DE102016011403A1

DE102016011403A1 - Vacuum supply system and operating method therefor

Info

Publication number: DE102016011403A1
Application number: DE102016011403.7A
Authority: DE
Inventors: David Domkowski
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Unterdruckversorgungssystem mit einer Unterdruckkammer (4), einem Drucksensor (16), einer Pumpe (6) zum Evakuieren der Unterdruckkammer (4) und einer Steuereinheit (17). Die Steuereinheit (17) dient zum Steuern des Betriebs der Pumpe (6) anhand eines Ausgangssignals (U) des Drucksensors (16), das den Druck in der Unterdruckkammer (4) repräsentiert. Die Steuereinheit (17) ist eingerichtet, die Pumpe (6) einzuschalten, wenn ein von dem Ausgangssignal (U) abgeleiteter Anfangsdruck (p0) in der Unterdruckkammer einen Einschaltschwellwert überschreitet. Ferner ist die Steuereinheit (17) eingerichtet, eine Anomalie des Drucksensors (16) zu diagnostizieren, wenn die aus dem Betrieb der Pumpe (6) resultierende Änderung des Ausgangssignals (U1-U0) signifikant von einer für den Anfangsdruck (p0) erwarteten Änderung abweicht.The invention relates to a vacuum supply system having a vacuum chamber (4), a pressure sensor (16), a pump (6) for evacuating the vacuum chamber (4) and a control unit (17). The control unit (17) serves to control the operation of the pump (6) based on an output signal (U) of the pressure sensor (16), which represents the pressure in the vacuum chamber (4). The control unit (17) is set up to switch on the pump (6) when an initial pressure (p0) in the vacuum chamber that is derived from the output signal (U) exceeds a switch-on threshold. Further, the control unit (17) is arranged to diagnose an abnormality of the pressure sensor (16) when the change in the output signal (U1-U0) resulting from the operation of the pump (6) deviates significantly from a change expected for the initial pressure (p0) ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Unterdruckversorgungssystem, insbesondere für den Betrieb eines Bremskraftverstärkers in einem Kraftfahrzeug, und ein Betriebsverfahren für ein solches Unterdruckversorgungssystem.The present invention relates to a vacuum supply system, in particular for the operation of a brake booster in a motor vehicle, and an operating method for such a vacuum supply system.

Unterdruck-Bremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge haben eine starke Verbreitung und ein hohes Entwicklungsniveau erreicht, da der zu ihrem Betrieb erforderliche Unterdruck bei einem Ottomotor am Saugrohr abgegriffen werden kann, ohne dass dafür aufwendige Zusatzgeräte erforderlich wären. Dieser Vorteil entfällt jedoch bei Dieselmotoren und allgemein bei Verbrennungsmotoren mit Ladeluftkompressor. Bei solchen Verbrennungsmotoren wird zur Bereitstellung des Vakuums eine zusätzliche Pumpe benötigt, die üblicherweise an die Abtriebswelle des Verbrennungsmotors angeschlossen ist. Auch Fahrzeuge mit Elektroantrieb benötigen eine solche Pumpe, um einen Unterdruck-Bremskraftverstärker nutzen zu können. Da die Pumpe beim Betrieb des Verbrennungs- oder Elektromotors unabhängig vom tatsächlichen Unterdruckbedarf ständig mitläuft, trägt sie zum Kraftstoff- bzw. Stromverbrauch bei.Vacuum brake booster for motor vehicles have achieved widespread use and a high level of development, since the vacuum required for their operation in a gasoline engine can be tapped on the intake manifold, without the need for expensive additional equipment would be required. However, this advantage is eliminated in diesel engines and generally in internal combustion engines with charge air compressor. In such internal combustion engines, an additional pump is needed to provide the vacuum, which is usually connected to the output shaft of the internal combustion engine. Even vehicles with electric drive need such a pump to use a vacuum brake booster can. Since the pump runs constantly during operation of the combustion or electric motor, regardless of the actual negative pressure requirement, it contributes to the fuel and electricity consumption.

Um den Energieverbrauch des Fahrzeugs zu reduzieren, wäre es folglich wünschenswert, die Pumpe bedarfsgesteuert zu betreiben. Voraussetzung dafür ist, dass der verfügbare Unterdruck mit einem Drucksensor überwacht wird. Störungen eines solchen Sensors sind für die Sicherheit des Fahrzeugs relevant. Zwar bleibt bei herkömmlichen Unterdruck-Bremskraftverstärkern ein Bremsen des Fahrzeugs auch bei Ausfall des Unterdrucks möglich, doch ist die Bremskraft, die der Fahrer in einem solchen Fall aufbringen muss, deutlich und in der Regel in für den Fahrer unerwarteter Weise erhöht und kann daher zu einer Verlängerung des Bremswegs führen. Es muss daher Sorge getragen werden, dass eine Sensorstörung sich nicht unerwartet auf den Betrieb des Bremskraftverstärkers auswirkt.Consequently, to reduce the energy consumption of the vehicle, it would be desirable to operate the pump on demand. The prerequisite for this is that the available negative pressure is monitored with a pressure sensor. Disturbances of such a sensor are relevant to the safety of the vehicle. Although in conventional vacuum brake booster braking of the vehicle is possible even in case of failure of the negative pressure, but the braking force that must apply the driver in such a case, significantly and usually increased in an unexpected manner for the driver and therefore can be a Extend the braking distance. It must therefore be ensured that a sensor fault does not unexpectedly affect the operation of the brake booster.

Ein völliges Versagen des Drucksensors ist unproblematisch zu erkennen; wenn eine Bremsung keinen Einfluss auf das Ausgangssignal des Drucksensors hat, dann ist davon auszugehen, dass dieser defekt ist. In diesem Fall kann der Fahrer durch eine geeignete Störungsmeldung darauf hingewiesen, dass die Bremskraftverstärkung nicht zur Verfügung steht, damit er dies beim Fahren berücksichtigen und das Fahrzeug baldmöglichst zu Stehen bringen bzw. zur Behebung der Störung eine Werkstatt aufsuchen kann.A complete failure of the pressure sensor is easy to recognize; If braking does not affect the output signal of the pressure sensor, then it can be assumed that it is defective. In this case, the driver may be informed by a suitable fault message that the brake booster is not available, so that he can take this into account while driving and the vehicle can stop as soon as possible or visit a workshop to rectify the fault.

