppbetriebs des Fahrzeugmotors 20 sein. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann die mindestens eine bereitgestellte Information 28 und 30 auch eine zweite Information 30 bezüglich eines Wirkungsgrads eines Fahrbetriebs des Fahrzeugmotors 20 umfassen.
-
Die Elektronikeinrichtung 24 ist dazu ausgelegt, zumindest eine Soll-Größe bezüglich mindestens eines Soll-Zustands der mindestens einen Kupplung 18 (und/oder bezüglich mindestens eines Soll-Betriebsmodus des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors) unter Berücksichtigung der zumindest einen bereitgestellten geschätzten und/oder ermittelten Druck-Größe 26 und unter zusätzlicher Berücksichtigung der ersten Information 28 und/oder der zweiten Information 30 festzulegen. Danach ist die Elektronikeinrichtung 24 dazu ausgelegt, das mindestens eine (der zumindest einen festgelegten Soll-Größe) entsprechende Steuersignal 22 an die mindestens eine Kupplung 18 (und/oder den mindestens einen elektrischen Pumpenmotor) auszugeben.
-
Unter dem Schleppbetrieb (Motorschleppbetrieb) des Fahrzeugmotors 20 sind Betriebssituationen von diesem zu verstehen, in denen der Fahrzeugmotor vom fahrenden Kraftfahrzeug angetrieben wird. Man kann dies auch damit umschreiben, dass das Kraftfahrzeug aufgrund seiner (im Vergleich mit einer von seinem Fahrer und/oder seiner Geschwindigkeitsautomatik vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit) zu hohen Geschwindigkeit den Fahrzeugmotor 20 mitschleppt. Derartige Betriebssituationen des Fahrzeugmotors 20 liegen z.B. häufig vor, wenn der Fahrer vom Gaspedal geht. In derartigen Betriebssituationen des Fahrzeugmotors 20 steht kinetische Energie zur Verfügung, welche aufgrund der vorteilhaften Ausbildung der Steuervorrichtung 10 zum Betreiben der mindestens einen Pumpe 12 ohne einen (zusätzlichen/wesentlichen) Energieverbrauch/Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs nutzbar ist. Oft ist in derartigen Betriebssituationen des Fahrzeugmotors 20 eine leichte Bremswirkung auf diesen sogar erwünscht. Mittels der Mitberücksichtigung der ersten Information 28 kann somit zusätzlich zu einer Energieeinsparung/Kraftstoffeinsparung beim Sicherstellen eines gewünschten Drucks in dem mindestens einen Volumen 16 noch ein Fahrkomfort für den Fahrer gesteigert werden.
-
Durch das Mitberücksichtigen der zweiten Information 30 können Betriebssituationen, in welchen der Fahrzeugmotor 20 in einem ungünstigen Betriebspunkt mit einem geringen Wirkungsgrad betrieben wird, vermieden werden. Derartige Betriebssituationen kommen herkömmlicherweise während einer von dem jeweiligen Motor angetriebenen Fahrt eines Kraftfahrzeugs häufig vor. Die vorteilhaft ausgebildete Steuervorrichtung 10 berücksichtigt hingegen, dass nach einem Erkennen einer derartigen Betriebssituation mittels einer Betriebspunktanhebung „günstige“ Energie zum Betreiben der mindestens einen Pumpe 12 verfügbar wird. Anstatt einen Fahrbetrieb des Fahrzeugmotors 20 mit einem ungünstigen Betriebspunkt/geringen Wirkungsgrad für ein längeres Zeitintervall in Kauf zu nehmen, kann unmittelbar nach Erkennen der aktuellen Betriebssituation die mindestens eine Pumpe 12 in Betrieb genommen werden, um einen energetisch ungünstigeren Betrieb der mindestens einen Pumpe 12 zu einem späteren Zeitpunkt zu umgehen. Mittels einer Anhebung eines Motormoments des Fahrzeugmotors 20 kann damit (längerfristig) eine bessere Energieausnutzung erreicht werden. Die ist vor allem vorteilhaft, wenn mittels einer ausführbaren Betriebspunktanhebung günstige Energie zum Betreiben der mindestens einen Pumpe 12 verfügbar wird. Gegebenenfalls kann in diesem Fall die Elektronikeinrichtung 24 zusätzlich dazu ausgelegt sein, mindestens ein (optionales) Motorsteuersignal 32 an den Fahrzeugmotor 20 auszugeben, mittels welchem der Fahrzeugmotor 20 zur Steigerung seines Motormoments ansteuerbar ist. Das zusätzliche Motormoment des Fahrzeugmotors 20 kann anschließend zum Betreiben der mindestens einen Pumpe 12 genutzt werden.
