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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Bremsanlage eines Fahrzeugs mit durch ein Bremspedal betätigbare Vorder- und Hinterradbremsen und einer Steuereinheit, mit welchem beim Abbremsen eines Fahrzeugs auftretende Bremsgeräusche reduziert werden.
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Bei Bremsanlagen von Fahrzeugen treten beim Abbremsen des Fahrzeugs bis zu dessen Stillstand unerwünschte Bremsgeräusche an der Hinterachse auf. Solche Bremsgeräusche treten insbesondere dann auf, wenn die Bremsscheibentemperatur geringer als deren Betriebstemperatur ist, also bei kalten Bremsscheiben.
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Ein Verfahren zur Reduzierung von Bremsgeräuschen ist aus der
DE 10 2015 220 523 A1 bekannt, bei welchem mittels einer Bremsgeräuschreduzierungs-Funktion zu aktuellen Soll-Bremsparametern alternative Bremsparameter ermittelt werden, die zu geringeren Bremsgeräuschen führen sollen. Hierbei werden die Bremsdrücke und/oder wird die Druckverteilung so verändert, dass mit den alternativen Bremsparametern im Wesentlichen dieselbe Soll-Bremsung erreicht wird. Zur Realisierung dieser Bremsgeräuschreduzierungs-Funktion werden Funktionswerte und/oder Kennfelder und/oder Berechnungsformeln im Fahrzeug hinterlegt, aufgrund derer die alternativen Bremsparameter basierend auf den Soll-Bremsparametern ermittelt werden.
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Die
DE 10 2015 009 443 A1 beschreibt ein Verfahren zum Verringern eines beim Abbremsen eines Fahrzeugs auftretenden Bremsgeräuschs, indem Bremsgeräusche mittels eines im Fahrzeug vorhandenen akustischen Sensors detektiert werden und falls kein sicherheitskritischer Zustand des Fahrzeugs festgestellt wird, wird die auf die Fahrzeugräder ausgeübte Bremskraft reduziert. Die Reduzierung der Bremskraft kann interaktiv durchgeführt werden, bis vom akustischen Sensor keine Bremsgeräusche mehr erkannt werden oder das erkannte Bremsgeräusch einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Dieses bekannte Verfahren kann auf einzelne Räder, bspw. auf die Hinterräder beschränkt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Reduzierung von beim Abbremsen eines Fahrzeugs in dessen Stillstand auftretenden Bremsgeräuschen anzugeben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Ein solches Verfahren zum Steuern einer Bremsanlage eines Fahrzeugs mit durch ein Bremspedal betätigbaren Vorder- und Hinterradbremsen und einer Steuereinheit mit einer Zustandsmaschine, welche in Abhängigkeit von Zustandsbedingungen des Fahrzeugs einen Passivzustand, einen Aktivzustand, in welchem ein Bremsdruck an Radbremsen mit einem Zielbremsdruck von 0 bar erzeugt wird, oder einen Bremsdruckerhöhungszustand, in welchem ein Bremsdruck mit einem dem betätigten Bremspedal entsprechenden Zielbremsdruck erzeugt wird, einnimmt, umfasst zur Reduzierung eines beim Abbremsen des Fahrzeugs auftretenden Bremsgeräuschs folgende Schritte:
- 1.1 die Zustandsmaschine aus dem Passivzustand, in welchem weder von dem Fahrer noch von der Bremsanlage eine Bremsdruckanforderung vorliegt, in den Aktivzustand übergeht, wenn als wenigstens eine Zustandsbedingung einer Gruppe von Aktivierungs-Zustandsbedingungen das Bremspedal betätigt ist,
- 1.2 die Zustandsmaschine aus dem Aktivzustand in den Bremsdruckerhöhungszustand übergeht, wenn eine der folgenden Zustandsbedingungen erfüllt ist:
- 1.21 die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Geschwindigkeitsschwellwert erreicht,
- 1.22 die Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert Null erreicht,
- 1.23 die Temperatur der Bremsscheibe wenigstens einer Hinterradbremse einen Temperaturgrenzwert erreicht,
- 1.24 der Druck in einem Hauptbremszylinder der Bremsanlage außerhalb eines vorgegebenen Parameterbereichs ist,
- 1.25 der Druckgradient des Druckes in dem Hauptbremszylinder der Bremsanlage einen Gradientenschwellwert erreicht, oder 1.26 ein vorgegebener Wert der Zustandszeitdauer erreicht ist,
