DE102020209997A1

DE102020209997A1 - Bremssystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020209997A1
Application number: DE102020209997.9A
Authority: DE
Inventors: Samuel Bubeck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2022-02-10

Abstract

Die Erfindung betrifft Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem ersten motorisierten Bremsaktuator (10) und einer ersten Steuereinrichtung (12), mittels welcher ein erster Motor (10a) des ersten motorisierten Bremsaktuators (10) ansteuerbar ist, und an welche mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) bezüglich einer von einem Fahrer mittels seiner Betätigung eines Bremsbetätigungselement (24) des Fahrzeugs und/oder von einer Geschwindigkeitssteuerautomatik (26) des Fahrzeugs angeforderten Fahrzeugverzögerung des Fahrzeugs bereitstellbar ist, einem zweiten motorisierten Bremsaktuator (14) und einer zweiten Steuereinrichtung (16), mittels welcher ein zweiter Motor (14a) des zweiten motorisierten Bremsaktuators (14) ansteuerbar ist, und einer Kommunikationseinrichtung (18), über welche die erste Steuereinrichtung (12) mit der zweiten Steuereinrichtung (16) verbunden ist, wobei die erste Steuereinrichtung (12) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, die mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) und/oder mindestens ein von der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) abgeleitetes Bremsanforderungssignal (30) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die zweite Steuereinrichtung (16) auszugeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der DE 10 2016 208 529 A1 , sind Bremssysteme bekannt, welche jeweils mit einem ihrem Hauptbremszylinder vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärker als ihrem ersten motorisierten Bremsaktuator und jeweils mit einer Pumpenvorrichtung mit mindestens einer hydraulischen Pumpe als ihrem zweiten motorisierten Bremsaktuator ausgestattet sind.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Bremssysteme, bei welchen herkömmliche Funktionen auf ihre jeweilige erste Steuereinrichtung und ihre jeweilige zweite Steuereinrichtung vorteilhafter verteilt sind. Insbesondere sind Zusatzfunktionen und Arbitirierunglogiken bei einem erfindungsgemäßen Bremssystem auf seine beiden Steuereinrichtungen sinnvoll aufgeteilt. Da die von einem Fahrer eines mit dem erfindungsgemäßen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs angeforderte Fahrzeugverzögerung sowohl der ersten Steuereinrichtung, mittels welcher ein erster Motor eines ersten motorisierten Bremsaktuators des erfindungsgemäßen Bremssystems ansteuerbar ist, als auch der zweiten Steuereinrichtung, mittels welcher ein zweiter Motor eines zweiten motorisierten Bremsaktuators des gleichen Bremssystems ansteuerbar ist, bekannt ist, können die beiden Steuereinrichtungen die Betriebe der beiden Bremsaktuatoren derart synchronisieren, dass die angeforderte Fahrzeugverzögerung schnell und unter Einhaltung einer guten Regelgüte ausgeführt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Bremssystems ist die zweite Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert, unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung über die Kommunikationseinrichtung an die zweite Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße und/oder des mindestens einen Bremsanforderungssignals mindestens eine Soll-Generator-Bremsmomentgröße bezüglich eines mittels mindestens eines rekuperativ einsetzbaren Motors des Bremssystems oder des Fahrzeugs zu bewirkenden Soll-Generator-Bremsmoments festzulegen und mindestens ein entsprechendes Motorsteuersignal an den mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motor auszugeben. Die Steuerung einer mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors ausgeführten Rekuperation wird somit von der zweiten Steuereinrichtung übernommen, wodurch die erste Steuereinrichtung vorteilhaft entlastet wird. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, ermöglicht eine derartige Aufteilung der Rekuperation auf die beiden Steuereinrichtungen nicht nur eine hohe Rekuperationseffizienz, sondern auch eine gewährleistete Verfügbarkeit des Bremssystems zum Ausführen von schnellen Bremsungen, wie beispielsweise Notbremsungen, wodurch ein Benutzerkomfort und ein Sicherheitsstandard des mit der hier beschriebenen Ausführungsform des Bremssystems ausgestatteten Fahrzeugs gesteigert ist.
