DE102018208590A1

DE102018208590A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Bremssystems

Info

Publication number: DE102018208590A1
Application number: DE102018208590.0A
Authority: DE
Inventors: Heiko Druckenmueller; Yakup Navruz; Christoph Emde; Patrick Schellnegger; Andreas Schmidtlein; Holger Kurz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-05
Also published as: US10988128B2; CN110550004A; US20190366999A1; CN110550004B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Bremssystems, wobei das Bremssystem eine von einem Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe zur Erzeugung eines Fluidvolumenstromes für das hydraulische Bremssystem umfasst, und das Bremssystem ein Magnetventil zur Steuerung des Fluidvolumenstromes von der Hydraulikpumpe zu einer Radbremse umfasst, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Magnetventil derart angesteuert wird, dass hierdurch einer Fluidpulsation an der Radbremse entgegengewirkt wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Bremssystems, wobei das Bremssystem eine von einem Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe zur Erzeugung eines Fluidvolumenstromes für das hydraulische Bremssystem umfasst, und das Bremssystem ein Magnetventil zur Steuerung des Fluidvolumenstromes von der Hydraulikpumpe zu einer Radbremse umfasst, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Magnetventil derart angesteuert wird, dass hierdurch einer Fluidpulsation an der Radbremse entgegengewirkt wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.
Stand der Technik
Fahrerassistenzsysteme wie ESP benötigen zum aktiven Eingriff in die Druckmodulation der Radbremszangen Ventile und eine Druckversorgungeinheit. Diese Ventile sind zumeist als Magnetventilen ausgestaltet, die zunächst zum Regeln eines vorgegebenen Differenzdruckes ausgelegt sind, und somit einen sehr geringen hydraulischen Widerstand aufweisen. Die am häufigsten verwendete Bauart einer Druckversorgungseinheit ist die Radialkolbenpumpe in Kombination mit einem Exzenter, der von einem Elektromotor angetrieben wird. Bei Betrieb mit konstanter Drehzahl wechseln sich Ansaugphasen und Förderphasen der Pumpe periodisch ab, wobei der Volumenstrom im Idealfall jeweils halbsinusförmig verläuft. Im realen Betrieb werden diese Verläufe allerdings noch durch das Verhalten der Einlass- und Auslassventile beeinflusst. Der geförderte Volumenstrom ist bauartbedingt nicht zeitlich konstant, sondern verläuft im Idealfall Halbsinus-förmig. Diese Schwankungen führen zu hörbaren Druckpulsationen und können je nach Fahrzeug auch zu spürbaren Vibrationen am Lenkrad führen („Rubbeln“).
Zusätzlich zu den Pulsationen durch den Halbsinusverlauf entstehen auf der Saugseite Druckspitzen durch Luftausgasungseffekte, während auf der Druckseite vom Pumpenauslassventil hochfrequente Pulsationen verursacht werden (Pumpentackern). Die Pulsationen werden über Strukturschwingungen der hydraulischen Leitungen in den Fahrzeuginnenraum übertragen und werden vom Fahrer als störende Geräusche wahrgenommen. Es liegt entsprechend ein NVH-Problem vor (Noise-Vibration-Harshness). Um die dafür ursächlichen hochfrequenten Pulsationen zu reduzieren, können Tiefpassfilter-Komponenten (Reihenschaltung einer Kapazität und einer Drossel) verbaut werden. Nachteile sind dabei die Kosten für die Dämpfungsmaßnahme, außerdem entsteht durch die Drossel eine zusätzliche Last für Motor und Pumpe.
Offenbarung der Erfindung
Vorteilhaft ermöglicht hingegen das erfindungsgemäße Verfahren sowie Vorrichtung eine Verbesserung des NVH-Verhaltens bei reduzierten Kosten.
Ermöglicht wird dies gemäß der Erfindung durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Bremssystems, wobei das Bremssystem eine von einem Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe zur Erzeugung eines Fluidvolumenstromes für das hydraulische Bremssystem umfasst, und das Bremssystem ein Magnetventil zur Steuerung des Fluidvolumenstromes von der Hydraulikpumpe zu einer Radbremse umfasst, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil derart angesteuert wird, dass hierdurch einer Fluidpulsation an der Radbremse entgegengewirkt wird.
