DE102017218144A1 - Brake control system for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht von einer Bremsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Bremssystem, mit einem elektronischen Steuergerät, mit einem Fahrerbedienelement, über dessen Betätigung ein Bremswunsch vom Fahrer vorgebbar ist, und mit Mitteln zur Erfassung der Betätigung des Fahrerbedienelements in Form eines Fahrerwunschsignals aus. Das Bremssystem ist mit vom Fahrerbedienelement entkoppelt steuerbaren Bremskreis-Komponenten (insbesondere Ventilen und Druckerzeugungsaktuatoren) zur Einstellung eines definierten Radbremsdruckes an den Fahrzeug-Rädern (ausgewählter oder aller vorhandener Räder) ausgestattet. Weiterhin ist erfindungsgemäß zur Einstellung eines definierten Radbremsdruckes eine temperaturrobuste Radbremsanlage mit einer Auslegung für vergleichsweise hohe Belastungen vorgesehen. Darüber hinaus weist das Steuergerät eine Steuereinheit dergestalt auf,- dass unabhängig von der Temperatur der Radbremsanlage jedem Fahrerwunschsignal je eine bestimmte Soll-Verzögerung zugeordnet ist,- dass zum Erreichen dieser Soll-Verzögerung ausgehend von einer Temperatur unterhalb einer definierten Betriebstemperatur der Radbremsanlage zunächst ein höherer Radbremsdruck vorgebbar ist als bei Vorliegen der definierten Betriebstemperatur und- dass bis zum Erreichen der definierten Betriebstemperatur der Radbremsdruck auf einen der Sollverzögerung bei Betriebstemperatur entsprechenden Radbremsdruck reduzierbar ist.The invention relates to a brake control system for motor vehicles with a brake system, with an electronic control unit, with a driver control element, via the actuation of which a braking request can be predetermined by the driver, and with means for detecting the actuation of the driver control element in the form of a driver request signal. The brake system is equipped with decoupled from the driver control element brake circuit components (in particular valves and pressure generating actuators) for setting a defined wheel brake pressure on the vehicle wheels (selected or all existing wheels) equipped. Furthermore, a temperature-robust wheel brake system with a design for comparatively high loads is provided according to the invention for setting a defined wheel brake pressure. In addition, the control unit has a control unit in such a way that - regardless of the temperature of the wheel brake system - each driver request signal is assigned a specific setpoint deceleration, - to achieve this setpoint deceleration, starting from a temperature below a defined operating temperature of the wheel brake system Radbremsdruck can be specified as in the presence of the defined operating temperature and that until the defined operating temperature of the wheel brake pressure to a desired delay at operating temperature corresponding wheel brake pressure is reduced.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Bremssystem, mit einem elektronischen Steuergerät, mit einem Fahrerbedienelement, über dessen Betätigung ein Bremswunsch vom Fahrer vorgebbar ist, und mit Mitteln zur Erfassung der Betätigung des Fahrerbedienelements (insbesondere Bremspedals) in Form eines Fahrerwunschsignals.The invention relates to a brake control system for motor vehicles with a brake system, with an electronic control unit, with a driver control element, via the actuation of a braking request can be specified by the driver, and means for detecting the operation of the driver control element (in particular brake pedal) in the form of a driver request signal.
Eine derartige Bremsregelungsanlage ist beispielsweise aus der
Bei konventionellen pedalverkoppelten Bremsregelungsanlagen ist in einem Normalbetrieb der Druck in den Radbremszylindern gleich dem Vorsteuerdruck. Mittels eines Hilfsbetriebs kann der tatsächliche Druck in den Radbremszylindern erhöht werden und über dem Vorsteuerdruck liegen. Die Bedingung für das Umschalten in den zusätzlichen Hilfsbetrieb kann durch verschiedene Ereignisse getriggert werden. Beispielsweise kann das Umschalten in einen Notbremsbetrieb mit erhöhtem Druckbedarf durch Überschreiten bestimmter Betätigungsschwellen erfolgen. Analog können weitere Bedingungen dazu führen, dass ein zusätzlicher Hilfsbetrieb aktiviert wird.In conventional pedal-linked brake control systems, in normal operation, the pressure in the wheel brake cylinders is equal to the pilot pressure. By means of an auxiliary operation, the actual pressure in the wheel brake cylinders can be increased and be above the pilot pressure. The condition for switching to additional auxiliary operation can be triggered by various events. For example, switching to an emergency braking operation with increased pressure requirement can occur by exceeding certain actuation thresholds. Similarly, other conditions may cause an additional auxiliary operation to be activated.
