DE102021207070A1 - Method for reducing brake pressure in a wheel brake cylinder of a brake system - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur Abbau eines Bremsdrucks in einem Radbremszylinder eines Bremssystems auf einen vorbestimmten Zieldruck umfasst ein Reduzieren des Bremsdrucks im Radbremszylinder durch Bewegen eines Kolbens in einem Hauptbremszylinder mittels eines Antriebs, ein Detektieren einer Überdrucksituation, in welcher ein Restabstand des Kolbens zu einer mit einem Bremsflüssigkeitsreservoir verbundenen Kompensationsbohrung nicht ausreicht, um einen Restdruck im Radbremszylinder durch Bewegen des Kolbens auf den Zieldruck abzubauen, und, wenn eine Überdrucksituation detektiert wird: ein Schließen eines ersten Trennventils, durch welches der Hauptbremszylinder hydraulisch mit dem Radbremszylinder verbunden ist, ein Positionieren des Kolbens derart, dass die Kompensationsbohrung geöffnet ist, und ein Abbauen des Restdrucks durch Öffnen zumindest eines Ventils, welches den Radbremszylinder hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbindet.A method for reducing brake pressure in a wheel brake cylinder of a brake system to a predetermined target pressure includes reducing the brake pressure in the wheel brake cylinder by moving a piston in a master brake cylinder by means of a drive, detecting an overpressure situation in which a residual distance of the piston to a brake fluid reservoir connected Compensation bore is not sufficient to reduce residual pressure in the wheel brake cylinder by moving the piston to the target pressure, and if an overpressure situation is detected: closing a first isolating valve, through which the master brake cylinder is hydraulically connected to the wheel brake cylinder, positioning the piston in such a way that the compensation bore is open, and a reduction in the residual pressure by opening at least one valve which hydraulically connects the wheel brake cylinder to the master brake cylinder.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau eines Bremsdrucks in einem Radbremszylinder eines Bremssystems.The present invention relates to a method for reducing brake pressure in a wheel brake cylinder of a brake system.
Stand der TechnikState of the art
Elektrohydraulische Bremssysteme für Fahrzeuge, wie z.B. für PKWs, weisen üblicherweise einen Hauptbremszylinder, welcher hydraulisch an einen Radbremszylinder gekoppelt ist, um durch Verschieben eines Kolbens in dem Hauptbremszylinder einen Bremsdruck im Radbremszylinder zu erzeugen. Die Bewegung des Kolbens kann dabei infolge einer Betätigung eines Bremspedals oder eines Bremshebels erfolgen, wobei die Betätigung üblicherweise durch einen Antrieb, z.B. einen elektrischen Antrieb, unterstützt oder von dem Antrieb übernommen wird. Der Hauptbremszylinder weist eine mit einem Bremsflüssigkeitsreservoir verbundene Kompensationsbohrung auf, über welche Bremsflüssigkeit in den Hauptbremszylinder nachlieferbar ist. Sobald der Kolben über die Kompensationsbohrung verschließt, ist zwischen dem Kolben und dem Radbremszylinder ein geschlossenes Volumen ausgebildet, in welchem durch Bewegen des Kolbens in einer Vorwärtsrichtung ein hydraulischer Druck aufgebaut werden kann.Electrohydraulic brake systems for vehicles, such as for passenger cars, usually have a master brake cylinder which is hydraulically coupled to a wheel brake cylinder in order to generate a brake pressure in the wheel brake cylinder by displacing a piston in the master brake cylinder. The movement of the piston can take place as a result of an actuation of a brake pedal or a brake lever, the actuation usually being supported by a drive, e.g. an electric drive, or being taken over by the drive. The brake master cylinder has a compensation bore connected to a brake fluid reservoir, via which brake fluid can be replenished into the brake master cylinder. As soon as the piston closes via the compensation bore, a closed volume is formed between the piston and the wheel brake cylinder, in which volume hydraulic pressure can be built up by moving the piston in a forward direction.