Vorzugsweise ist die zweite Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße, des mindestens einen Bremsanforderungssignals und/oder der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße den zweiten Motor des zweiten motorisierten Bremsaktuators anzusteuern. Da der mindestens eine rekuperativ einsetzbare Motor in der Regel nur bei Fahrt des damit ausgestatteten Fahrzeugs mit einer Mindestgeschwindigkeit und bei Vorliegen seiner Fahrzeugbatterie in einem zumindest teilentladenen Zustand zur Rekuperation einsetzbar ist, kann bei der hier beschriebenen Ausführungsform somit die zweite motorisierte Steuereinrichtung schnell auf eine entfallene Verfügbarkeit des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors reagieren, indem sie mittels des angesteuerten zweiten motorisierten Bremsaktuators ein Abbremsen des Fahrzeugs verstärkt/auslöst.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst wobei das Bremssystem mindestens ein Radeinlassventil, mindestens ein Radauslassventil, mindestens ein Hochdruckschaltventil und/oder mindestens ein Umschaltventil, wobei die zweite Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung über die Kommunikationseinrichtung an die zweite Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße, des mindestens einen Bremsanforderungssignals und/oder der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße das mindestens eine Radeinlassventil, das mindestens eine Radauslassventil, das mindestens eine Hochdruckschaltventil und/oder das mindestens eine Umschaltventil anzusteuern. Das Ansteuern/Schalten der hier aufgezählten Ventiltypen mittels der zweiten Steuereinrichtung verbessert eine Druckstellgenauigkeit, insbesondere bei ABS- und ESP-Modulationen.
Bevorzugter Weise ist die zweite Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße mindestens ein Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignal über die Kommunikationseinrichtung an die erste Steuereinrichtung auszugeben. Vorzugsweise ist in diesem Fall die erste Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße und/oder des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung über die Kommunikationseinrichtung an die erste Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals den ersten Motor des ersten motorisierten Bremsaktuators anzusteuern. Mittels des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung über die Kommunikationseinrichtung an die erste Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals ist somit sichergestellt, dass die erste Steuereinrichtung beim Ansteuern des ersten motorisierten Bremsaktuators die mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors ausgeführte Rekuperation berücksichtigt, und somit die angeforderte Fahrzeugverzögerung nicht überschritten wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Bremssystems ist die erste Steuereinrichtung in einem ersten Betriebsmodus dazu ausgelegt und/oder programmiert, nach einem Empfangen der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße eine vorgegebene Wartezeit oder das Empfangen des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung über die Kommunikationseinrichtung an die erste Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals abzuwarten und dann erst den ersten Motor des ersten motorisierten Bremsaktuators unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße und/oder des mindestens einen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals anzusteuern, während die erste Steuereinrichtung in einem zweiten Betriebsmodus dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, sofort nach einem Empfangen der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße den ersten Motor des ersten motorisierten Bremsaktuators unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße anzusteuern. Die hier beschriebene erste Steuereinrichtung ist somit in einem „Rekuperationsoptimierten Betriebsmodus“ als ihrem ersten Betriebsmodus betreibbar, in welchem vor allem sichergestellt ist, dass die angeforderte Fahrzeugverzögerung nicht durch einen „Überbetrieb“ des ersten motorisierten Bremsaktuators überschritten wird, während die gleiche erste Steuereinrichtung in einem „reaktionsschnellen Betriebsmodus“ als ihrem zweiten Betriebsmodus so frühzeitig auf das Empfangen des mindestens einen Sensorsignals reagieren kann, dass das Fahrzeug verzögerungsfrei mittels des ersten motorisierten Bremsaktuators abgebremst wird.
Vorzugsweise ist die erste Steuereinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert, anhand der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße zu erkennen, ob die angeforderte Fahrzeugverzögerung in einem vorgegebenen Normalwertebereich liegt und/oder ob ein Betrag eines Gradienten der angeforderten Fahrzeugverzögerung unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt, und wobei, sofern die angeforderte Fahrzeugverzögerung in dem vorgegebenen Normalwertebereich und/oder der Betrag ihres Gradienten unter dem vorgegebenen Schwellwert liegt, die erste Steuereinrichtung in ihren ersten Betriebsmodus geschaltet ist, während andernfalls die erste Steuereinrichtung in ihren zweiten Betriebsmodus geschaltet ist. Notbremsungen/Gefahrenbremsungen unterscheiden sich von „normalen Bremsungen“ oder „Komfortbremsungen“ durch eine angeforderte Fahrzeugverzögerung außerhalb des Normalwertebereichs und/oder durch einen Betrag ihres Gradienten über dem vorgegebenen Schwellwert. Die hier beschriebene Ausführungsform der ersten Steuervorrichtung liegt somit vor allem dann in ihrem „reaktionsschnellen Betriebsmodus“ als ihrem zweiten Betriebsmodus vor, wenn die angeforderte Fahrzeugverzögerung außerhalb des Normalwertebereichs und/oder der Betrag ihres Gradienten über dem Schwellwert liegen.