Eine auf diese Weise nicht erkennbare Störung ist eine Nullpunktverschiebung des Drucksensors. Folge einer solchen Nullpunktverschiebung ist, dass der wahre Druck höher oder niedriger ist, als anhand des Ausgangssignalpegels des Sensors erwartet. Ist der wahre Druck niedriger, als es dem Ausgangssignalpegel entspricht, dann ist zwar die Funktionsfähigkeit des Bremskraftverstärkers nicht beeinträchtigt, aber die Kraftstoffeinsparung wird nicht mehr erreicht, da die Pumpe über den tatsächlichen Bedarf hinaus läuft. Ist der wahre Druck jedoch höher, als es dem Ausgangssignalpegel entspricht, dann kann es während eines Bremsvorgangs zu einem Druckausgleich zwischen der Unterdruckkammer und der Umgebung kommen, mit der Folge, dass die Bremsunterstützung unversehens aussetzt.A disturbance that can not be detected in this way is a zero offset of the pressure sensor. The consequence of such a zero shift is that the true pressure is higher or lower than expected from the sensor output signal level. If the true pressure is lower than the output signal level, then the performance of the brake booster is not compromised, but the fuel economy is no longer achieved because the pump goes beyond the actual demand. However, if the true pressure is higher than the output signal level, then a pressure equalization between the vacuum chamber and the environment may occur during a braking operation, with the result that the brake assist stops unexpectedly.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Unterdruckversorgungssystem zu schaffen, das in der Lage ist, eine Nullpunktverschiebung des Drucksensors zu erkennen, um eine angemessene Reaktion darauf zu ermöglichen.An object of the present invention is to provide a vacuum supply system capable of detecting a zero offset of the pressure sensor to allow an appropriate response thereto.

Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge gelöst, indem bei einem Unterdruckversorgungssystem mit einer Unterdruckkammer, einem Drucksensor, der ein für den Druck in der Unterdruckkammer repräsentatives Ausgangssignal liefert, einer Pumpe zum Evakuieren der Unterdruckkammer und einer Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Pumpe anhand des Ausgangssignals des Drucksensors, die eingerichtet ist, die Pumpe einzuschalten, wenn ein von dem Ausgangssignal abgeleiteter Anfangsdruck in der Unterdruckkammer einen Einschaltschwellwert überschreitet, die Steuereinheit ferner eingerichtet ist, eine Anomalie des Drucksensors zu diagnostizieren, wenn die aus dem Betrieb der Pumpe resultierende Änderung des Ausgangssignals signifikant von einer für den Anfangsdruck erwarteten Änderung abweicht.The object is achieved according to one embodiment of the invention, by providing in a vacuum supply system with a vacuum chamber, a pressure sensor which provides an output signal representative of the pressure in the vacuum chamber, a pump for evacuating the vacuum chamber and a control unit for controlling the operation of the pump on the basis of Output signal of the pressure sensor, which is adapted to turn on the pump when an initial pressure derived in the vacuum chamber from the output signal exceeds a switch-on, the control unit is further configured to diagnose an anomaly of the pressure sensor, if the resulting from the operation of the pump change of the output signal significantly deviates from a change expected for the initial pressure.

Die Erfindung basiert auf der Einsicht, dass die Masse der Luft, die die Pumpe pro Zeiteinheit aus der Unterdruckkammer abzupumpen in der Lage ist, zum Druck in der Unterdruckkammer direkt proportional ist. Wenn das Ausgangssignal des Drucksensors diesen Druck korrekt repräsentiert, dann sollte die Geschwindigkeit, mit der der Druck bei laufender Pumpe abnimmt, zum repräsentierten Druck proportional sein. Ist dies nicht der Fall, so kann daraus gefolgert werden, dass das Ausgangssignal des Sensors eine Nullpunktverschiebung aufweist, und dass es ohne Kenntnis von deren Ausmaß nicht möglich ist, das Sensorausgangssignal in einen korrekten Druckmesswert umzusetzen.The invention is based on the insight that the mass of air which the pump is able to pump out of the vacuum chamber per unit of time is directly proportional to the pressure in the vacuum chamber. If the output of the pressure sensor correctly represents this pressure, then the rate at which the pressure decreases with the pump running should be proportional to the pressure being represented. If this is not the case, then it can be concluded that the output signal of the sensor has a zero offset, and that it is not possible without knowledge of the extent to convert the sensor output signal into a correct pressure reading.

Die Steuereinheit sollte die Pumpe wieder ausschalten, wenn der von dem Ausgangssignal abgeleitete Druck in der Unterdruckkammer einen Ausschaltschwellwert unterschreitet. The control unit should switch the pump off again when the pressure derived from the output signal in the vacuum chamber falls below a switch-off threshold.

Um vom Ausgangssignal des Drucksensors den in der Unterdruckkammer herrschenden Druck ableiten zu können, muss eine Zuordnung bekannt sein, die es erlaubt, einen Ausgangssignalpegel mit dem zugehörigen Druck zu verknüpfen. Idealerweise ist diese Zuordnung eine Funktion der Form p = f(U) + c, wobei f eine eineindeutige Funktion des Ausgangssignals U und vorzugsweise eine lineare Proportionalität ist, und c ein konstanter Offset ist.In order to be able to derive the pressure prevailing in the vacuum chamber from the output signal of the pressure sensor, an assignment must be known which makes it possible to link an output signal level to the associated pressure. Ideally, this assignment is a function of the form p = f (U) + c, where f is a one-to-one function of the output signal U and preferably a linear proportionality, and c is a constant offset.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Anomalie des Sensors zu diagnostizieren. Eine davon ist, die Geschwindigkeit zu messen, mit der sich bei laufender Pumpe das Ausgangssignal des Drucksensors ändert, und eine signifikante Abweichung festzustellen, wenn die gemessene Geschwindigkeit außerhalb eines für den erfassten Anfangsdruck erwarteten Geschwindigkeitsintervalls liegt. Wenn der Offset c der in der Steuereinheit gespeicherten Zuordnung korrekt ist und dem Ausgangssignal U folglich ein korrekter Druck p zugeordnet wird, dann ist die Zeit, die die Pumpe benötigt, um den Druck in der Unterdruckkammer auf einen bestimmten Bruchteil a·p eines Anfangsdrucks p0 zu verringern, in einem weiten Druckintervall vom Wert des Anfangsdrucks p0 praktisch unabhängig und konstant. Wenn die zeitliche Entwicklung des Ausgangssignals des Sensors den Eindruck erweckt, dass die Druckabnahme kleiner ist als erwartet, dann kann der Grund dafür darin liegen, dass der Offset des Sensors sich verändert hat und größer ist als der in der Steuereinheit gespeicherte Offset c, d. h. dass der wahre Druck in der Unterdruckkammer niedriger ist als anhand der Zuordnung angenommen, und dass folglich eine Anomalie des Drucksensors vorliegt. Diese Anomalie führt dazu, dass die Pumpe auch dann noch betrieben wird, wenn der wahre Druck in der Unterdruckkammer den Ausschaltschwellwert bereits unterschritten hat, und damit zu unnötigem Energieverbrauch. Wenn hingegen der wahre Offset des Sensors kleiner ist als der Offset c der gespeicherten Zuordnung, dann wird der Druck in der Unterdruckkammer unterschätzt, mit der Folge, dass die Pumpe bereits ausgeschaltet wird, bevor der Ausschaltschwellwert unterschritten ist, und die Bremskraftverstärkung unzureichend ist bzw. während eines Bremsvorgangs aussetzt.There are several ways to diagnose an anomaly of the sensor. One of them is to measure the speed at which the output of the pressure sensor changes while the pump is running and to detect a significant deviation when the measured speed is outside a speed interval expected for the detected initial pressure. If the offset c of the assignment stored in the control unit is correct and the output signal U is consequently assigned a correct pressure p, then the time required for the pump to reduce the pressure in the vacuum chamber to a certain fraction a · p of an initial pressure p0 decrease in a wide pressure interval from the value of the initial pressure p0 practically independent and constant. If the temporal evolution of the output signal of the sensor gives the impression that the pressure decrease is smaller than expected, then the reason for this may be that the offset of the sensor has changed and is greater than the offset c, d stored in the control unit. H. that the true pressure in the vacuum chamber is lower than assumed based on the assignment, and that consequently there is an anomaly of the pressure sensor. This anomaly causes the pump to be operated even when the true pressure in the vacuum chamber has already fallen below the switch-off threshold, and thus to unnecessary energy consumption. If, however, the true offset of the sensor is smaller than the offset c of the stored assignment, then the pressure in the vacuum chamber is underestimated, with the result that the pump is already switched off before the switch-off threshold is exceeded, and the brake booster is insufficient or during a braking operation.