- 1.3 die Zustandsmaschine aus dem Aktivzustand in den Passivzustand übergeht, wenn eine der folgenden Zustandsbedingungen erfüllt ist:
- 1.31 das Bremspedal nichtbetätigt ist,
- 1.32 das ABS-System fehlerhaft ist,
- 1.33 eine Bremsdruckanforderung einer Assistenzfunktion der Bremsanlage für die Vorderradbremsen mit einem höheren Bremsdruck als der dem betätigten Bremspedal entsprechende Bremsdruck vorliegt, oder
- 1.34 ein Parkbremssystem aktiviert ist, und
- 1.4 die Zustandsmaschine aus dem Bremsdruckerhöhungszustand in den Passivzustand übergeht, wenn eine der folgenden Zustandsbedingungen erfüllt ist:
- 1.41 das Bremspedal nichtbetätigt ist,
- 1.42 das ABS-System fehlerhaft ist,
- 1.43 ein Parkbremssystem aktiviert ist,
- 1.44 ein vorgegebener Wert der Zustandszeitdauer erreicht ist, oder
- 1.45 eine Bremsdruckanforderung einer Assistenzfunktion der Bremsanlage mit einem dem betätigten Bremspedal entsprechenden Bremsdruck vorliegt.
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Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren nimmt eine Zustandsmaschine in Abhängigkeit von Zustandsbedingungen des Fahrzeugs drei verschiedene Zustände ein. In einem Aktivzustand wird während eines von dem Fahrer indizierten Bremsvorganges durch ein Betätigen des Bremspedals der Bremsdruck an den Radbremsen, vorzugsweise an den Hinterradbremsen mit einem Zieldruck von 0 bar reduziert. So wird durch eine Reduzierung des Bremsdruckes beim Abbremsen des Fahrzeugs die Entstehung eines Bremsgeräusches verhindert, zumindest aber reduziert.
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Dieser Aktivzustand wird entweder zurück in den Passivzustand verlassen, wenn sicherheitsrelevante Zustände des Fahrzeugs, übergeordnete Fahrerassistenzsysteme aktiv werden oder das Bremspedal durch den Fahrer nicht mehr betätigt wird, oder geht in den Bremsdruckerhöhungszustand über, wenn eine der Zustandsbedingungen 1.21 bis 1.26 erfüllt ist.
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Die Zustandsbedingung 1.21 betrifft den Fall, wenn durch die Reduzierung des Bremsdruckes in Richtung des Bremsdruckwertes von 0 bar die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt und einen Geschwindigkeitsschwellwert erreicht. In diesem Fall wird im Bremsdruckerhöhungszustand der Zustandsmaschine der Bremsdruck wieder in Richtung desjenigen Bremsdruckes erhöht, welches dem betätigten Bremspedal entspricht.
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Auch bei der Zustandsbedingung 1.22, bei welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert Null erreicht, wird in den Bremsdruckerhöhungszustand der Zustandsmaschine gewechselt, so dass im Stillstand des Fahrzeugs der Bremsdruck auf den dem betätigten Bremspedal entsprechenden Bremsdruck erhöht wird und somit ein sicherer Stillstand des Fahrzeugs sichergestellt ist.
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Ferner wird bei der Zustandsbedingung 1.23, bei welcher die Temperatur der Bremsscheibe wenigstens einer Radbremse, vorzugsweise der Radbremsen der hinteren Räder einen Temperaturgrenzwert erreicht, d. h. dass die Bremsscheibe zu heiß ist, die Zustandsmaschine den Bremsdruckerhöhungszustand einnimmt, um möglichst schnell durch eine Bremsdruckerhöhung auf den dem betätigten Bremspedal entsprechenden Bremsdruck das Fahrzeug in den Stillstand abbremsen zu können.
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Die Zustandsbedingungen 1.24 und 1.25 betreffen sicherheitsrelevante Zustandsbedingung der Bremsanlage, bei welchem der Druck in einem Hauptbremszylinder außerhalb eines vorgegebenen Parameterbereichs ist bzw. der Druckgradient des Druckes in dem Hauptbremszylinder einen Gradientenschwellwert erreicht. Dies bedeutet, dass von der Bremsanlage eine Bremsdruckanforderung vorliegt, die zu einem Druck in dem Hauptbremszylinder bzw. zu einem Druckgradient führt, der außerhalb des vorgegebenen Parameterbereichs bzw. einen Gradientenschwellwert erreicht.
