DE102014210557A1

DE102014210557A1 - Sensorvorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker und Verfahren zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems

Info

Publication number: DE102014210557A1
Application number: DE102014210557.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Bunk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2015-12-17
Also published as: JP2017517436A; US10272893B2; WO2015185243A1; CN106536312A; CN106536312B; JP6364097B2; US20170106850A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems mit den Schritten: Ermitteln, wann ein Benutzer des Bremssystems mittels einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements des Bremssystems einen Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des Bremssystems unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anfordert (S1); und, gegebenenfalls, Festlegen einer Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Sensor-Größe bezüglich eines Motormoments eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, einer zeitlichen Änderung einer Drehgeschwindigkeit des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder eines in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Hauptbremszylinderdrucks (S2). Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Sensorvorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems und eine Steuerung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems und eine Steuerung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems und ein Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems.
Stand der Technik
In einer der Anmelderin als interner Stand der Technik bekannten deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 102 01 322 574 6.5 sind ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Steuern eines Fahrzeugbremssystems beschrieben. Um eine gewünschte Bremswirkung mindestens einer Radbremse des Fahrzeugbremssystems sicherzustellen, soll ein Aktuator des Fahrzeugbremssystems, insbesondere ein elektromechanischer Bremskraftverstärker des Bremssystems, angesteuert werden. Ein Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers soll auch ein Verlustmoment des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, welches je nach Betriebspunkt zur Laufzeit abgeschätzt werden soll, berücksichtigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft eine Sensorvorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Steuerung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 7, ein Verfahren zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 15.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft einfach ausführbare Möglichkeiten zum mindestens einmaligen Anpassen eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers während seiner Nutzung in einem fahrzeugeigenen Bremssystem. Durch die mindestens einmalige Anpassung des Verlustmoments kann bei einer späteren Berücksichtigung des neu festgelegten Verlustmoments zum Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dessen Betrieb so optimiert werden, dass selbst bei einer vergleichsweise langen Betriebszeit des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder extremen Umgebungsbedingungen/Betriebsparametern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dessen vorteilhafter Betrieb gewährleistet ist. Wie unten genauer ausgeführt wird, können auch hohe Druckspitzen (welche herkömmlicherweise häufig bei einer Rückförderung auftreten) und ein Nachschnüffeln von Bremsflüssigkeit aus einem Bremsflüssigkeitsreservoir in den Hauptbremszylinder (auftretend bei einem autonomen Druckaufbau nach dem Stand der Technik) mittels der vorliegenden Erfindung unterbunden werden. Die vorliegende Erfindung gewährleistet somit auch einen verbesserten Bedienkomfort für den Nutzer des mit der vorliegenden Erfindung zusammenwirkenden Bremssystems.
Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass mittels der vorliegenden Erfindung auch fertigungsbedingte Abweichungen des Verlustmoments des jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärkers von einem Standard-Verlustmoment des Bremskraftverstärkertyps ermittelbar und damit durch ein Mitberücksichtigen bei der Ansteuerung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers behebbar sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine kostengünstige Herstellung von Teilbereichen elektromechanischen Bremskraftverstärkern in Großserienanfertigung, ohne dass die dabei auftretenden Abweichungen der Bremsmomente einen späteren Betrieb der elektromechanischen Bremskraftverstärker beeinträchtigen.
Die mittels der vorliegenden Erfindung realisierbaren Möglichkeiten zum mindestens einmaligen Anpassen eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers erlauben gegenüber einer bloßen Schätzung ein genaueres und fehlerfreieres Festlegen des Verlustmoments. Während fertigungsbedingte Abweichungen mittels einer bloßen Schätzung nicht behebbar sind, ist dieses Problem mittels der vorliegenden Erfindung kompensierbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Elektronikeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt, anhand des mindestens einen bereitgestellten Signals zu erkennen, ob der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mindestens einem vorgegebenen Standardmodus entspricht. In diesem Fall ist die Elektronikeinrichtung vorzugsweise dazu ausgelegt, nur, sofern der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dem mindestens einem vorgegebenen Standardmodus entspricht, die Ist-Größe festzulegen. Auf diese Weise ist gewährleistbar, dass von einem Standardbetrieb des elektromechanischen Bremskraftverstärkers abweichende Betriebsbedingungen, wie beispielsweise eine Notbremssituation und/oder eine Rückförderung während des angeforderten Bremsdruckaufbaus, verlässlich erkennbar sind. Dies stellt eine verlässliche Festlegung der Ist-Größe sicher.
Beispielsweise kann das mindestens eine bereitgestellte Signal zumindest eine erste Information bezüglich einer Betätigungsgeschwindigkeit und/oder einer Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Nutzer des Bremssystems umfassen. Gegebenenfalls kann die Elektronikeinrichtung dann dazu ausgelegt sein, anhand der ersten Information zu erkennen, ob eine mittlere Betätigungsgeschwindigkeit, eine maximale Betätigungsgeschwindigkeit, eine mittlere zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, eine maximale zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, eine mittlere Betätigungsstärke und/oder eine maximale Betätigungsstärke innerhalb mindestens eines als dem mindestens einen Standartmodus vorgegebenen Wertebereichs liegt. Andernfalls kann anhand von extremen Werten für die hier aufgezählten Größen eine Notbremsung erkannt werden, so dass in einer derartigen Situation das Festlegen der Ist-Größe verhinderbar ist.