Alternativ kann die Steuereinheit eingerichtet sein, einen Grenzwert zu ermitteln, dem der vom Drucksensor erfasste Druck bei Dauerbetrieb der Pumpe zustrebt, und eine Anomalie des Drucksensors zu diagnostizieren, wenn der Grenzwert außerhalb eines Zielintervalls liegt.Alternatively, the control unit may be configured to determine a threshold value for the pressure detected by the pressure sensor during continuous operation of the pump, and to diagnose an anomaly of the pressure sensor when the threshold value is outside a target interval.

Die Ermittlung dieses Grenzwerts kann auf der Ermittlung der Geschwindigkeit der Druckabnahme und einer Extrapolation der Entwicklung des Drucks anhand der ermittelten Geschwindigkeit basieren; unter Inkaufnahme einer längeren Messzeit kann der Rechenaufwand aber auch minimiert werden, indem als Grenzwert der nach einer vorgegebenen Maximalbetriebszeit der Pumpe vom Drucksensor erfasste Druck angenommen wird.The determination of this limit may be based on the determination of the rate of pressure decrease and extrapolation of the evolution of the pressure based on the determined velocity; but at the expense of a longer measuring time, the computational effort can also be minimized by assuming the limit value of the pressure detected by the pressure sensor after a predetermined maximum operating time of the pump.

Ein Signalgeber sollte an die Steuereinheit gekoppelt sein, um im Falle einer Anomalie des Drucksensors einen Warnhinweis auszugeben. Wenn das Unterdruckversorgungssystem mit einem Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs zusammenwirkt, dann sollte der Signalgeber angeordnet sein, um ein durch den Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Signal zu erzeugen.A buzzer should be coupled to the control unit to issue a warning in the event of an anomaly of the pressure sensor. If the vacuum supply system cooperates with a brake booster of a motor vehicle, then the signal generator should be arranged to generate a signal perceptible by the driver of the vehicle.

Alternativ, vorzugsweise ergänzend zum oben Beschriebenen sollte die Steuereinheit eingerichtet sein, eine Differenz zwischen dem Anfangsdruck und einem Druck, für den die aus dem Betrieb der Pumpe resultierende Druckabnahme erwartet wird, zu ermitteln, und die Zuordnungsfunktion, die den Zusammenhang zwischen dem Ausgangssignal des Drucksensors und dem Druck in der Unterdruckkammer repräsentiert, anhand der Differenz zu korrigieren. So kann eine ordnungsgemäße Funktion des Unterdruckversorgungssystems trotz Anomalie des Drucksensors aufrechterhalten werden. Dies ist insbesondere bei Anwendung auf den Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs nützlich, da die Funktionsfähigkeit des Bremskraftverstärkers trotz Anomalie erhalten bleibt und das Fahrzeug ohne Einbuße an Sicherheit aus eigener Kraft zu einer Werkstatt gefahren werden kann, um dort die Anomalie beheben zu lassen.Alternatively, preferably in addition to what has been described above, the control unit should be arranged to detect a difference between the initial pressure and a pressure for which the pressure decrease resulting from the operation of the pump is expected, and the allocation function determining the relationship between the output signal of the pressure sensor and the pressure in the vacuum chamber, to correct based on the difference. Thus, proper operation of the vacuum supply system can be maintained despite abnormality of the pressure sensor. This is particularly useful when applied to the brake booster of a motor vehicle, since the functionality of the brake booster is maintained despite anomaly and the vehicle can be driven without loss of security of its own power to a workshop to fix the anomaly there.

Einer vereinfachten Alternative zufolge kann die Steuereinheit eingerichtet sein, im Falle einer Anomalie die Pumpe dauernd zu betreiben. In diesem Fall wird zwar das oben erwähnte Ziel der Minimierung Kraftstoffverbrauchs nicht mehr erreicht, doch kann dies insbesondere dann hingenommen werden, wenn der Fahrer durch einen entsprechenden Warnhinweis darüber informiert ist und die Möglichkeit hat, durch Beheben der Anomalie den kraftstoffsparenden Betriebszustand, in dem die Pumpe abhängig vom Druck in der Unterdruckkammer betrieben wird, alsbald wieder herzustellen.According to a simplified alternative, the control unit may be arranged to operate the pump continuously in the event of an anomaly. In this case, although the above-mentioned goal of minimizing fuel consumption is no longer achieved, this can be tolerated in particular when the driver is informed by a corresponding warning and has the possibility, by eliminating the anomaly, the fuel-saving operating state in which the Pump is operated depending on the pressure in the vacuum chamber, soon restore.

Die Pumpe kann mechanisch, z. B. durch Kopplung an die Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, antreibbar sein; in diesem Fall ist zwischen der Abtriebswelle und der Pumpe eine von der Steuereinheit gesteuerte Kupplung erforderlich. Kostengünstiger ist es, die Pumpe elektrisch anzutreiben. The pump can mechanically, z. B. by coupling to the output shaft of an internal combustion engine of a motor vehicle, be driven; in this case, a clutch controlled by the control unit is required between the output shaft and the pump. It is cheaper to drive the pump electrically.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, mit einer Unterdruckkammer und einer Arbeitskammer, die durch eine bewegliche Zwischenwand voneinander getrennt sind und bei dem die Unterdruckkammer die Unterdruckkammer eines Unterdruckversorgungssystems wie oben beschrieben ist.The invention also relates to a brake booster for a motor vehicle, having a vacuum chamber and a working chamber, which are separated by a movable partition and wherein the vacuum chamber is the vacuum chamber of a vacuum supply system as described above.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Unterdruckversorgungssystems mit einer Unterdruckkammer, einem Drucksensor, der ein für den Druck in der Unterdruckkammer repräsentatives Ausgangssignal liefert, und einer Pumpe zum Evakuieren der Unterdruckkammer, mit den Schritten:

a) Erfassen eines Ausgangssignals des Drucksensors;
b) Einschalten der Pumpe, wenn ein von dem Ausgangssignal abgeleiteter Anfangsdruck in der Unterdruckkammer einen Einschaltschwellwert überschreitet;
c) Erfassen der aus dem Betrieb der Pumpe resultierenden Druckabnahme; und
d) Diagnostizieren einer Anomalie des Drucksensors, wenn die aus dem Betrieb der Pumpe resultierende Änderung des Ausgangssignals signifikant von einer für den Anfangsdruck erwarteten Änderung abweicht.

