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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei eine erste Komponente der Bremsanlage in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Anforderung betätigt wird, wobei zumindest die erste Komponente auf durch die Betätigung erzeugte Schallwellen überwacht wird, wobei ein zeitlicher Ist-Verlauf erfasster Schallwellen mit einem erwarteten zeitlichen Soll-Verlauf für die vorgegebene Anforderung verglichen wird, und wobei bei einer Abweichung von dem Ist-Verlauf zu dem Soll-Verlauf über einen vorgegebenen Grenzwert hinaus eine Sicherheitsfunktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst wird.
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Stand der Technik
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Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbaren die Offenlegungsschriften
DE 10 2018 124 796 A1 und
DE 10 2018 214 466 A1 jeweils Verfahren zur Funktionsprüfung einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einer Bremsanlage, mittels akustischer Signale. In beiden Offenlegungsschrift werden Schallwellen erfasst und ein zeitlicher Verlauf der erfassten Schallwellen mit einem hinterlegten zeitlichen Verlauf verglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass zusätzlich eine zweite Komponente der Bremsanlage in Abhängigkeit von der vorgegebenen Anforderung betätigt und auf durch die Betätigung erzeugte Schallwellen überwacht wird. Durch die zusätzliche Betätigung der zweiten Komponente und die Überwachung auf durch die Betätigung erzeugte Schallwellen ist vorteilhaft eine Fehlfunktion der Bremsanlage anhand des Geräuschverhaltens durch gezieltes Ansteuern von mehreren Komponenten der Bremsanlage erkennbar. Insbesondere sind damit auch komplexere Belastungssituationen der Bremsanlage simulierbar. So kann es vorkommen, dass die erste Komponente zwar bei alleiniger Betätigung ordnungsgemäß funktioniert, die zusätzliche Betätigung der zweiten Komponente jedoch zu einer Fehlfunktion der Bremsanlage führt, beispielsweise aufgrund eines Fehlers in der Implementierung der Ansteuerung, eines Montagefehlers, eines Hardwarefehlers, oder ungünstigen Betriebsbedingungen wie Umwelteinflüssen oder eines unzureichenden Spannungsniveaus im Bordnetz des Kraftfahrzeugs. Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft sicher erkannt. Die zeitliche Reihenfolge der Betätigung beziehungsweise Ansteuerung der ersten und der zweiten Komponente erfolgt vorzugsweise zeitgleich oder, insbesondere zur Erkennung komplexerer zeitlicher Verläufe der Schallwellen beziehungsweise zur Unterscheidung der Quelle der Schallwellen, mit einem vorgegebenen zeitlichen Versatz.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Erfassung der Schallwellen der ersten und der zweiten Komponente ein gemeinsamer Sensor des Kraftfahrzeugs verwendet wird. Durch die Erfassung der Schallwellen der ersten oder zweiten Komponente durch einen gemeinsamen Sensor ist vorteilhaft sichergestellt, dass das Verfahren kostengünstig implementierbar ist. Vorzugsweise wird zur Erfassung der Schallwellen ein ohnehin bereits vorhandener Sensor des Kraftfahrzeugs verwendet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist alternativ vorgesehen, dass zur Erfassung der Schallwellen der ersten Komponente ein erster Sensor des Kraftfahrzeugs und zur Erfassung der Schallwellen der zweiten Komponente ein zweiter Sensor des Kraftfahrzeugs verwendet wird. Durch die Erfassung der Schallwellen der ersten Komponente und der zweiten Komponente durch jeweils einen eigenen Sensor ist vorteilhaft sichergestellt, dass jeder der Sensoren optimal auf die Erfassung der Schallwellen nur der jeweiligen Komponente abstimmbar ist. Alternativ erfassen die Sensoren die Schallwellen beider Komponenten füreinander redundant, sodass das Verfahren vorteilhaft auch bei einem Ausfall eines der beiden Sensoren durchführbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass als Sensor ein Mikrofon verwendet wird. Durch die Verwendung eines Mikrofons als Sensor ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Schallwellen sicher erfasst werden. Vorzugsweise wird dabei ein ohnehin bereits vorhandenes, insbesondere im Fahrzeuginnenraum zur Spracherkennung verbautes, Mikrofon verwendet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als erste Komponente ein Kolben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers der Bremsanlage betätigt wird. Durch die Betätigung des Kolbens des elektromechanischen Bremskraftverstärkers als erste Komponente ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage für eine durch den Bremskraftverstärker ermöglichte maximale Verzögerung des Kraftfahrzeugs feststellbar ist. Der elektromechanische Bremskraftverstärker wird insbesondere durch einen ihm zugeordneten Elektromotor betätigt, dessen Funktionsfähigkeit bei der Durchführung des Verfahrens damit ebenfalls überprüfbar ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als zweite Komponente der Bremsanlage ein Ventil eines elektronischen Stabilitätsprogramms betätigt wird. Durch die Betätigung des Ventils des elektronischen Stabilitätsprogramms als zweite Komponente ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage auch für eine Gefahrensituation, bei dem das Kraftfahrzeug unter Zuhilfenahme des elektronischen Stabilitätsprogrammes verzögert beziehungsweise eingebremst wird, feststellbar ist. Vorzugsweise umfasst die vorgegebene Anforderung eine oder mehrere verschiedene Betätigungsroutinen für ein oder mehrere Ventile, sodass auch komplexe Bremsvorgänge beziehungsweise Fahrmanöver simulierbar sind und die Betriebssicherheit vorteilhaft erhöht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Sicherheitsfunktion eine Fehlermeldung ausgegeben wird. Durch das Ausgeben einer Fehlermeldung als Sicherheitsfunktion ist vorteilhaft sichergestellt, dass eine Fehlfunktion der Bremsanlage beispielsweise für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs unmittelbar erkennbar ist, sodass dieser entsprechend reagieren kann. Die Ausgabe der Fehlermeldung erfolgt vorzugsweise auf einer dem Fahrer zugewandten Anzeigevorrichtung im Innenraum des Kraftfahrzeugs, insbesondere auf einem Bildschirm oder durch ein lichttechnisches Signal im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs. Andere Möglichkeiten zur Ausgabe der Fehlermeldung sind denkbar, beispielsweise durch ein akustisches Warnsignal. Alternativ oder zusätzlich erfolgt vorteilhaft eine Speicherung in einem auslesbaren Fehlerspeicher des Kraftfahrzeugs zur späteren Fehlerdiagnose.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Sicherheitsfunktion eine Anpassung der Ansteuerung durchgeführt wird. Durch die Anpassung der Ansteuerung als Sicherheitsfunktion ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion der Bremsanlage in einer tatsächlichen Bremssituation möglichst ausgeschlossen oder zumindest stark verringert wird. Die Anpassung der Ansteuerung erfolgt dazu vorteilhaft für die simulierte Bremssituation derart, dass die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage erhalten bleibt. Beispielsweise werden Parameter, die für die simulierte Bremsung beziehungsweise Fahrsituation in einem für die Betätigung der Komponenten der Bremsanlage ausgebildeten Steuergerät hinterlegt sind, entsprechend angepasst, beispielsweise ein zu erreichender Bremsdruck erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktionsprüfung bei Erfassung eines Signals automatisch und/oder automatisiert durchgeführt wird. Durch die automatische beziehungsweise automatisierte Durchführung der Funktionsprüfung bei Erfassung des Signals ist vorteilhaft sichergestellt, dass kein Benutzereingriff, beispielsweise durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs, benötigt wird und dass die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage in Abhängigkeit von dem Signal regelmäßig überprüft wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Signal ein Stillstand des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Durch die Erfassung des Fahrzeugstillstands als Signal ist vorteilhaft sichergestellt, dass eine gefahrlose Betätigung von Komponenten der Bremsanlage ohne Einfluss auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs durchführbar ist. So wird die Funktion der Bremsanlage insbesondere derart geprüft, dass die Prüfung für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht erkennbar ist und dieser keine durch die Prüfung hervorgerufene unerwartete Reaktion des Kraftfahrzeugs wahrnimmt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Signal eine Wartung des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Durch die Erfassung der Fahrzeugwartung als Signal ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Funktionsprüfung der Bremsanlage im Rahmen einer ohnehin anstehenden Überprüfung des Kraftfahrzeugs durchführbar ist und das Ergebnis der Funktionsprüfung sofort durch einen Fachmann einer genauen Diagnose unterziehbar ist.
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Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
- 1 eine vereinfachte Darstellung einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und
- 2 ein Verfahren zur Funktionsprüfung der Bremsanlage.
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Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Bremsanlage 2 in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Die Bremsanlage 2 weist eine erste Komponente 3 sowie eine zweite Komponente 4 auf und wirkt durch nicht dargestellte Radbremseinrichtungen auf Räder 5 des Kraftfahrzeugs 1. Die erste Komponente 3 ist insbesondere ein Kolben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers der Bremsanlage 2. Die zweite Komponente 4 ist insbesondere ein Ventil eines elektronischen Stabilitätsprogramms der Bremsanlage 2.
