DE102019112780A1 - Verfahren zur Blockierschutz-Modulation des Bremsdrucks einer hydraulischen Fahrzeug-Bremsanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blockierschutz-Modulation des Bremsdrucks einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem nicht als Konstantpumpe ausgebildeten elektromotorischen Bremsdruckaktuator sowie mit elektronisch angesteuerten und elektrisch betätigten Einlassventilen und Auslassventilen für oder in zu Radbremszylindern der einzelnen Fahrzeug-Räder führenden Hydraulikleitungen, die Bremsdruckmodulation zumindest in gewissen Betriebszuständen des Fahrzeugs ohne alternierende Ansteuerung zumindest der den einzelnen Radbremszylindern zugeordneten Auslassventile durch Ansteuerung des Bremsdruckaktuators dargestellt wird. Vorzugsweise wird anstelle einer bislang üblichen radindividuellen Ventil-Ansteuerung der modulierte Bremsdruck zumindest in einem gewissen Betriebszustand des Fahrzeugs an sämtliche Räder des Fahrzeugs mit gleicher Höhe angelegt, während in in einem anderen Betriebszustand an die Räder einer ersten Achse oder einer ersten Seite des Fahrzeugs ein Bremsdruck mit anderer Höhe angelegt wird als an die Räder einer zweiten Achse oder einer zweiten Seite des Fahrzeugs. In einem weiteren Betribeszustand des Fahrzeugs wird die herkömmliche Bremsdruckmodulation durch gezielte radindividuelle Ansteuerung der Einlassventile und der Auslassventile der Radbremszylinder durchgeführt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blockierschutz-Modulation bzw. zum Modulieren des Bremsdrucks einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs im Hinblick auf eine Vermeidung des Blockierens der Fahrzeug-Räder, wobei die Bremsanlage einen nicht als Konstantpumpe ausgebildeten elektromotorischen Bremsdruckaktuator, welcher den Bremsdruck erzeugt, sowie elektronisch angesteuerte und elektrisch betätigte Einlassventile und Auslassventile für oder in zu Radbremszylindern der einzelnen Fahrzeug-Räder führenden Hydraulikleitungen aufweist. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 10 2004 023 007 A1 verwiesen.
• Nicht nur dem Fachmann ist die sog. ABS-Bremsung von Kraftfahrzeugen bekannt. Um insbesondere im Falle einer Notbremsung des Fahrzeugs einen möglichst kurzen Bremsweg zu erzielen, soll der Fahrer sein Bremspedal mit größtmöglicher Kraft betätigen, was ohne ein Antiblockiersystem („ABS“) zu einem Blockieren zumindest eines der Fahrzeug-Räder führen würde, was aber vermieden werden sollte. Daher moduliert das herkömmliche ABS den (hydraulischen) Bremsdruck alleine durch geeignete Ansteuerung der den hydraulischen Radbremszylindern zugeordneten Einlassventile und Auslassventile (sowie unter Zuhilfenahme einer dem Fachmann bekannten Rückförderpumpe) unter geeigneter Auswertung der Signale der Raddrehzahl-Sensoren radindividuell solchermaßen, dass gerade eben kein Blockieren stattfindet. Die bisherigen bzw. früheren hydraulischen Bremsanlagen waren dabei mit einer Hydraulik-Konstantpumpe versehen, d.h. einer Pumpe, die einen praktisch konstanten Druck in der Bremshydraulik stromab der Pumpe erzeugt.
• Neuere Bremsanlagen, die auch unter der Bezeichnung „Integriertes Bremssystem“ bekannt sind, besitzen anstelle der genannten Konstantpumpe einen elektromotorischen Bremsdruckaktuator, der wesentlich schneller und genauer unterschiedliche Bremsdrücke darstellen kann, d.h. eine hochfrequent arbeitende und exakt steuer- bzw. regelbare Fördereinheit ist. Daher kann gemäß der eingangs genannten DE 10 2004 023 007 A1 beim ABS-Modus ein Druckabbau in den Radbremszylindern nicht über ein Rückfördern von Hydraulikmedium, sondern durch eine Druckentlastung in einen Niederdruckspeicher dieser Fördereinheit mittels dort sog. Bremsabbauventile erfolgen.
• Die besagten elektrisch angesteuerten Ventile können sich in einem unter anderem den Bremsdruckaktuator enthaltenden Bremsgerät befinden, welches beispielsweise an der sogenannten Spritzwand eines Personenkraftwagens befestigt sein kann. Damit können aber die Schaltvorgänge der besagten Ventile, insbesondere wenn es sich bei diesen um einfache Schaltventile handelt, deren Öffnungsquerschnitt nicht regelbar ist, im Fahrzeug-Innenraum hörbar sein, was als störend empfunden wird.
• Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
  Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs und ist für ein Verfahren zur Blockierschutz-Modulation des Bremsdrucks einer hydraulischen Fahrzeug-Bremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsdruckmodulation zumindest in gewissen Betriebszuständen des Fahrzeugs ohne alternierende Ansteuerung zumindest der den einzelnen Radbremszylindern zugeordneten Auslassventile durch Ansteuerung des Bremsdruckaktuators dargestellt wird. Vorzugsweise kann anstelle einer bislang üblichen radindividuellen Ventil-Ansteuerung der modulierte Bremsdruck zumindest in einem gewissen Betriebszustand des Fahrzeugs an sämtliche Räder des Fahrzeugs mit gleicher Höhe angelegt werden, während in einem anderen Betriebszustand an die Räder einer ersten Achse oder einer ersten Seite des Fahrzeugs ein Bremsdruck mit anderer Höhe angelegt werden kann (oder angelegt wird) als an die Räder einer zweiten Achse oder einer zweiten Seite des Fahrzeugs.
• Erfindungsgemäß wird zumindest in gewissen Betriebszuständen des Fahrzeugs der für eine Blockierschutz-Bremsung, d.h. für einen Bremsvorgang mit relativ hohem Bremsdruck ohne Blockieren der Räder, benötigte jeweils kurzzeitige und alternierende Druckaufbau und Druckabbau nur durch den Bremsdruckaktuator, bei welchem es sich beispielsweise um einen Linearaktor handeln kann, erzeugt. Die den hydraulischen Radbremszylindern zugeordneten Ventile, d.h. sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile werden dabei nicht bzw. zumindest nicht alternierend betätigt oder geschaltet, das heißt es wird nicht jeweils kurzzeitig zwischen deren Offen-Position und Schließ-Position der besagten Ventile umgeschaltet.
• Soweit beschrieben werden zunächst sämtliche Räder des Fahrzeugs mit dem gleichen alternierenden bzw. modulierten hydraulischen Bremsdruck beaufschlagt. Es kann jedoch gewünscht oder vorteilhaft sein, eine achsindividuelle oder fahrzeugseiten-individuelle Regelung vorzusehen, derart, dass die Höhe oder der Betrag des jeweiligen Bremsdrucks unterschiedlich ist. Es kann somit eine Differenzdruckeinstellung vorgesehen sein, wofür vorteilhafterweise nur Einlassventile der Radbremszylinder, nicht jedoch deren Auslassventile geschaltet werden müssen. Während bei einer im vorstehenden Absatz beschriebenen symmetrischen Bremsung alle Räder mit dem identischen Druck beaufschlagt werden, werden bei einer nun vorgeschlagenen achsindividuellen oder seitenindividuellen Bremsung die Räder einer ersten Achse oder einer ersten Seite des Fahrzeugs mit einem Bremsdruck anderer Höhe beaufschlagt als die Räder einer zweiten Achse oder einer zweiten Seite des Fahrzeugs.
• Beispielsweise kann im Fall eines beim Bremsen auftretenden hohen Schlupfes an einem der Fahrzeug-Räder (d.h. beim „Blockieren“ eines Rades bspw. an der Fahrzeug-Hinterachse) im erfindungsgemäßen Verfahren zunächst der vom Bremsdruckaktuator erzeugte System-Bremsdruck an allen vier Rädern des Kraftfahrzeugs (beispielsweise Personenkraftwagens) identisch beispielsweise von 70 bar auf 60 bar reduziert werden, wofür der Linearaktuator (= Bremsdruckaktuator) der Bremsanlage bzw. des Bremsgeräts ohne Schalten der den jeweiligen Radbremszylindern zugeordneten radindividuellen Auslassventile (bei diesen handelt es sich um Digitalventile, d.h. einfache nicht regelbare Schaltventile) soweit zurück gefahren wird, bis sich der gewünschte System-Bremsdruck von 60 bar eingestellt hat. Dabei bleiben wie bereits gesagt die radindividuellen Auslassventile, welche besonders starke Schaltgeräusche erzeugen, geschlossen, während die radindividuellen Einlassventile geöffnet bleiben. In einem darauf folgenden Verfahrensschritt können dann die radindividuellen Einlassventile für die das blockierende Rad aufweisende Fzg.-Hinterachse geschlossen werden, wobei es sich bei den Einlassventilen üblicherweise um regelbare und daher akustisch weniger auffällige Analogventile handelt, so dass die Geräuschentwicklung hierbei gering ist. Danach wird Linearaktuator wieder in Richtung einer höheren Druckerzeugung vorgefahren, um den Bremsdruck an der Fzg.-Vorderachse wieder auf 70 bar zu erhöhen, nachdem sich - wie zu Beginn dieses Beispiels angenommen - die Vorderräder nicht im Schlupf befinden, d.h. da diese nicht blockieren. Vorstehende Schilderung verdeutlicht somit, dass jedenfalls bei Einstellung unterschiedlicher Bremsdrücke an den beiden Fahrzeug-Achsen oder (analog) auf den beiden Fahrzeug-Seiten die geräuschintensiven Auslassventile nicht geschaltet werden (müssen), sondern nur einige der weniger geräuschvollen Einlassventile.