Ebenso kann das mindestens eine bereitgestellte Signal auch zumindest eine zweite Information bezüglich eines aktiven Betriebs mindestens einer Pumpe des Bremssystems und/oder mindestens eines Ventils des Bremssystems umfassen. Vorteilhafterweise kann in diesem Fall die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt sein, unter Berücksichtigung der zweiten Information den mindestens einen Standardmodus abzuerkennen, falls der aktive Betrieb der mindestens einen Pumpe und/oder des mindestens einen Ventils auftritt während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers. Eine Rückförderung mittels der mindestens einen Pumpe und/oder eine Bremsflüssigkeitsverschiebung über das mindestens eine Ventil können deshalb nicht zu einer Verfälschung der Ist-Größe führen.
Als Alternative oder als Ergänzung zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann das mindestens eine bereitgestellte Signal auch zumindest eine dritte Information bezüglich einer vorhergehenden Gaspedalbetätigung umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Elektronikeinrichtung deshalb dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung der dritten Information den mindestens einen Standardmodus abzuerkennen, falls ein zwischen der Gaspedalbetätigung und dem angeforderten Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegendes Zeitintervall unter einem vorgegebenen Mindestzeitintervall liegt. Damit kann die Elektronikeinrichtung anhand des schnellen Wechsels zwischen der Gaspedalbetätigung und der Betätigung des Bremsbetätigungselements eine Notbremssituation erkennen und gegebenenfalls ein Neufestlegen der Ist-Größe zurückstellen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt, die Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer Umgebungsbedingung und/oder mindestens eines Betriebsparameters des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als von der mindestens einen Umgebungsbedingung und/oder dem mindestens einen Betriebsparameter abhängige Ist-Größe festzulegen. Insbesondere können Kennlinien und/oder Kennfelder für das Verlustmoment auf diese Weise festgelegt werden. Somit kann auch bei extremen Umgebungsbedingungen und/oder unüblichen Betriebsparameter eine dazu geeignete Ist-Größe festgelegt und bei einem späteren Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und gleichen Voraussetzungen mitberücksichtigt werden.
Auch eine Steuerung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems mit einer derartigen Sensorvorrichtung bietet die vorausgehend beschriebenen Vorteile.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuerung zumindest bei einer autonomen Bremsung, einer Notfallbremsung, einer Fahrerassistenzfunktion, einer Bremsung mit einer unterlagerten Regelung eines ABS/ESP-Systems des Bremssystems, einem Rückförderpumpenbetrieb, einer Evakuierung des Hauptbremszylinders des Bremssystems und/oder einem Verblendvorgang dazu ausgelegt, zumindest den elektromechanischen Bremskraftverstärker unter Berücksichtigung der zumindest einen von der Sensorvorrichtung festgelegten Ist-Größe anzusteuern. Die hier beschriebenen Vorgänge sind somit an das aktuell vorliegende Verlustmoment des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anpassbar.
Auch ein Ausführen des korrespondierenden Verfahrens zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems schafft die vorausgehend beschriebenen Vorteile. Das Verfahren ist gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen der Sensorvorrichtung weiterbildbar.
Des Weiteren sind die oben beschriebenen Vorteile auch durch ein Ausführen des entsprechenden Verfahrens zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems realisierbar. Auch in diesem Fall ist das Verfahren gemäß den vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen weiterbildbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
1 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems; und
2 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln eines Verlustmoments eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems.
Das im Weiteren beschriebene Verfahren ist zum Ermitteln eines Verlustmoments M₀ einer Vielzahl verschiedener Typen eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers geeignet. Insbesondere kann das Verlustmoment M₀ eines jeden Bremskraftverstärkers mit einem elektrischen Motor, mittels welchem eine Verstärkerkraft (direkt oder indirekt) auf mindestens einen verstellbaren Kolben eines Hauptbremszylinders ausübbar ist, durch ein Ausführen des im Weiteren beschriebenen Verfahrens ermittelt werden. Die Ausführbarkeit des Verfahrens ist auch nicht auf einen bestimmten Bremssystemtyp des mit dem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystems limitiert. Ebenso wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren ausführbar ist, ohne dass ein Fahrzeugtyp des mit dem jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärker oder Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs eine Rolle spielt.
In einem Verfahrensschritt S1 wird ermittelt, wann ein Benutzer des Bremssystems mittels einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements (z. B. eines Bremspedals) des Bremssystems einen Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des Bremssystems unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anfordert. Beispielsweise kann dazu mindestens ein Signal mindestens eines Bremsbetätigungselement-Sensors, wie insbesondere eines Pedalsensors, eines Stangenwegsensors, eines Differenzwegsensors, eines Fahrerbremsdrucksensors und/oder eines Fahrerbremskraftsensors, ausgewertet werden. Als Alternative oder Ergänzung dazu kann auch mindestens ein von einer Elektronik und/oder einer Sensorik des elektromechanischen Bremskraftverstärkers ausgegebenes Signal hinsichtlich einer Aktuierung und/oder eines Betriebs des elektromechanischen Bremskraftverstärkers untersucht werden. Da die zum Ausführen des Verfahrensschritts S1 benötigten Informationen in der Regel in einem elektromechanischen Bremskraftverstärker bereits vorhanden sind, kann somit auch auf eine Mitbenutzung des mindestens einen Bremsbetätigungselement-Sensors verzichtet werden. In allen hier aufgezählten Fällen ist mittels einer entsprechenden Signalauswertung verlässlich erkennbar, wann der Benutzer des Bremssystems den Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder des Bremssystems unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anfordert. Unter einem derartigen Bremsdruckaufbau wird vorzugsweise ein Bremsdruckaufbau, bei welchen der elektromechanische Bremskraftverstärker (nur) zur kraftmäßigen Unterstützung des Fahrers eingesetzt wird, verstanden.