Ebenso ist es üblich, dass elektrohydraulische Bremssysteme eine Bremsdruckregelanlage aufweisen, die eine eigene Druckerzeugungseinrichtung, wie z.B. eine Pumpe, sowie eine Ventilanordnung aufweist, um den Bremsdruck im Radbremszylinder unabhängig von der Betätigung des Hauptbremszylinders variieren zu können.It is also common for electrohydraulic brake systems to have a brake pressure control system that has its own pressure generation device, such as a pump, and a valve arrangement in order to be able to vary the brake pressure in the wheel brake cylinder independently of the actuation of the master brake cylinder.
Weiterhin kann in Bremssystemen mit hydraulischer Basisbremse eine Parkbremse oder Feststellbremse vorgesehen sein, welche einen Parkbremsaktuator aufweisen, der den Radbremszylinder betätigt. Beispielsweise wird in der
Wenn der Radbremszylinder unabhängig von einer Betätigung des Hauptbremszylinders betätigt wurde, z.B. durch einen Parkbremsaktuator oder durch die Druckerzeugungseinrichtung der Bremsdruckregelanlage, kann es wünschenswert sein, einen Bremsdruck im Radbremszylinder in definierter Weise abzubauen. Beispielsweise kann hierzu zunächst ein entsprechender Druck im Hauptbremszylinder aufgebaut werden, indem der Hauptbremszylinder in der Vorwärtsrichtung bewegt wird, um eine durch den Radbremszylinder erzeugte Bremskraft zumindest teilweise für eine bestimmte Zeit aufrecht zu erhalten. Da der Hauptbremszylinder hierbei in einer Situation betätigt wird, in welcher der Radbremszylinder bereits betätigt ist, muss der Kolben lediglich einen geringen Weg zurücklegen, um bereits hohe Drücke erzeugen zu können. Wenn der Kolben nach einem Lösen des Parkbremsaktuators zum Druckabbau in einer Rückwärtsrichtung bewegt wird, kann es vorkommen, dass die Kompensationsbohrung freigegeben wird, bevor ein vorbestimmter Zieldruck im Hauptbremszylinder erreicht wird.If the wheel brake cylinder was actuated independently of an actuation of the master brake cylinder, e.g. by a parking brake actuator or by the pressure generating device of the brake pressure control system, it may be desirable to reduce brake pressure in the wheel brake cylinder in a defined manner. For example, a corresponding pressure can first be built up in the master brake cylinder by moving the master brake cylinder in the forward direction in order to at least partially maintain a braking force generated by the wheel brake cylinder for a specific time. Since the master brake cylinder is actuated in a situation in which the wheel brake cylinder is already actuated, the piston only has to cover a short distance in order to be able to generate high pressures. If the piston is moved in a reverse direction to reduce pressure after the parking brake actuator has been released, it may happen that the compensation bore is uncovered before a predetermined target pressure in the brake master cylinder is reached.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.According to the invention, a method having the features of claim 1 is provided.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abbau eines Bremsdrucks in einem Radbremszylinder eines Bremssystems auf einen vorbestimmten Zieldruck umfasst ein Reduzieren des Bremsdrucks im Radbremszylinder durch Bewegen eines Kolbens in einem Hauptbremszylinder, insbesondere in einer ersten Richtung bzw. Rückwärtsrichtung, mittels eines Antriebs, z.B. eines elektrischen Antriebs eines Bremskraftverstärkers, ein Detektieren einer Überdrucksituation, in welcher ein Restabstand des Kolbens zu einer mit einem Bremsflüssigkeitsreservoir verbundenen Kompensationsbohrung nicht ausreicht, um einen Restdruck im Radbremszylinder durch Bewegen des Kolbens auf den Zieldruck abzubauen, und, wenn eine Überdrucksituation detektiert wird: ein Schließen eines ersten Trennventils, durch welches der Hauptbremszylinder hydraulisch mit dem Radbremszylinder verbunden ist, ein Positionieren des Kolbens derart, dass die Kompensationsbohrung geöffnet ist, und ein Abbauen des Restdrucks durch zumindest teilweises Öffnen zumindest eines Ventils, welches den Radbremszylinder hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbindet.A method according to the invention for reducing brake pressure in a wheel brake cylinder of a brake system to a predetermined target pressure comprises reducing the brake pressure in the wheel brake cylinder by moving a piston in a master brake cylinder, in particular in a first direction or reverse direction, by means of a drive, e.g. an electric drive of a brake booster , detecting an overpressure situation in which a residual distance of the piston from a compensation bore connected to a brake fluid reservoir is not sufficient to reduce residual pressure in the wheel brake cylinder by moving the piston to the target pressure, and, if an overpressure situation is detected: closing a first isolation valve, through which the master brake cylinder is hydraulically connected to the wheel brake cylinder, positioning the piston such that the compensation bore is open, and reducing the residual pressure by at least partially opening n at least one valve which hydraulically connects the wheel brake cylinder to the master brake cylinder.