Als Steuerung eines hydraulischen Bremssystems kann bspw. die Steuerung eines ESP-Systems oder eines sonstigen Fahrerassistenzsystems verstanden werden. Ein derartiges System weist in der Regel wenigstens ein Magnetventil zur Steuerung eines Fluidvolumenstroms von der Hydraulikpumpe zu einer Radbremse auf. Als Magnetventil ist bspw. ein Einlassventil zu verstehen, welches bspw. stromlos offen ist und elektromagnetisch betätigt geschlossen werden kann. Als Ansteuerung des Magnetventils kann in diesem Sinne die Einstellung der Ventilstellung verstanden werden. Hiermit erfolgt auch die Einstellung der Fluidflussmenge, die das Ventil passieren kann.
Das Entgegenwirken einer Fluidpulsation wird dadurch erreicht werden, dass die Druckschwankungen und/oder die Volumenschwankungen im Bremssystem reduziert werden. Die Fluidpulsationen im Leitungssystem werden geglättet. Ebenfalls wird eine Glättung einer Fluidpulsation an der Radbremse bewirkt. Bspw. erfolgt die Optimierung durch eine Vermeidung bzw. Reduzierung der Pulsationen, welche durch den halbsinus-förmigen Volumenstromverlauf bei einer Radialkolbenpumpe mit einem Exzenter entstehen.. Alternativ oder zusätzlich liegt die Optimierung in einer Reduzierung der Druckspitzen welche aufgrund Luftausgasungseffekte auf der Saugseite entstehen. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Optimierung durch eine Reduzierung hochfrequenter Pulsationen welche durch ein Pumpenauslassventil auf der Druckseite erzeugt wird, also in einer Reduzierung der Druckschwingbreite (auch Druckschwingamplitude genannt). Insbesondere ist eine optimierte Ansteuerung eines bürstenlosen Gleichstrommotors vorgesehen (BLDC, Brushless-DC-Motor). Insbesondere kann vorteilhaft eine periodische Ansteuerung des Magnetventils erfolgen - synchronisiert mit der Rotorlage des Pumpenmotors.
Vorteilhaft wird durch die Erfindung zumindest zeitweise eine Erhöhung des hydraulischen Widerstandes eines Magnetventils bewirkt, um es als Drossel für einen Tiefpassfilter verwenden zu können. Die optimierte Ansteuerung erlaubt das Einstellen eines zeitlich nahezu konstanten Volumenstroms unabhängig von der Druckdifferenz, was einem sehr großen hydraulischen Widerstand entspricht. So kann der Volumenstrom im Wirkbereich des Tiefpassfilters stärker geglättet werden als mit einer statischen Drossel. Weiter können Kosten für eine statische Drossel eingespart und die Motorlast (bzw. Pumpenlast) bei hochdynamischen Manövern reduziert werden. Vorteilhaft werden also durch eine derartige Ansteuerung Druckpulsationen vermieden oder zumindest reduziert. Hierdurch wird eine Vermeidung oder zumindest Reduzierung von störenden Geräuschen erzielt. Im Generellen führt dies damit zu einer Verbesserung des NVH-Verhaltens (Noise Vibration Harshness). Vorteilhaft wird durch die optimierte Ansteuerung auch ein konstanter geförderter Fluidvolumenstrom ermöglicht. Weiterhin ergibt sich durch die neuartige Ansteuerung eine Kostenreduktion, da auf weitere physischen Dämpfungsmaßnahmen im hydraulischen Bremssystem verzichtet werden kann, bspw. auf die hydraulische Kapazität sowie die Drossel.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil derart angesteuert wird, dass hierdurch eine definierte Drosselwirkung im Fluidvolumenstrom von der Hydraulikpumpe zu der Radbremse bewirkt wird.
Hierunter ist zu verstehen, dass mittels der Ansteuerung des Magnetventils eine definierte Drosselwirkung im Fluidvolumenstrom eingestellt wird. Diese erzielte Drosselwirkung wird in einer Art und Weise erzeugt, dass diese den Fluidpulsationen entgegenwirkt. Hierdurch wird es ermöglicht, dass an der Radbremse geringer Fluidpulsationen anliegen, bzw. ankommen.
In einer möglichen Ausgestaltung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil derart angesteuert wird, dass hierdurch ein zeitlich variierender hydraulischer Widerstand im Fluidvolumenstrom von der Hydraulikpumpe zu der Radbremse eingestellt wird.