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Schließlich besteht die Zustandsbedingung 1.26 darin, den Aktivzustand auf eine vorgegebene Zustandszeitdauer zu beschränken, so dass nach Ablauf dieser Zustandszeitdauer die Zustandsmaschine ebenso in den Bremsdruckerhöhungszustand wechselt. Ansonsten besteht die Gefahr, dass die Zustandsmaschine blockiert wird (Deadlock) und daher den Aktivzustand nicht mehr verlassen kann.
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Die Zustandsmaschine wechselt aus dem Bremsdruckerhöhungszustand in den Passivzustand, wenn einer der Zustandsbedingungen 1.41 bis 1.45 erfüllt ist.
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Die Zustandsbedingung 1.41 ist erfüllt, wenn das Bremspedal durch den Fahrer nicht mehr betätigt wird. Die Zustandsbedingungen 1.42 bis 1.44 betreffen sicherheitsrelevante Bedingungen bzw. von Assistenzfunktionen erzeugte Bremsdruckanforderungen. Die Zustandsbedingung 1.45 besteht darin, den Bremsdruckerhöhungszustand auf eine vorgegebene Zustandszeitdauer zu beschränken, so dass nach Ablauf dieser Zustandszeitdauer die Zustandsmaschine in den Passivzustand wechselt. Ansonsten besteht die Gefahr, dass die Zustandsmaschine blockiert wird (Deadlock) und daher den Aktivzustand nicht mehr verlassen kann.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist als weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen die Temperatur der Bremsscheiben der Radbremsen, vorzugsweise der Radbremsen der hinteren Räder kleiner als ein Temperaturgrenzwert. Hierbei ist dieser Temperaturgrenzwert derart vorgegeben, dass dieser eine sogenannte „kalte“ Bremsscheibe definiert, also eine Bremsscheibe mit einer Temperatur kleiner als deren Betriebstemperatur.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung betrifft eine weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen, wonach die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der Geschwindigkeitsschwellwert der Zustandsbedingung 1.21 ist. Bei betätigtem Bremspedal und diesem Geschwindigkeitsschwellwert wird davon ausgegangen, dass der Fahrer das Fahrzeug zum Stillstand bringen möchte, also wird für diesen Geschwindigkeitsschwellwert eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit definiert, die bspw. bei 1,5 km/h liegt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist als weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 0, d. h. das Fahrzeug befindet sich nicht im Stillstand.
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Des Weiteren ist nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass als weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen keine Bremsdruckanforderung einer Assistenzfunktion des Bremsanlage für die Vorderradbremsen mit einem höheren Bremsdruck als der dem betätigten Bremspedal entsprechende Bremsdruck vorliegt. Damit kann ausgeschlossen werden, dass sich widersprechende Bremsdruckanforderungen in der Bremsanlage entstehen.
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Eine weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen ist ein fehlerfreies ABS-System. Damit soll verhindert werden, dass durch den Aktivierungszustand der Zustandsmaschine die Stabilität des Fahrzeugs kritisch reduziert wird.
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Weiterbildungsgemäß besteht eine weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen darin, dass der Druck in einem Hauptbremszylinder der Bremsanlage innerhalb eines vorgegebenen Parameterbereichs ist. Damit soll ausgeschlossen werden, dass eine Bremsdruckanforderung seitens eines Assistenzsystems der Bremsanlage vorliegt.
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Ferner besteht weiterbildungsgemäß eine weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen darin, dass der Druckgradient des Druckes in dem Hauptbremszylinder der Bremsanlage kleiner als ein Gradientenschwellwert ist. Auch damit soll ausgeschlossen werden, dass eine Bremsdruckanforderung seitens eines Assistenzsystems der Bremsanlage vorliegt.
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Schließlich ist weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass als weitere Zustandsbedingung der Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen ein Parkbremssystem der Bremsanlage nicht aktiv ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise mittels einer Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einem Steuergerät realisiert werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschreiben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Bremsanlage eines Fahrzeugs zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 2 ein Blockschaltbild der Zustandsmaschine des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird am Beispiel einer hydraulischen Bremsanlage 1 eines Fahrzeugs gemäß 1 beschrieben, welches einen aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau aufweist.