Ein weiterer Verfahrensschritt S2 wird während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S2 wird eine Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers festgelegt. Das Festlegen der Ist-Größe erfolgt unter Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Sensor-Größe M_M, p und ω' bezüglich eines Motormoments M_M eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, einer zeitlichen Änderung ω' einer Drehgeschwindigkeit ω des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder eines in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Hauptbremszylinderdrucks p. Insbesondere kann das Verlustmoment M₀ des Motors selbst als die Ist-Größe festgelegt werden. Dies kann beispielsweise mittels der Gleichung (Gl. 1) erfolgen mit: M₀ = M_M – k₁·p – J·ω ., (Gl. 1) wobei k₁ eine baulich bedingte erste Konstante und J ein Trägheitsmoment des elektromechanischen Bremskraftverstärkers sind.
Die Sensor-Größe M_M bezüglich des Motormoments M_M kann auch das Motormoment M_M des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers selbst sein. Das Motormoment M_M kann beispielsweise über den gesessenen Motorstrom des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers erfasst werden.
Das Ermitteln der zeitlichen Änderung ω' der Drehgeschwindigkeit ω des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann entweder über ein direktes Messen der zeitlichen Änderung ω' der Drehgeschwindigkeit ω oder über ein Ermitteln der Drehgeschwindigkeit ω und Gleichung (Gl. 2) erfolgen mit: ω . = dω / dt (Gl. 2)
Alternativ kann das Ermitteln der zeitlichen Änderung ω' der Drehgeschwindigkeit ω des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers auch über ein Herleiten aus einer zeitlichen Änderung q' eines angeforderten Soll-Volumenstroms q und Gleichung (Gl. 3) erfolgen mit: dω / dt = k₂·q ., (Gl. 3) wobei k₂ eine baulich festgelegte zweite Konstante ist. (Die zeitliche Änderung q' des angeforderten Soll-Volumenstroms q ist insbesondere bei einer Mitverwendung des in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 102 01 322 574 6.5 beschriebenen Verfahrens bereits bekannt.)
Der Hauptbremszylinderdruck p kann auch als Vordruck p bezeichnet werden. Der Hauptbremszylinderdruck p kann entweder direkt gemessen oder aus einer anderen Größe hergeleitet werden.
Auch das Motormoment M_M des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers ist vergleichsweise einfach aus einer leicht ermittelbaren oder bereits bekannten Größe, wie beispielsweise einem Motorstrom des Motors, herleitbar. Die oben angegebene Gleichung (Gl. 1) ist somit relativ einfach berechenbar.
Das Ausführen der oben beschriebenen Verfahrensschritte S1 und S2 ermöglicht (insbesondere gegenüber der herkömmlichen Schätzung) ein genaueres und/oder verlässlicheres Ermitteln/Neufestlegen des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (bzw. der entsprechenden der Ist-Größe). Durch die auf diese Weise erlangte Kenntnis der Ist-Größe/des Verlustmoments M₀ kann somit bei jedem weiteren Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers gezielt auf altersbedingte, umgebungsbedingte und/oder herstellungsbedingte Abweichungen des jeweils untersuchten elektromechanischen Bremskraftverstärkers reagiert werden. Damit ist mittels eines Ausführens der Verfahrensschritt S1 und S2 selbst über eine längere Betriebszeit des jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärkers sicherstellbar, dass die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers ausgeführten Prozesse an dessen momentanen Zustand angepasst sind/bleiben. Außerdem ermöglicht das Ausführen der Verfahrensschritte S1 und S2 auch dann einen verlässlichen Einsatz des jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärkers, wenn dieser aufgrund des Fertigungsprozesses leichte bauliche Abweichungen aufweist. Somit kann das hier beschriebene Verfahren auch dazu genutzt werden, einen Fertigungsprozess für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker zu vereinfachen und/oder kostengünstigere Materialien bei der Herstellung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu verwenden. Mittels des hier beschriebenen Verfahrens können deshalb die Herstellungskosten für den jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärker gesenkt werden. Insbesondere mittels eines Ausführens zumindest der Verfahrensschritte S1 und S2 am Bandende kann ein standardgemäßer Betrieb des elektromechanischen Bremskraftverstärkers trotz eines einfachen Fertigungsprozesses und/oder kostengünstiger Materialien sichergestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Festlegen der Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers in dem Verfahrensschritt S2 unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer Umgebungsbedingung und/oder mindestens eines Betriebsparameters des elektromechanischen Bremskraftverstärkers. In diesem Fall wird die Ist-Größe als von der mindestens einen Umgebungsbedingung und/oder dem mindestens einen Betriebsparameter abhängige Ist-Größe festgelegt. Beispielsweise kann die Ist-Größe in Abhängigkeit von mindestens einer Temperatur T (des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder in zumindest einer Teilumgebung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers), mindestens einer ersten Größe bezüglich fertigungsbedingter Toleranzen und/oder mindestens einer zweiten Größe x2 bezüglich eines Verschleißes des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als der mindestens einen Umgebungsbedingung festgelegt werden. Als Alternative oder als Ergänzung dazu kann die Ist-Größe auch abhängig von einer Bewegungsrichtung des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, einer Bewegungsgeschwindigkeit/Winkelgeschwindigkeit φ' des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder einer Last des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als dem mindestens einen Betriebsparameter festgelegt werden. Beim Ausführen des Verfahrens wird in diesem Fall automatisch berücksichtigt, dass das Verlustmoment M₀ des elektromechanischen Bremskraftverstärkers eine Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, der Bewegungsgeschwindigkeit/Winkelgeschwindigkeit φ' des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, der Last des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, der mindestens einen Temperatur T, fertigungsbedingten Toleranzen des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und dem Verschleiß des elektromechanischen Bremskraftverstärkers aufweisen kann. Speziell können Kennlinien und/oder Kennfelder für die mindestens eine Ist-Größe bezüglich der mindestens einen sich ändernden Umgebungsbedingung und/oder des mindestens einen variierenden Betriebsparameters mittels eines mehrmaligen Ausführens des Verfahrensschritts S2 bei ungleichen Umgebungsbedingungen und/oder verschiedenen Betriebsparametern festgelegt werden. Dies ermöglicht eine genaue Kenntnis des Verlustmoments M₀ selbst in verschiedenen Betriebssituationen des elektromechanischen Bremskraftverstärkers.