Zum weiteren technischen Hintergrund wird auf die
Bei den meisten bisher üblichen Bremssystemen ist der funktionale Zusammenhang zwischen dem Bremspedalweg bzw. der Bremspedalkraft und dem Vorsteuerdruck bzw. dem Druck in den Radbremszylindern in Form einer sogenannten Bremspedalcharakteristik fest vorgegeben. Allerdings ist aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bremsregelungsanlage im Hinblick auf eine variabel vorgebbare Bremspedalcharakteristik weiter zu optimieren.It is an object of the invention to further optimize a brake control system with regard to a variably predefinable brake pedal characteristic.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der Unteransprüche.This object is solved by the features of patent claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung geht von einer Bremsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Bremssystem, mit einem elektronischen Steuergerät, mit einem Fahrerbedienelement, über dessen Betätigung ein Bremswunsch vom Fahrer vorgebbar ist, und mit Mitteln zur Erfassung der Betätigung des Fahrerbedienelements in Form eines Fahrerwunschsignals aus. Das Bremssystem ist mit vom Fahrerbedienelement entkoppelt steuerbaren Bremskreis-Komponenten (insbesondere Ventilen und Druckerzeugungsaktuatoren) zur Einstellung eines definierten Radbremsdruckes an den Fahrzeug-Rädern (ausgewählter oder aller vorhandener Räder) ausgestattet. Weiterhin ist erfindungsgemäß zur Einstellung eines definierten Radbremsdruckes eine temperaturrobuste Radbremsanlage mit einer Auslegung für vergleichsweise hohe Belastungen vorgesehen. Darüber hinaus weist das Steuergerät eine Steuereinheit dergestalt auf,
- - dass unabhängig von der Temperatur der Radbremsanlage jedem Fahrerwunschsignal je eine bestimmte Soll-Verzögerung zugeordnet ist,
- - dass zum Erreichen dieser Soll-Verzögerung ausgehend von einer Temperatur unterhalb einer definierten Betriebstemperatur der Radbremsanlage zunächst ein höherer Radbremsdruck vorgebbar ist als bei Vorliegen der definierten Betriebstemperatur und
- - dass bis zum Erreichen der definierten Betriebstemperatur der Radbremsdruck auf einen der Sollverzögerung bei Betriebstemperatur entsprechenden Radbremsdruck reduzierbar ist.
- - That regardless of the temperature of the wheel brake system each driver command signal is assigned a specific target delay,
- - That to achieve this target delay, starting from a temperature below a defined operating temperature of the wheel brake initially a higher wheel brake pressure can be predetermined than in the presence of the defined operating temperature and
- - That until the defined operating temperature of the wheel brake pressure to a desired delay at operating temperature corresponding wheel brake pressure is reduced.
Vorzugsweise ist die temperaturrobuste Radbremsanlage mit einer Auslegung für vergleichsweise hohe Belastungen derart ausgestaltet, dass einerseits der Reibwert im Bereich der üblichen Fading-Temperaturen im Vergleich zum Reibwert bei definierter vergleichsweise niedriger Betriebstemperatur in etwa gleich bleibt, aber andererseits der Reibwert bei Temperaturen unterhalb der definierten Betriebstemperatur mit sinkender Temperatur abnimmt. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieser temperaturrobusten Radbremsanlage ist die Verwendung einer Carbon-Keramik-Bremsanlage mit CSiC Bremsscheibe.Preferably, the temperature-robust wheel brake system is designed with a design for relatively high loads such that on the one hand the coefficient of friction in the range of the usual fading temperatures compared to the coefficient of friction at a defined comparatively low operating temperature remains about the same, but on the other hand, the coefficient of friction at temperatures below the defined operating temperature decreases with decreasing temperature. A particularly advantageous embodiment of this temperaturrobusten wheel brake is the use of a carbon-ceramic brake system with CSiC brake disc.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen
-
1 schematisch wesentliche Komponenten einer erfindungsgemäßen Bremsregelungsanlage mit beispielhafter Ausgestaltung der elektronischen Steuereinheit, -
2 schematisch wesentliche Komponenten eines Bremssystems zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Bremsregelungsanlage, -
3 den Verlauf des Reibwertes über der Temperatur der Radbremsanlage bei vorzugsweiser Verwendung einer CSiC Bremsscheibe, -
4 den Verlauf der negativen Sollbeschleunigung bzw. der Soll-Verzögerung über dem Fahrerwunschsignal, -
5 den Verlauf des Soll-Radbremsdruckes über der Temperatur der Radbremsanlage bzw. der CSiC Bremsscheibe bezogen auf eine bestimmte Verzögerung, wobei diese Temperatur mittels eines Sensors oder mittels eines an sich bekannten Temperaturmodells erfassbar ist, und -
6 allgemeine Verlauf-Beispiele des Soll-Radbremsdruckes zum Erreichen des Fahrerwunsches bzw. der Soll-Verzögerung.