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Zusätzlich ist in dem Kraftfahrzeug 1 ein Sensor 6 angeordnet, der dazu ausgebildet ist, durch die Betätigung der ersten Komponente 3 und/oder der zweiten Komponente 4 erzeugte Schallwellen zu erfassen. Bei dem Sensor 6 handelt es sich insbesondere um ein Mikrofon. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Sensor 6 als gemeinsamer Sensor zur Erfassung von Schallwellen der ersten Komponente 3 und der zweiten Komponente 4 verwendet. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform wird zur Erfassung der Schallwellen der ersten Komponente 3 ein erster Sensor des Kraftfahrzeugs 1 und zur Erfassung der Schallwellen der zweiten Komponente 4 ein zweiter Sensor des Kraftfahrzeugs 1 verwendet.
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Im Folgenden wird mit Bezug auf die 2 ein vorteilhaftes Verfahren zur Funktionsprüfung der Bremsanlage 2 beschrieben. Hierzu zeigt die 2 das Verfahren anhand eines Flussdiagramms. Insbesondere wird durch das Verfahren gewährleistet, dass eine Fehlfunktion der Bremsanlage 2 anhand des Geräuschverhaltens durch gezieltes Ansteuern der ersten Komponente 3 und der zweiten Komponente 4 der Bremsanlage 2 erkennbar ist.
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In einem Schritt S1 beginnt die Funktionsprüfung. Vorzugsweise beginnt die Funktionsprüfung bei Erfassung eines Signals automatisch und/oder wird automatisiert durchgeführt. Als Signale werden insbesondere ein Stillstand und/oder eine Wartung des Kraftfahrzeugs 1 erfasst.
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In einem Schritt S2 wird die erste Komponente 3 der Bremsanlage 2 in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Anforderung betätigt. Insbesondere wird als erste Komponente 3 ein Kolben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers der Bremsanlage 2 betätigt. Die vorgegebene Anforderung umfasst insbesondere das Erreichen eines maximalen Verlagerungswegs des Kolbens und damit eines maximalen Bremsdrucks in der Bremsanlage 2 beziehungsweise einer maximal möglichen Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1.
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In einem Schritt S3 wird zusätzlich die zweite Komponente 4 der Bremsanlage 2 in Abhängigkeit von der vorgegebenen Anforderung betätigt. Insbesondere wird als zweite Komponente 4 der Bremsanlage 2 ein Ventil eines elektronischen Stabilitätsprogramms der Bremsanlage 2 betätigt. Die vorgegebene Anforderung umfasst insbesondere das Einstellen eines bestimmten Bremsdrucks in einem oder mehreren der den Rädern 5 des Kraftfahrzeugs 1 zugeordneten Radbremseinrichtungen. Die Betätigung der zweiten Komponente 4 erfolgt, je nach Anforderung, vorzugsweise zeitgleich mit der Betätigung der ersten Komponente 3 in dem Schritt S2 oder mit einem vorgegebenen zeitlichen Versatz.
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In einem Schritt S4 werden die erste Komponente 3 und die zweite Komponente 4 auf durch die Betätigung erzeugten Schallwellen überwacht. Zur Erfassung der Schallwellen der ersten Komponente 3 und der zweiten Komponente 4 wird der gemeinsame Sensor 6 des Kraftfahrzeugs 1 verwendet. Bei dem Sensor 6 handelt es sich um ein Mikrofon. Alternativ wird zu Erfassung der Schallwellen der beiden Komponenten jeweils ein eigener Sensor des Kraftfahrzeugs 1 verwendet.
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In einem Schritt S5 wird ein zeitlicher Ist-Verlauf erfasster Schallwellen mit einem erwarteten zeitlichen Soll-Verlauf für die vorgegebene Anforderung verglichen. Wenn eine Abweichung von dem Ist-Verlauf zu dem Soll-Verlauf unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt, wird eine ordnungsgemäße Funktion der Bremsanlage 2 angenommen und das Verfahren endet mit einem Schritt S7. Liegt die Abweichung hingegen über dem vorgegebenen Grenzwert, wird eine Fehlfunktion der Bremsanlage 2 angenommen und das Verfahren mit einem Schritt S6 fortgesetzt.
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In dem Schritt S6 wird nach der Erkennung der Abweichung über dem vorgegebenen Grenzwert eine Sicherheitsfunktion des Kraftfahrzeugs 1 ausgelöst. Vorzugsweise wird als Sicherheitsfunktion eine Fehlermeldung ausgegeben. Insbesondere wird dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 die Fehlermeldung auf einer ihm zugeordneten Anzeigevorrichtung visualisiert oder durch ein akustisches Signal kenntlich gemacht. Weiterhin wird vorzugsweise als Sicherheitsfunktion eine Anpassung der Ansteuerung der betroffenen Komponente der Bremsanlage 2 durchgeführt, insbesondere um die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage 2 zu erhalten. Das Verfahren endet anschließend ebenfalls mit dem Schritt S7.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018124796 A1 [0002]
- DE 102018214466 A1 [0002]