The object is further achieved by a method for operating a vacuum supply system with a vacuum chamber, a pressure sensor which provides an output signal representative of the pressure in the vacuum chamber, and a pump for evacuating the vacuum chamber, comprising the steps of:

a) detecting an output signal of the pressure sensor;
b) switching on the pump when an initial pressure derived in the vacuum chamber from the output signal exceeds a switch-on threshold;
c) detecting the pressure decrease resulting from the operation of the pump; and
d) diagnosing an anomaly of the pressure sensor if the change in the output signal resulting from the operation of the pump deviates significantly from a change expected for the initial pressure.

Im einfachsten Fall wird im Falle einer Anomalie des Drucksensors eine Warnung ausgegeben.In the simplest case, a warning is issued in the event of an anomaly of the pressure sensor.

Einer bevorzugten Weiterentwicklung zufolge wird im Falle einer Anomalie eine Differenz zwischen dem Anfangsdruck und einem Druck, für den die aus dem Betrieb der Pumpe resultierende Druckabnahme erwartet wird, ermittelt, und eine Zuordnungsfunktion, die den Zusammenhang zwischen dem Ausgangssignal des Drucksensors und dem Druck in der Unterdruckkammer repräsentiert, wird anhand der Differenz korrigiert.According to a preferred development, in case of an abnormality, a difference between the initial pressure and a pressure for which the pressure decrease resulting from the operation of the pump is expected is determined, and an allocation function determining the relationship between the output of the pressure sensor and the pressure in the Negative pressure chamber is corrected by the difference.

Alternativ kann im Falle einer Anomalie die Pumpe dauernd betrieben werden.Alternatively, in case of anomaly, the pump can be operated continuously.

Weitere Erfindungsgegenstände sind ein Computerprogramm-Produkt mit Programmcode-Mitteln, die einen Computer befähigen, als Steuereinheit eines Unterdruckversorgungssystems oder eines Bremskraftverstärkers wie oben beschrieben zu arbeiten oder das oben beschriebene Verfahren auszuführen, und ein computerlesbarer Datenträger, auf dem Programmanweisungen aufgezeichnet sind, die einen Computer befähigen, in der angegebenen Weise zu arbeiten.Further subjects of the invention are a computer program product with program code means which enable a computer to operate as a control unit of a vacuum supply system or a brake booster as described above or to carry out the method described above, and a computer readable medium on which program instructions are recorded containing a computer to work in the way indicated.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbespielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of Ausführungsbespielen with reference to the accompanying figures. Show it:

1 ein Blockdiagramm eines Bremskraftverstärkers mit Unterdruckversorgungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a brake booster with vacuum supply system according to the present invention;

2 die zeitliche Entwicklung des Drucks in der Arbeitskammer während des Evakuierens; 2 the time evolution of the pressure in the working chamber during evacuation;

3 ein Flussdiagramm eines Arbeitsverfahrens der Steuereinheit aus 1; 3 a flowchart of a working method of the control unit 1 ;

4 ein alternatives Arbeitsverfahren; und 4 an alternative working method; and

5 ein weiteres alternatives Arbeitsverfahren. 5 another alternative working method.

1 zeigt schematisch einen Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 umfasst in an sich bekannter Weise ein druckfestes Gehäuse 2, das durch einen Kolben 3 in eine Unterdruckkammer 4 und eine Arbeitskammer 5 unterteilt ist. Eine Pumpe 6 ist an die Unterdruckkammer 4 angeschlossen. Ein Doppelventil 7 steuert die Verbindung der Kammern 4, 5 untereinander und zur Umgebung. In der schematischen Darstellung der 1 hat das Doppelventil 7 ein zentrales Element 8 und ein äußeres Element 9, die durch Auslenken eines Bremspedals 10 gegeneinander und gegen das Gehäuse 2 axial beweglich sind. In einer Ruhestellung fluchten Bohrungen 11, 12 des zentralen Elements 8 und des äußeren Elements 9 miteinander, so dass in beiden Kammern 4, 5 derselbe Unterdruck herrscht. 1 schematically shows a vacuum brake booster 1 according to the present invention. The vacuum brake booster 1 comprises in a conventional manner a pressure-resistant housing 2 that by a piston 3 in a vacuum chamber 4 and a working chamber 5 is divided. A pump 6 is to the vacuum chamber 4 connected. A double valve 7 controls the connection of the chambers 4 . 5 with each other and the environment. In the schematic representation of 1 has the double valve 7 a central element 8th and an outer element 9 by deflecting a brake pedal 10 against each other and against the case 2 are axially movable. Holes are aligned in a rest position 11 . 12 of the central element 8th and the outer element 9 with each other, so in both chambers 4 . 5 the same negative pressure prevails.

Durch eine Betätigung des Bremspedals 10 wird zunächst das zentrale Element 8 ausgelenkt, so dass der Überlapp zwischen den Bohrungen 11, 12 verloren geht und die Kammern 4, 5 voneinander getrennt werden. Anschließend wird auch das äußere Element 9 ausgelenkt, so dass es sich von einem Ventilsitz 13 am Gehäuse 2 löst und die Arbeitskammer 5 mit der Umgebung verbunden wird. Die in die Arbeitskammer 5 einströmende Umgebungsluft erhöht den Druck auf den Kolben 3 und damit auch den Druck, den dieser über einen Druckstift 14 auf einen nicht dargestellten Bremszylinder ausübt. By pressing the brake pedal 10 first becomes the central element 8th deflected, leaving the overlap between the holes 11 . 12 gets lost and the chambers 4 . 5 be separated from each other. Subsequently, also the outer element 9 deflected, leaving it from a valve seat 13 on the housing 2 triggers and the working chamber 5 connected to the environment. The in the working chamber 5 incoming ambient air increases the pressure on the piston 3 and thus also the pressure, this over a pressure pin 14 exerts on a brake cylinder, not shown.