Zwischen den Verfahrensschritten S1 und S2 kann noch ein optionaler Verfahrensschritt S3 ausgeführt werden. In dem Verfahrensschritt S3 wird (während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers) ermittelt, ob der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mindestens einem vorgegebenen Standardmodus entspricht. Man kann dies auch damit umschreiben, dass in dem Verfahrensschritt S3 untersucht wird, ob ein Betriebsbereich der angeforderten Aktuierung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zum Ausführen des angeforderten Bremsdruckaufbaus in mindestens einem vorgegebenen Standardbetriebsbereich liegt. Bevorzugter Weise wird nur, sofern der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dem mindestens einem vorgegebenen Standartmodus (Standardbetriebsbereich) entspricht, (mittels eines Ausführens des Verfahrensschritts S2) die Ist-Größe festgelegt. Wird hingegen in dem Verfahrensschritt S3 festgestellt, dass der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers von dem mindestens einem vorgegebenen Standartmodus (Standardbetriebsbereich) abweicht, so kann (anstelle eines Ausführens des Verfahrensschritts S2) das Verfahren abgebrochen oder der Verfahrensschritt S1 wiederholt werden.
Das Ausführen des Verfahrensschritts S3 zwischen den Verfahrensschritten S1 und S2 ist vorteilhaft, da, sofern der angeforderte Bremsdruckaufbau unter dem zusätzlichen Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dem mindestens einen vorgegebenen Standardmodus/Standardbetriebsbereich entspricht, ein verlässliches Neufestlegen/Ermitteln der Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (fast) immer gewährleistet ist. Eine ungewöhnliche Bremssituation, wie z. B. eine Notbremsung und/oder eine Aktivierung einer anderen Bremssystemkomponente, kann somit zu keinem Fehler beim Neufestlegen/Ermitteln des Verlustmoments M₀ des Motors (bzw. der entsprechenden Ist-Größe) führen.
Der mindestens eine vorgegebene Standardmodus/Standardbetriebsbereich kann dadurch gekennzeichnet sein, dass der mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Benutzer des Bremssystems angeforderte Bremsdruckaufbau unter dem zusätzlichen Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers ohne eine Wechselwirkung mit mindestens einer anderen Komponente des jeweiligen Bremssystems, insbesondere ohne eine Wechselwirkung mit mindestens einer Komponente eines ABS/ESP-Systems des jeweiligen Bremssystems (z. B. mit mindestens einer Pumpe und/oder mindestens einem Ventil des Bremssystems), auszuführen ist. In dem Verfahrensschritt S3 kann deshalb z. B. ermittelt werden, ob ein aktiver Betrieb mindestens einer Pumpe des Bremssystems und/oder mindestens eines Ventils des Bremssystems während des angeforderten Bremsdruckaufbaus (in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers) auftritt. Gegebenenfalls kann der mindestens eine Standardmodus/Standardbetriebsbereich aberkannt und der Verfahrensschritt S2 nicht ausgeführt werden.
Ebenso kann in dem Verfahrensschritt S3 auch ermittelt werden, ob eine mittlere Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements (durch den Benutzer), eine maximale Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements, eine mittlere zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements, eine maximale zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements, eine mittlere Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements und/oder eine maximale Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements innerhalb mindestens eines als dem mindestens einen Standardmodus (Standardbetriebsbereich) vorgegebenen Wertebereich liegt. Sofern die mittlere Betätigungsgeschwindigkeit, die maximale Betätigungsgeschwindigkeit, die mittlere zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, die maximale zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, die mittlere Betätigungsstärke und/oder die maximale Betätigungsstärke außerhalb des mindestens einen vorgegebenen Wertebereichs liegt, kann (anstelle eines Ausführens des Verfahrensschritts S2) das Verfahren abgebrochen oder der Verfahrensschritt S1 wiederholt werden. Liegen jedoch die mittlere Betätigungsgeschwindigkeit, die maximale Betätigungsgeschwindigkeit, die mittlere zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, die maximale zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, die mittlere Betätigungsstärke und/oder die maximale Betätigungsstärke innerhalb des mindestens einen vorgegebenen Wertebereichs, wird anschließend an den Verfahrensschritt S3 der Verfahrensschritt S2 ausgeführt. Anhand der mittleren Betätigungsgeschwindigkeit, der maximalen Betätigungsgeschwindigkeit, der mittleren zeitlichen Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, der maximalen zeitlichen Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, der mittleren Betätigungsstärke und/oder der maximalen Betätigungsstärke ist eine Notbremsung verlässlich als solche erkennbar. Damit kann in dem Verfahrensschritt S3 verlässlich erkannt werden, ob der angeforderte Bremsdruckaufbau eine Notbremsung ist, während welcher ein verlässliches Festlegen der Ist-Größe häufig nicht möglich ist.