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Bei einer solchen Bremsanlage 1 treten beim Abbremsen des Fahrzeugs bis zu dessen Stillstand unerwünschte Bremsgeräusche an der Hinterachse auf. Solche Bremsgeräusche treten insbesondere dann auf, wenn die Bremsscheibentemperatur geringer als deren Betriebstemperatur ist, wenn also die Bremsscheiben der Radbremse 2.21 des linken hinteren Rades RL und/oder der Radbremse 2.11 des rechten hinteren Rades RR kalt sind/ist.
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Um während eines von dem Fahrer des Fahrzeugs durch eine Betätigung eines Bremspedals 6 initiierten und zum Stillstand des Fahrzeugs führenden Stillstand diese Bremsgeräusche zu verhindern, zumindest jedoch zu verringern, wird der Bremsdruck an den Radbremsen 2.11 der hinteren Räder RL und RR zumindest für eine definierte Zeitdauer reduziert. Während dieser definierten Zeitdauer kann der Bremsdruck bis auf 0 bar absinken, d. h. es wird kurzzeitig kein Bremsdruck an den Radbremsen 2.11 und 2.21 der hinteren Räder RL und RR anliegen.
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Für dieses Verfahren zur Reduzierung eines beim Abbremsen des Fahrzeugs auftretenden Bremsgeräuschs wird gemäß 1 eine Steuereinheit 20, das bspw. eine Fahrdynamikregelung (ESC, ESP) ausführt, verwendet. Mit dieser Steuereinheit 20 wird eine Zustandsmaschine Z mit drei Zuständen I, II und III entsprechend der Darstellung nach 2 realisiert.
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Bevor dieses Verfahren zur Reduzierung eines beim Abbremsen des Fahrzeugs auftreten Bremsgeräuschs anhand von 2 beschrieben wird, wird der Aufbau der hydraulischen Bremslage 1 gemäß 1 beschrieben.
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Diese hydraulische Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einer solchen Steuereinheit 20 umfasst einen ersten Bremskreis 1.1 und einen zweiten Bremskreis 1.2. Die Steuereinheit 20 erzeugt auf der Basis von Sensorsignalen E als Eingangssignale Steuersignale für die Ventile der beiden Bremskreise 1.1 und 1.2 als Ausgangssignale A.
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Der erste Bremskreis 1.1 für ein vorderes linkes Rad 2.1 (FL) und ein hinteres rechtes Rad 2.1 (RR) ist über ein Trennventil 7.1 mit einem als Tandem-Bremszylinder (THZ) ausgeführten Hauptbremszylinder 5 verbunden. Der zweite Bremskreis 1.2 für ein vorderes rechtes Rad 2.2 (FR) und ein hinteres linkes Rad 2.2 (RL) ist über ein Trennventil 7.2 ebenso mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden.
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An den ersten Bremskreis 1.1 bzw. zweiten Bremskreis 1.2 sind Radbremsen 2.11 bzw. 2.21 der Räder 2.1 bzw. 2.2 jeweils über eine Hydraulikleitung angeschlossen.
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Die Bremsanlage 1 weist einen mit dem Hauptbremszylinder 5 verbundenen Bremskraftverstärker 5.1 und einen Vorratsbehälter 5.2 für die Bremsflüssigkeit bzw. die Hydraulikflüssigkeit als Druckmittel auf. Der Hauptbremszylinder 5 erzeugt auslassseitig einen Bremsdruck p als Vordruck entsprechend eines mit dem Bremskraftverstärker 5.1 verbundenen Bremspedals 6, das von einem Fahrer betätigt wird. Dieser Vordruck p wird über die geöffneten Trennventile 7.1 und 7.2 den offenen Einlassventilen 8.10 und 8.11 des ersten Bremskreises 1.1 und den offenen Einlassventilen 8.20 und 8.21 des zweiten Bremskreises 1.2 einlassseitig zugeführt, damit sich ein dem betätigten Bremspedal 6 entsprechender hydraulischer Bremsdruck an den Radbremsen 2.11 und 2.21 der Räder 2.1 und 2.2 aufbauen kann. Die Einlassventile 8.10 und 8.11 sowie 8.20 und 8.21 sind stromlos offen.