Beispielsweise können der erste motorisierte Bremsaktuator ein einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorgelagerter elektromechanischer Bremskraftverstärker oder eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung und/oder der zweite motorisierte Bremsaktuator eine Pumpenvorrichtung mit mindestens einer hydraulischen Pumpe sein. Damit können vorteilhafte Typen von Bremsaktuatoren auch für das erfindungsgemäße Bremssystem verwendet werden.
Des Weiteren können der erste motorisierte Bremsaktuator und die erste Steuereinrichtung Teile einer ersten Bremsvorrichtung des Bremssystems und der zweite motorisierte Bremsaktuator und die zweite Steuereinrichtung Teile einer zweiten Bremsvorrichtung des Bremssystems sein. Das hier beschriebene Bremssystem ist somit als 2-Boxen-Bremssystem ausbildbar, gewährleistet jedoch, wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, die Vorteile eines 1-Box-Bremssystems.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Bremssystems; und
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Bremssystems.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des Bremssystems.
Das in 1 schematisch dargestellte Bremssystem ist an einem Fahrzeug/Kraftfahrzeug einsetzbar, wobei eine Verwendbarkeit des Bremssystems auf keinen speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt ist. Das Bremssystem weist einen ersten motorisierten Bremsaktuator 10, eine erste Steuereinrichtung 12, mittels welcher ein erster Motor 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 ansteuerbar ist, einen zweiten motorisierten Bremsaktuator 14 und eine zweite Steuereinrichtung 16, mittels welcher ein zweiter Motor 14a des zweiten motorisierten Bremsaktuators 14 ansteuerbar ist, auf. Außerdem hat das Bremssystem eine Kommunikationseinrichtung 18, über welche die erste Steuereinrichtung 12 mit der zweiten Steuereinrichtung 16 verbunden ist.
Unter dem ersten motorisierten Bremsaktuator 10 ist eine Bremssystemkomponente zu verstehen, mittels deren Betrieb ein Verlangsamen/Abbremsen des damit ausgestatteten Fahrzeugs bewirkbar ist/bewirkt wird. Insbesondere kann mittels des Betriebs des ersten motorisierten Bremsaktuators 10, bzw. seines ersten Motors 10a, mindestens ein Bremsdruck in mindestens einem Radbremszylinder 20 des Bremssystems steigerbar sein/gesteigert werden. Der erste motorisierte Bremsaktuator 10 kann beispielsweise ein einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorgelagerter elektromechanischer Bremskraftverstärker oder eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung, eine mechanisch vom Bremspedal entkoppelte motorisierte Kolben-Zylinder Vorrichtung, sein. Auch unter dem zweiten motorisierten Bremsaktuator 14 kann eine Bremssystemkomponente verstanden werden, mittels deren Betrieb das damit ausgestattete Fahrzeug abbremsbar ist/abgebremst wird. Auch mittels des Betriebs des zweiten motorisierten Bremsaktuators 14/seines zweiten Motors 14a kann der mindestens eine Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 20 des Bremssystems steigerbar sein/gesteigert werden. Der zweite motorisierte Bremsaktuator 14 ist beispielsweise eine Pumpenvorrichtung mit mindestens einer hydraulischen Pumpe.
Die erste Steuereinrichtung 12 ist derart ausgelegt und/oder programmiert, dass mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 bezüglich einer angeforderten Fahrzeugverzögerung des Fahrzeugs an die erste Steuereinrichtung 12 bereitstellbar ist. Unter der angeforderten Fahrzeugverzögerung kann sowohl eine von einem Fahrer mittels seiner Betätigung eines Bremsbetätigungselements 24 des Fahrzeugs angeforderte Fahrzeugverzögerung als auch eine von einer Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 des Fahrzeugs angeforderte Fahrzeugverzögerung verstanden werden. Das Bremsbetätigungselement 24 kann beispielsweise ein Bremspedal 24 des Fahrzeugs sein. Insbesondere kann die erste Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationseinrichtung 18 oder über eine weitere (nicht skizzierte) Signalübertragungseinrichtung derart an mindestens einem an dem Bremsbetätigungselement 24 angeordneten Sensor 28 angebunden sein, dass eine von dem Fahrer aktuell mittels seiner Betätigung des Bremsbetätigungselements 24 angeforderte Fahrzeugverzögerung als die mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 an die erste Steuereinrichtung 12 ausgebbar ist. Der mindesten eine Sensor 28 kann insbesondere ein Stangenwegsensor und/oder ein Differenzwegsensor sein. Unter der Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 kann z.B. eine Automatik zum autonomen/fahrerlosen Fahren des Fahrzeugs, ein Abstandsregeltempomat (ACC-System, Adaptive Cruise Control) und/oder ein Notbremssystem verstanden werden. Die Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 kann wahlweise eine assistierende Vorrichtung oder eine teilassistierende Vorrichtung sein. Auch die Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 kann über die Kommunikationseinrichtung 18 oder über eine weitere (nicht dargestellte) Signalübertragungseinrichtung derart der ersten Steuereinrichtung 12 angebunden sein, dass eine von der Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 aktuell angeforderte Fahrzeugverzögerung als die mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegeben wird.