-
Mittels der vorteilhaften Auslegung der Elektronikeinrichtung 24 ist gewährleistbar, dass die mindestens eine Pumpe 12 vor allem in ausgewählten Betriebssituationen/Betriebsphasen des Fahrzeugmotors 20, in welchen „günstige“ Energie verfügbar ist, zum Verändern des mindestens einen Drucks in dem mindestens einen Volumen 16 betrieben wird. Auf diese Weise kann ein Energieverbrauch/Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs reduziert werden. Sofern der Fahrzeugmotor 20 ein Verbrennungsmotor ist, kann zusätzlich durch die Verwendung der Steuervorrichtung 10 eine Schadstoffemission des Kraftfahrzeugs gesenkt werden.
-
Sofern das mindestens eine Volumen 16 ein gegenüber dem Stand der Technik gesteigertes Gesamtvolumen aufweist, können die ausgewählten Betriebssituationen/Betriebsphasen außerdem so ausgiebig genutzt werden, dass ein Schalten der mindestens einen Kupplung 18 (bzw. des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors) seltener notwendig ist. Die mindestens eine Kupplung 18 (und/oder der mindestens eine elektrische Pumpenmotor) können somit schonender betrieben werden.
-
Die erste Information 28 und/oder die zweite Information 30 kann beispielsweise ein Gaspedalsensorsignal, ein Kupplungssignal und/oder ein von einem Motorsteuergerät des Fahrzeugmotors 20 ausgegebenes Signal mit dessen Motormoment sein/umfassen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier aufgezählten Signale zum Bereitstellen der ersten Information 28 und/oder der zweiten Information 30 lediglich beispielhaft zu interpretieren sind. Zur Auswertung dieser Signale können beispielsweise Kennfelder auf einer (nicht skizzierten) Speichereinheit der Elektronikeinrichtung 24 hinterlegt sein.
-
In der Ausführungsform der 1 wirkt die Steuervorrichtung 10 auch mit mindestens einem Umgebungssensor 34 zusammen. Unter dem mindestens einen Umgebungssensor 34 kann ein Sensor verstanden werden, mittels welchem mindestens eine Information bezüglich einer räumlichen Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder mindestens eines Verkehrsteilnehmers in der räumlichen Umgebung des Kraftfahrzeugs ermittelbar ist. Beispielsweise kann mittels des mindestens einen Umgebungssensors eine Dichte der Verkehrsteilnehmer, eine (mittlere) Geschwindigkeit mindestens eines vorausfahrenden Verkehrsteilnehmers, ein Zustand einer vom Kraftfahrzeug wenig später befahrenen Fahrbahn, eine Steigung der Fahrbahn und/oder ein Schalten einer Ampel erfassbar sein. Speziell kann unter dem mindestens einen Umgebungssensor 34 ein Sensor verstanden werden, mittels welchem erkennbar ist, dass das Kraftfahrzeug vor einem Abbremsvorgang steht. Der mindestens eine Umgebungssensor 34 kann z.B. ein Radarsensor, ein Videosensor und/oder ein Lidar-Sensor sein.
-
Der Umgebungssensor 34 ist vorzugsweise dazu ausgelegt, ein der mindestens einen ermittelten Information entsprechendes Sensorsignal 36 an die Elektronikeinrichtung 24 ausgeben. Gegebenenfalls ist die Elektronikeinrichtung 24 dazu ausgelegt, das Sensorsignal 36 zusätzlich bei der Festlegung der zumindest einen Soll-Größe zu berücksichtigen.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Elektronikeinrichtung 24 dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung der ersten Information 28, der zweiten Information 30 und/oder des Signals 36 mindestens eine Vergleichs-Größe festzulegen. Anschließend kann die zumindest eine geschätzte und/oder ermittelte Druck-Größe 26 mit der mindestens einen festgelegten Vergleichs-Größe verglichen werden. Bevorzugter Weise ist die Elektronikeinrichtung in diesem Fall dazu ausgelegt, die zumindest eine Soll-Größe unter Berücksichtigung des Vergleichs der zumindest einen geschätzten und/oder ermittelten Druck-Größe 26 mit der mindestens einen festgelegten Vergleichs-Größe festzulegen. Eine derartige Elektronikeinrichtung 24 kann beispielsweise eine Schwellwertanpassungseinrichtung zum Festlegen der mindestens einen Vergleichs-Größe und/oder eine Vergleichselektronik zum Vergleichen der mindestens einen Druck-Größe 26 mit der mindestens einen Vergleichs-Größe umfassen.