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, in Situationen, in denen der Druck im Radbremszylinder nicht auf einen Zieldruck, der z.B. in einem Bereich zwischen 2 bar und 15 bar liegen kann, durch eine Bewegung des Kolbens im Hauptbremszylinder abgebaut werden kann, ohne dass vor Erreichen des Zieldrucks die Kompensationsbohrung des Hauptbremszylinders freigegeben würde, den Restdruck, der nicht im Hauptbremszylinder abbaubar ist, über ein Ventil abzubauen, das den Radbremszylinder hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbindet. Hierzu wird der Hauptbremszylinder zunächst hydraulisch vom Radbremszylinder getrennt, in dem ein Trennventil geschlossen wird, und soweit Bewegt, z.B. in der Rückwärtsrichtung soweit zurückgefahren, dass die Kompensationsbohrung freigegeben wird. Anschließend wird das entsprechende Ventil geöffnet, um das Bremsfluid aus dem Radbremszylinder in definierter Weise in den Hauptbremszylinder bzw. in das Reservoir zu entlassen.One of the ideas on which the invention is based is, in situations in which the pressure in the wheel brake cylinder cannot be reduced to a target pressure, which can be, for example, in a range between 2 bar and 15 bar, by moving the piston in the master brake cylinder without prior Reaching the target pressure, the compensation bore of the master brake cylinder would be released to reduce the residual pressure that cannot be reduced in the master brake cylinder via a valve that hydraulically connects the wheel brake cylinder to the master brake cylinder. For this purpose, the master brake cylinder is first hydraulically separated from the wheel brake cylinder, in which a separating valve is closed, and as far moves, eg in the reverse direction as far back that the compensation drilling is released. The corresponding valve is then opened in order to release the brake fluid from the wheel brake cylinder into the master brake cylinder or into the reservoir in a defined manner.
Das Abbauen des Restdrucks über ein Ventil bei offenen Kompensationsbohrungen anstatt über eine Bewegung des Kolbens bietet den Vorteil, dass ein rapider, unkontrollierter Druckabfall im Hauptbremszylinder und im Radbremszylinder vermieden werden kann. Somit wird vorteilhaft eine Geräuschreduktion erreicht. Ferner wird die Sicherheit des Bremssystems verbessert.Reducing the residual pressure via a valve when the compensation bores are open instead of moving the piston offers the advantage that a rapid, uncontrolled drop in pressure in the master brake cylinder and in the wheel brake cylinder can be avoided. A noise reduction is thus advantageously achieved. Furthermore, the safety of the braking system is improved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous refinements and developments result from the further dependent claims and from the description with reference to the figures of the drawing.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Abbauen des Restdrucks ein Öffnen des ersten Trennventils umfasst. Somit kann das Bremsfluid nach dem Öffnen der Kompensationsbohrungen in kontrollierter Weise durch das Trennventil abgelassen werden. Das Trennventil kann z.B. als durchflussregelbares Magnetventil ausgebildet sein, dessen Strömungsquerschnitt variierbar ist. Dies erleichtert weiter den kontrollierten Druckabbau.According to some specific embodiments, it can be provided that the reduction of the residual pressure includes an opening of the first isolating valve. The brake fluid can thus be drained through the isolating valve in a controlled manner after the compensation bores have been opened. The isolating valve can be designed, for example, as a flow-controllable solenoid valve whose flow cross-section can be varied. This further facilitates controlled pressure reduction.