Außerdem ist die erste Steuereinrichtung 12 (bzw. eine erste Einheit 12a der ersten Steuereinrichtung 12) dazu ausgelegt und/oder programmiert, die mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 und/oder mindestens ein von der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 abgeleitetes Bremsanforderungssignal 30 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die zweite Steuereinrichtung 16 (bzw. eine erste Einheit 16a der zweiten Steuereinrichtung 16) auszugeben. Damit entfällt die herkömmliche Notwendigkeit, die zweite Steuereinrichtung 16 an die Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 und/oder an den mindestens einen Sensor 28 anzubinden. Trotzdem verfügt die zweite Steuereinrichtung 16 über eine der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 entsprechende Information, sodass beide Steuereinrichtungen 12 und 16 die Betriebe der von ihnen angesteuerten Bremsaktuatoren 10 und 14 aufeinander synchronisieren können.
Vorteilhafterweise ist die zweite Steuereinrichtung 16 (bzw. eine zweite Einheit 16b der zweiten Steuereinrichtung 16) außerdem dazu ausgelegt und/oder programmiert, unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die zweite Steuereinrichtung 16 ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 und/oder des mindestens einen Bremsanforderungssignals 30 mindestens eine Soll-Generator-Bremsmomentgröße bezüglich eines mittels mindestens eines rekuperativ einsetzbaren Motors 32 des Bremssystems oder des Fahrzeugs zu bewirkenden Soll-Generator-Bremsmoments festzulegen. Die zweite Steuereinrichtung 16 gibt dann mindestens ein der festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße entsprechendes Motorsteuersignal 34 an den mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motor 32 aus. Unter dem mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motor 32 kann ein Motortyp verstanden werden, welcher in seinem rekuperativen Modus als Generator zum rekuperativen Abbremsen des Fahrzeugs einsetzbar ist. Da derartige Motortypen aus dem Stand der Technik bekannt sind, wird hier nicht genauer darauf eingegangen.
Der mindestens eine rekuperativ einsetzbare Motor 32 kann beispielsweise mindestens ein elektrischer Antriebsmotor 32 des Fahrzeugs sein.
Bei dem hier beschriebenen Bremssystem ist somit die Aufgabe der Festlegung des mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 zu bewirkenden Soll-Generator-Bremsmoments der zweiten Steuereinrichtung 16 zugeteilt. Die erste Steuereinrichtung 12 ist deshalb nicht dazu ausgelegt/programmiert, das mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 zu bewirkende Soll-Generator-Bremsmoment festzulegen. Dies bewirkt eine arbeitsmäßige Entlastung der ersten Steuereinrichtung 12. Außerdem ist die erste Steuereinrichtung 12 (bzw. eine zweite Einheit 12b der ersten Steuereinrichtung 12) dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 den ersten Motor 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 mittels mindestens eines ersten Steuersignals 36 anzusteuern. Da die erste Steuereinrichtung 12 von der Festlegung des Soll-Generator-Bremsmoments arbeitsmäßig „entlastet“ ist, kann sich die erste Steuereinrichtung 12 mit einer hohen Priorität dem Bewirken der von dem Fahrer oder der Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 gewünschten Fahrzeugverzögerung durch Ansteuern des ersten Motors 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 widmen. Die arbeitsmäßige Entlastung der ersten Steuereinrichtung 12 kann insbesondere von der ersten Steuereinrichtung 12 dazu genutzt werden, durch Ansteuern des ersten Motors 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 frühzeitiger auf eine anhand der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 erkannte angeforderte Notbremsung/Gefahrenbremsung zu reagieren. Die arbeitsmäßige Entlastung der ersten Steuereinrichtung 12 verbessert damit eine Reaktionsfähigkeit der ersten Steuereinrichtung 12 auf angeforderte Notbremsungen/Gefahrenbremsungen.
