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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und ein Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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In der
DE 10 2014 205 926 A1 ist ein Bremssystem für ein Fahrzeug beschrieben, dessen Radbremszylinder nicht nur über mindestens ein erstes Trennventil an einem Hauptbremszylinder des Bremssystems angebunden sind, sondern auch über mindestens ein zweites Trennventil an einer motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung des Bremssystems angebunden sind. Die motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung weist einen mittels eines Betriebs ihres Motors verstellbaren Kolben auf, welcher eine Druckkammer der motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung begrenzt. Mittels des Betriebs des Motors der motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung soll insbesondere eine Bremsdruckverstärkung in den Radbremszylindern des Bremssystems bewirkbar sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und ein Verfahren zum Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft verlässliche Möglichkeiten zur radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswertbildung während eines mittels der motorisierten Vorrichtung bewirkten Bremsdruckaufbaus. Anstelle von lediglich einem Messen des Bremsdrucks (in der Druckkammer der motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung) ist der mindestens eine mittels der vorliegenden Erfindung gewonnene Vergleichswert verlässlicher. Insbesondere können Verzugszeiten in einer Messung des Drucks, welche häufig aufgrund von Signallaufzeiten der Datenerfassung und Datenübertragung auftreten, mittels der vorliegenden Erfindung heraus korrigiert werden. Gegenüber von lediglich dem Messen des Drucks kann mittels der vorliegenden Erfindung der Vergleichswert genauer und verzögerungsfreier festgelegt werden.
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Die vorliegende Erfindung berücksichtigt dabei auch, dass die zwischen der Druckerzeugungseinheit und den Radbremszylindern angeordneten hydraulischen Komponenten des Bremssystems oft eine Drosselung eines Volumenstroms innerhalb des Bremssystems, und damit eine Änderung einer hydraulischen Steifigkeit des Bremssystems, bewirken. Beispiele für hydraulische Komponenten, welche zur Änderung der hydraulischen Steifigkeit des Bremssystems führen können, sind beispielsweise Radeinlassventile. Die von derartigen hydraulischen Komponenten des Bremssystems ausgelöste Änderung der hydraulischen Steifigkeit des Bremssystems ist mittels eines theoretischen Modells nur schwer einschätzbar, da die hydraulischen Komponenten, wie insbesondere die Radeinlassventile, während eines Bremsdruckaufbaus in der Regel sehr viel schneller geschaltet werden als die Signalerfassung und Signalübertragung einer Messung des Druckes. Die vorliegende Erfindung umgeht diese Problematik, indem für die Vergleichswertbildung die Druckdifferenz eines Modells und dem reglerbestimmten Vorgabe-Bremsdruck bestimmt wird. Diese Druckdifferenz zwischen dem Modell und dem reglerbestimmten Vorgabe-Bremsdruck (für den jeweiligen Radbremszylinder) korreliert zu einer zwischen der Druckerzeugungseinheit und dem jeweiligen Radbremszylinder in dem Bremssystem auftretenden Drosselung, und eignet sich deshalb vorteilhaft zur genaueren Vergleichswertbildung. Es wird auch darauf hingewiesen, dass ein aktueller Wert der für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Druckdifferenz oft schneller und verzögerungsfreier bestimmbar ist, als ein Messen/Nachweisen der zwischen dem Hauptbremszylinder und dem jeweiligen Radbremszylinder auftretenden Drosselung mittels eines Sensors möglich ist.