Als Alternative oder als Ergänzung kann in dem Verfahrensschritt S3 auch ermittelt werden, ob ein zwischen einer vorhergehenden Gaspedalbetätigung und dem angeforderten Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegendes Zeitintervall unter einem vorgegebenen Mindestzeitintervall liegt. Sofern das zwischen der Gaspedalbetätigung und dem angeforderten Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegende Zeitintervall unter dem vorgegebenen Mindestzeitintervall liegt, kann der mindestens eine Standardmodus/Standardbetriebsbereich aberkannt werden. Auch ein schneller Wechsel zwischen einer Gaspedalbetätigung und einem angeforderten Bremsdruckaufbau deutet auf eine Notbremssituation hin. Deshalb ist es vorteilhaft, bei einem zwischen der Gaspedalbetätigung und dem angeforderten Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegenden Zeitintervall unter dem vorgegebenen Mindestzeitintervall (anstelle eines Ausführens des Verfahrensschritts S2) das Verfahren abzubrechen oder den Verfahrensschritt S1 zu wiederholen. Entsprechend kann auch mindestens ein Signal mindestens eines Umgebungssensors bezüglich einer Notbremssituation ausgewertet werden.
In einer Weiterbildung des hier beschriebenen Verfahrens kann beim Ausführen des Verfahrensschritts S2 auch von einem zweistufigen Modell für das Verlustmoment M₀ ausgegangen werden. Dabei kann berücksichtigt werden, dass das Verlustmoment M₀ eine Funktion von einem modellbasierten Verlustmoment M_0m und einer (alterungs- und/oder umgebungsbedingten) Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ ist nach Gleichung (Gl. 4) mit: M₀ = f(M_0m, ΔM) (Gl. 4)
Im einfachsten Fall ergibt sich das Verlustmoment M₀ als Summe aus dem modellbasierten Verlustmoment M_0m und der (alterungs- und/oder umgebungsbedingten) Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ nach Gleichung (Gl. 5) mit: M₀ = M_0m + ΔM (Gl. 5)
Das modellbasierte Verlustmoment M_0m ergibt sich durch Erfassung grundlegender Einflüsse, wie der Bewegungsrichtung des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, der Bewegungsgeschwindigkeit/Winkelgeschwindigkeit φ' des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und der Last des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers. Zur Festlegung des modellbasierten Verlustmoments M_0m kann z. B. ein modellbasierter Anteil auf einer Speichereinheit hinterlegt sein, der in erster Linie designspezifische Eigenschaften abbildet und für Nominalbedingungen gilt. Eine Modellierung des modellbasierten Verlustmoments M_0m kann anhand von Nominaldaten erfolgen.
Ein Verschleiß des elektromechanischen Bremskraftverstärkers oder verschiedene Umgebungsbedingungen können über die (alterungs- und/oder umgebungsbedingte) Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ (unter Berücksichtigung maßgeblicher Einflussparameter im Fahrbereich) bestimmt werden.
Das Verlustmoments M₀ ist somit nach Gleichung (Gl. 6) eine Funktion des Hauptbremszylinderdrucks p, der Winkelgeschwindigkeit φ', der mindestens einen Temperatur T und der mindestens einen zweiten Größe x2 bezüglich des Verschleißes des elektromechanischen Bremskraftverstärkers gemäß: M₀ = f(p, φ', T, x2) (Gl. 6)
Nach Gleichung (Gl. 7) hängt das modellbasierte Verlustmoment M_0m von folgenden Größen ab: M_0m = f(p, φ') (Gl. 7)
Vorzugsweise wird die Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ in dem Verfahrensschritt S2 ermittelt. Die (alterungs- und/oder umgebungsbedingte) Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ beinhaltet Abweichung des modellbasierten Anteils im Vergleich zum realen Verhalten, sowie den Einfluss nicht-modellbasierter Einflussparameter, wie z. B. der mindestens einen Temperatur T und der mindestens einen zweiten Größe x2 bezüglich des Verschleißes des elektromechanischen Bremskraftverstärkers. Für die (alterungs- und/oder umgebungsbedingte) Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ ergibt sich damit Gleichung (Gl. 8) mit: ΔM = f(p, φ', T, x2) (Gl. 8)
Die Änderung ΔM des Verlustmoments M₀ kann auch als Fertigungsstreuung umschrieben werden. Dieser Anteil kann zur Laufzeit während jedes fahrerinduzierten Druckaufbaus (vorzugsweise in dem mindestens einen Standardmodus/Standardbetriebsbereich) ermittelt und/oder aufbereitet werden. Wie unten genauer ausgeführt wird, kann der elektromechanische Bremskraftverstärker somit immer vorteilhaft eingesetzt werden, insbesondere zum Zusammenwirken mit mindestens einer anderen Bremssystemkomponente.
2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems.