Als vorteilhafte Weiterbildung ist die zweite Steuereinrichtung 16 (bzw. die zweite Einheit 16b der zweiten Steuereinrichtung 16) auch dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße mindestens ein Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignal 38 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die erste Steuereinrichtung 12 (bzw. die zweite Einheit 12b der ersten Steuereinrichtung 12) auszugeben. Die erste Steuereinrichtung 12 ist somit über die von der zweiten Steuereinrichtung 16 ausgeführte Ansteuerung des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 zur Rekuperation „informiert“. Vorzugsweise ist die erste Steuereinrichtung 12 zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert, den ersten Motor 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 nicht nur unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 sondern auch unter Berücksichtigung des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung 16 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals 38 mittels des mindestens einen ersten Steuersignals 36 anzusteuern. Die erste Steuereinrichtung 12 kann somit das mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 ausgeführte Abbremsen des Fahrzeugs zumindest beim Ansteuern des ersten motorisierten Bremsaktuators 10/seines ersten Motors 10a berücksichtigen, obwohl die erste Steuereinrichtung 12 von der Aufgabe der Festlegung des zu bewirkenden Soll-Generator-Bremsmoments und des Ansteuerns des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 arbeitsmäßig entlastet ist.
Als vorteilhafte Weiterbildung ist bei der hier beschriebenen Ausführungsform auch die zweite Steuereinrichtung 16 dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die zweite Steuereinrichtung 16 ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 und/oder des mindestens einen Bremsanforderungssignals 30 den zweiten Motor 14a des zweiten motorisierten Bremsaktuators 14 mittels mindestens eines zweiten Steuersignals 40 anzusteuern. Bei dem hier beschriebenen Bremssystem können somit wahlweise der erste motorisierte Bremsaktuator 10 zusammen mit dem zweiten motorisierten Bremsaktuator 14, nur der erste motorisierte Bremsaktuator 10 oder nur der zweite motorisierte Bremsaktuator 14 zum Kompensieren einer entfallenden Einsetzbarkeit des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 genutzt werden. Obwohl nur die zweite Steuereinrichtung 16 zur Festlegung des mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 zu bewirkenden Soll-Generator-Bremsmoments eingesetzt wird, verfügen beide Steuereinrichtungen 12 und 16 über die zum Kompensieren einer entfallenden Einsetzbarkeit des mindestens einen Motors 32 notwendige Information. Aufgrund der Tatsache, dass beide Steuereinrichtungen 12 und 16 das festgelegte Soll-Generator-Bremsmoment, bzw. das mindestens eine entsprechende Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignal 38, „kennen“, muss eine Überbremsung des Fahrzeugs nicht befürchtet werden.
Die über die Kommunikationseinrichtung 18 geführte Kommunikation der beiden Steuereinrichtungen 12 und 16 verlangt nur den Austausch von vergleichsweise wenigen Signalen. Man kann dies auch als ein schmales Signalinterface der über die Kommunikationseinrichtung 18 zwischen den beiden Steuereinrichtungen 12 und 16 geführten Kommunikation bezeichnen. Lediglich als optionale Weiterbildung kann die zweite Steuereinrichtung 16 auch dazu ausgelegt sein, über die Kommunikationseinrichtung 18 die erste Steuereinrichtung 12 zur Steigerung eines Betriebs des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 derart aufzufordern, dass mittels des Betriebs des von der ersten Steuereinrichtung 10 dazu angesteuerten ersten Motors 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 der mindestens eine Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 20 erhöht wird.
Vorteilhafterweise ist die erste Steuereinrichtung 12 außerdem wahlweise in einem ersten Betriebsmodus oder in einem zweiten Betriebsmodus betreibbar. In dem ersten Betriebsmodus ist die erste Steuereinrichtung 12 dazu ausgelegt und/oder programmiert, nach einem Empfangen der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 eine vorgegebene Wartezeit oder das Empfangen des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung 16 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals 38 abzuwarten und dann erst den ersten Motor 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 und/oder des mindestens einen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals 38 anzusteuern. In ihrem ersten Betriebsmodus reagiert die erste Steuereinrichtung 12 somit nur „verzögert“ auf die mindestens eine an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegebene Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22, indem die Steuereinrichtung 12 „abwartet“, wie die zweite Steuereinrichtung 16 auf die mindestens eine von der ersten Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die zweite Steuereinrichtung 16 ausgegebene Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 und/oder das mindestens eine von der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 abgeleitete Bremsanforderungssignal 30 reagiert. Dies gewährleistet eine gute Rekuperationseffizienz und eine hohe Regelgüte und verhindert insbesondere ein Überbremsen des Fahrzeugs. Die in ihrem ersten Betriebsmodus vorliegende erste Steuereinrichtung 12 stellt damit einen guten Fahr- und Bremskomfort für zumindest den Fahrer des Fahrzeugs sicher. Demgegenüber ist die erste Steuereinrichtung 12 in dem zweiten Betriebsmodus dazu ausgelegt und/oder programmiert, (nahezu) sofort nach einem Empfangen der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 den ersten Motor 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 anzusteuern. Die angeforderte Fahrzeugverzögerung ist deshalb mittels der in ihrem zweiten Betriebsmodus vorliegenden ersten Steuereinrichtung 12 schnell umsetzbar.