-
1 schematically essential components of a brake control system according to the invention with an exemplary embodiment of the electronic control unit, -
2 schematically essential components of a brake system for use in a brake control system according to the invention, -
3 the course of the coefficient of friction above the temperature of the wheel brake system with the preferential use of a CSiC brake disk, -
4 the course of the negative nominal acceleration or the desired deceleration over the driver's desired signal, -
5 the course of the target wheel brake pressure on the temperature of the wheel brake or the CSiC brake disc relative to a certain delay, said temperature by means of a sensor or by means of a known per se temperature model can be detected, and -
6 General course examples of the target wheel brake pressure to achieve the driver's request or the target delay.
In
Daher ist die Steuereinheit
- - dass unabhängig von der Temperatur
T (BS ) bzw. dem Reibwertµ jedem FahrerwunschsignalFWS (z.B.FWS1 ) je eine zumindest nahezu gleiche Soll-Verzögerung a (z.B.a1 ) zugeordnet ist (siehe auch4 ), - - dass zum Erreichen dieser Soll-Verzögerung a (z.B.
a1 ) ausgehend von einer aktuellen TemperaturT1 (oder minimal mögliche TemperaturTSmin ) unterhalb der definierten BetriebstemperaturTs zunächst ein höherer Radbremsdruckp(T1) oderp(TSmin) vorgebbar ist als bei Vorliegen der definierten BetriebstemperaturTS (siehe auch5 ) und - - dass bis zum Erreichen der definierten Betriebstemperatur
Ts der Radbremsdruckp (SOLL) auf einen der der Sollverzögerung bei Betriebstemperatur (TS ) entsprechenden Radbremsdruckp(TS) reduzierbar ist (siehe auch4 und6 ).
- - that regardless of the temperature
T (BS ) or the coefficient of frictionμ every driver request signalFWS (egFWS 1 ) Each one at least almost the same desired delay a (ega 1 ) (see also4 ) - - That to achieve this target delay a (eg
a 1 ) based on a current temperatureT 1 (or minimum possible temperatureT Smin ) below the defined operating temperaturets initially a higher wheel brake pressurep (T 1 ) orp (T Smin ) can be specified as in the presence of the defined operating temperatureT S (see also5 ) and - - that until reaching the defined operating temperature
ts the wheel brake pressurep (SOLL) to one of the desired delay at operating temperature (T S ) corresponding wheel brake pressurep (T S ) is reducible (see also4 and6 ).
Die definierte Betriebstemperatur
Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel basiert vorzugsweise auf einem Bremssystems mit den erweiterten Möglichkeiten einer kontinuierlich sensibel dosierbaren Regelung wie bei dem Continental
In
Das Bremssystem
- - Einen Bremsflüssigkeitsbehälter
BFB - - Auslassventile
AV für alle Fahrzeug-RäderHL ,VR ,HR ,VL - - Einlassventile
EV für alle Fahrzeug-RäderHL ,VR ,HR ,VL - - Fahrertrennventile
FV - - Plungerzuschaltventile
PV - - Ein Simulatorventil
SV - - Einen Pedalkraftsimulator
PKS - - Einen Tandem-Hauptbremszylinder mit zwei Bremskreisen. Im Schwimmkreis ein Drucksensor zur zusätzlichen Fahrerwunscherfassung.
- - Einen elektrischen Linearaktuator
LA zur Druckerzeugung - - Eine Radbremsanlage für alle Fahrzeug-Räder
HL ,VR ,HR ,VL umfassend eine BremsscheibeBS und eine BremsbackeBB sowie eines nicht eigens dargestellten Drucksensors zur Erfassung des IST-Radbremsdruckes p.
- - A brake fluid reservoir
BFB - - exhaust valves
AV for all vehicle wheelsHL .VR .MR .VL - - intake valves
EV for all vehicle wheelsHL .VR .MR .VL - - Driver isolation valves
FV - - Plunger switch valves
PV - - A simulator valve
SV - - A pedal force simulator
PKS - - A tandem master cylinder with two brake circuits. In the circuit a pressure sensor for additional driver input detection.
- - An electric linear actuator
LA for pressure generation - - A wheel brake system for all vehicle wheels
HL .VR .MR .VL comprising a brake discBS and a brake shoeBB and a pressure sensor not shown specifically for detecting the actual wheel brake pressure p.
Dieses Bremssystem stellte Continental auf der IAA 2015 als
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Bremssystems
Jedoch hat sich herausgestellt, dass der Reibwert bei niedrigen Bremsscheibentemperaturen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0867350 B1 [0002]EP 0867350 B1 [0002]
- DE 102010040726 A1 [0004]DE 102010040726 A1 [0004]
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