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Abbauen des Restdrucks ein Öffnen eines Auslassventils einer Bremsdruckregelanlage und eines zweiten Trennventils umfasst, wobei das Auslassventil in einem Saugpfad angeordnet ist, der den Radbremszylinder mit einer Druckerzeugungseinrichtung der Bremsdruckregelanlage verbindet, und wobei das zweite Trennventil den Saugpfad mit dem Hauptbremszylinder verbindet. Alternativ oder zusätzlich zum Druckabbau über das erste Trennventil kann der Druckabbau über eine Ventilanordnung der Bremsdruckregelanlage realisiert werden.According to some embodiments, it can be provided that the reduction of the residual pressure includes opening an outlet valve of a brake pressure control system and a second isolating valve, the outlet valve being arranged in a suction path which connects the wheel brake cylinder to a pressure generating device of the brake pressure control system, and the second isolating valve closing the suction path connected to the master brake cylinder. As an alternative or in addition to the pressure reduction via the first isolating valve, the pressure reduction can be implemented via a valve arrangement of the brake pressure control system.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Ventil derart geöffnet wird, dass der Restdruck kontinuierlich, insbesondere linear abgebaut wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Strömungsquerschnitt des Ventils derart eingestellt und/oder geregelt wird, dass ein rampenförmiger Druckabbau erfolgt. Ein kontinuierlicher Druckabbau ist insbesondere im Hinblick auf die Geräuschentwicklung günstig.According to some embodiments, it can be provided that the at least one valve is opened in such a way that the residual pressure is reduced continuously, in particular linearly. For example, it can be provided that a flow cross section of the valve is set and/or regulated in such a way that a ramp-shaped pressure reduction takes place. A continuous reduction in pressure is particularly favorable with regard to noise development.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass vor dem Reduzieren des Bremsdrucks im Radbremszylinder ein Aufbauen des Bremsdrucks im Hauptbremszylinder durch Bewegen des Kolbens, insbesondere in einer zweiten Richtung bzw. einer Vorwärtsrichtung, mittels des Antriebs erfolgt, um eine vom Radbremszylinder erzeugte Reibkraft aufrechtzuerhalten. Gemäß diesen Ausführungsformen erfolgt der Aufbau des Drucks im Hauptbremszylinder in einem Zustand, in dem der Radbremszylinder bereits betätigt ist. In derartigen Situationen besteht grundsätzlich die Gefahr, dass bei einem anschließenden Druckabbau der Abstand des Kolbens zur Kompensationsbohrung nicht ausreicht, um den Bremsdruck durch Bewegen des Kolbens in der Rückwärtsrichtung bis auf den Zieldruck zu reduzieren.According to some embodiments, it can be provided that before the brake pressure in the wheel brake cylinder is reduced, the brake pressure in the master brake cylinder is built up by moving the piston, in particular in a second direction or a forward direction, by means of the drive, in order to maintain a frictional force generated by the wheel brake cylinder. According to these embodiments, the pressure in the master brake cylinder is built up in a state in which the wheel brake cylinder is already actuated. In such situations, there is a fundamental risk that, in the event of a subsequent pressure reduction, the distance between the piston and the compensation bore is not sufficient to reduce the brake pressure to the target pressure by moving the piston in the reverse direction.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann die Reibkraft beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass ein Parkbremsaktuator betrieben wird, um ein erstes Reibstück, welches an den Radbremszylinder gekoppelt ist, an ein zweites Reibstück zu pressen, das zu Kopplung mit einem Rad vorgesehen ist, wobei der Parkbremsaktuator nach dem Aufbauen des Bremsdrucks betrieben wird, um die auf das erste Reibstück ausgeübte Kraft zu reduzieren. Demnach ist vorgesehen, dass der Hauptbremszylinder die Erzeugung der Reibkraft durch den Radbremszylinder übernimmt, zumindest bevor der Parkbremsaktuator vollständig gelöst wird. Das heißt, der Hauptbremszylinder erzeugt zunächst einen Bremsdruck zur Erzeugung einer Klemmkraft, die beispielsweise zum sicheren Halten des Fahrzeugs (z.B. je nach Steigung) ausreicht. Insbesondere kann der Hauptbremszylinder einen zur Klemmkraft, die vom Parkbremsaktuator erzeugt wird, äquivalenten Bremsdruck, der z.B. in einem Bereich zwischen 70 bar und 140 bar liegen kann, oder einen Bremsdruck, der zumindest einen vorbestimmten Anteil der vom Parkbremsaktuator erzeugten Klemmkraft kompensiert, z.B. zumindest 50 % der vom Parkbremsaktuator erzeugten Klemmkraft, beispielsweise in