Außerdem ist die erste Steuereinrichtung 12 dazu ausgelegt und/oder programmiert, anhand der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung 12 ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22 zu erkennen, ob die angeforderte Fahrzeugverzögerung in einem vorgegebenen Normalwertebereich liegt und/oder ob ein Betrag eines Gradienten der angeforderten Fahrzeugverzögerung unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt. Unter dem Gradienten der angeforderten Fahrzeugverzögerung kann eine zeitliche Ableitung der angeforderten Fahrzeugverzögerung verstanden werden. Sofern die angeforderte Fahrzeugverzögerung in dem vorgegebenen Normalwertebereich liegt und/oder der Betrag ihres Gradienten unter dem vorgegebenen Schwellwert liegt, ist die erste Steuereinrichtung in ihren ersten Betriebsmodus geschaltet. Liegt die angeforderte Fahrzeugverzögerung jedoch außerhalb des vorgegebenen Normalwertebereichs, beispielsweise, weil ein Betrag der angeforderten Fahrzeugverzögerung einen Betrag einer Grenz-Fahrzeugverzögerung übersteigt, und/oder überschreitet der Betrag ihres Gradienten den vorgegebenen Schwellwert, so ist die erste Steuereinrichtung 12 in ihren zweiten Betriebsmodus geschaltet. Der Normalwertebereich und/oder der Schwellwert können derart vorgegeben sein, dass bei normalen Bremsungen/Komfortbremsungen die angeforderte Fahrzeugverzögerung in der Regel in dem Normalwertebereich liegt und/oder der Betrag ihres Gradienten meistens unter dem Schwellwert liegt. Eine angeforderte Fahrzeugverzögerung außerhalb des vorgegebenen Normalwertebereichs und/oder ein Betrag des Gradienten der angeforderten Fahrzeugverzögerung über dem vorgegebenen Schwellwert deuten dann auf eine von dem Fahrer oder der Geschwindigkeitssteuerautomatik 26 angeforderte Notbremsung/Gefahrenbremsung hin. Damit ist bei einer Notbremsung/Gefahrenbremsung die angeforderte Fahrzeugverzögerung mittels der in ihrem zweiten Betriebsmodus vorliegenden ersten Steuereinrichtung 12 schnell umsetzbar, während normale Bremsungen/Komfortbremsungen aufgrund des Vorliegens der ersten Steuereinrichtung 12 in ihrem ersten Betriebsmodus unter Einhaltung einer guten Rekuperationseffizienz und einer hohen Regelgüte ausführbar sind.
Lediglich beispielhaft sind bei der hier beschriebenen Ausführungsform der erste motorisierte Bremsaktuator 10 und die erste Steuereinrichtung 12 Teile einer ersten Bremsvorrichtung 42 des Bremssystems, während der zweite motorisierte Bremsaktuator 14 und die zweite Steuereinrichtung 16 Teile einer zweiten Bremsvorrichtung 44 des Bremssystems sind. Vorzugsweise umfasst die erste Bremsvorrichtung 42 zumindest einen (nicht dargestellten) Hauptbremszylinder. Jede der beiden Bremsvorrichtungen 42 und 44 kann als je eine „Box“ ausgebildet sein. Das hier beschriebene Bremssystem ist somit als ein 2-Boxen-System ausbildbar.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Bremssystems.
Das Bremssystem der 2 ist eine Weiterbildung der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Bezüglich der Funktionen der Steuereinrichtungen 12 und 16 wird deshalb auf die Beschreibung der 1 verwiesen.