Das in 2 schematisch wiedergegebene Verfahren weist die oben schon beschriebenen Verfahrensschritte S1 bis S3 auf. In der Ausführungsform der 2 wird nur, sofern der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dem mindestens einen vorgegebenen Standardmodus/Standardbetriebsbereich entspricht, (mittels eines Ausführens des Verfahrensschritts S3) die Ist-Größe festgelegt. Wird hingegen in dem Verfahrensschritt S3 erkannt, dass der angeforderte Bremsdruckaufbau von dem mindestens einen Standardmodus/Standardbetriebsbereich abweicht, so ist ein Ausführen des Verfahrensschritts S2 unterbunden.
Ebenso kann auch in der Ausführungsform der 2 die Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer Umgebungsbedingung und/oder mindestens eines Betriebsparameters des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als von der mindestens einen Umgebungsbedingung und/oder dem mindestens einen Betriebsparameter abhängige Ist-Größe festgelegt werden. Man kann dies auch als ein Ermitteln/Festlegen der Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers für einen bestimmten Betriebspunkt des jeweiligen Bremssystems umschreiben.
In einem weiteren Verfahrensschritt S4 wird die Ist-Größe auf einer Speichereinheit abgespeichert. Das Abspeichern der in dem Verfahrensschritt S2 ermittelten Daten auf der Speichereinheit ermöglicht deren Verwendung für eine spätere gezielte Ansteuerung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder mindestens einer weiteren Bremssystemkomponente. Speziell kann die in dem Verfahrensschritt S2 gewonnene Ist-Größe als Teil einer Kennlinie und/oder eines Kennfeldes auf der Speichereinheit hinterlegt werden. Die Speichereinheit kann z. B. ein EEPROM sein.
Nach dem mindestens einmaligen Ausführen des Verfahrensschritts S2 zum mindestens einmaligen Ermitteln der Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des elektromechanischen Bremskraftverstärkers kann anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt S5 die mindestens eine festgelegte Ist-Größe zumindest bei einem Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder mindestens einer weiteren Bremssystemkomponente zum Unterstützen des angeforderten Bremsdruckaufbaus im Standardmodus/Standardbetriebsbereich berücksichtigt werden. Die mindestens eine Ist-Größe kann dabei als Funktion aller maßgeblichen Umgebungsbedingungen und/oder Betriebsparameter von der Speichereinheit abgelesen und entsprechend berücksichtigt werden. Sowohl fertigungsbedingte Schwankungen als auch Umwelteinflüsse auf den elektromechanischen Bremskraftverstärker sind mittels des Ausführens des Verfahrensschritts S5 durch das Mitberücksichtigen der mindestens einen Ist-Größe verlässlich kompensierbar. Das Verfahren der 2 ermöglicht insbesondere auch dann einen verlässlichen Betrieb des jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärkers, wenn dieser in Großserienanwendung hergestellt ist.
Des Weiteren wird, sofern in dem Verfahrensschritt S3 erkannt wird, dass der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers von dem mindestens einen vorgegebenen Standardmodus/Standardbetriebsbereich abweicht, ein Verfahrensschritt S6 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S6 erfolgt auch für Bremsungen außerhalb des mindestens einen vorgegebenen Standardmodus/Standardbetriebsbereichs ein Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder der mindestens einer weiteren Bremssystemkomponente unter Mitberücksichtigung der mindestens einen (vorher festgelegten) Ist-Größe. Beispielsweise kann die mindestens eine Ist-Größe für eine autonome Bremsung, eine Notfallbremsung, eine Fahrerassistenzfunktion, eine Bremsung mit einer unterlagerten Regelung des ABS/ESP-Systems des Bremssystems, einen Rückförderpumpenbetrieb, eine Evakuierung des Hauptbremszylinders des Bremssystems und/oder einen Verblendvorgang (beim Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder der mindestens einer weiteren Bremssystemkomponente) berücksichtigt werden.
Unter der autonomen Bremsung kann auch eine Fremdkraftbremsung, eine Bremsung ohne Betätigung des Bremsbetätigungselements/Bremspedals durch einen Fahrer, eine Bremsung ohne Nutzung der Fahrerbremskraft und/oder ein autonomer Druckaufbau verstanden werden. Die autonome Bremsung ist mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder mittels des ABS/ESP-Systems ausführbar, wobei die mindestens eine (zuvor festgelegte) Ist-Größe bezüglich des Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mitberücksichtigt wird. Zum Ausführen der autonomen Bremsung kann zuerst, wie in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 102 01 322 574 6.5 beschrieben, ein Soll-Hauptbremszylinderdruck p₀ und ein Soll-Volumenstrom q₀ festgelegt werden. Dazu können die Gleichungen (Gl. 9) und (Gl. 10) verwendet werden mit:
wobei k eine Konstante, V ein Hauptbremszylindervolumen, d ein Hauptbremszylinderdurchmesser und s ein Verstellweg eines Stangenkolbens des Hauptbremszylinders sind. Die Größen q₁ und q₂ geben eine Anbindung je eines Bremskreises an den Hauptbremszylinder wieder.
Anschließend kann unter Berücksichtigung der festgelegten Größen das von dem Motor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers auszuführende Motormoment M_M nach Gleichung (Gl. 11) festgelegt werden mit: M_M = M₀ + k₁·p₀ + J·k₂·q .₀ (Gl. 11)
Die (genaue und fehlerfreie) Kenntnis des Verlustmoments M₀ verbessert somit eine Güte jeder Ansteuerung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (selbst bei einem zusätzlichen Mitbetrieb des ABS/ESP-Systems) maßgeblich.