Hierunter ist zu verstehen, dass mittels der Ansteuerung des Magnetventils ein definierter hydraulischer Widerstand erzeugt wird. Das Magnetventil ermöglicht dadurch eine Funktion wie eine Drossel. Vorteilhaft ist diese Drosselwirkung jedoch durch die Ansteuerung (des Ventils) hinsichtlich ihrer Intensität sowie zeitlichen Verlauf einstellbar. Die Ansteuerung erfolgt bedarfsgerecht, um Fluidpulsationen zu reduzieren oder deren Ausbreitung abzuschwächen.
In einer bevorzugten Ausführung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsgrad des Magnetventils periodisch variiert wird.
Hierunter wird verstanden, dass die Hubhöhe in einem regelmäßigen Abstand mit bspw. einem wiederkehrenden Muster variiert wird. Die Hubhöhe (bzw. Öffnungsgrad) des Ventils legt dabei die Durchflussmenge fest. Mittels der Ansteuerung des Magnetventils wird damit also die zum jeweiligen Zeitpunkt gewünschte Durchflussmenge des Fluides eingestellt. Diese Variation (Modulation) erfolgt entsprechend um die Fluidpulsationen zu reduzieren oder zu vermeiden. Bspw. kann dafür bei einer Radialkolbenpumpe mit 2-Kolben die Drehzahl halbsinusförmige verändert werden. Das heißt das Öffnungsprofil des Ventils wird ideal auf die bestehende Pumpenstruktur abgestimmt. Aufgrund der Pumpenstruktur mit 2 baugleichen Kolben, ist das Hubprofil entlang der Ansaugphase und Förderphase für beide Pumpen identisch und kann daher einheitlich für beide Kolben eingestellt werden. Bei einer Pumpenstruktur mit 2 gegenüberliegenden Kolben, wiederholt sich der jeweils ideale Öffnungsgrad weiterhin alle 180° Drehwinkel des Elektromotorrotors.
In einer alternativen Weiterbildung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsgrad des Magnetventils während einer Umdrehung des Elektromotors variiert wird.
Hierunter wird verstanden, dass der Öffnungsgrad des Magnetventils während einer Umdrehung des Rotors des Elektromotors derart moduliert wird, so dass einer Fluidpulsation entgegengewirkt wird. Das heißt die Hubhöhe des Ventils wird während einer Umdrehung des Elektromotors der Pumpe variiert, um Fluidpulsationen zu reduzieren, bzw. deren Ausbreitung zu verringern und somit eine Reduzierung der Fluidpulsationen an der Radbremse zu erreichen. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, das Hubprofil während mehreren Umdrehungen oder während einem Anteil einer Umdrehung zu variieren. Bspw. wird das Hubprofil für eine HalbUmdrehung (halbsinus-förmig) definiert. Die Hubhöhe des Ventils variiert dabei bspw. spezifisch definiert im Verlauf dieser Halbumdrehung des Rotors des Pumpenmotors.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Magnetventils unter Berücksichtigung der Pumpenstellung erfolgt.
Hierunter wird verstanden, dass die optimierte Ansteuerung auf Basis, bzw. in Abhängigkeit der Stellung der Hydraulikpumpe erfolgt. Der Ventilöffnungsgrad ist dabei bspw. als Funktion der Pumpenstellung ermittelbar. Als Pumpenstellung wird der Zustand, bzw. eine Position der Pumpe verstanden. Die Pumpenstellung kann über dem Zustand einer Pumpenkomponente definiert sein, bspw. aus dem Drehwinkel der Pumpe oder der Rotorlage des Elektromotors, welcher die Pumpe antreibt. Die optimierte Ansteuerung des Magnetventils ist hierdurch als drehwinkelabhängige Ansteuerung ausgestaltet. Vorteilhaft kann dabei die aktuelle Pumpenstellung berücksichtigt werden oder auch eine zu einem definierten Zeitpunkt - insbesondere in einem nahen Intervall - zu erwartenden Pumpenstellung.
In einer möglichen Ausführung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsgrad des Magnetventils in Abhängigkeit einer Rotorlage des Elektromotors eingestellt wird.