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Stromlos geschlossene Auslassventile 9.10 und 9.11 des ersten Bremskreises 1.1 verbinden die Radbremsen 2.11 mit einem Niederdruckspeicher 11.1, der seinerseits mit einer Hydraulikpumpe 3.1 als Druckquelle ansaugseitig verbunden ist und über ein Umschaltventil 10.1 mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden werden kann. Entsprechend verbinden stromlos geschlossene Auslassventile 9.20 und 9.21 des zweiten Bremskreises 1.2 die Radbremsen 2.21 mit einem Niederdruckspeicher 11.2, der seinerseits mit einer Hydraulikpumpe 3.2 als Druckquelle ansaugseitig verbunden ist und über ein Umschaltventil 10.2 ebenso mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden werden kann.
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Mit der Betätigung des Bremspedals 6 sind die Auslassventile 9.10 und 9.11 des ersten Bremskreises 1.1 sowie die Auslassventile 9.20 und 9.21 des zweiten Bremskreises 1.2 geschlossen.
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Gemäß 2 umfasst die Zustandsmaschine Z einen Passivzustand I, einen Aktivzustand II und einen Bremsdruckerhöhungszustand III, wobei in Abhängigkeit von Zustandsbedingungen des Fahrzeugs Übergänge zwischen diesen Zuständen I bis III stattfinden.
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Im Passivzustand I liegt keine Bremsdruckanforderung vor, d. h. weder eine Bremsdruckanforderung seitens der Steuereinheit 20 zur Durchführung einer ABS- oder ESC-Regelung noch eine Bremsdruckanforderung seitens des Fahrers durch eine Betätigung des Bremspedals 6.
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Ein Übergang der Zustandsmaschine Z in den Aktivzustand II erfolgt dann, wenn alle Zustandsbedingungen einer Gruppe von Aktivierungs-Zustandsbedingungen erfüllt sind. Diese Zustandsbedingungen werden von der Zustandsmaschine Z laufend überwacht.
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Diese Gruppe von Aktivierungs-Zustandsbedingungen umfasst folgende Zustandsbedingungen:
- - Das Bremspedal 6 ist durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigt, so dass entsprechend der Stellung des Bremspedals 6 ein Bremsdruck an den Radbremsen 2.11 und 2.21 der hinteren Räder RR und RL erzeugt wird.
- - Die Temperatur der Bremsscheiben der Radbremsen 2.11 und 2.21 der hinteren Räder RL und RR ist kleiner als ein Temperaturgrenzwert, welcher so gewählt ist, dass er der Betriebstemperatur der Bremsscheiben entspricht oder kleiner als diese Betriebstemperatur ist. Bspw. liegt ein solcher Temperaturgrenzwert zwischen 50 °C und 80 °C, abhängig von den Bremseigenschaften.
- - Die Fahrzeuggeschwindigkeit vF kleiner als ein Geschwindigkeitsschwellwert Sv ist. Dieser Geschwindigkeitsschwellwert Sv zeigt mit einem Wert von bspw. 1,5 km/h eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit an, bei welcher davon ausgegangen wird, dass der das Bremspedal 6 betätigende Fahrer das Fahrzeug bis zum Stillstand abbremsen möchte.
- - Die Fahrzeuggeschwindigkeit vF größer als 0 ist, d. h. das Fahrzeug befindet sich nicht im Stillstand.
- - Es gibt keine Bremsdruckanforderung einer Assistenzfunktion der Bremsanlage 1, bspw. einer ESC-Funktion, bei welcher für die Radbremsen 2.11 und 2.21 der vorderen Räder FL und FR kein höherer Bremsdruck als der dem betätigten Bremspedal entsprechende Bremsdruck angefordert wird.
- - Das ABS-System der Bremsanlage 1 funktioniert fehlerfrei.
- - Der Druck in dem Hauptbremszylinder 5 der Bremsanlage 1 befindet sich innerhalb eines vorgegebenen Parameterbereichs. Falls dies nicht zutrifft, bedeutet dies, dass der Fahrer entweder nicht bremst, also kein betätigtes Bremspedal vorliegt, oder einen sogenannten „harten“ Bremsvorgang auslöst, welche eine Notfallbremsung darstellt.