• Im Übrigen wird bei Einstellung von gleichem Bremsdruck an sämtlichen Rädern zunächst überhaupt keines der Ventile (Einlassventile, Auslassventile) geschaltet, sondern es kann lediglich für sämtliche Räder des Fahrzeugs der Bremsdruck bei Blockieren (oder Schlupf) eines Rades etwas verringert und selbstverständlich daraufhin wieder erhöht werden, so wie dies vor langer Zeit, nämlich vor Systemeinführung des ABS (Antiblockiersystems), ein geübter Fahrer eines Fahrzeugs beim Blockieren der Räder durch entsprechende geringere und danach wieder stärkere (und somit quasi pulsierende Betätigung seines Bremspedals (= sog „Stotterbremsung“) ausgeführt hatte. Eine solche Stotterbremsung wird nun erfindungsgemäß vom Bremsdruckaktuator eines Bremsgeräts, welches keine Konstantpumpe, sondern eine hochfrequent arbeitende und exakt steuer- bzw.- regelbare Fördereinheit (als Bremsdruckaktuator) aufweist, initiiert.
• Mit Aktivierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die vorzugsweise weiterhin vorgesehene und dem Fachmann bekannte radindividuelle Bremsdruck-Regelung über Ventile temporär und situationsgerecht ausgeblendet, wobei das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von der Intensität des vom Fahrer vorgegebenen Bremswunsches aktivierbar sein kann, d.h. beispielsweise nur bis zu einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs oder bis zu einem gewissen vom Fahrer an seinem Bremspedal aufgebrachten Bremsdruck durchgeführt bzw. umgesetzt wird. Hingegen wird bei einer kritischen Notbremsung des Fahrzeugs oder bei Fahrzeuginstabilität die hier vorgeschlagene Funktion (bzw. das erfindungsgemäße Verfahren) vorzugsweise deaktiviert bzw. überhaupt nicht aktiviert und es wird dann zur konventionellen ABS-Regelung gewechselt bzw. diese umgesetzt, da das vorliegend vorgeschlagene Regelprinzip bzw. Verfahren zwar komfortoptimiert ist, aber nicht die maximal mögliche Bremsleistung für das Fahrzeug darstellen kann.
• Beansprucht wird im Übrigen auch eine hydraulische Bremsanlage eines mit einem nicht als Konstantpumpe ausgebildeten elektromotorischen Bremsdruckaktuator sowie mit elektrisch angesteuerten Ventilen für oder in zu Radbremszylindern der einzelnen Fahrzeug-Räder führenden Hydraulikleitungen sowie mit einer elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung des Bremsdruckaktuators und der Ventile,, welche ein Verfahren nach einem der Verfahrens-Ansprüche umsetzt.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102004023007 A1 [0001, 0003]

Claims (4)

1. Verfahren zur Blockierschutz-Modulation des Bremsdrucks einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem nicht als Konstantpumpe ausgebildeten elektromotorischen Bremsdruckaktuator sowie mit elektronisch angesteuerten und elektrisch betätigten Einlassventilen und Auslassventilen für oder in zu Radbremszylindern der einzelnen Fahrzeug-Räder führenden Hydraulikleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsdruckmodulation zumindest in gewissen Betriebszuständen des Fahrzeugs ohne alternierende Ansteuerung zumindest der den einzelnen Radbremszylindern zugeordneten Auslassventile durch Ansteuerung des Bremsdruckaktuators dargestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei anstelle einer bislang üblichen radindividuellen Ventil-Ansteuerung der modulierte Bremsdruck zumindest in einem gewissen Betriebszustand des Fahrzeugs an sämtliche Räder des Fahrzeugs mit gleicher Höhe angelegt wird, während in in einem anderen Betriebszustand an die Räder einer ersten Achse oder einer ersten Seite des Fahrzeugs ein Bremsdruck mit anderer Höhe angelegt werden kann als an die Räder einer zweiten Achse oder einer zweiten Seite des Fahrzeugs.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem weiteren Betribeszustand des Kraftfahrzeugs die herkömmliche Bremsdruckmodulation durch gezielte radindividuelle Ansteuerung der Einlassventile und der Auslassventile der Radbremszylinder durchgeführt wird.
4. Hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem nicht als Konstantpumpe ausgebildeten elektromotorischen Bremsdruckaktuator sowie mit elektronisch angesteuerten und elektrisch betätigten Ventilen für oder in zu Radbremszylindern der einzelnen Fahrzeug-Räder führenden Hydraulikleitungen sowie mit einer elektronischen Steuereinheit zur Ansteuerung des Bremsdruckaktuators und der Ventile, welche ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche umsetzt.