Basierend auf den Gleichungen (Gl. 9) bis (Gl. 11) ist es möglich, zahlreiche neue Funktionen darzustellen. Etwa zum Nachführen des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, das heißt zur Erhaltung des Soll-Hauptbremszylinderdrucks p₀, kann das Motormoment M_M so festgelegt werden, dass Gleichung (Gl. 12) gilt:
Auf diese Weise ist auch ein Nachschnüffeln von Bremsflüssigkeit verhinderbar, wobei gleichzeitig eine mechanische Belastung der einzelnen Bauteile reduziert ist. Während herkömmlicherweise z. B. bei einem Evakuieren des Hauptbremszylinders für einen autonomen Druckaufbau durch das ESP-System ein Nachschnüffeln von Bremsflüssigkeit aus einem Bremsflüssigkeitsreservoir auftreten kann, ist dieser Vorgang über ein angepasstes Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers verhinderbar.
Auch Druck-/Volumenanforderungen eines Fahrerassistenzsystems, gegebenenfalls mit unterlagerter Regelung des ABS/ESP-Systems, können durch das Anpassen des Betriebs des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter Berücksichtigung der mindestens einen zuvor festgelegten Ist-Größe verbessert werden. Beispielsweise können Druckspitzen bei einem Rückförderpumpenbetrieb durch ein angepasstes Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unterbunden werden.
Die Gleichungen (Gl. 9) bis (Gl. 11) liefern einen Zusammenhang zwischen einem Motormoment M_M (Antriebsmoment) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und der Druckänderung im Hauptbremszylinder. Durch die zusätzliche Kenntnis der Ist-Größe/des Verlustmoments M₀ wird eine höhere Güte für die Ansteuerung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers erreicht. Dies verbessert auch eine mögliche Wechselwirkung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mit dem ABS/ESP-System des Bremssystems. Insbesondere ergeben sich auf diese Weise Möglichkeiten, Wechselwirkungen zwischen dem elektromechanischen Bremskraftverstärker und dem ABS/ESP-System zu optimieren. Zusätzlich können die mechanischen Belastungen der einzelnen Bauteile des Bremssystems minimiert werden. Eine Robustheit der Ansteuerung ist damit auch verbesserbar, so dass ein einen hoher Grad an Robustheit im Wechselspiel der einzelnen Komponenten des Bremssystems erreichbar ist.
Die oben beschriebenen Verfahren können auch mittels einer Sensorvorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems ausgeführt werden. Eine derartige Sensorvorrichtung umfasst eine Elektronikeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, anhand mindestens eines bereitgestellten Signals zu erkennen, wann ein Benutzer des Bremssystems mittels einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements des Bremssystems einen Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des Bremssystems unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anfordert. Außerdem ist die Elektronikeinrichtung während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Sensor-Größe M_M, p und ω' bezüglich eines Motormoments M_M eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, einer zeitlichen Änderung ω' einer Drehgeschwindigkeit ω des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder eines in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Hauptbremszylinderdrucks p eine Ist-Größe bezüglich eines Verlustmoments M₀ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers festzulegen und anschließend abzuspeichern und/oder auszugeben. Bezüglich weiterer Ausbildungsmöglichkeiten der Sensorvorrichtung wird auf die vorausgehende Beschreibung der Verfahren verwiesen.
Auch mittels einer Steuerung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung können die oben beschriebenen Verfahren ausgeführt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Sensorvorrichtung und die Steuerung trotz des signifikanten Unterschieds zwischen den mechanischen und hydraulischen Zeitkonstanten des Bremssystems ein vorteilhaftes Zusammenwirken zwischen der Mechanik und der Hydraulik des Bremssystems sicherstellen. (Die hydraulischen Zeitkonstanten liegen in der Regel im Bereich von einigen Millisekunden, während die mechanischen Zeitkonstanten eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers, maßgeblich bedingt durch dessen Massenträgheit und seiner zeitdiskreten Ansteuerung, wesentlich höher liegen.) Mittels der Steuerung ist der elektromechanische Bremskraftverstärker jedoch so ansteuerbar, dass bei jeder Betätigung des Bremsbetätigungselements (Bremspedals) ein Fahrerbremswunsch verlässlich in einem entsprechenden Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder umwandelbar ist. Jede vom Fahrer angeforderte Fahrzeugverzögerung ist damit verlässlich umsetzbar.
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 102013225746 [0002, 0025, 0049]

Claims

Sensorvorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems mit: einer Elektronikeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, anhand mindestens eines bereitgestellten Signals zu erkennen, wann ein Benutzer des Bremssystems mittels einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements des Bremssystems einen Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des Bremssystems unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anfordert; dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinrichtung während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Sensor-Größe (M_M, p, ω') bezüglich eines Motormoments (M_M) eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, einer zeitlichen Änderung (ω') einer Drehgeschwindigkeit (ω) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder eines in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Hauptbremszylinderdrucks (p) eine Ist-Größe (M₀) bezüglich eines Verlustmoments (M₀) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers festzulegen und anschließend abzuspeichern und/oder auszugeben.
Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektronikeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt ist, anhand des mindestens einen bereitgestellten Signals zu erkennen, ob der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mindestens einem vorgegebenen Standartmodus entspricht, und nur, sofern der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dem mindestens einem vorgegebenen Standartmodus entspricht, die Ist-Größe (M₀) festzulegen.
Sensorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine bereitgestellte Signal zumindest eine erste Information bezüglich einer Betätigungsgeschwindigkeit und/oder einer Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Nutzer des Bremssystems umfasst, und wobei die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand der ersten Information zu erkennen, ob eine mittlere Betätigungsgeschwindigkeit, eine maximale Betätigungsgeschwindigkeit, eine mittlere zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, eine maximale zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit, eine mittlere Betätigungsstärke und/oder eine maximale Betätigungsstärke innerhalb mindestens eines als dem mindestens einen Standartmodus vorgegebenen Wertebereichs liegt.
Sensorvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das mindestens eine bereitgestellte Signal zumindest eine zweite Information bezüglich eines aktiven Betriebs mindestens einer Pumpe des Bremssystems und/oder mindestens eines Ventils des Bremssystems umfasst, und wobei die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung der zweiten Information den mindestens einen Standartmodus abzuerkennen, falls der aktive Betrieb der mindestens einen Pumpe und/oder des mindestens einen Ventils auftritt während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers.
Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das mindestens eine bereitgestellte Signal zumindest eine dritte Information bezüglich einer vorhergehenden Gaspedalbetätigung umfasst, und wobei die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung der dritten Information den mindestens einen Standartmodus abzuerkennen, falls ein zwischen der Gaspedalbetätigung und dem angeforderten Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegendes Zeitintervall unter einem vorgegebenen Mindestzeitintervall liegt.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt ist, die Ist-Größe (M₀) bezüglich des Verlustmoments (M₀) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer Umgebungsbedingung und/oder mindestens eines Betriebsparameters des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als von der mindestens einen Umgebungsbedingung und/oder dem mindestens einen Betriebsparameter abhängige Ist-Größe (M₀) festzulegen.
Steuerung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems mit einer Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Steuerung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung zumindest bei einer autonomen Bremsung, einer Notfallbremsung, einer Fahrerassistenzfunktion, einer Bremsung mit einer unterlagerten Regelung eines ABS/ESP-Systems des Bremssystems, einem Rückförderpumpenbetrieb, einer Evakuierung des Hauptbremszylinders des Bremssystems und/oder einem Verblendvorgang dazu ausgelegt ist, zumindest den elektromechanischen Bremskraftverstärker unter Berücksichtigung der zumindest einen von der Sensorvorrichtung festgelegten Ist-Größe (M₀) anzusteuern.
Verfahren zum Ermitteln eines Verlustmoments (M₀) eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems mit den Schritten: Ermitteln, wann ein Benutzer des Bremssystems mittels einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements des Bremssystems einen Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder des Bremssystems unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers anfordert (S1); und, während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, Festlegen einer Ist-Größe (M₀) bezüglich des Verlustmoments (M₀) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter Berücksichtigung mindestens einer bereitgestellten Sensor-Größe (M_M, p, ω') bezüglich eines Motormoments (M_M) eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, einer zeitlichen Änderung (ω') einer Drehgeschwindigkeit (ω) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und/oder eines in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorliegenden Hauptbremszylinderdrucks (p) (S2).
Verfahren nach Anspruch 9, wobei zusätzlich ermittelt wird, ob der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mindestens einem vorgegebenen Standartmodus entspricht (S3), und nur, sofern der angeforderte Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers dem mindestens einem vorgegebenen Standartmodus entspricht, die Ist-Größe (M₀) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei ermittelt wird, ob eine mittlere Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung eines Bremsbetätigungselements, eine maximale Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung eines Bremsbetätigungselements, eine mittlere zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung eines Bremsbetätigungselements, eine maximale zeitliche Änderung der Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung eines Bremsbetätigungselements, eine mittlere Betätigungsstärke der Betätigung eines Bremsbetätigungselements und/oder eine maximale Betätigungsstärke der Betätigung eines Bremsbetätigungselements innerhalb mindestens eines als dem mindestens einen Standartmodus vorgegebenen Wertebereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei ermittelt wird, ob ein aktiver Betrieb mindestens einer Pumpe des Bremssystems und/oder mindestens eines Ventils des Bremssystems auftritt während des angeforderten Bremsdruckaufbaus in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, und, gegebenenfalls, der mindestens eine Standartmodus aberkannt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der mindestens eine Standartmodus aberkannt wird, falls ein zwischen einer vorhergehenden Gaspedalbetätigung und dem angeforderten Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Einsatz des elektromechanischen Bremskraftverstärkers liegendes Zeitintervall unter einem vorgegebenen Mindestzeitintervall liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Ist-Größe (M₀) bezüglich des Verlustmoments (M₀) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter zusätzlicher Berücksichtigung mindestens einer Umgebungsbedingung und/oder mindestens eines Betriebsparameters des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als von der mindestens einen Umgebungsbedingung und/oder dem mindestens einen Betriebsparameter abhängige Ist-Größe (M₀) festgelegt wird.
Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems mit den Schritten: Mindestens einmaliges Ermitteln einer Ist-Größe (M₀) bezüglich eines Verlustmoments (M₀) des elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14 (S1 bis S3); und Berücksichtigen der mindestens einen festgelegten Ist-Größe (M₀) zumindest bei einem Ansteuern des elektromechanischen Bremskraftverstärkers für eine autonome Bremsung, eine Notfallbremsung, eine Fahrerassistenzfunktion, eine Bremsung mit einer unterlagerten Regelung eines ABS/ESP-Systems des Bremssystems, einen Rückförderpumpenbetrieb, eine Evakuierung des Hauptbremszylinders des Bremssystems und/oder einen Verblendvorgang (S6).