-
Die Elektronikeinrichtung 24 kann insbesondere zum Ausführen mindestens einiger der im Weiteren beschriebenen Verfahrensschritte ausgelegt sein. Bezüglich weiterer Ausbildungsmöglichkeiten für die Elektronikeinrichtung 24 wird deshalb auf die Erläuterung der folgenden Figuren verwiesen.
-
2a bis 2c zeigen ein Flussdiagramm und zwei Koordinatensysteme zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben mindestens einer Pumpe zumindest einer Kraftfahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs.
-
Durch Ausführen des im Weiteren beschriebenen Verfahrens kann mittels mindestens einer Pumpe eine Druckeinstellung in mindestens einem Volumen ausgeführt werden. Beispiele für die dazu verwendbare mindestens eine Pumpe, die zumindest eine Kraftfahrzeugkomponente und das mindestens eine Volumen sind oben schon beschrieben.
-
In einem Verfahrensschritt S1 des Flussdiagramms der 2a wird zumindest eine Druck-Größe bezüglich mindestens eines Drucks in dem mindestens einen mittels der mindestens einen Pumpe auffüllbaren oder evakuierbaren Volumen ermittelt oder geschätzt. Da die Ausführbarkeit des Verfahrensschritts S1 nicht auf ein bestimmtes Mess- und/oder Schätz-Verfahren limitiert ist, wird hier nicht genauer darauf eingegangen.
-
In einem nachfolgend ausgeführten Verfahrensschritt S2 wird mindestens ein elektrischer Pumpenmotor der mindestens einen Pumpe und/oder mindestens eine Kupplung zum Anbinden der mindestens einen Pumpe an einen Fahrzeugmotor des Kraftfahrzeugs angesteuert. Das Ansteuern des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors und/oder der mindestens einen Kupplung erfolgt unter Berücksichtigung der zumindest einen ermittelten und/oder geschätzten Druck-Größe und unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Information bezüglich eines aktuellen Betriebs des Fahrzeugmotors. Dazu wird in einem ersten Teilschritt S21 des Verfahrensschritts S2 zumindest eine Soll-Größe bezüglich mindestens eines Soll-Betriebsmodus des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors und/oder mindestens eines Soll-Zustands der mindestens einen Kupplung festgelegt. Das Festlegen der zumindest einen Soll-Größe erfolgt im Teilschritt S21 unter Berücksichtigung der zumindest einen ermittelten und/oder geschätzten Druck-Größe und unter zusätzlicher Berücksichtigung einer ersten Information bezüglich eines Schleppbetriebs des Fahrzeugmotors und/oder einer zweiten Information bezüglich eines Wirkungsgrads eines Fahrbetriebs des Fahrzeugmotors (als der mindestens einen bereitgestellten Information). Anschließend wird in einem zweiten Teilschritt S22 des Verfahrensschritts S2 der mindestens eine elektrische Pumpenmotor und/oder die mindestens eine Kupplung unter Berücksichtigung der zumindest einen Soll-Größe angesteuert. Darunter kann verstanden werden, dass der mindestens eine elektrische Pumpenmotor in mindestens einem dem jeweiligen Soll-Betriebsmodus entsprechenden Ist-Betriebsmodus betrieben wird und/oder dass die mindestens eine Kupplung in einem dem jeweiligen Soll-Zustand entsprechenden Ist-Zustand geschaltet wird.
-
Auch das hier beschriebene Verfahren bietet eine Ansteuerstrategie zum Betreiben der mindestens einen Pumpe unter Berücksichtigung einer möglichen Verfügbarkeit von „günstiger“ Energie. Die oben beschriebenen Vorteile sind deshalb auch über ein Ausführen des Verfahrens realisierbar. Es wird darauf hingewiesen, dass zum Ausführen des Verfahrens kein zusätzliches Hydrauliksystem wie beim Stand der Technik erforderlich ist.