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Die verbesserte Vergleichswertbildung macht eine genaue und verzögerungsfreie Regelung des Bremsdrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder auf den radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Soll-Bremsdruck möglich. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, ist aufgrund der Mitberücksichtigung der für den mindestens einen Radbremszylinder bestimmten radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Druckdifferenz bei der Vergleichswertbildung eine verbesserte Druckaufbaudynamik beim Aufbauen des verstärkten Soll-Bremsdrucks, eine kürzere TTL-Zeit (Time to Lock), ein geringerer NVH-Wert (Noise Vibration Harshness) und eine längere Dauerhaltbarkeit von wenig-druckbelasteten Bremssystemkomponenten gewährleistet. Außerdem können zum Bremsdruckaufbau vorteilhafte und kostengünstige motorisierte Vorrichtungen, wie z.B. ein zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Hauptbremszylinder angeordneter elektromechanischer Bremskraftverstärker (iBooster) und/oder eine in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems angeordnete motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung (Plunger), eingesetzt werden. Die vorliegende Erfindung trägt auch zur Steigerung einer Multifunktionalität von derartigen motorisierten Vorrichtungen bei.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Steuervorrichtung eine Speichereinheit, auf welcher eine radbremszylinderspezifische oder unspezifische Modellrelation für einen wahrscheinlichen Druck in dem mindestens einen Radbremszylinder in Abhängigkeit von der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements abgespeichert ist. In diesem Fall ist die Elektronikeinrichtung vorzugsweise zusätzlich dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung des mindestens einen Sensorsignals und der Modellrelation einen radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Modeldruck für den Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder zu ermitteln und den radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Berücksichtigung zumindest der jeweils bestimmten Druckdifferenz und des jeweils bestimmten Modeldrucks festzulegen. Dies erlaubt eine genauere Festlegung des mindestens einen Vergleichswerts. Die jeweilige Modellrelation gibt z.B. eine hydraulische Steifigkeit zumindest der Radbremszylinder, der Druckerzeugungseinheit, des Hauptbremszylinders und/oder einer Anbindung des Bremsbetätigungselements an den Hauptbremszylinder wieder. Somit sind auch diese Charakteristika des Bremssystems bei der Festlegung des mindestens einen Vergleichswerts mitberücksichtigbar.
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Außerdem kann die Elektronikeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt sein, den radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung zumindest des jeweils bestimmten Modeldrucks und eines Maximums von Null und der jeweils bestimmten Druckdifferenz festzulegen.
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Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer derartigen Steuervorrichtung gewährleistet, wobei das Bremssystem zusätzlich zumindest einen Hauptbremszylinder, das an dem Hauptbremszylinder angebundene Bremsbetätigungselement, die an dem Hauptbremszylinder angebundenen Radbremszylinder und die motorisierte Vorrichtung umfasst.
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Auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder eines Bremssystems eines Fahrzeugs schafft die oben beschriebenen Vorteile.
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In einer möglichen Weiterbildung des Verfahrens wird ein radbremszylinderspezifischer oder unspezifischer Modelldruck für den Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder unter Berücksichtigung der mindestens einen Größe bezüglich der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements und einer vorgegebenen radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Modellrelation für einen wahrscheinlichen Druck in dem mindestens einen Radbremszylinder in Abhängigkeit von der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements ermittelt. Anschließend kann der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung zumindest der jeweils bestimmten Druckdifferenz und des jeweils bestimmten Modeldrucks festgelegt werden.
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Beispielsweise kann der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung einer Summe des jeweiligen Modeldrucks und der jeweils bestimmten Druckdifferenz festgelegt werden. Vorzugsweise wird der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck als Minimum von dem gemessenen Druck und der Summe des jeweiligen Modeldrucks und der jeweils bestimmten Druckdifferenz festgelegt.
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Alternativ kann der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung einer Summe des jeweiligen Modeldrucks und eines Maximums von Null und der jeweils bestimmten Druckdifferenz festgelegt werden. Bevorzugt wird der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck als Minimum von dem gemessenen Vordruck und der Summe des jeweiligen Modeldrucks und des Maximums von Null und der jeweils bestimmten Druckdifferenz festgelegt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass auch die Steuervorrichtung zum Ausführen der vorausgehend beschriebenen Verfahrensschritte weiterbildbar ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zur Bremsdruckverstärkung in mindestens einem Radbremszylinder eines Bremssystems eines Fahrzeugs; und
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2 eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung, bzw. des damit ausgestatteten Bremssystems.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Bremsdruckaufbau in mindestens einem Radbremszylinder eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Das im Weiteren beschriebene Verfahren ist in einer Vielzahl von Bremssystemen, welche jeweils mit einem Hauptbremszylinder, einem an dem Hauptbremszylinder angebundenen Bremsbetätigungselement (wie beispielsweise einem Bremspedal), an dem Hauptbremszylinder angebundenen Radbremszylindern und einer motorisierten Vorrichtung (zum Bremsdruckaufbau/zur Bremsdruckverstärkung) ausgestattet sind, ausführbar. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Ausführbarkeit des im Weiteren beschriebenen Verfahrens auf keinen bestimmten Bremssystemtyp und auf keinen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem verwendeten Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs limitiert ist. Auch eine Anzahl der an dem Hauptbremszylinder des jeweiligen Bremssystems angebundenen Radbremszylinder, bzw. eine Anzahl der zum Bremsdruckaufbau/zur Bremsdruckverstärkung genutzten Radbremszylinder, hat keine Auswirkungen auf eine Ausführbarkeit des im Weiteren beschriebenen Verfahrens.