Wird das Bremspedal 10 wieder freigegeben, so treibt zunächst eine Druckfeder 15 den Kolben 3 und das äußere Element 9 zurück in die Ruhestellung, in der das äußere Element 9 dicht am Ventilsitz 13 anliegt; anschließend kehrt auch das zentrale Element 8 in seine Ruhestellung zurück und stellt die Verbindung zwischen den Kammern wieder her.Will the brake pedal 10 released again, so first drives a compression spring 15 the piston 3 and the outer element 9 back to the rest position, in which the outer element 9 close to the valve seat 13 bears; subsequently also the central element returns 8th back to its rest position and restores the connection between the chambers.

Die bei dem Bremsvorgang in die Arbeitskammer 5 eingedrungene Umgebungsluft muss beseitigt werden, um den Bremskraftverstärker 1 für den nächsten Bremsvorgang bereit zu machen. Zu diesem Zweck ist an einer der Kammern, hier der Unterdruckkammer 4, ein Drucksensor 16 angeordnet und mit einer Steuereinheit 17 verbunden, die den Betrieb der Pumpe 6 steuert.The during the braking process in the working chamber 5 Penetrated ambient air must be removed to the brake booster 1 ready for the next braking process. For this purpose is at one of the chambers, here the vacuum chamber 4 , a pressure sensor 16 arranged and with a control unit 17 connected to the operation of the pump 6 controls.

Der Drucksensor 16 liefert ein Ausgangssignal, z. B. in Form eines Spannungspegels U, der für den Druck in der Unterdruckkammer 4 repräsentativ ist. Allgemein hat der Zusammenhang zwischen dem Spannungspegel U und dem Druck p die Form p = f(U) + c, wobei f(U) eine streng monoton steigende oder fallende Funktion von U mit f(0) = 0 ist und c ein Offset ist, der in der Praxis aufgrund von Alterung des Drucksensors 16 langfristig variieren kann. Der einfacheren Erläuterung wegen wird im Folgenden nur der Fall betrachtet, dass zwischen U und p ein linearer Zusammenhang der Form p = bU + c (1) besteht, d. h. eine eventuell vorhandene Nichtlinearität des Drucksensors 16 wird vernachlässigt.The pressure sensor 16 provides an output signal, e.g. B. in the form of a voltage level U, for the pressure in the vacuum chamber 4 is representative. In general, the relationship between the voltage level U and the pressure p has the form p = f (U) + c, where f (U) is a strictly monotonically increasing or decreasing function of U with f (0) = 0 and c is an offset which in practice is due to aging of the pressure sensor 16 can vary over the long term. For the sake of simpler explanation, only the case will be considered hereinafter that between U and p is a linear relationship of the form p = bU + c (1) exists, ie a possibly existing nonlinearity of the pressure sensor 16 is neglected.

Die Luftmasse, die die Pumpe 6 im Betrieb pro Zeiteinheit aus der Unterdruckkammer 4 absaugt, ist proportional zum in der Unterdruckkammer 4 herrschenden Druck p; deswegen konvergiert der Druck p im Laufe der Zeit t exponentiell gegen einen Grenzwert p_∞, und die Betriebszeit der Pumpe 6 lässt sich in eine Vielzahl von Intervallen Δt unterteilen, in denen der die Differenz p – p_∞ jeweils um einen gleichen Faktor a < 1 abnimmt. Entsprechend konvergiert U exponentiell gegen (p_∞ – c)/b.The air mass that the pump 6 in operation per unit time from the vacuum chamber 4 sucks, is proportional to in the vacuum chamber 4 prevailing pressure p; therefore the pressure p over the time t converges exponentially to a limiting value p _∞, and the operating time of the pump 6 can be subdivided into a multiplicity of intervals Δt, in which the difference p - p _∞ decreases in each case by an equal factor a <1. Accordingly, U exponentially converges to (p _∞ - c) / b.

Der Druck p0, der unmittelbar nach Beendigung eines Bremsvorgangs in den Kammern 4, 5 herrscht, ist kleiner oder gleich dem Atmosphärendruck 1 bar. Sein genauer Wert ist abhängig von der Stärke der Bremspedalbetätigung und daher a priori unbekannt. Unter dem Einfluss dieses Drucks p0 liefert der Drucksensor 16 ein Ausgangssignal U0, das von der Steuereinheit 17 anhand der Formel (1) in einen Druckmesswert p0 umgerechnet wird. Diese Umrechnung ist nur dann korrekt, wenn der Sensor 16 keine Nullpunktverschiebung aufweist, d. h. wenn entsprechend der Kurve A von 2 der aktuelle Offset c' des Sensors 16 mit dem der Umrechnung zugrundegelegten Offset c übereinstimmt, und auch nur dann verringert sich die Differenz p – p_∞ in jedem Zeitintervall Δt um den Faktor a. Wenn eine positive Nullpunktverschiebung Δc = c' – c > 0 vorliegt, das Ausgangssignal U also zu höheren Pegeln verschoben ist, entsprechend der Kurve B von 2, dann ist an dem Punkt b der Kurve B, der dem Messwert U0 entspricht, der wahre Druck niedriger als der nach Formel (1) berechnete, die Abnahmegeschwindigkeit des Drucks ist gegenüber der Kurve A verringert, und das Ausgangssignal U konvergiert gegen einen erhöhten Grenzwert (p_∞ – c')/b. Entsprechend ist bei negativer Nullpunktverschiebung Δc < 0, entsprechend der Kurve C, der wahre Druck am Punkt c höher als der berechnete, die Abnahmegeschwindigkeit ist höher und der Grenzwert (p_∞ – c')/b des Ausgangssignals U ist vermindert.The pressure p0, immediately after completion of a braking process in the chambers 4 . 5 prevails is less than or equal to the atmospheric pressure 1 bar. Its exact value depends on the strength of the brake pedal operation and therefore a priori unknown. Under the influence of this pressure p0, the pressure sensor delivers 16 an output signal U0 from the control unit 17 is converted into a pressure reading p0 using formula (1). This conversion is only correct if the sensor 16 has no zero shift, ie when according to the curve A of 2 the current offset c 'of the sensor 16 coincides with the offset c on which the conversion is based, and only then does the difference p - p _∞ in each time interval Δt decrease by the factor a. If a positive zero offset Δc = c '- c> 0, the output signal U is thus shifted to higher levels, corresponding to the curve B of 2 , then, at the point b of the curve B corresponding to the measured value U0, the true pressure is lower than that calculated by the formula (1), the decreasing speed of the pressure is decreased from the curve A, and the output signal U converges to an increased limit value (p _∞ - c ') / b. Accordingly, with negative zero shift Δc <0, corresponding to the curve C, the true pressure at the point c is higher than the calculated one, the decrease speed is higher, and the limit value (p _∞ - c ') / b of the output signal U is decreased.

Ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens, mit dem die Steuereinheit 17 in der Lage ist, eine Nullpunktverschiebung zu erkennen und darauf in zweckmäßiger Weise zu reagieren, wird im Folgenden anhand des Flussdiagramms von 3 erläutert.A flowchart of a first method by which the control unit 17 is able to detect a zero offset and to respond appropriately, will be described below with reference to the flowchart of 3 explained.