Hierunter wird verstanden, dass die die Hubhöhe des Magnetventils in Abhängigkeit einer Rotorlage des Elektromotors derart moduliert wird, so dass der Fluidpulsation im hydraulischen Bremssystem entgegengewirkt wird. Bspw. wird in einer ersten Rotorstellung eine erste Hubhöhe eingestellt und in einer zweiten Rotorstellung eine zweite Hubhöhe eingestellt, die von der ersten Hubhöhe unterschiedlich ist. Prinzipiell kann zu jeder Rotorstellung die geeignete Hubhöhe eingestellt werden. Eine derartige Umsetzung entspricht der Definition eines Ankerhubprofils über die Winkelstellung des Rotors, bzw. eines hydraulischen Widerstandsprofils über der Zeit einer Umdrehung. Vorteilhaft wird hierfür ein Rotorlagesensor eingesetzt und ausgewertet. Basierend auf der so ermittelten Rotorlage kann eine geeignete Ansteuerstromstärke für die Spule des Magnetventils definiert und aufgebracht werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens einen der folgenden Schritte umfasst:

- Definition des Volumenstroms der Pumpe,
- Ermittlung der erforderlichen Druckdifferenz zwischen Pumpe und Radbremse zur Glättung der Fluidpulsation,
- Ermittlung des benötigten Steuerstroms um eine Ventilstellung einzustellen, mittels welcher aufgrund der dadurch ausgebildeten Drosselwirkung die erforderliche Druckdifferenz bewirkt wird,
- Ansteuerung des Magnetventils mit dem ermittelten Steuerstrom, um die entsprechende Ventilstellung einzustellen.

Vorteilhaft ist jeder Schritt als Funktion der Pumpenstellung, bzw. der Rotorlage des Elektromotors der Pumpe ausgestaltet. Vorteilhaft sind weiterhin in dem Verfahren alle Schritte umfasst.
Sind die hydraulischen und elektronischen Eigenschaften der Ventile bekannt, kann auf Basis einer Volumenstrombilanz ein Steuerstrom berechnet werden, der die Volumenströme über die Ventile möglichst konstant hält. Für die gewünschte Druckdifferenz an einem Einlassventil Δp_EV ergibt sich (hier für die Vorderachse (VA)) zunächst: $\begin{array}{l} Δ p_{E V V A} = p_{d a m p e r} - p_{V A} = \\ f_{d a m p e r} (\int_{0}^{t} (Q_{P E} - Q_{V A} - Q_{H A}) d \tilde{t}) - f_{V A} (\int_{0}^{t} Q_{V A} d \tilde{t}) \end{array}$
Hierbei bezeichnet Q_PE den Volumenstrom aus der Pumpe als Funktion des Drehwinkels, der sich in guter Näherung als Halbsinusverlauf annehmen lässt. Q_VA und Q_HA bezeichnen die (zunächst unbekannten) Volumenströme über die Einlassventile für Vorder- und Hinterachse. Die Funktionen f_damper und f_VA stehen für die pV-Kurven der Dämpferkapazität und der Radelastizität. Werden die Volumenströme Q_VA und Q_HA jeweils als zeitlich konstant vorgegeben, ergibt sich die gewünschte Druckdifferenz als Funktion des Drehwinkels. Sind die Ventileigenschaften bekannt, kann auf Basis des vorgegebenen Volumenstroms und der errechneten Druckdifferenz ein zeitlich variabler Steuerstrom bestimmt werden, der eben diesen Volumenstrom am Ventil ei nstellt.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Es kann also ein Steuergerät vorgesehen sein zur Steuerung eines Magnetventils, welches eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend auch ein bürstenloser Gleichstrommotor zum Antrieb einer Pumpe eines hydraulischen Bremssystems verstanden werden, wobei der Gleichstrommotor einen Rotorlagesensor umfasst.
Unter einer Vorrichtung soll ferner ein hydraulisches Bremssystem verstanden werden, das eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen, wobei das Bremssystem frei ist von einer statischen Drossel zur Glättung einer Fluidpulsation an der Radbremse. Vorteilhaft ist hingegen vorgesehen, dass die Funktion der Drossel über das Magnetventil erfüllt wird. Insbesondere wird vorteilhaft hierfür das Einlassventil verwendet, was hierdurch die Funktion zusätzlich übernimmt einen hydraulischen Widerstand bedarfsgerecht einzustellen. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass ein hydraulischer Tiefpassfilter aus einer Reihenschaltung einer hydraulischen Kapazität und einem Magnetventil, welches als Drossel ansteuerbar ist, gebildet ist.
Ausführungsformen
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeit der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren.