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Als die motorisierte Vorrichtung können beispielsweise ein (zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Hauptbremszylinder angeordneter/zwischengeschalteter) elektromechanischer Bremskraftverstärker (iBooster) und/oder eine (in mindestens einem Bremskreis des Bremssystems angeordnete) motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung (ein Plunger) eingesetzt werden. (Ein Ausführungsbeispiel für eine geeignete motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung ist unten noch beschrieben.) Sowohl mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als auch mittels der motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung kann durch motorisiertes Verstellen mindestens eines (dem Hauptbremszylinder vorgelagerten oder eine Druckkammer begrenzenden) Kolbens Bremsflüssigkeit in mindestens einen der Radbremszylinder verschoben, und damit ein Bremsdruckaufbau/eine Bremsdruckverstärkung in dem mindestens einen Radbremszylinder bewirkt werden. (Zum Verstellen des mindestens einen Kolbens werden üblicherweise Schrittmotoren verwendet, welche vergleichsweise genau verfahrbar sind, so dass ein radbremszylinderspezifischer oder unspezifischer Bremsdruckaufbau in dem mindestens einen Radbremszylinder verlässlich aufbaubar/einregelbar ist.)
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Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt S1 auf, welcher während einer Betätigung des Bremsbetätigungselements (durch einen Fahrer des Fahrzeugs) und/oder einer Bremsvorgabe durch eine automatische Geschwindigkeitssteuervorrichtung des Fahrzeugs (wie z.B. einem ACC-System oder einem Notbremssystem) ausgeführt wird. In dem Verfahrensschritt S1 wird ein in dem mindestens einen Radbremszylinder aufzubauender unspezifischer Soll-Bremsdruck p0 oder radbremszylinderspezifischer Soll-Bremsdruck p0FR, p0RR, p0FL und/oder p0RL festgelegt. (Gegebenenfalls sind p0FR der Soll-Bremsdruck des dem rechten Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, p0FL der Soll-Bremsdruck des dem linken Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, p0RR der Soll-Bremsdruck des dem rechten Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder und p0RL der Soll-Bremsdruck des dem linken Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder.) Das festlegen des jeweiligen Soll-Bremsdrucks p0, p0FR, p0RR, p0FL und/oder p0RL geschieht z.B. unter Berücksichtigung mindestens einer Größe bezüglich einer Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements. Die mindestens eine Größe bezüglich der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements kann beispielsweise ein Verstellweg des Bremsbetätigungselements aus dessen (unbetätigter) Ausgangsstellung, eine Verstellgeschwindigkeit des Bremsbetätigungselements, eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft und/oder ein durch den Fahrer auf das Bremsbetätigungselement ausgeübter Druck sein. Insbesondere können die mindestens eine Größe bezüglich der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements ein Pedalweg und/oder ein Stangenweg sein. Zum Bestimmen der mindestens einen Größe bezüglich der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements können somit beispielsweise ein Pedalwegsensor, ein Stangenwegsensor und/oder ein Fahrerbremskraftsensor eingesetzt werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier aufgezählten Beispiele für die mindestens eine Größe bezüglich der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements nur beispielhaft zu interpretieren sind. Entsprechend kann der in dem mindestens einen Radbremszylinder aufzubauende radbremszylinderspezifische oder unspezifische Soll-Bremsdruck auch unter Berücksichtigung mindestens eines Signals der automatischen Geschwindigkeitssteuervorrichtung festgelegt werden.
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Der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Soll-Bremsdruck kann insbesondere um einen vorgegebenen oder zuvor festgelegten Verstärkungsfaktor größer als ein mittels einer aktuell auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft in dem mindestens einen Radbremszylinder bewirkbarer (radbremszylinderspezifischer oder unspezifischer) Druck festgelegt werden. Der Fahrer kann somit kraftmäßig beim Verlangsamen/Abbremsen seines Fahrzeugs unterstützt werden.
