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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Bremskraftverstärkers für ein Kraftfahrzeug.
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Bremskraftverstärker sind bei Kraftfahrzeugen vielfältig bekannt, wie beispielsweise die typischen druckbetätigten Bremskraftverstärker. Dabei zeigt sich, dass dieser Bremskraftverstärker unabhängig von äußeren Einflüssen ist. Somit können äußere Einflüsse keine Berücksichtigung finden und die Unterstützung der Bremskraft ist unabhängig davon. Beispielsweise bei Regen bzw. bei nasser Fahrbahn ist manchmal eine Anpassung an die Wetter- bzw. Straßenverhältnisse wünschenswert.
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Die
FR 2 956 363 A1 offenbart ein Bremssystem mit einem Sensor, der Regen wahrnimmt und somit ein Trocknen der Bremsscheibe eingeleitet wird, um die Bremswirkung bei trockener Bremsscheibe zu verbessern.
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Die
US 2013/0073 164 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermeidung von Riefenbildung an der Bremsscheibe. Falls das Fahrzeug im Regen angetrieben wird, werden im Verlauf des Verfahrens drei Parameter berechnet, wenn das Produkt dabei einen Schwellenwert überschreitet, wird ein automatischer Bremsvorgang aktiviert.
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Die
EP 0 412 791 A2 offenbart ein System, bei welchem die Nässe der Straße, durch Amplituden der spiegelnden Reflexion der Oberfläche bestimmt wird.
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Solche Maßnahmen erscheinen in Bezug auf die Bremskraftunterstützung noch nicht ausreichend zu sein, um an aktuelle Wetter- bzw. Straßenverhältnisse angepasstes Bremsverhalten zu erzeugen. Insbesondere soll das Nassansprechverhalten der Bremsanlage verbessert werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsvorrichtung zu schaffen, so dass eine bessere Adaption an Wetter- bzw. Straßenverhältnisse möglich ist und das Nassansprechverhalten der Bremsanlage verbessert wird. Diese Aufgabe wird mit einer Bremsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Bremskraftverstärkers mit einer Betätigungseinheit zur Betätigung zumindest einer Bremse eines Kraftfahrzeugs, mit einem Aktuator zum Antrieb der Betätigungseinheit und mit einer ersten Steuereinheit zur Steuerung des Aktuators, wobei zumindest ein Sensor vorgesehen ist, welcher Daten zu Wetter- bzw. Straßenverhältnissen empfängt und der Steuereinheit zur Verfügung stellt, um die Betätigung des Aktuators und/oder der Betätigungseinheit in Abhängigkeit der Daten der Wetter- bzw. Straßenverhältnisse zu beeinflussen. Damit wird ermöglicht, dass eine Adaption an Wetter- bzw. Straßenverhältnisse des Bremsverhaltens möglich ist und das Nassansprechverhalten der Bremsanlage verbessert wird.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die erste Steuereinheit für die Betätigung des Aktuators und/oder der Betätigungseinheit zumindest eine Kennlinie verwendet, welche in Abhängigkeit der Daten der Wetter- bzw. Straßenverhältnisse veränderlich ist bzw. sind. Durch die Verwendung von Kennlinien kann das Verhalten des Bremskraftverstärkers besser an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden, weil die Kennlinien bedarfsgemäß angepasst werden können.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Kennlinie geschwindigkeitsabhängig und/oder von einem Druck abhängig, wie vordruckabhängig, veränderlich ist bzw. sind.
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Damit kann eine Art Basiskennlinie definiert werden, deren Abhängigkeiten die Steuerung des Bremskraftverstärkers auch ohne Nässe- bzw. Feuchteverhältnisse verantworten.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Daten der Wetter- bzw. Straßenverhältnisse derart ausgewertet werden, dass die aktuellen Wetter- bzw. Straßenverhältnisse in eine von unterschiedlichen Feuchtigkeits- bzw. Nässeklassen eingestuft werden. Dadurch kann abhängig von einer Bewertung einer Feuchtigkeit bzw. Nässe eine Steuerung erfolgen. Damit wird die Feuchtigkeit bzw. Nässe in Gruppen oder Wertebereichen von Werten einteilbar, so dass den Gruppen bzw. den Wertebereichen Steueraktivitäten zugeordnet werden können.
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Vorteilhaft ist es, wenn die zumindest eine Kennlinie in Abhängigkeit der vorliegenden Feuchtigkeits- bzw. Nässeklasse veränderlich ist bzw. sind. Damit kann je nach festgestellter Feuchtigkeit bzw. Nässe die Kennlinie verändert bzw. eine alterative Kennlinie ausgewählt werden. Dadurch kann das Verhalten des Bremskraftverstärkers an die aktuell vorherrschenden Bedingungen angepasst werden.