- - Der Druckgradient des Druckes in dem Hauptbremszylinder 5 der Bremsanlage 1 ist kleiner als ein Gradientenschwellwert. Falls dies nicht zutrifft, bedeutet dies, dass seitens des Fahrers eine Notfallbremsung ausgeführt wird.
- - Ein Parkbremssystem der Bremsanlage 1 ist inaktiv.
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Die Gruppe der Aktivierungs-Zustandsbedingungen kann noch die Zustandsbedingung umfassen, dass zwischen dem Zeitpunkt des letzten Aktivzustandes II und einem aktuellen Übergang in den Aktivzustand II das Bremspedal 5 nicht pausenlos betätigt war.
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Sind alle die oben aufgeführten Zustandsbedingungen erfüllt, geht die Zustandsmaschine Z in den Aktivzustand II über (vgl. 2, Pfeil P1). In diesem Aktivzustand II wird der dem betätigten Bremspedal 6 entsprechende Bremsdruck reduziert, nämlich mit einem Zieldruck von 0,0 bar. Hierzu werden die Einlassventile 8.10 und 8.20 geschlossen und die Auslassventile 9.10 und 9.20 geöffnet, wodurch die Bremsflüssigkeit in die Niederdruckspeicher 11.1 und 11.2 abfließt und dadurch der Bremsdruck der Radbremsen 2.11 und 2.21 der hinteren Räder RR und RL reduziert wird.
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Liegen bestimmte Zustandsbedingungen vor, geht die die Zustandsmaschine Z entweder zurück in den Passivzustand I (vgl. 2, Pfeil P2) oder in den Bremsdruckerhöhungszustand III (vgl. 2, Pfeil P3).
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Ein Übergang in den Passivzustand I erfolgt dann, wenn eine der folgenden Zustandsbedingungen erfüllt ist:
- - Das Bremspedal 6 durch den Fahrer nichtbetätigt ist.
- - Das ABS-System fehlerhaft ist, also ein Fehlersignal der ABS-Funktion vorliegt.
- - Eine Bremsdruckanforderung einer Assistenzfunktion, bspw. der ESC-Funktion der Bremsanlage 1 für die Radbremsen 2.11 und 2.21 der vorderen Räder FL und FR mit einem höheren Bremsdruck als der dem betätigten Bremspedal 6 entsprechende Bremsdruck vorliegt.
- - Das Parkbremssystem der Bremsanlage 1 aktiviert ist.
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Ein Übergang aus dem Aktivzustand II in den Bremsdruckerhöhungszustand III erfolgt dann, wenn eine der folgenden Zustandsbedingungen erfüllt ist:
- - Die Fahrzeuggeschwindigkeit den Geschwindigkeitsschwellwert Sv erreicht. Dieser Geschwindigkeitsschwellwert Sv , welcher auch in den Zustandsbedingungen der Gruppe von Aktivierungs-Zustandsbedingungen verwendet wird, kann auch mit einer Hysterese versehen werden.
- - Das Fahrzeug zum Stillstand kommt und somit die Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert Null aufweist.
- - Die Temperatur der Bremsscheibe wenigstens einer Radbremse 2.11 und 2.21 des hinteren Rades RR oder RL einen Temperaturgrenzwert erreicht. Dieser Temperaturgrenzwert ist so gewählt, dass die Bremsscheibe bei dieser Temperatur zu heiß ist. Da die Bremswirkung eine Bremsscheibe bei hohen Temperaturen abnimmt, sollte die Reduzierung des Bremsdruckes beendet werden.
- - Der Druck in dem Hauptbremszylinder 5 der Bremsanlage 1 außerhalb eines vorgegebenen Parameterbereichs ist. Falls dies zutrifft, bedeutet dies, dass der Fahrer entweder nicht bremst, also kein betätigtes Bremspedal vorliegt, oder einen sogenannten „harten“ Bremsvorgang auslöst, welche eine Notfallbremsung darstellt.
- - Der Druckgradient des Druckes in dem Hauptbremszylinder 5 der Bremsanlage 1 einen Gradientenschwellwert erreicht. Falls dies zutrifft, bedeutet dies, dass seitens des Fahrers eine Notfallbremsung ausgeführt wird.
- - Die Zustandszeitdauer des Aktivzustandes II einen vorgegebenen Wert von bspw. 1 Sekunde erreicht.