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Zum besseren Verständnis des Verfahrens wird vorab erklärt, dass der jeweilige Soll-Bremsdruck p0, p0FR, p0RR, p0FL und/oder p0RL mittels der jeweiligen motorisierten Vorrichtung bewirkt wird, indem der motorisierten Vorrichtung eine (auszuführende) radbremszylinderspezifische oder unspezifische Bremsdrucksteigerung dpdevice vorgegeben wird gemäß Gleichung (Gl. 1) mit: dpdevice = p0 – pcomp (Gl. 1) , wobei pcomp ein radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert ist, auf dessen Festlegung/Bestimmung im Weiteren eingegangen wird.
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Das Verfahren weist auch einen Verfahrensschritt S2 auf, welcher mindestens einmalig ausgeführt wird. Vorzugsweise wird der Verfahrensschritt S2 während des hier beschriebenen Verfahrens (z.B. mit einer vorgegebenen Frequenz) fortlaufend wiederholt. In dem Verfahrensschritt S2 wird ein Druck psensor gemessen. Unter dem Druck psensor kann ein (hydraulischer) Druck in einem dem Druckerzeugungselement nachgeordneten/nachgeschalteten Teil des Bremssystems verstanden werden. Der Druck psensor kann insbesondere (nahezu) gleich einem Kammerdruck des motorischen Druckerzeugungselements sein. (Das Messen erfolgt jedoch vorzugsweise nicht in der Druckkammer selbst.) Zum Messen des Drucks psensor kann mindestens ein Drucksensor verwendet werden. Beispielsweise wird der Druck psensor mittels mindestens eines Drucksensors, welcher an einer Zufuhrleitung der Kammer der Druckerzeugungseinheit angebunden ist, gemessen.
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Mindestens einmalig wird auch ein Verfahrensschritt S3 ausgeführt, in welchem ein radbremszylinderspezifischer oder unspezifischer reglerbestimmter Vorgabe-Bremsdruck pord, pFRord, pFLord, pRRord und/oder pRLord von einer unterlagerten Reglervorrichtung des Bremssystems abgefragt. (Gegebenenfalls beziehen sich pFRord auf den dem rechten Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, pFLord auf den dem linken Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, pRRord auf den dem rechten Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder und pRLord auf den dem linken Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder.)
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In einem Verfahrensschritt S4 wird eine radbremszylinderspezifische oder unspezifische Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL zwischen dem (in dem Verfahrensschritt S2/beim letzten Ausführen des Verfahrensschritts S2) gemessenen Druck psensor und dem (in dem Verfahrensschritt S3/beim letzten Ausführen des Verfahrensschritts S3) abgefragten reglerbestimmter Vorgabe-Bremsdruck pord, pFRord, pFLord, pRRord, pRLord bestimmt. (Auch der Verfahrensschritt S4 kann entsprechend der vorausgehenden Verfahrensschritte S1 bis S3 wiederholt werden.)
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Beispielsweise kann die mindestens eine unspezifische Druckdifferenz gemäß Gleichung (Gl. 2) festgelegt werden mit: Δp = psensor – pord (Gl. 2)
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Die radbremszylinderspezifischen Gleichungen (Gl. 2a) bis (Gl. 2d) sind entsprechend: ΔpFR = psensor – pFRord (Gl. 2a) ΔpFL = psensor – pFLord (Gl. 2b) ΔpRR = psensor – pRRord (Gl. 2c) ΔpRL = psensor – pRLord, (Gl. 2d) , wobei ΔpFR die Druckdifferenz für den dem rechten Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, ΔpFL die Druckdifferenz für den dem linken Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, ΔpRR die Druckdifferenz für den dem rechten Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder und ΔpRL die Druckdifferenz für den linken Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder sind.
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Alternativ ist auch eine „gefilterte“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf entsprechend festlegbar mit: Δpf = Max(0, psensor – pord) (Gl. 3) ΔpFRf = Max(0, psensor – pFRord) (Gl. 3a) ΔpFLf = Max(0, psensor – pFLord) (Gl. 3b) ΔpRRf = Max(0, psensor – pRRord) (Gl. 3c) ΔpRLf = Max(0, psensor – pRLord) (Gl. 3d)
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Die „gefilterte“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf ist somit auf positive Werte und Null begrenzt.