Der erste Verfahrensschritt S1 besteht darin, abzuwarten, bis das Ausgangssignal des Drucksensors 16 über eine Einschaltschwelle U_ein steigt, was normalerweise nach einem Bremsvorgang der Fall ist. Der Ausgangssignalpegel U0 zu diesem Zeitpunkt wird aufgezeichnet (S2) und die Pumpe 6 eingeschaltet (S3). Der Ausgangssignalpegel U0 wird gemäß Formel (1) in einen Druckpegel p0 umgerechnet (S4).The first method step S1 is to wait until the output signal of the pressure sensor 16 via a switch-on threshold U _a rises, which is usually the case after a braking operation. The output signal level U0 at this time is recorded (S2) and the pump 6 switched on (S3). The output signal level U0 is converted into a pressure level p0 according to formula (1) (S4).

Wenn die Pumpe 6 in Betrieb ist, nimmt die Differenz p – p_∞ in jedem Zeitintervall Δt um den Faktor a ab; deswegen müsste, wenn der aktuelle Offset c' des Sensors 16 mit dem in Formel (1) verwendeten Offset c übereinstimmt, nach einer Laufzeit der Pumpe 6 von Δt der Druck auf p1' = a(p0 – p_∞) + p_∞ abgenommen haben. Die Steuereinheit berechnet diesen Prognosewert p1' in Schritt 55 und wartet die Zeitspanne Δt ab (S6). When the pump 6 is in operation, the difference p - p _∞ decreases by the factor a in each time interval Δt; therefore, if the current offset c 'of the sensor 16 coincides with the offset c used in formula (1) after a running time of the pump 6 of Δt the pressure on p1 '= a (p 0 - p _∞) + p _∞ have decreased. The control unit calculates this prognosis value p1 'in step 55 and waits for the period Δt (S6).

Das Ausgangssignal U1 des Sensors 16 nach Verstreichen der Zeitspanne Δt wird aufgezeichnet (S7) und anhand Formel (1) in einen Druckpegel p1 umgerechnet (S8).The output signal U1 of the sensor 16 after elapse of the time period .DELTA.t is recorded (S7) and converted by formula (1) in a pressure level p1 (S8).

In Schritt S9 wird verglichen, ob p1 in einem Toleranzintervall [p1' – ε, p1' + ε] um p1' liegt. Wenn ja, dann ist die Nullpunktverschiebung des Sensors 16 vernachlässigbar; in diesem Fall wird in Schritt S11 ein neuer Prognosewert p1' für den Druck nach abermaligem Verstreichen der Zeitspanne Δt berechnet, und das Verfahren kehrt solange zu Schritt S6 zurück, bis in Schritt S12 festgestellt wird, dass das Ausgangssignal U unter eine Ausschaltschwelle U_aus gefallen ist. Sobald dies geschehen ist, wird die Pumpe 6 wieder ausgeschaltet (S13), und das Verfahren endet.In step S9, it is compared whether p1 is within a tolerance interval [p1 '- ε, p1' + ε] by p1 '. If so, then the zero offset of the sensor 16 negligible; In this case, in step S11, a new forecast value p1 'for the pressure after the lapse of the time Δt is calculated, and the process returns to step S6 until it is determined in step S12 that the output signal U falls below a turn-off threshold U _out is. Once this is done, the pump will 6 again turned off (S13), and the process ends.

Wenn in Schritt S9 festgestellt wird, dass p1 außerhalb des Toleranzintervalls [p1' – ε, p1' + ε] liegt, verzweigt das Verfahren zu Schritt S10. Dieser Schritt kann sich darauf beschränken, dass die Steuereinheit 17 ein Anzeigeinstrument 18 am Armaturenbrett des Fahrzeugs anspricht, um einen Warnhinweis auszugeben, der den Fahrer darauf hinweist, dass der Sensor 16 der Wartung oder des Austauschs bedarf, und anschließend zum normalen Verfahrensablauf in Schritt S11 zurückkehrt.If it is determined in step S9 that p1 is out of the tolerance interval [p1 '- ε, p1' + ε], the process branches to step S10. This step may be limited to that of the control unit 17 a gauge 18 on the dashboard of the vehicle to issue a warning message, which indicates to the driver that the sensor 16 requires maintenance or replacement, and then returns to the normal process flow in step S11.

Alternativ kann ein Fehlerzähler vorgesehen sein, der, sofern er nicht auf Null steht, in regelmäßigen Zeitabständen oder nach einer vorgegebenen Zahl von Bremsvorgängen dekrementiert wird. In Schritt S10 wird dieser Fehlerzähler inkrementiert und mit einem positiven Schwellwert verglichen, und der Warnhinweis wird nur ausgegeben, wenn der Zählwert den Schwellwert überschritten hat. So ist sichergestellt, dass eine einzelne fehlerhafte Messung nicht zur Ausgabe des Warnhinweises führt.Alternatively, an error counter may be provided which, unless it is zero, is decremented at regular intervals or after a predetermined number of braking events. In step S10, this error counter is incremented and compared to a positive threshold, and the warning is issued only if the count has exceeded the threshold. This ensures that a single erroneous measurement does not lead to the issuing of the warning.

Im Falle einer negativen Nullpunktverschiebung, d. h. wenn der wahre Druck in der Unterdruckkammer 4 höher ist als der mit der Formel (1) berechnete, kann als weitere Maßnahme im Rahmen des Schritts S10 vorgesehen werden, dass immer dann, wenn die Bedingung für die Ausgabe des Warnhinweises erfüllt ist, das Verfahren mit dem Schritt S10 endet. So bleibt die Pumpe 6 solange eingeschaltet, bis die Anomalie des Sensors 16 behoben und die Steuereinheit 17 zurückgesetzt wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Druck in der Unterdruckkammer 4 immer niedrig genug für eine ordnungsgemäße Bremskraftverstärkung ist.In the case of a negative zero offset, ie when the true pressure in the vacuum chamber 4 is higher than that calculated with the formula (1) can be provided as a further measure in the step S10, that whenever the condition for the issue of the warning is met, the method ends with the step S10. This is how the pump stays 6 as long as turned on, until the anomaly of the sensor 16 fixed and the control unit 17 is reset. In this way it is ensured that the pressure in the vacuum chamber 4 always low enough for proper brake boosting.