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Vorteilhaft ist der Bremskraftverstärker ein elektronisch geregelter Bremskraftverstärker, dessen Verstärkung und Einsprung regelbar bzw. verstellbar sind.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn zumindest eine der Kennlinien von Einsprung und Verstärkung angepasst wird.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn während eines Bremsvorgangs keine Veränderung von Kennlinien erfolgt. Damit kann die Bremsung als solche stabil in ihrem Verhalten gehalten werden, so dass keine plötzlichen Veränderungen im Bremsverhalten resultieren, was für den Fahrer angenehm ist, weil die Bremsung abschätzbar bleibt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht einer Bremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs,
- 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung.
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Die 1 zeigt eine Bremsvorrichtung 1 mit einem Bremspedal 2 und einer Fahrzeugbremse 3 eines Rads 4 eines Kraftfahrzeugs. Zwischen dem Bremspedal 2 und der Fahrzeugbremse 3 ist ein elektronisch steuerbarer Bremskraftverstärker 5 vorgesehen, welcher elektronisch die Bremskraftverstärkung einstellen lässt. Weiterhin ist eine Steuereinheit 6 vorgesehen, mittels welcher der Bremskraftverstärker 5 gesteuert wird. Diese erhält beispielsweise über Sensoren 7 und/oder weitere Steuereinheiten 8 Daten über Feuchtigkeit und/oder Nässe, beispielsweise der Fahrbahn oder der Umgebung etc.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Bremskraftverstärkers 5, welcher eine Betätigungseinheit 9 zur Betätigung zumindest einer Bremse 3 eines Kraftfahrzeugs vorsieht. Dabei weist die Betätigungseinheit 9 einen Aktuator 10 zum Antrieb der Betätigungseinheit 9 auf, wobei weiterhin eine erste Steuereinheit 6 zur Steuerung des Aktuators 10 vorgesehen ist.
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Weiterhin ist zumindest ein Sensor 7 und/oder eine weitere Steuereinheit 8 vorgesehen, welcher Daten zu Wetter- bzw. Straßenverhältnissen empfängt und der ersten Steuereinheit 6 zur Verfügung stellt, um die Betätigung des Aktuators 10 und/oder der Betätigungseinheit 9 in Abhängigkeit der Daten der Wetter- bzw. Straßenverhältnisse zu beeinflussen. Damit wird ermöglicht, dass eine Adaption des Verhaltens des Bremskraftverstärkers 5 an Wetter- bzw. Straßenverhältnisse in seinem Bremsverhalten möglich ist und damit das Nassansprechverhalten der Bremsanlage 3 verbessert wird.
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Dabei kann die erste Steuereinheit 6 für die Betätigung des Aktuators 10 und/oder der Betätigungseinheit 9 zumindest eine Kennlinie verwenden, welche in Abhängigkeit der Daten der Wetter- bzw. Straßenverhältnisse veränderlich ist bzw. sind. Durch die Verwendung von Kennlinien kann das Verhalten des Bremskraftverstärkers 5 besser an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden, weil die Kennlinien bedarfsgemäß angepasst werden können. So kann die zumindest eine Kennlinie geschwindigkeitsabhängig und/oder von einem Druck, wie Hydraulikdruck, abhängig, wie vordruckabhängig, veränderlich sein. Damit kann eine Art Basiskennlinie definiert werden, deren Abhängigkeiten die Steuerung des Bremskraftverstärkers 5 auch ohne Nässe- bzw. Feuchteverhältnisse verantworten.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Daten der Wetter- bzw. Straßenverhältnisse derart ausgewertet werden, dass die aktuellen Wetter- bzw. Straßenverhältnisse in eine von unterschiedlichen Feuchtigkeits- bzw. Nässeklassen eingestuft werden. Dadurch kann abhängig von einer Bewertung einer Feuchtigkeit bzw. Nässe eine Steuerung mittels der Steuereinheit 6 erfolgen. So wird die Feuchtigkeit bzw. Nässe in Gruppen oder Wertebereichen von Werten einteilbar, so dass den Gruppen bzw. Wertebereichen Steueraktivitäten zugeordnet werden können.
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Auch ist es dabei vorteilhaft, wenn die zumindest eine Kennlinie in Abhängigkeit der vorliegenden Feuchtigkeits- bzw. Nässeklasse veränderlich ist bzw. sind. Damit kann je nach festgestellter Feuchtigkeit bzw. Nässe die Kennlinie verändert bzw. eine alternative Kennlinie ausgewählt werden. Dadurch kann das Verhalten des Bremskraftverstärkers 5 an die aktuell vorherrschenden Bedingungen angepasst werden.