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Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S5 der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp festgelegt. Das Festlegen des radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswerts pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp erfolgt unter Berücksichtigung zumindest der (in dem Verfahrensschritt S4) bestimmten radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL (bzw. der „gefilterten“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf). Auch der Verfahrensschritt S5 kann mehrmals ausgeführt werden.
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Eine mittels der Verfahrensschritte S4 und S5 ausgeführte (radbremszylinderspezifische oder unspezifische) Vergleichswertbildung berücksichtigt Drosseleffekte, welche zwischen der Druckversorgungseinheit und dem jeweiligen Radbremszylinder auftreten können: Diese Drosseleffekte können beispielsweise auf einen entstehenden Staudruck an mindestens einer zwischen der Druckversorgungseinheit und dem jeweiligen Radbremszylinder angeordneten hydraulischen Komponente des Bremssystems zurückführbar sein. Insbesondere können die Drosseleffekte aufgrund einer Ansteuerung/Schaltung mindestens eines zwischen der Druckversorgungseinheit und dem jeweiligen Radbremszylinder angeordneten Ventils als der mindestens einen hydraulischen Komponente (wie z.B. mindestens eines Radeinlassventils) auftreten. (Eine starke Bestromung mindestens eines Radeinlassventils erzeugt beispielsweise einen hohen Differenzdruck an diesem, während bei geringer/keiner Bestromung des mindestens einen Radeinlassventils nur ein geringer Differenzdruck an diesem vorliegt. Allerdings liegt selbst im stromlosen Zustand des mindestens einen Radeinlassventils durch den hydraulischen Strömungswiderstand noch ein geringer Differenzdruck an diesem vor, welcher mittels des hier beschriebenen Verfahrens bei der (radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen) Vergleichswertbildung mitberücksichtigt werden kann.)
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Durch die Berücksichtigung der für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL (bzw. der „gefilterten“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf) bei der Festlegung des (radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen) Vergleichswerts pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp für den Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder können diese Drosseleffekte (indirekt) mitberücksichtigt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ein Auftreten derartiger Drosseleffekte in dem Bremssystem zu keiner Verfälschung des mindestens einen (radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen) Vergleichswerts pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp führt. Stattdessen ist mittels des Verfahrensschritts S5 eine Korrektur des mindestens einen Vergleichswerts pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp (aufgrund der Mitberücksichtigung der mindestens einen in dem Verfahrensschritt S4 bestimmten Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL) möglich.
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Außerdem ist die Mitberücksichtigung des möglichen Auftretens von Drosselungseffekten bei dem hier beschriebenen Verfahren möglich, ohne dass dazu die Drosselungseffekte detektiert und ohne dass dazu die Drosselungseffekte möglicherweise verursachende Systemzustände ermittelt werden müssen. Bei einem Bremsdruckaufbau/einer Bremskraftverstärkung mittels der motorisierten Vorrichtung richtet sich ein Schaltzustand/eine Bestromung der mindestens einen zwischen dem Hauptbremszylinder und dem jeweiligen Radbremszylinder angeordneten hydraulischen Komponente nach dem in dem jeweiligen Radbremszylinder einzustellenden Bremsdruck. Entsprechend entspricht auch ein an der mindestens einen zwischen der Druckversorgungseinheit und dem jeweiligen Radbremszylinder angeordneten hydraulischen Komponente auftretender Druckabfall dem in dem jeweiligen Radbremszylinder einzustellenden Bremsdruck. Deshalb korreliert die mindestens eine in dem Verfahrensschritt S4 bestimmte Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL (bzw. „gefilterte“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf) (indirekt) zu dem Schaltzustand/der Bestromung der mindestens einen zwischen dem Hauptbremszylinder und dem jeweiligen Radbremszylinder angeordneten hydraulischen Komponente. Man kann deshalb über die mindestens eine in dem Verfahrensschritt S4 bestimmte Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL (bzw. „gefilterte“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf) den Schaltzustand/die Bestromung (indirekt) mitberücksichtigen, ohne dass der Schaltzustand/die Bestromung selbst bekannt sein müssen.