einem Bereich von 35 bar bis 50 bar aufbauen. Anschließend erfolgt der Abbau des Bremsdrucks in der oben beschriebenen Weise durch Bewegen des Hauptbremszylinders. Da durch den Parkbremsaktuator typischerweise hohe Reibkräfte erzeugt werden, muss in der Regel eine hohe Druckdifferenz am Radbremszylinder abgebaut werden. In diesem Fall ist der Druckabbau über ein oder mehrere Ventile, wie oben beschrieben, besonders vorteilhaft, da die Ventile in einfacher Weise einen geräuscharmen, kontrollierten Druckabbau erleichtern.According to some embodiments, the frictional force can be generated, for example, by operating a parking brake actuator to press a first friction piece, which is coupled to the wheel brake cylinder, against a second friction piece, which is provided for coupling to a wheel, the parking brake actuator being Building up the braking pressure is operated in order to reduce the force exerted on the first friction piece. Accordingly, it is provided that the master brake cylinder takes over the generation of the frictional force by the wheel brake cylinder, at least before the parking brake actuator is completely released. This means that the main brake cylinder first generates a braking pressure to generate a clamping force that is sufficient, for example, to hold the vehicle securely (e.g. depending on the incline). In particular, the master brake cylinder can have a braking pressure that is equivalent to the clamping force generated by the parking brake actuator, which can be in a range between 70 bar and 140 bar, for example, or a braking pressure that compensates for at least a predetermined proportion of the clamping force generated by the parking brake actuator, e.g. at least 50 % of the clamping force generated by the parking brake actuator, for example in a range from 35 bar to 50 bar. The braking pressure is then reduced in the manner described above by moving the master brake cylinder. Since high frictional forces are typically generated by the parking brake actuator, a high pressure difference at the wheel brake cylinder usually has to be reduced. In this case, the pressure reduction via one or more valves, as described above, is particularly advantageous since the valves facilitate a low-noise, controlled pressure reduction in a simple manner.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann die Reibkraft beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass bei geschlossenem ersten Trennventil eine Druckerzeugungseinrichtung einer Bremsdruckregelanlage betrieben wird, um den Bremsdruck im Radbremszylinder zu erzeugen, wobei nach dem Aufbauen des Bremsdrucks im Hauptbremszylinder das erste Trennventil geöffnet wird.According to some embodiments, the frictional force can be generated, for example, by operating a pressure generating device of a brake pressure control system when the first separating valve is closed in order to generate the brake pressure in the wheel brake cylinder, with the first separating valve being opened after the brake pressure has built up in the master brake cylinder.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Verfahren ein Ermitteln eines Restabstands des Kolbens zu der Kompensationsbohrung des Hauptbremszylinders und ein Ermitteln des abzubauenden Restdrucks umfasst. der Restabstand kann z.B. anhand des Abstands der Kompensationsbohrung zu einem Referenzpunkt und einem Stellweg des Kolbens, der mittels eines Stellwegsensors erfasst wird, in Bezug auf den Referenzpunkt ermittelt werden. Zum Ermitteln des abzubauenden Restdrucks ist es denkbar, einen Ist-Druck im Hauptbremszylinder mittels eines Drucksensors zu erfassen und eine Differenz zwischen dem Ist-Druck im Hauptbremszylinder und dem Zieldruck zu ermitteln. Eine Überdrucksituation kann z.B. auf einfache Weise detektiert werden, wenn bei einem bestimmten Restabstand des Kolbens der Restdruck oberhalb eines Schwellwerts liegt.According to some specific embodiments, it can be provided that the method includes determining a residual distance of the piston from the compensation bore of the master brake cylinder and determining the residual pressure to be reduced. the remaining distance can be determined, for example, based on the distance from the compensation bore to a reference point and a travel of the piston, which is detected by means of a travel sensor, in relation to the reference point. To determine the residual pressure to be reduced, it is conceivable to detect an actual pressure in the master brake cylinder using a pressure sensor and to determine a difference between the actual pressure in the master brake cylinder and the target pressure. An overpressure situation can be detected in a simple manner, for example, if the residual pressure is above a threshold value at a certain residual distance of the piston.