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Vorteilhaft ist der Bremskraftverstärker 5 ein elektronisch geregelter Bremskraftverstärker, dessen Verstärkung und Einsprung regelbar bzw. verstellbar sind. Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der Kennlinien von Einsprung und Verstärkung angepasst wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn während eines Bremsvorgangs keine Veränderung von Kennlinien erfolgt. Damit kann die Bremsung als solche stabil in ihrem Verhalten gehalten werden, so dass keine plötzlichen Veränderungen im Bremsverhalten resultieren, was für den Fahrer angenehm ist, weil die Bremsung abschätzbar bleibt.
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Die 2 zeigt ein Diagramm, in welchem als Funktion der Zeit t nach rechts die Funktionen Nässelevel, Bremsdruck und verwendete Kennlinie angezeigt sind.
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Bei t = -20 s liegt eine Fehlfunktion vor, was durch ein Nässelevel 7 angezeigt wird. Dabei wird bei t = -20 s ein geringer Bremsdruck von < 10 bar angezeigt und bei t= -15 s ein höherer Bremsdruck von > 10 bar.
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Bei t = -10 s liegt Trockenheit vor, das Nässelevel ist 0. Dabei wird bei t = -10 s eine geringer Bremsdruck von < 10 bar angezeigt und bei t= -5 s ein höherer Bremsdruck von > 10 bar.
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Bei t = 0 bis t = 55 s wird eine Nässe mit einem Nässelevel 1 oder 2 angezeigt. Ab t = 20 s wird eine Nässekennlinie mit Nässeanpassung der Kennlinie verwendet. Davor wird noch eine Basiskennlinie ohne Nässeanpassung verwendet.
Bei t = 25 s wird gebremst mit der Kennlinie der Nässekennlinie.
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Danach wird nicht mehr gebremst. Von t = 30 s bis t = 50 s wird nicht gebremst, daher wechselt die Kennlinie von der Basiskennlinie wieder zur Nässekennlinie. Das Nässelevel toggelt dann unterhalb der Filterzeit von 1 s und danach toggelt das Nässelevel oberhalb der Filterzeit von 1 s.
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Es ist somit zu erkennen, dass das Nassansprechverhalten der Bremsvorrichtung 1 durch variable, vordruck-, geschwindigkeitsabhängige Kennlinien von Einsprung und Verstärkung, die in Abhängigkeit von dem aktuellen Nässelevel verbessert sind und die auch als die Nässekennlinien bezeichnet werden, verbessert wird.
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Der Einsprung und die Verstärkung werden dabei in Abhängigkeit vom Vordruck und von der Fahrgeschwindigkeit als Basiskennlinien ausgelegt, die mittels der Nässeinformation unabhängig von den „Basiskennlinien“ applizierbar ausgeführt werden.
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Die Nässeinformation wird dabei in Nässelevel unterteilt bzw. in solche zugeordnet. Das Nässelevel wird dabei beispielsweise in drei Stufen 0: trocken, 1: nass und 2: sehr nass; 7: Fehler ausgegeben. Weitere Nässelevel 3-6 (extrem nass, etc....) können reserviert werden.
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Bei einem gesetzten Nässelevel ab 1 (2-6 sind auchenthalten) muss dieses Signal über einen Filter robust gefiltert werden, damit ein Abfallen des Signals über die Zeit von X s (Startwert: 15s; Bedatung erfolgt während der Applikation) verhindert wird.
Zeigt das gefilterte Nässelevel = 1 (nass) oder 2-6 (sehr nass...; Bedatung erfolgt während der Applikation) und liegt es über einer applizierbaren Filterzeit_i (Startwert
>=20s; Maximalwert = 15min; Bedatung erfolgt während der Applikation) an und lag vorher über einer applizierbaren Filterzeit_2 (Startwert >, 20s; Maximalwert =15 min; Bedatung erfolgt während der Applikaton) keine Bremsung (vom Fahrer getriggert und als EBR-Anforderung) mit einem Vordruck >= 10 bar über eine Zeit >= Xs (Startwert: 1s; Bedatung erfolgt während der Applikation) an, wird auf die zusätzlichen „Nässekennlinien“ umgeschaltet.
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Es erfolgt keine Umschaltung der Kennlinien während einer Bremsung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsvorrichtung
- 2
- Bremspedal
- 3
- Fahrzeugbremse
- 4
- Rad
- 5
- Bremskraftverstärker
- 6
- erste Steuereinheit
- 7
- Sensor
- 8
- weitere Steuereinheit
- 9
- Betätigungseinheit
- 10
- Aktuator