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In diesem Bremsdruckerhöhungszustand III wird seitens der Steuereinheit 20 eine Bremsdruckanforderung mit einem Zielbremsdruck erzeugt, welcher dem Bremsdruck des von dem Fahrer betätigten Bremspedals 6 entspricht. Dieser Zielbremsdruck wird mit einem vorgegebenen Bremsdruckgradienten erzeugt. Hierzu werden die Auslassventile 9.10 und 9.20 geschlossen und die Einlassventile 8.10 und 8.20 der Radbremsen 2.11 und 2.21 der hinteren Räder RR und RL mit einer vorgegebenen Frequenz geöffnet und geschlossen, um damit einen weichen Anstieg des Bremsdruckes an den hinteren Rädern RR und RL zu realisieren und dadurch eine den Komfort des Fahrers beeinträchtigende Pedalrückwirkung zu vermeiden.
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Die Zustandsmaschine Z geht aus den Bremsdruckerhöhungszustand III in den Passivzustand I zurück (vgl. 2, Pfeil P4), wenn einer der folgenden Zustandsbedingungen vorliegt:
- - Das Bremspedal 6 durch den Fahrer nichtbetätigt ist.
- - Das ABS-System fehlerhaft ist, also die ABS-Funktion eine Fehlermeldung erzeugt.
- - Ein Parkbremssystem der Bremsanlage 1 aktiviert ist.
- - Ein vorgegebener Wert der Zustandszeitdauer des Bremsdruckerhöhungszustandes III von bspw. 1 Sekunde erreicht ist.
- - Eine Bremsdruckanforderung einer Assistenzfunktion, bspw. der ESC-Funktion der Bremsanlage 1 mit einem dem betätigten Bremspedal 6 entsprechenden Bremsdruck vorliegt.
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Bei diesem Verfahren zur Reduzierung eines beim Abbremsen des Fahrzeugs auftretenden Bremsgeräuschs besteht keine Gefahr, dass das Fahrzeug nicht zum Stillstand gebracht wird, da der Aktivzustand II und der Bremsdruckerhöhungszustand III der Zustandsmaschine Z jeweils auf eine vorgegebene Zustandszeitdauer begrenzt wird, die bspw. 1 Sekunde beträgt. Nach Ablauf dieser Zustandszeitdauer wechselt die Zustandsmaschine Z entweder aus dem Aktivzustand II in den Bremsdruckerhöhungszustand III oder aus dem Bremsdruckerhöhungszustand III in den Passivzustand I.
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Diese Zustände II und III werden auch dann verlassen, wenn eine Assistenzfunktion, bspw. die ESC-Funktion der Bremsanlage 1 eine Bremsdruckanforderung mit einem Bremsdruck auf die vorderen Räder FL und FR erzeugt, der größer ist als der dem von dem Fahrer betätigten Bremspedal 6 entsprechende Bremsdruck. Somit wird diesen Funktionen, wie bspw. die ABS-Funktion (Antiblockiersystem), EBD-Funktion (elektronische Bremskraftverteilung), TCS-Funktion (Traktionskontrolle) und AYC-Funktion (Gierregelung) eine höhere Priorität zugeordnet als dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reduzierung eines beim Abbremsen des Fahrzeugs auftretenden Bremsgeräuschs.
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Nach vier bis fünf durchgeführten Zyklen eines Aktivzustandes II der Zustandsmaschine Z sind die Niederdruckspeicher 11.1 und 11.2 voll und somit müssen die Hydraulikpumpen 3.1 und 3.2 der Bremsanlage 1 aktiviert werden, um diese Niederdruckspeicher 11.1 und 11.2 zu entleeren.
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Ansonsten dienen diese Hydraulikpumpen 3.1 und 3.2 während einer ABS- oder ESC-Regelung bei offenem Umschaltventil 10.1 bzw. 10.2 und bei geschlossenem Trennventil 7.1 und 7.2 für den Druckaufbau an den Radbremsen 2.11 und 2.21 durch Ansaugen von Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 5.2. Während einer solchen ABS- oder ESC-Regelung werden die den Radbremsen 2.11 und 2.21 zugeordneten Einlass- und Auslassventile 8.10 und 9.10, 8.11 und 9.11, 8.20 und 9.20 bzw. 8.21 und 9.21 als Druckmodulationseinheiten in der einem Fachmann bekannter Weise wechselweise von dem Steuergerät 20 angesteuert. Um das Druckmittel während einer ABS- oder ESC-Regelung aus den Radbremsen 2.11 und 2.21 absaugen zu können, ist das Umschaltventil 10.1 bzw. 10.2 und die Einlassventile 8.10 und 8.11 bzw. 8.20 und 8.21 geschlossen, während die Auslassventile 9.10 und 9.11 bzw. 9.20 und 9.21 geöffnet sind.