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Die Verfahrensschritte S1 bis S5 schaffen damit eine verlässlichere Vergleichswertbildung. Außerdem kann die mittels der Verfahrensschritte S1 und S5 ausgeführte Vergleichswertbildung auch für eine dynamischere Bremsdrucksteigerung genutzt werden, wie unten genauer beschrieben wird. Diese verlässlichere Vergleichswertbildung kann jedoch auch zur verbesserten Überwachung des Bremssystems und/oder zur Vermeidung von Druckeinbrüchen oder Druckspitzen in dem mindestens einen Radbremszylinder genutzt werden.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren auch einen Verfahrensschritt S6, welcher vor dem mindestens einmaligen Ausführen des Verfahrensschritts S5 mindestens einmal ausgeführt wird. In dem Verfahrensschritt S6 wird ein Modelldruck pmod, pFRmod, pFLmod, pRRmod und/oder pRLmod für den Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder (dessen Bremsdruck auf den jeweiligen Soll-Bremsdruck zu steigern ist) unter Berücksichtigung der mindestens einen Größe bezüglich der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements und einer vorgegebenen Modellrelation für einen wahrscheinlichen Druck in dem jeweiligen Radbremszylinder in Abhängigkeit von der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements ermittelt. Vorzugsweise gibt die Modellrelation eine hydraulische Steifigkeit zumindest einer Bremssystemkomponente, wie beispielsweise der Radbremszylinder, des Hauptbremszylinders und/oder einer Anbindung des Bremsbetätigungselements an dem Hauptbremszylinder, wieder. Somit können auch die hier beispielhaft aufgezählten Größen über die vorgegebene Modellrelation bei der Festlegung des mindestens einen radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswerts pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp berücksichtigt werden.
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Sofern der Verfahrensschritt S6 ausgeführt wird, wird in dem (nachfolgenden) Verfahrensschritt S5 der Vergleichswert pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp unter Berücksichtigung zumindest der für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL und des für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Modelldrucks pmod, pFRmod, pFLmod, pRRmod und/oder pRLmod festgelegt. Beispielsweise kann der Vergleichswert pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp unter Berücksichtigung einer Summe des jeweiligen Modelldrucks pmod, pFRmod, pFLmod, pRRmod und/oder pRLmod für den jeweiligen Radbremszylinder und der für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL festgelegt werden.
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Vorzugsweise wird in dem Verfahrensschritt S6 der Vergleichswert pcomp, pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und/oder pRLcomp als Minimum von dem gemessenen Druck psensor und der Summe des Modelldrucks pmod, pFRmod, pFLmod, pRRmod und/oder pRLmod für den jeweiligen Radbremszylinder und der für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL festgelegt gemäß Gleichung (Gl. 4) mit: pcomp = Min(psensor, pmod + Δp) (Gl. 4)
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Die radbremszylinderspezifischen Gleichungen (Gl. 4a) bis (Gl. 4d) sind entsprechend: pFRcomp = Min(psensor, pFRmod + ΔpFR) (Gl. 4a) (pFLcomp = Min(psensor, pFLmod + ΔpFL) Gl. 4b) pRRcomp = Min(psensor, pRRmod + ΔpRR) (Gl. 4c) pRLcomp = Min(psensor, pRLmod + ΔpRL) (Gl. 4d) wobei pFRcomp der Vergleichswert für den Bremsdruck in dem dem rechten Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, pFLcomp der Vergleichswert für den Bremsdruck in dem dem linken Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, pRRcomp der Vergleichswert für den Bremsdruck in dem dem rechten Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder, pRLcomp der Vergleichswert für den Bremsdruck in dem dem linken Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder, pFRmod der Modeldruck für den dem rechten Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, pFLmod der Modeldruck für den dem linken Vorderrad zugeordneten Radbremszylinder, pRRmod der Modeldruck für den dem rechten Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder und pRLmod der Modeldruck für den linken Hinterrad zugeordneten Radbremszylinder sind.