4 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Arbeitsverfahrens. Die Schritte S1–S3 sind mit denen der 3 identisch und brauchen nicht erneut beschrieben zu werden. Nach Einschalten der Pumpe 6 wird auch hier die Zeitspanne Δt abgewartet (S6), und ein weiterer Wert U1 des Ausgangssignals wird gemessen (S7). Die Länge von Δt ist so gewählt, dass die Differenz zwischen dem aktuellem Druck p in der Unterdruckkammer 4 und dem Enddruck p der Pumpe 6 um den Faktor a verringert ist. Wenn die Formel (1) das Verhalten des Sensors 16 korrekt beschreibt, dann konvergiert dessen Ausgangssignal U während des Betriebs der Pumpe 6 gegen (p_∞ – c)/b, und die Differenz U – (p_∞ – c)/b verringert sich ebenfalls in jeder Betriebszeitspanne Δt um den Faktor a, d. h. es gilt

4 shows a flowchart of a second method of operation. The steps S1-S3 are with those of 3 identical and need not be described again. After switching on the pump 6 Here, too, the time interval .DELTA.t is waited for (S6), and another value U1 of the output signal is measured (S7). The length of Δt is chosen so that the difference between the current pressure p in the vacuum chamber 4 and the final pressure p of the pump 6 is reduced by the factor a. If the formula (1) the behavior of the sensor 16 correctly describes, then converges its output signal U during operation of the pump 6 against (p _∞ - c) / b, and the difference U - (p _∞ - c) / b also decreases in each operating time .DELTA.t by the factor a, ie it holds

Dieser Ausdruck lässt sich nach dem Offset c auflösen:

This expression can be resolved by the offset c:

Die Formel (3) wird in Schritt S14 benutzt, um basierend auf den in S2 und S7 erhaltenen Ausgangssignalpegeln einen Offset c' des Sensors 16 zu schätzen.The formula (3) is used in step S14 to calculate an offset c 'of the sensor based on the output signal levels obtained in S2 and S7 16 appreciate.

In Schritt S15 wird entschieden, ob die Abweichung zwischen dem in Formel (1) verwendeten Offset c und dem abgeschätzten Offset c' eine zulässige Grenze überschreitet. Wenn ja, liegt eine Anomalie des Sensors 16 vor, und es kann, wie oben für den Schritt S10 beschrieben, sofort oder wenn ein Fehlerzähler einen Schwellwert überschritten hat, ein Warnhinweis ausgegeben werden. Zusätzlich wird hier in Schritt S16 der bislang in Formel (1) verwendete Offset c mit dem neuen Offset c' (oder einem Mittelwert von mehreren nacheinander erhaltenen geschätzten Offsets c') überschrieben, um so trotz Nullpunktverschiebung die Ausgangssignale des Sensors 16 wieder korrekt in Druckwerte umrechnen zu können. In step S15, it is decided whether the deviation between the offset c used in formula (1) and the estimated offset c 'exceeds an allowable limit. If so, there is an anomaly of the sensor 16 and, as described above for step S10, a warning may be issued immediately or when an error counter has exceeded a threshold. In addition, in step S16, the offset c hitherto used in formula (1) is overwritten with the new offset c '(or a mean value of a plurality of successively obtained estimated offsets c') in order thus to output the sensor despite zero shift 16 to convert correctly into pressure values again.

Eine solche Korrektur des Offsets kann bereits im anschließenden Schritt S12 berücksichtigt werden, indem der aktuelle Ausgangswert U des Sensors 16 zunächst nach der Formel (1) mit ggf. korrigiertem Offset c in einen Druckwert p umgerechnet und dieser mit einem Schwellwert p_aus verglichen wird, um zu entscheiden, ob der Betrieb der Pumpe 6 mit dem Schritt S7 fortgesetzt oder mit Schritt S13 beendet wird.Such a correction of the offset can already be taken into account in the subsequent step S12 by the current output value U of the sensor 16 First, according to formula (1) with possibly corrected offset c converted into a pressure value p and this is compared with a threshold value p _out to decide whether the operation of the pump 6 continued with step S7 or ended with step S13.

Die laufende Korrektur des Offsets c gemäß dem Verfahren der 4 erlaubt einen energiesparenden, druckgesteuerten Betrieb der Pumpe auch dann noch, wenn der Offset c des Sensors 16 deutlich verschoben ist. Da allerdings die Korrektur des Offsets mit einer nicht zu vernachlässigenden Messungenauigkeit behaftet ist, ist es zweckmäßig, nach einer Offsetkorrektur auch den Schwellwert p_aus herabzusetzen, um sicherzustellen, dass der Druck in der Unterdruckkammer 4 beim Ausschalten der Pumpe 6 tatsächlich niedrig genug ist, um eine störungsfreie Bremskraftverstärkung zu gewährleisten, und durch die Ausgabe des Warnhinweises darauf hinzuwirken, dass der Fahrer den Sensor 16 warten oder ersetzen lässt, um wieder einen optimal energiesparenden Betrieb zu ermöglichen.The current correction of the offset c according to the method of 4 allows energy-saving, pressure-controlled operation of the pump even if the offset c of the sensor 16 is clearly shifted. Since, however, the correction of the offset is associated with a not insignificant inaccuracy of measurement, it is expedient to reduce after an offset correction and the threshold value p _out to ensure that the pressure in the vacuum chamber 4 when switching off the pump 6 is actually low enough to ensure trouble-free brake boosting, and by issuing the warning, to encourage the driver to use the sensor 16 can be serviced or replaced to enable optimal energy-saving operation.

Einer vereinfachten Abwandlung zufolge kann eine Aktualisierung des Offsets in Schritt S10 des Verfahrens nach 3 stattfinden, indem geprüft wird, ob die Zeitspanne, in der die Pumpe 6 seit dem Schritt S3 ununterbrochen in Betrieb ist, lang genug ist, damit der aktuelle Druck in der Unterdruckkammer 4 praktisch gleich dem Enddruck p_∞ der Pumpe sein müsste, d. h. dass die ununterbrochene Betriebszeit größer als nΔt, wobei n eine so große positive Zahl ist, dass aⁿ als 0 angenähert werden kann. Falls dies der Fall ist, wird anhand des aktuellen Ausgangssignalpegels U ein neuer Offset c' = bU – p_∞ berechnet und der Offset c in Formel (1) mit c' überschrieben.According to a simplified modification, an update of the offset in step S10 of the method can 3 take place by checking if the period of time in which the pump 6 since the step S3 is continuously in operation, long enough for the current pressure in the vacuum chamber 4 should be practically equal to the final pressure p _{∞ of} the pump, ie that the uninterrupted operating time is greater than nΔt, where n is such a large positive number that a ⁿ can be approximated as 0. '- p _∞ calculated and the offset c in formula (1) with c = bU' overwritten if this is the case, based on the current output signal level U is a new offset c.