Figurenliste

1 ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs in einer vereinfachten Darstellung; und
2 Durchflusskennlinien; und
3 Volumenstromverläufe.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Bremssystem 1 für ein hier nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Das Bremssystem 1 weist mehrere Radbremsen 2 auf, die von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs durch eine Bremspedaleinrichtung 3 als Betriebsbremsen betätigbar sind. Die Radbremsen 2 sind dabei durch LR, RF, LF und RR bezeichnet, wodurch ihre Position beziehungsweise Zuordnung am Kraftfahrzeug erklärt wird, wobei LR für links hinten, RF für rechts vorne, LF für links vorne und RR für rechts hinten steht. Zwischen der Bremspedaleinrichtung 3 und den Radbremsen 2 sind zwei Bremskreise 4 und 5 ausgebildet, wobei der Bremskreis 4 den Radbremsen LF und RR und der Bremskreis 5 den Radbremsen LR und RF zugeordnet ist. Die beiden Bremskreise 4 und 5 sind identisch aufgebaut, sodass der Aufbau beider Bremskreise 4, 5 anhand des Bremskreises 4 im Folgenden näher erläutert werden soll.
Der Bremskreis 4 ist zunächst mit einem Hauptbremszylinder 6 der Bremspedaleinrichtung 3 verbunden, wobei die Bremspedaleinrichtung 3 außerdem ein von dem Fahrer betätigbares Bremspedal 7 sowie einen Bremskraftverstärker 8 aufweist. Der Bremskraftverstärker kann bspw. pneumatisch oder elektromechanisch aktuiert werden. Der Bremskreis 4 weist ein Umschaltventil 9' sowie ein Hochdruckschaltventil 9 auf, die parallel zueinander geschaltet sind und auf den Hauptbremszylinder 6 folgen. Das Umschaltventil 9' ist stromlos offen ausgebildet und erlaubt einen Fluss des Hydraulikmediums des Bremskreises, also der Bremsflüssigkeit, in beide Richtungen. Das Hochdruckschaltventil 9 ist stromlos geschlossen ausgebildet und erlaubt im bestromten Zustand einen Durchfluss von Bremsflüssigkeit nur in Richtung der Radbremsen 2. Das Umschaltventil 9' ist weiterhin mit den beiden Radbremsen 2 unter Zwischenschaltung jeweils eines Einlassventils 10 verbunden, das stromlos in beide Richtungen geöffnet ausgebildet ist. Werden die beiden Umschaltventile 9' der Bremskreise 4, 5 geschlossen, so bleibt der Hydraulikdruck in dem dahinterliegenden Abschnitt der Bremskreise 4, 5, also zwischen den Umschaltventilen und den Radbremsen 2, eingesperrt beziehungsweise aufrechterhalten, auch dann, wenn das Bremspedal 7 durch den Fahrer entlastet wird.
Den Radbremsen 2 des Bremskreises 4 ist außerdem jeweils ein Auslassventil 11 zugeordnet, das stromlos geschlossen ausgebildet ist. Den Auslassventilen 11 ist ein hydraulischer Druckspeicher 12 nachgeschaltet. Auslassseitig sind die Auslassventile 11 außerdem mit einer Saugseite einer Pumpe 13 verbunden, die druckseitig zwischen dem Umschaltventil 9' und den Einlassventilen 10 mit dem Bremskreis 4 verbunden ist. Die Pumpe 13 ist mechanisch mit einem Elektromotor 14 gekoppelt. Es ist vorgesehen, dass der Elektromotor 14 den Pumpen 13 beider Bremskreise 4 und 5 zugeordnet ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass jeder Bremskreis 4, 5 einen eigenen Elektromotor 14 aufweist. Ein Steuergerät 20 steuert sowohl den Elektromotor 14 als auch die Ventile 9, 9', 10, 11.
In ESP Systemen aus dem Stand der Technik werden Druckdämpfer verwendet, die aus einer kapazitiven Komponente und einer Drossel bestehen. Zwischen der Pumpe 13 und dem Einlassventil 10 jedes Bremskreises 4, 5 ist bspw. ein solcher Druckdämpfer positioniert. Diese wird aus einer hydraulischen Kapazität 18 sowie einem hydraulischen Widerstand (Drossel) 19 gebildet. Durch diesen Druckdämpfer werden die durch die Pumpe 13 erzeugten Druck- und Volumenschwankungen des Fluidvolumenstroms reduziert. Bei einem aktiven Druckaufbau in den Radbremsen 2 werden die Einlassventile 10 voll geöffnet, um möglichst wenig Widerstand zu erzeugen. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist hingegen vorgesehen, den hydraulischen Widerstand der Einlassventile 10 deutlich zu erhöhen, und somit die benötigte Drosselwirkung erzielen zu können. Eine separate Drossel 19 ist nicht mehr benötigt.