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In die oberen Gleichungen kann auch die „gefilterte“ Druckdifferenz Δpf, ΔpFRf, ΔpFLf, ΔpRRf und/oder ΔpRLf entsprechend eingesetzt werden. Alternativ kann der jeweilige Vergleichswert auch unter Berücksichtigung einer Summe des jeweiligen Modelldrucks pmod, pFRmod, pFLmod, pRRmod und/oder pRLmod und eines Maximums von 0 und der für den jeweiligen Radbremszylinder bestimmten Druckdifferenz Δp, ΔpFR, ΔpFL, ΔpRR und/oder ΔpRL festgelegt werden.: pcomp = Min(psensor, pmod + Max(0; Δp)) (Gl. 5) pFRcomp = Min(psensor, pFRmod + Max(0; ΔpFR)) (Gl. 5a) pFLcomp = Min(psensor, pFLmod + Max(0; ΔpFL)) (Gl. 5b) pRRcomp = Min(psensor, pRRmod + Max(0; ΔpRR)) (Gl. 5c) pRLcomp = Min(psensor, pRLmod + Max(0; ΔpRL)) (Gl. 5d)
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Eine Herabsetzung des jeweiligen Modelldrucks kann somit verlässlich verhindert werden.
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Sofern für die Ansteuerung der motorisierten Vorrichtung nur ein Vergleichswert pcomp herangezogen werden soll, ergibt sich dieser (als „Minimum der Einzelwerte pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und pRLcomp“) beispielsweise auch gemäß Gleichung (Gl. 6) mit: pcomp = Min(psensor, (pFRmod + ΔpFR), (pFLmod + ΔpFL), (pRRmod + ΔpRR),(pRLmod + ΔpRL)) (Gl. 6)
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Die Verwendung des „Minimums der Einzelwerte pFRcomp, pFLcomp, pRRcomp und pRLcomp“ ist sinnvoll, da ein mittels der motorisierten Vorrichtung verschobenes Bremsflüssigkeitsvolumen entsprechend dem Weg des geringsten Widerstandes fließt.
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Entsprechend ist für die Bremsdrucksteigerung dpdevice (definiert in Gleichung (Gl. 1)) Gleichung (Gl. 7) herleitbar mit: dpdevice = p0 – Min(psensor, (pFRmod + ΔpFR), (pFLmod + ΔpFL), (pRRmod + ΔpRR),(pRLmod + ΔpRL)) (Gl. 7)
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Anschließend kann in einem Verfahrensschritt S7 der Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder mittels (eines Betriebs) der motorisierten Vorrichtung die Bremsdrucksteigerung dpdevice ausgeführt werden. Die in dem Verfahrensschritt S7 ausgeführte Bremsdrucksteigerung dpdevice ist dynamisch und vergleichsweise genau, weil die in dem hier beschriebenen Verfahren ausgeführte Vergleichswertbildung ein verlässlicher Kompromiss aus stationärer Genauigkeit, Dynamik und Stabilität ist. Das hier beschriebene Verfahren trägt somit zur Verbesserung einer Regelbarkeit des Bremsdruckaufbaus/der Bremsdruckverstärkung bei.
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Während herkömmlicherweise ein Schalten/Bestromen der mindestens einen zwischen dem Hauptbremszylinder und dem jeweiligen Radbremszylinder angeordneten hydraulischen Komponente häufig Regelschwingungen beim Einstellen des (radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen) Soll-Bremsdrucks in dem jeweiligen Radbremszylinder verursacht, kann mittels der vorteilhaften Vergleichswertbildung und der oben angegebenen Gleichungen verzugsfrei auf das Bestromen/Schalten der mindestens einen zwischengeordneten hydraulischen Komponente reagiert werden. Durch die Vermeidbarkeit der herkömmlicherweise oft auftretenden Regelschwingungen bei dem Bremsdruckaufbau/der Bremsdruckverstärkung sind ein NVH-Wert (Noise-Vibration-Harshness) reduzierbar und eine Dauerhaltbarkeit der weniger druckbelasteten Bremssystemkomponenten steigerbar.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung, bzw. des damit ausgestatteten Bremssystems.