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Detektieren der Überdrucksituation ein Erfassen einer Betätigung des Radbremszylinders unabhängig von einer Bewegung des Kolbens des Hauptbremszylinders umfasst. Demnach kann pauschal auf das Vorliegen einer Überdrucksituation geschlossen werden, wenn der Radbremszylinder eine Reibkraft erzeugt bzw. betätigt ist, ohne dass der Kolben eine hierzu äquivalente Bewegung ausgeführt hat. Diese Art der Detektion bietet den Vorteil, dass sie regelungstechnisch äußerst einfach umsetzbar ist.According to some specific embodiments, it can be provided that the detection of the overpressure situation includes detecting an actuation of the wheel brake cylinder independently of a movement of the piston of the master brake cylinder. Accordingly, the existence of an overpressure situation can be generally concluded if the wheel brake cylinder generates or is actuated a frictional force without the piston having performed a movement equivalent thereto. This type of detection offers the advantage that it is extremely easy to implement in terms of control technology.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Erfassen der Betätigung des Radbremszylinders ein Abrufen zumindest einer der folgenden Informationen aus einem Speicher umfasst: einen Betätigungszustand eines Parkbremsaktuators, einen Ist-Druck im Radbremszylinder. Derartige Werte können z.B. in einem Speicher abgelegt sein, z.B. kann gespeichert werden, dass und wie lange die Druckerzeugungseinrichtung der Bremsdruckregelanlage betrieben wird, wenn das erste Trennventil geschlossen ist. Ebenso kann ein Betätigungszustand, optional zusammen mit einer erzeugten Klemmkraft gespeichert sein. Somit können Situationen leicht erkannt werden, in denen möglicherweise ein Aufbau von Druck im Hauptbremszylinder in einem Zustand erfolgen muss, in dem der Radbremszylinder bereits betätigt ist.According to some specific embodiments, it can be provided that the detection of the actuation of the wheel brake cylinder includes retrieving at least one of the following information from a memory: an actuation state of a parking brake actuator, an actual pressure in the wheel brake cylinder. Such values can, for example, be stored in a memory, for example it can be stored that and for how long the pressure generating device of the brake pressure control system is operated when the first isolating valve is closed. Likewise, an actuation state can optionally be stored together with a generated clamping force. It is thus easy to recognize situations in which pressure may have to be built up in the master brake cylinder in a state in which the wheel brake cylinder is already actuated.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines hydraulischen Schaltplans eines Bremssystems zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine vereinfachte Schnittansicht von Komponenten eines Bremssystems während eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein Zustand dargestellt ist, in welchem ein Druckabbau durch Bewegen eines Kolbens eines Hauptbremszylinders erfolgt; -
3 das in2 gezeigte Bremssystem, während des Druckabbaus zu einem späteren Zeitpunkt; -
4 das in den2 und3 gezeigte Bremssystem, in einem Zustand, in dem ein Trennventil geschlossen und der Kolben in eine Stellung bewegt ist, um eine Kompensationsbohrung freizugeben; -
5 das in den2 bis4 gezeigte Bremssystem, in einem Zustand, in dem ein Druckabbau über das Trennventil erfolgt; und -
6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic view of a hydraulic circuit diagram of a brake system for carrying out a method according to an embodiment of the invention; -
2 a simplified sectional view of components of a brake system during a method according to an embodiment of the invention, wherein a state is shown in which a pressure reduction takes place by moving a piston of a master brake cylinder; -
3 this in2 brake system shown, during the pressure reduction at a later point in time; -
4 that in the2 and3 brake system shown, in a condition in which an isolation valve is closed and the piston is moved to a position to uncover a compensation bore; -
5 that in the2 until4 Brake system shown, in a state in which a pressure reduction takes place via the isolation valve; and -
6 a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference symbols designate identical or functionally identical components, unless otherwise stated.