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Mittels den Hydraulikpumpen 3.1 und 3.2 wird im Falle eines ABS- oder ESC-Eingriffs das bei einem Druckabbau in die Niederdruckspeicher 11.1 und 11.2 verschobene Druckmittel wieder herausgefördert.
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Zur Erfassung des Drehverhaltens der Räder 2.1 und 2.2 sind jeweils Drehzahlsensoren S4 vorhanden, die ihre Sensorsignale dem Steuergerät 20 zur Auswertung zuführen, um eine entsprechende Schlupfregelung an den Rädern 2.1 und 2.2 ausführen zu können.
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Die Hydraulikpumpen 3.1 und 3.2 werden durch einen Elektromotor 4 angetrieben, der von dem Steuergerät 20 elektrisch steuerbar ist. Dabei wird der Elektromotor 4 derart angesteuert, dass die Hydraulikpumpen 3.1 und 3.2 durch ansaugseitiges Ansaugen von Bremsmittel einen Bremsdruck auf der Hochdruckseite aufbauen können. Dieser von den Hydraulikpumpen 3.1 und 3.2 aufgebaute Bremsdruck wird jeweils von einem in dem ersten Bremskreis 1.1 angeordneten Drucksensor S1 und einem in dem zweiten Bremskreis 1.2 angeordneten weiteren Drucksensor S2 gemessen. Ein Drehzahlsensor S3 des Elektromotors 4 dient der Bestimmung des geförderten Druckmittelvolumens.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsanlage
- 1.1
- erster Bremskreis der Bremsanlage 1
- 1.2
- zweiter Bremskreis der Bremsanlage 1
- 2.1
- linkes vorderes Rad FL, rechtes hinteres Rad RR
- 2.11
- Radbremse des ersten Bremskreises 1.1
- 2.2
- rechtes vorderes Rad FR, linkes hinteres Rad RL
- 2.21
- Radbremse des zweiten Bremskreises 1.2
- 3.1
- Hydraulikpumpe des ersten Bremskreises 1.1
- 3.2
- Hydraulikpumpe des zweiten Bremskreises 1.2
- 4
- Elektromotor
- 5
- Hauptbremszylinder
- 5.1
- Bremskraftverstärker
- 5.2
- Vorratsbehälter für Druckmittel
- 6
- Bremspedal
- 7.1
- Trennventil des ersten Bremskreises 1.1
- 7.2
- Trennventil des zweiten Bremskreises 1.2
- 8.10
- Einlassventil des ersten Bremskreises 1.1
- 8.11
- Einlassventil des ersten Bremskreises 1.1
- 8.20
- Einlassventil des zweiten Bremskreises 1.2
- 8.21
- Einlassventil des zweiten Bremskreises 1.2
- 9.10
- Auslassventil des ersten Bremskreises 1.1
- 9.11
- Auslassventil des ersten Bremskreises 1.1
- 9.20
- Auslassventil des zweiten Bremskreises 1.2
- 9.21
- Auslassventil des zweiten Bremskreises 1.2
- 10.1
- Umschaltventil des ersten Bremskreises 1.1
- 10.2
- Umschaltventil des zweiten Bremskreises 1.2
- 11.1
- Niederdruckspeicher des ersten Bremskreises 1.1
- 11.2
- Niederdruckspeicher des zweiten Bremskreises 1.2
- 20
- Steuergerät
- A
- Ausgangsgrößen
- E
- Eingangsgrößen
- S1
- Drucksensor
- S2
- Drucksensor
- S3
- Drehzahlsensor
- S4
- Raddrehzahlsensor
- vF
- Fahrzeuggeschwindigkeit
- SF
- Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit vF
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015220523 A1 [0003]
- DE 102015009443 A1 [0004]