Einer in 5 gezeigten vereinfachten Abwandlung zufolge wird, wenn das Ausgangssignal U unter U_ein abgefallen ist (S1) die Pumpe eingeschaltet (S3) und solange betrieben, bis entweder das Ausgangssignal U die Ausschaltschwelle U_aus unterschreitet (S12) oder die ununterbrochene Betriebszeit der Pumpe 6 größer als nΔt ist (S17). In letzterem Fall wird angenommen, dass der Enddruck p_∞ erreicht ist und das Ausgangssignal U sich folglich aus Beiträgen des Offsets und des Enddrucks zusammensetzt:

One in 5 simplified According modification shown, when the output signal U is _a dropped below U (S1), the pump is turned on (S3) and operated until either the output signal U, the switch-off threshold U _from below (S12) or the continuous operating time of the pump 6 is greater than nΔt (S17). In the latter case, it is assumed that the final pressure p _{∞ is} reached and the output signal U is thus composed of contributions from the offset and the final pressure:

Da p_∞ bekannt ist, kann anhand des obigen Ausdrucks aus dem Ausgangssignal U ein aktueller Wert c' des Offsets berechnet werden (S18). Es folgt derselbe Schritt S15 wir mit Bezug auf 4 beschrieben; ist die Abweichung zwischen c' und c größer als zulässig, dann wird eine Anomalie festgestellt und der entsprechende Warnhinweis ausgegeben; außerdem wird der Offset c durch c' aktualisiert.Since p _{∞ is} known, an actual value c 'of the offset can be calculated based on the above expression from the output signal U (S18). It follows the same step S15 with reference to 4 described; if the deviation between c 'and c is greater than permissible, an anomaly is detected and the appropriate warning is issued; furthermore, the offset c is updated by c '.

Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.It should be understood that the foregoing detailed description and drawings, while indicating certain exemplary embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not to be construed as limiting the scope of the invention. Various modifications of the described embodiments are possible without departing from the scope of the following claims and their equivalence range. In particular, this description and the figures also show features of the embodiments which are not mentioned in the claims. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is generally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of several such features, provided this does not call into question the functionality of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: BremskraftverstärkerBrake booster
22: Gehäusecasing
33: Kolbenpiston
44: UnterdruckkammerVacuum chamber
55: Arbeitskammerworking chamber
66: Pumpepump
77: Doppelventildouble valve
88th: zentrales Elementcentral element
99: äußeres Elementouter element
1010: Bremspedalbrake pedal
1111: Bohrungdrilling
1212: Bohrungdrilling
1313: Ventilsitzvalve seat
1414: Druckstiftpushpin
1515: Druckfedercompression spring
1616: Drucksensorpressure sensor
1717: Steuereinheitcontrol unit
1818: AnzeigeinstrumentGauge

Claims

Vacuum supply system with a vacuum chamber ( 4 ), a pressure sensor ( 16 ), one for the pressure in the vacuum chamber ( 4 ) provides a representative output signal to a pump ( 6 ) for evacuating the vacuum chamber ( 4 ) and a control unit ( 17 ) for controlling the operation of the pump ( 6 ) based on the output signal (U) of the pressure sensor ( 16 ), which is set up, the pump ( 6 ) when an initial pressure (p0) in the negative pressure chamber derived from the output signal (U) exceeds a switch-on threshold value, and an anomaly of the pressure sensor (FIG. 16 ) to diagnose when the pump ( 6 ), the change in the output signal (U1-U0) significantly deviates from a change expected for the initial pressure (p0).

Vacuum supply system according to claim 1, in which the control unit ( 17 ), the pump ( 6 ) turn off when the pressure (p) derived from the output signal (U) in the vacuum chamber below a Ausschaltschwellwert (p _out ).

Vacuum supply system according to claim 1 or 2, wherein the control unit ( 17 ) is arranged to judge the rate of change of the output signal (U0-U1) and to detect a significant deviation (S9) when the measured change (U0-U1) is outside an expected interval for the detected initial pressure (p0).

Vacuum supply system according to Claim 1, 2 or 3, in which the control unit is set up to determine an offset (c ') (S14) to which the output signal of the pressure sensor ( 16 ) during continuous operation of the pump ( 6 ), and an anomaly of the pressure sensor ( 16 ) to diagnose (S10) when the offset (c ') is outside a target interval (S15).

Vacuum supply system according to claim 4, wherein the control unit is set up, the output signal level (U) of the pressure sensor reached after a predetermined maximum operating time (nΔt) of the pump ( 16 ) as the sum of the offset (c ') and the final pressure (p _∞ ) of the pump ( 6 ) to assume a proportional term (bp _∞ ) (S18).

Vacuum supply system according to one of the preceding claims, in which a signal transmitter ( 18 ) to the control unit ( 17 ) in the event of an anomaly of the pressure sensor ( 16 ) to issue a warning.

Vacuum supply system according to one of the preceding claims, in which the control unit ( 17 ), a difference between the initial pressure and a pressure for which the operation of the pump ( 6 ), and an allocation function which determines the relationship between the output signal of the pressure sensor ( 16 ) and the pressure in the vacuum chamber ( 4 ), to correct based on the difference (S16).

Vacuum supply system according to one of claims 1 to 6, in which the control unit ( 17 ), in case of anomaly the pump ( 6 ) to operate permanently.

Vacuum supply system according to one of the preceding claims, in which the pump ( 6 ) is electrically driven.

Vacuum brake booster ( 1 ) with a vacuum chamber ( 4 ) and a working chamber ( 5 ) by a piston ( 3 ) are separated from each other and in which the vacuum chamber ( 4 ) the vacuum chamber ( 4 ) of a vacuum supply system according to any one of the preceding claims.

Method for operating a vacuum supply system with a vacuum chamber ( 4 ), a pressure sensor ( 16 ), one for the pressure in the vacuum chamber ( 4 ) provides representative output signal (U), and a pump ( 6 ) for evacuating the vacuum chamber ( 4 ), comprising the steps of: a) detecting an output signal of the pressure sensor (S2); b) switching on the pump (S1) when an initial pressure (p0) derived from the output signal (U0) in the vacuum chamber ( 4 ) Has a turn-on threshold (p _a) exceeds; c) detecting the change in the output signal (S7) resulting from the operation of the pump; and d) diagnosing (S10) an anomaly of the pressure sensor ( 16 ), when the change of the output signal (U1-U0) resulting from the operation of the pump deviates significantly from a pressure decrease expected for the initial pressure (S9, S15).

The method of claim 10, wherein in the event of an abnormality of the pressure sensor, a warning is issued (S10).

A method according to claim 10 or 11, wherein, in the event of an abnormality, a difference between the initial pressure and a pressure for which the pressure decrease resulting from the operation of the pump is expected is determined and a mapping function determining the relationship between the output of the pressure sensor and the pressure sensor Represents pressure in the vacuum chamber is corrected by the difference (S16).

Computer program product having program code means enabling a computer to operate as a control unit of a vacuum supply system according to any of claims 1 to 8 or the brake booster according to claim 9 or to carry out the method according to any one of claims 10 to 12.

A computer-readable medium having program instructions recorded thereon which enable a computer to operate as a control unit of a vacuum supply system according to any one of claims 1 to 8 or the brake booster according to claim 9 or to carry out the method according to any one of claims 10 to 12.