Die Radbremszylinder 1 sind als hydraulisch betätigbare Zylinder gestaltet, an welche ein erstes Reibstück 111, z.B. in Form von Bremsklötzen, gekoppelt sein kann, wie dies in
Wie in den
Der Kolben 20 kann z.B. durch ein kinematisch an den Kolben 20 gekoppeltes Pedal 4 oder eine andere Betätigungseinrichtung, wie z.B. einen Hebel, betätigbar bzw. bewegbar sein. Wie in den
Wie in den
Die Bremsdruckregelanlage 5 ist in
Wie in
Die zweiten Trennventile 53 können als Magnetventile ausgebildet sein, insbesondere als durchflussregelbare Magnetventile. Die Ein- und Auslassventile 51, 52 können ebenfalls als Magnetventile ausgebildet sein, wobei auch denkbar ist, dass zumindest die Auslassventile 52 als durchflussregelbare Ventile realisiert sind.The second isolating
Das Steuerungssystem kann ein oder mehrere Steuergeräte 120 aufweisen. In
Bei den in den
In
Wie in
In einem weiteren Schritt M02 des Verfahrens M wird ein Bremsdruck in dem Hauptbremszylinder 2 aufgebaut, der ausreichend groß ist, um die mittels des Radbremszylinders 3 erzeugte Reibkraft aufrecht zu erhalten. Hierzu wird der Kolben 20 mittels des Antriebs 22 im HBZ 2 in der Vorwärtsrichtung D1 bewegt.
Da der Bremsdruck in Schritt M02 im HBZ 2 in einem Zustand aufgebaut wird, in welchem der Radbremszylinder 1 bereits betätigt wird und damit bereits ein entsprechend großes Volumen an Bremsflüssigkeit zwischen Kolben 20 und Radbremszylinder 1 vorhanden ist, kann bereits durch einen relativ kurzen Verschiebungsweg des Kolbens 20 in Vorwärtsrichtung D1 ein großer hydraulischer Druck aufgebaut werden. In
In dem in
Optional kann in Schritt M2 ein Restabstand s21 des Kolbens 20 zu der Kompensationsbohrung 21 des Hauptbremszylinders 2 ermittelt werden. Beispielsweise kann der Stellwegsensor 43 den vom Kolben 20 in Bezug auf einen Referenzpunkt zurückgelegten Stellweg erfassen, wobei das Steuerungssystem dazu eingerichtet sein kann, anhand einer Position der Kompensationsbohrung 21 in Bezug auf den Referenzpunkt und anhand des erfassten Stellwegs den Restabstand s21 zu ermitteln.Optionally, a remaining distance s21 of the
In einem weiteren optionalen Schritt M3, erfolgt ein Ermitteln eines noch abzubauenden Restdrucks, also einer Differenz zwischen dem Zieldruck und einem aktuellen Druck oder Ist-Druck im HBZ 2. Beispielsweise kann der Ist-Druck im HBZ 2 durch den Drucksensor 42 erfasst werden und das Steuerungssystem kann die Differenz zwischen dem Ist-Druck und dem Zieldruck berechnen.In a further optional step M3, a residual pressure still to be reduced is determined, i.e. a difference between the target pressure and a current pressure or actual pressure in
In Schritt M4 wird das Vorliegen einer Überdrucksituation detektiert, in welcher der Restabstand s21 des Kolbens 20 zu der Kompensationsbohrung 21 nicht ausreicht, um einen Restdruck im Radbremszylinder 1, also die Differenz zwischen dem Ist-Druck und dem Zieldruck, durch Bewegen des Kolbens 20 auf den Zieldruck abzubauen. Mit anderen Worten tritt eine Überdrucksituation dann auf, wenn der Kolben 20 weiter in Rückwärtsrichtung D2 bewegt würde und zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben 20 die Kompensationsbohrung 21 freigeben würde, im Hauptbremszylinder 2 bzw. im Radbremszylinder 1 das Vorliegen eines Drucks zu erwarten ist, der größer als der Zieldruck ist. In diesem Fall würde das Bremsfluid durch die Kompensationsbohrung 21 aus dem HBZ 2 entweichen, was zu einem Zusammenbrechen des Bremsdrucks führen würde. Dies könnte zu einem ungewollten Abfall der Reibkraft zwischen den Reibstücken 111, 112 führen. Außerdem kann es durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten bzw. die Drosselwirkung der Kompensationsbohrung zu unerwünschten Geräuschentwicklungen kommen. Dies gilt auch dann, wenn versucht würde, den Druckabfall durch eine schnelle, kurzzeitige Bewegung des Kolbens 20 in Vorwärtsrichtung D1 zu kompensieren. In step M4, the presence of an overpressure situation is detected, in which the remaining distance s21 of the