-
Beispielhaft weist in der hier beschriebenen Ausführungsform der Teilschritt 21 drei Unterschritte S21a, S21b und S21c auf. In einem ersten Unterschritt S21a des Teilschritts S21 wird mindestens eine Vergleichs-Größe unter Berücksichtigung der ersten Information und/oder der zweiten Information festgelegt. In einem zweiten Unterschritt S21b des Teilschritts S21 wird die zumindest eine geschätzte und/oder ermittelte Druck-Größe mit der mindestens einen festgelegten Vergleichs-Größe verglichen. In einem dritten Unterschritt S21c wird die zumindest eine Soll-Größe unter Berücksichtigung des Vergleichs der zumindest einen geschätzten und/oder ermittelten Druck-Größe mit der mindestens einen Vergleichs-Größe festgelegt.
-
In der Ausführungsform der 2a bis 2c wird das Verfahren zum Betreiben mindestens einer Unterdruck- oder Vakuumpumpe eines Unterdruck- oder Vakuum-Bremskraftverstärkers ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S2 wird dazu die mindestens eine Kupplung der mindestens einen Unterdruck- oder Vakuumpumpe angesteuert. Über ein Schließen der mindestens einen Kupplung wird die mindestens eine Unterdruck- oder Vakuumpumpe derart an den Fahrzeugmotor angekoppelt, dass bei einem Betrieb des Fahrzeugmotors ein Mitbetreiben der Unterdruck- oder Vakuumpumpe zum Leerpumpen mindestens eines Vakuumbehälters bewirkt wird. Außerdem wird durch ein Öffnen der mindestens einen Kupplung die mindestens eine zugeordnete Unterdruck- oder Vakuumpumpe von dem Fahrzeugmotor abgekoppelt, weshalb bei einem offenen Zustand der mindestens einen Kupplung die mindestens eine zugeordnete Unterdruck- oder Vakuumpumpe trotz eines Betriebs des Fahrzeugmotors inaktiv bleibt. In einer alternativen Ausführungsform kann in dem Teilschritt S21 jedoch auch mindestens ein elektrischer Pumpenmotor der mindestens einen Unterdruck- oder Vakuumpumpe angesteuert werden.
-
2b zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern eines Ausführungsbeispiels des ersten Unterschritts S21a. Eine Abszisse des Koordinatensystems der 2b zeigt einen Index-Wert I an, welcher bei dem Ausführungsbeispiel der 2b in dem ersten Unterschritt S21a unter Berücksichtigung der ersten Information und/oder der zweiten Information festgelegt wird. Der Index-Wert I zeigt an, ob gerade „günstige“ Energie zum Betreiben der mindestens einen Pumpe zur Verfügung steht. Der Index-Wert I wird unter Berücksichtigung der ersten Information und/oder der zweiten Information vorzugsweise dann auf einen höheren Wert gesetzt, wenn sich der Fahrzeugmotor im Schleppbetrieb befindet oder wenn der Fahrzeugmotor ein geringes und mittels eines unterproportionalen Mehrverbrauchs steigerbares Motormoment abgibt.
-
Eine Ordinate des Koordinatensystems der 2b gibt den mindestens einen Vergleichsgrößen-Wert V wieder, welcher abhängig von dem Index-Wert I in dem ersten Unterschritt S21a festgelegt wird. In dem Beispiel des Koordinatensystems der 2b werden unter Berücksichtigung des aktuellen Index-Werts I eine erste Vergleichs-Größe V1 und eine größere zweite Vergleichs-Größe V2 festgelegt. Jede der Vergleichs-Größen V1 und V2 gibt einen möglichen Absolutdruck eines in dem mindestens einen Volumen vorliegenden Unterdrucks wieder.
-
Die in das Koordinatensystem der 2b eingetragenen Graphen g1 und g2 geben eine erste Relation zwischen dem Index-Wert I und der ersten Vergleichs-Größe V1 und eine zweite Relation zwischen dem Index-Wert I und der zweiten Vergleichs-Größe V2 wieder. Vorzugsweise sind die Graphen g1 und g2 Funktionen eines Wertebereichs des Index-Werts I mit einer negativen Steigung über dem gesamten Wertebereich.
-
Beispielhaft ist bei dem Verlauf der Graphen g1 und g2 von 2b sichergestellt, dass, sofern „günstige“ Energie zur Verfügung steht (Index-Wert I hoch) die Vergleichs-Größen V1 und V2 relativ niedrig festlegbar sind. (Je niedriger die zweite Vergleichs-Größe V2 ist, desto eher wird mindestens eine Pumpe/Vakuumpumpe aktiviert. Außerdem bewirkt eine niedrigere Festlegung der ersten Vergleichs-Größe V1, dass die mindestens eine Pumpe/Vakuumpumpe länger aktiviert bleibt.)