Wie anhand der 2 erkennbar ist, kann die erste Bremsvorrichtung zusätzlich zu dem ersten motorisierten Bremsaktuator 10 und der ersten Steuereinrichtung 12 noch einen Hauptbremszylinder 46, ein Bremsflüssigkeitsreservoir 48, mindestens ein Trennventil 50 zum Anbinden von Bremskreisen der zweiten Bremsvorrichtung 44 an den ersten motorisierten Bremsaktuator 10, mindestens ein Hauptbremszylinder-Trennventil 52 zum Anbinden der Bremskreise der zweiten Bremsvorrichtung 44 an den Hauptbremszylinder 46, einen Simulator 54, ein Simulator-Trennventil 56 zum Anbinden des Simulators 54 an den Hauptbremszylinder 46, ein Bremsflüssigkeitsreservoir-Trennventil 58 zum Anbinden des Bremsflüssigkeitsreservoirs 48 an den ersten motorisierten Bremsaktuator 10, mindestens ein Rückschlagventil 60, mindestens einen Vordrucksensor 62 und/oder mindestens einen Motorsensor 64 des ersten Motors 10a des ersten motorisierten Bremsaktuators 10 umfassen. Bevorzugt ist die erste Steuereinrichtung 12 dazu ausgelegt und/oder programmiert, das mindestens eine Trennventil 50, das mindestens eine Hauptbremszylinder-Trennventil 52, das Simulator-Trennventil 56 und/oder das Bremsflüssigkeitsreservoir-Trennventil 58 zu schalten. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die erste Steuereinrichtung 12 dazu ausgelegt und/oder programmiert, Signale des mindestens einen Vordrucksensors 62 und/oder des mindestens einen Motorsensors 64 des ersten Motors 10a auszuwerten.
Außerdem kann die zweite Bremsvorrichtung 44 zusätzlich zu dem zweiten motorisierten Bremsaktuator 14 und der zweiten Steuereinrichtung 16 noch mindestens ein Radeinlassventil 66, mindestens ein Radauslassventil 68, mindestens ein Hochdruckschaltventil 70, mindestens ein Umschaltventil 72, mindestens ein (weiteres) Rückschlagventil 60, mindestens eine Speicherkammer 74 und/oder mindestens einen Drucksensor 76 umfassen. Bevorzugt ist die zweite Steuereinrichtung 16 dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationseinrichtung 18 an die zweite Steuereinrichtung 16 ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße 22, des mindestens einen Bremsanforderungssignals 30 und/oder der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße das mindestens eine Radeinlassventil 66, das mindestens eine Radauslassventil 68, das mindestens eine Hochdruckschaltventil 70 und/oder das mindestens eine Umschaltventil 72 anzusteuern. Das Ansteuern des mindestens einen (nicht skizzierten) rekuperativ einsetzbaren Motors 32, des mindestens einen Radeinlassventils 66, des mindestens einen Radauslassventils 68, des mindestens einen Hochdruckschaltventils 70 und/oder des mindestens einen Umschaltventils 72 wird somit von der gleichen Steuereinrichtung 16 ausgeführt, was eine hohe Druckstellgenauigkeit beim Einstellen des mindestens einen Bremsdrucks in den Radbremszylindern 20 gewährleistet. Zusätzlich zu der Bremsdruck-Genauigkeit wird auf diese Weise auch eine Effizienz von mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 ausgeführten generatorischen Bremsungen optimiert. Eine Regelgüte wird verbessert, und durch das Entfallen von längeren Übertragungszeiten ist eine hochdynamische Regelung ausführbar. Die mittels des mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motors 32 ausgeführte Rekuperation kann außerdem im Falle einer ABS- oder ESP-Regelung schneller reduziert werden. Als vorteilhafte Weiterbildung kann die zweite Steuereinrichtung 16 auch dazu ausgelegt und/oder programmiert, Signale mindestens einen Drucksensors 76 auszuwerten.
Die oben erläuterten Bremssysteme bieten jeweils eine optimierte Verteilung der von ihren Steuereinrichtungen 12 und 16 auszuführenden Funktionen, um eine hohe Leistungsfähigkeit, eine gute Rekuperationseffizienz und eine vorteilhafte Regelgüte zu gewährleisten. Alle oben beschriebenen Bremssysteme eignen sich auch vorteilhaft zum autonomen Fahren des damit ausgestatteten Fahrzeugs.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016208529 A1 [0002]

Claims

Bremssystem für ein Fahrzeug mit: einem ersten motorisierten Bremsaktuator (10) und einer ersten Steuereinrichtung (12), mittels welcher ein erster Motor (10a) des ersten motorisierten Bremsaktuators (10) ansteuerbar ist, und an welche mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) bezüglich einer von einem Fahrer mittels seiner Betätigung eines Bremsbetätigungselement (24) des Fahrzeugs und/oder von einer Geschwindigkeitssteuerautomatik (26) des Fahrzeugs angeforderten Fahrzeugverzögerung des Fahrzeugs bereitstellbar ist; einem zweiten motorisierten Bremsaktuator (14) und einer zweiten Steuereinrichtung (16), mittels welcher ein zweiter Motor (14a) des zweiten motorisierten Bremsaktuators (14) ansteuerbar ist; und einer Kommunikationseinrichtung (18), über welche die erste Steuereinrichtung (12) mit der zweiten Steuereinrichtung (16) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (12) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, die mindestens eine Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) und/oder mindestens ein von der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) abgeleitetes Bremsanforderungssignal (30) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die zweite Steuereinrichtung (16) auszugeben.
Bremssystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Steuereinrichtung (16) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung (12) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die zweite Steuereinrichtung (16) ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) und/oder des mindestens einen Bremsanforderungssignals (30) mindestens eine Soll-Generator-Bremsmomentgröße bezüglich eines mittels mindestens eines rekuperativ einsetzbaren Motors (32) des Bremssystems oder des Fahrzeugs zu bewirkenden Soll-Generator-Bremsmoments festzulegen und mindestens ein entsprechendes Motorsteuersignal (34) an den mindestens einen rekuperativ einsetzbaren Motor (32) auszugeben.
Bremssystem nach Anspruch 2, wobei die zweite Steuereinrichtung (16) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22), des mindestens einen Bremsanforderungssignals (30) und/oder der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße den zweiten Motor (14a) des zweiten motorisierten Bremsaktuators (14) anzusteuern.
Bremssystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Bremssystem mindestens ein Radeinlassventil (66), mindestens ein Radauslassventil (68), mindestens ein Hochdruckschaltventil (70) und/oder mindestens ein Umschaltventil (72) umfasst, und wobei die zweite Steuereinrichtung (16) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen von der ersten Steuereinrichtung (12) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die zweite Steuereinrichtung (16) ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22), des mindestens einen Bremsanforderungssignals (30) und/oder der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße das mindestens eine Radeinlassventil (66), das mindestens eine Radauslassventil (68), das mindestens eine Hochdruckschaltventil (70) und/oder das mindestens eine Umschaltventil (72) anzusteuern.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die zweite Steuereinrichtung (16) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen festgelegten Soll-Generator-Bremsmomentgröße mindestens ein Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignal (38) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die erste Steuereinrichtung (12) auszugeben.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Steuereinrichtung (12) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) und/oder des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung (16) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die erste Steuereinrichtung (12) ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals (38) den ersten Motor (10a) des ersten motorisierten Bremsaktuators (10) anzusteuern.
Bremssystem nach Anspruch 6, wobei die erste Steuereinrichtung (12) in einem ersten Betriebsmodus dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, nach einem Empfangen der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung (12) ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) eine vorgegebene Wartezeit oder das Empfangen des mindestens einen von der zweiten Steuereinrichtung (16) über die Kommunikationseinrichtung (18) an die erste Steuereinrichtung (12) ausgegebenen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals (38) abzuwarten und dann erst den ersten Motor (10a) des ersten motorisierten Bremsaktuators (10) unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) und/oder des mindestens einen Soll-Bremsmoment-Reduzierungssignals (38) anzusteuern, während die erste Steuereinrichtung (12) in einem zweiten Betriebsmodus dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, sofort nach einem Empfangen der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung (12) ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) den ersten Motor (10a) des ersten motorisierten Bremsaktuators (10) unter Berücksichtigung der mindestens einen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) anzusteuern.
Bremssystem nach Anspruch 7, wobei die erste Steuereinrichtung (12) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, anhand der mindestens einen an die erste Steuereinrichtung (12) ausgegebenen Soll-Fahrzeugverzögerungsgröße (22) zu erkennen, ob die angeforderte Fahrzeugverzögerung in einem vorgegebenen Normalwertebereich liegt und/oder ob ein Betrag eines Gradienten der angeforderten Fahrzeugverzögerung unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt, und wobei, sofern die angeforderte Fahrzeugverzögerung in dem vorgegebenen Normalwertebereich und/oder der Betrag ihres Gradienten unter dem vorgegebenen Schwellwert liegt, die erste Steuereinrichtung (12) in ihren ersten Betriebsmodus geschaltet ist, während andernfalls die erste Steuereinrichtung (12) in ihren zweiten Betriebsmodus geschaltet ist.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste motorisierte Bremsaktuator (10) ein einem Hauptbremszylinder (46) des Bremssystems vorgelagerter elektromechanischer Bremskraftverstärker oder eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung (10) ist und/oder der zweite motorisierte Bremsaktuator (14) eine Pumpenvorrichtung (14) mit mindestens einer hydraulischen Pumpe ist.
Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste motorisierte Bremsaktuator (10) und die erste Steuereinrichtung (12) Teile einer ersten Bremsvorrichtung (42) des Bremssystems und der zweite motorisierte Bremsaktuator (14) und die zweite Steuereinrichtung (16) Teile einer zweiten Bremsvorrichtung (44) des Bremssystems sind.