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Das in 2 schematisch dargestellte Bremssystem weist zusätzlich zu der Steuervorrichtung 10 auch zumindest einen Hauptbremszylinder 12, ein an dem Hauptbremszylinder 12 angebundenes Bremsbetätigungselement 14, an dem Hauptbremszylinder 12 angebundene Radbremszylinder 16 und eine motorisierte Vorrichtung 18 zur Druckversorgung auf. Lediglich beispielhaft ist bei dem Bremssystem der 2 die motorisierte Vorrichtung 18 eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung 18 (bzw. eine Plungervorrichtung) mit einem mittels eines Betriebs eines Motors 20 verstellbaren und eine Druckkammer 22 begrenzenden Kolben 24. Ebenso beispielhaft ist die Anbindung der Radbremszylinder 16 an die motorisierte Vorrichtung 18 über mindestens ein erstes Trennventil 26a und an den Hauptbremszylinder 12 über mindestens ein zweites Trennventil 26b. Außerdem ist jedem Radbremszylinder 16 je ein Radeinlassventil 28 und je ein Radauslassventil 30 zugeordnet. Als optionale Weiterbildung sind ein Simulator 32 (über ein Simulatorventil 34 und einem parallel zu dem Simulatorventil 34 angeordnetem Rückschlagventil 38) und ein Bremsflüssigkeitsreservoir 38 (über ein Reservoirventil 40) an dem Hauptbremszylinder 12 angebunden. Eine Ausstattung des Bremssystems mit diesen Komponenten ist jedoch für eine Einsetzbarkeit der Steuervorrichtung 10 nicht notwendig.
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Die Steuervorrichtung 10 umfasst eine Elektronikeinrichtung 42, welche dazu ausgelegt ist, einen in dem mindestens einem Radbremszylinder 16 aufzubauenden radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung mindestens eines Sensorsignals 44 bezüglich einer Betätigungsstärke einer Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 und/oder mindestens eines (nicht skizzierten) Signals einer automatischen Geschwindigkeitssteuervorrichtung des Fahrzeugs festzulegen. Das mindestens eine Sensorsignal 44 kann z.B. von einem Stangenwegsensor 46 und/oder einem Differenzwegsensor 48 ausgegeben sein.
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Anschließend ist die Elektronikeinrichtung 42 dazu ausgelegt, einen radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung zumindest einer radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Druckdifferenz zwischen einem bereitgestellten/gemessenen Vordruck und einem von einer (nicht-skizzierten) unterlagerten Reglervorrichtung des Bremssystems bereitgestellten radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen reglerbestimmten Vorgabe-Bremsdrucks festzulegen. Der Vordruck kann beispielsweise mittels des an dem Hauptbremszylinder 12 angebundenen Drucksensors 50 gemessen sein. Danach gibt die Elektronikeinrichtung 42 unter Berücksichtigung des jeweils festgelegten Vergleichswerts (für den Soll-Bremsdruck) mindestens ein Steuersignal 52 an die motorisierte Vorrichtung 18 aus, so dass mittels der angesteuerten motorisierten Vorrichtung 18 der Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 auf den jeweils festgelegten Soll-Bremsdruck steigerbar ist.
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In der Ausführungsform der 2 umfasst die Steuervorrichtung 10 eine Speichereinheit 54, auf welcher eine radbremszylinderspezifische oder unspezifische Modellrelation für einen wahrscheinlichen Druck in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 in Abhängigkeit von der Betätigungsstärke der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 abgespeichert ist. Außerdem ist die Elektronikeinrichtung 42 dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung des mindestens einen Sensorsignals 44 und der Modellrelation einen radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Modeldruck für den Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 zu ermitteln und den radbremszylinderspezifischen oder unspezifischen Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck unter Berücksichtigung zumindest der jeweils bestimmten Druckdifferenz und des jeweils bestimmten Modeldrucks festzulegen. Der radbremszylinderspezifische oder unspezifische Vergleichswert für den Soll-Bremsdruck kann insbesondere unter Berücksichtigung zumindest des jeweils bestimmten Modeldrucks und eines Maximums von Null und der jeweils bestimmten Druckdifferenz festgelegt werden. Alle vorausgehend beschriebenen Verfahrensschritte können mittels der Elektronikeinrichtung 42 ausführbar sein. Damit gewährleistet auch die Steuervorrichtung 10 alle oben beschriebenen Vorteile.
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Alle Ventile des Bremssystems können ebenso mittels der Elektronikeinrichtung 42 ansteuerbar/schaltbar sein. Außerdem können weitere Sensoren, wie z.B. ein weiterer Drucksensor 56, ein Drehratensensor 58 und/oder ein Motorstromsensor 60 der (über ein weiteres Rückschlagventil 62 mit dem Bremsflüssigkeitsreservoirs 38 verbundenen) motorisierten Vorrichtung 18, mittels der Elektronikeinrichtung 42 auslesbar sein. Durch die Multifunktionalität der Steuervorrichtung 10 können somit andere Elektronikkomponenten am Bremssystem eingespart werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014205926 A1 [0002]