-
Es wird darauf hingewiesen, dass das Beispiel der 2b sich auf einen Unterdruck/Vakuumspeicher bezieht. Hingegen wird bei einem Überdruckspeicher eine Festlegung der Graphen g1 und g2 als Funktionen eines Wertebereichs des Index-Werts I mit einer positiven Steigung über dem gesamten Wertebereich bevorzugt.
-
2c zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern eines Ausführungsbeispiels der Unterschritte S21b und S21c. Eine Abszisse des Koordinatensystems der 2c zeigt einen (in dem Verfahrensschritt S1 ermittelten oder geschätzten) Druck p in dem mindestens einen Volumen (gegenüber dem Atmosphärendruck) als der mindestens einen Druck-Größe. Eine Ordinate des Koordinatensystems der 2c gibt die zwei möglichen Soll-Zustände Z1 und Z2 der mindestens einen Kupplung wieder. Ein erster Soll-Zustand Z1ist der offene Zustand der mindestens einen Kopplung (d.h. die mindestens eine zugeordnete Pumpe liegt abgekoppelt von dem Fahrzeugmotor vor), während ein zweiter Soll-Zustand Z2 der geschlossene Zustand der mindestens einen Kopplung (bei angekoppelten Vorliegen der mindestens einen zugeordneten Pumpe an den Fahrzeugmotor) ist. (Zum Ansteuern des mindestens einen elektrischen Pumpenmotors der mindestens einen Pumpe können entsprechend auch ein erster Soll-Zustand Z1 „Pumpenmotor deaktiviert“ und ein zweiter Soll-Zustand Z2 „Pumpenmotor aktiviert“ festsetzbar sein.)
-
Eine in das Koordinatensystem der 2c eingetragene Relation r zeigt an, wie in dem dritten Unterschritt S21c die Soll-Größe als erster Soll-Zustand Z1 oder zweiter Soll-Zustand Z2 unter Berücksichtigung des Vergleichs des geschätzten und/oder ermittelten Drucks p mit den Vergleichs-Größen V1 und V2 festgelegt wird. Liegt der Druck p unter den Vergleichs-Größen V1 und V2, so wird der erste Soll-Zustand Z1 als Soll-Größe festgelegt. Dies bewirkt, dass die mindestens eine Kupplung in ihren offenen Zustand gesteuert/geschaltet wird, weshalb die mindestens eine abgekoppelte Pumpe trotz des aktiven Betriebs des Fahrzeugmotors inaktiv bleibt. Hingegen wird bei einem Druck p über den Vergleichs-Größen V1 und V2 der zweite Soll-Zustand Z2 als Soll-Größe festgelegt. Anschließend wird die mindestens eine Kupplung geschlossen, wodurch die mindestens eine angekoppelte Pumpe mit dem Fahrzeugmotor angetrieben wird. Sofern Der Druck p zwischen den Vergleichs-Größen V1 und V2 liegt, wird von einem Ändern des aktuellen Zustands der mindestens einen Kupplung vorerst abgesehen. Die Relation r des Koordinatensystems der 2c gibt somit eine Hysterese-behaftete Zweipunktansteuerung wieder.
-
In einer Weiterbildung des hier beschriebenen Verfahrens wird beim Festlegen der zumindest einen Soll-Größe (außer der zumindest einen Druck-Größe, der ersten Information und/oder der zweiten Information) zusätzlich mindestens ein Sensorsignal mindestens eines Umgebungssensors mitberücksichtigt. Dazu kann der Index-Wert I auch unter Berücksichtigung des mindestens einen Sensorsignals des mindestens einen Umgebungssensors festgelegt werden. Zeigt z.B. das mindestens eine Sensorsignal eine vergleichsweise geringe Geschwindigkeit mindestens eines vorausfahrenden Verkehrsteilnehmers an, so kann, da mit einer leichten Abbremsung des eigenen Kraftfahrzeugs zu rechnen ist, die mindestens eine Kupplung geschlossen werden, wodurch die leichte Abbremsung zum Antreiben der mindestens einen zugeordneten Pumpe durch den Fahrzeugmotor nutzbar ist. (Z.B. wird in einer derartigen Situation der Index-Wert I hochgesetzt.)
-
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
-
- DE 102006036445 A1 [0002]