Das Vorliegen einer Überdrucksituation kann z.B. durch Auswerten des ermittelten Restdrucks und des ermittelten Restabstands s21 erfolgen, beispielsweise, indem das Steuerungssystem, wenn ein vorbestimmter Restabstand s21 erreicht wird, den ermittelten Restdruck mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht. Wenn der Restdruck größer als der Schwellwert ist, wird eine Überdrucksituation detektiert. Alternativ oder zusätzlich kann zum Detektieren M4 einer Überdrucksituation eine Betätigung des Radbremszylinders 1 unabhängig von einer Bewegung des Kolbens 20 des Hauptbremszylinders 2 erfasst werden. Beispielsweise können typische Situationen oder Zustände des Bremssystems 100, in denen es zu einer Überdrucksituation kommen kann, erfasst und im Datenspeicher des Steuerungssystems abgelegt werden. Beispielsweise kann der Betätigungszustand des Parkbremsaktuators 110 und/oder ein Ist-Druck im Radbremszylinder 1 erfasst oder als Modelldruck angenähert und im Datenspeicher abgelegt werden. Wenn der Kolben 20 im HBZ 1 betätigt wird, z.B. in Schritt M02 und/oder in Schritt M1 können die im Datenspeicher gespeicherten Informationen abgerufen werden und daraus auf einen Zustand geschlossen werden, der einer Überdrucksituation entspricht.The presence of an overpressure situation can be determined, for example, by evaluating the determined residual pressure and the determined remaining distance s21, for example by the control system comparing the determined residual pressure with a predetermined threshold value when a predetermined remaining distance s21 is reached. If the residual pressure is greater than the threshold, an overpressure situation is detected. Alternatively or additionally, an actuation of the wheel brake cylinder 1 can be detected independently of a movement of the
Wenn in Schritt M4 eine Überdrucksituation detektiert wird, wie dies in
In Schritt M5 wird das erste Trennventil 41 geschlossen. Dies ist beispielhaft in
Um den in diesem Zustand im Radbremszylinder 1 noch vorhandenen Restdruck auf den Zieldruck zu reduzieren, kann in Schritt M7 beispielsweise das erste Trennventil 41 ganz oder teilweise geöffnet werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu können in Schritt M7 bei dem in
Durch das Abbauen des Restdrucks über zumindest eines der Ventile 41 oder 52 und 53 wird vorteilhaft ein unkontrollierter Druckabfall in Überdrucksituationen vermieden.By reducing the residual pressure via at least one of the
Das Steuerungssystem des Bremssystems 100 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, das Bremssystem 100 zur Ausführung der Schritte des oben beschriebenen Verfahrens M zu veranlassen. Beispielsweise kann das Steuergerät 120 entsprechende Betätigungssignale ausgeben, um den Antrieb 22 und die Ventile 41, 51, 52, 53 zu betätigen.The control system of
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.Although the present invention has been explained above by way of example using exemplary embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many different ways. In particular, combinations of the above exemplary embodiments are also conceivable.
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 8776958 B2 [0004]US8776958B2 [0004]
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DE102021207070.1A DE102021207070A1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Method for reducing brake pressure in a wheel brake cylinder of a brake system |
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US8776958B2 (en) | 2009-02-27 | 2014-07-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brake apparatus |
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- 2021-07-06 DE DE102021207070.1A patent/DE102021207070A1/en active Pending
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