In 2 ist eine Darstellung unterschiedlicher Durchflusskennlinien abgebildet. Die X-Achse zeigt hierbei eine Druckdifferenz, sowie die Y-Achse einen Volumenstrom. Die 2 zeigt dabei drei verschiedene Systeme im Vergleich. Die punktgestrichelte Linie zeigt die Durchflusskennlinie V1 einer statischen Drossel, die gestrichelte Linie die Durchflusskennlinie V2 eines Magnetventils mit konstanter Bestromung (mit den Stromstärken I von links nach rechts [0,12; 0,14; 0,16; 0,18; 0,20] Amper), sowie die durchgezogene Linie die Durchflusskennlinie V3 eines Magnetventils mit einer optimierten drehwinkelabhängigen Bestromung, wie in der Erfindung vorgeschlagen. Bei dieser Ausführung, bleibt der Volumenstrom über einen weiten Druckbereich nahezu konstant. Der hydraulische Widerstand dp/dQ ist somit höher als für eine statische Drossel, und sehr viel höher als bei einem typischen Magnetventil mit konstanter Bestromung.
In 3 ist eine Darstellung unterschiedlicher Durchflusskennlinien abgebildet. Die X-Achse zeigt hierbei eine Zeitschiene, sowie die Y-Achse einen Volumenstrom. Gezeigt sind dabei zwei verschiedene Systeme im Vergleich. Die gepunktete Linie zeigt dabei den Volumenstromverlauf S1 in der Radleitung ohne Druckdämpfer. Die durgezogene Linie zeigt den Volumenstromverlauf S2 bei einem System mit hydraulischer Kapazität in Kombination mit einem Magnetventil mit einer optimierten drehwinkelabhängigen Ansteuerung. Der optimierte Volumenstromverlauf ist deutlich zu erkennen. Es liegt ein im Wesentlichen konstanter Verlauf vor. Auch sind die Volumenstromspitzen deutlich verringert.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Skalierung der X-Achsen und Y-Achsen in den jeweiligen Darstellungen (a=Stand der Technik, b=Ausführungsform der Erfindung) die gleiche ist. Hierdurch können die Unterschiede in einfacher Weise ermittelt werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Bremssystems (1), wobei das Bremssystem (1) eine von einem Elektromotor (14) angetriebene Hydraulikpumpe (13) zur Erzeugung eines Fluidvolumenstromes für das hydraulische Bremssystem (1) umfasst, und das Bremssystem (1) ein Magnetventil (10) zur Steuerung des Fluidvolumenstromes von der Hydraulikpumpe (13) zu einer Radbremse (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (10) derart angesteuert wird, dass hierdurch einer Fluidpulsation an der Radbremse (2) entgegengewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (10) derart angesteuert wird, dass hierdurch eine definierte Drosselwirkung im Fluidvolumenstrom von der Hydraulikpumpe (13) zu der Radbremse (2) bewirkt wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (10) derart angesteuert wird, dass hierdurch ein zeitlich variierender hydraulischer Widerstand im Fluidvolumenstrom von der Hydraulikpumpe (13) zu der Radbremse (2) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsgrad des Magnetventils (10) periodisch variiert wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsgrad des Magnetventils (10) während einer Umdrehung des Elektromotors (14) variiert wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Magnetventils (10) unter Berücksichtigung einer Pumpenstellung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsgrad des Magnetventils (10) in Abhängigkeit einer Rotorlage des Elektromotors (14) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens einen der folgenden Schritte umfasst: - Definition des Volumenstroms der Pumpe (13), - Ermittlung der erforderlichen Druckdifferenz zwischen Pumpe (13) und Radbremse (2) zur Glättung der Fluidpulsation, - Ermittlung des benötigten Steuerstroms um eine Ventilstellung einzustellen, mittels welcher aufgrund der dadurch ausgebildeten Drosselwirkung die erforderliche Druckdifferenz bewirkt wird, - Ansteuerung des Magnetventils (10) mit dem ermittelten Steuerstrom, um die entsprechende Ventilstellung einzustellen.
Steuergerät (20), das eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.
Hydraulisches Bremssystem (1), das eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, wobei das Bremssystem (1) frei ist von einer statischen Drossel zur Glättung einer Fluidpulsation an der Radbremse (2).