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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage aufweisend einen ersten Teilkreis, umfassend einen Hauptbremszylinder und zumindest eine erste Radbremse, und einen zweiten Teilkreis, umfassend zumindest eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung und zumindest eine zweite Radbremse, sowie ein Kreistrennventil zwischen dem ersten Teilkreis und dem zweiten Teilkreis, wobei eine Steuereinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, die hydraulische Bremsanlage in einem by-wire Modus zu betreiben, in dem der Hauptbremszylinder durch ein geschlossenes Hauptzylinderventil von der zumindest einen ersten und zweiten Radbremse getrennt ist und die elektrische Druckbereitstellungseinrichtung strömungsoffen mit der zumindest einen ersten und zweiten Radbremse verbunden ist.
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Derartige Bremsanlagen werden bei festgestellten Problemen degradiert und im Extremfall in einer hydraulischen Rückfallebene betrieben, in der der Fahrer über den Hauptbremszylinder den Bremsdruck in den Radbremsen rein mechanisch und ohne elektrische Bremskraftverstärkung bereitstellen muss. Durch das Kreistrennventil ist es außerdem möglich, nur den ersten Teilkreis in der hydraulischen Rückfallebene zu betreiben und den zweiten Teilkreis weiterhin mit Druck aus der Druckbereitstellungseinrichtung zu versorgen. Ein solcher Modus wird im Folgenden als Halbmodus bezeichnet.
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Da die elektrische Druckbereitstellungseinrichtung im Allgemeinen wesentlich höhere Drücke stellt, als dies dem Fahrer mit reiner Muskelkraft möglich ist, können beim Umschalten zwischen den verschiedenen Modi Druckpulse entstehen, welche für den Fahrer einerseits ein negatives Pedalgefühl und erhöhte Geräuschemissionen verursachen, aber auch Probleme bezüglich der Fahrerbremswunscherfassung hervorrufen können.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bremsanlage bereitzustellen, welche ein verbessertes Umschalten in den Halbmodus ermöglicht.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Steuereinheit weiter dazu eingerichtet ist, von dem by-wire Modus in einen Halbmodus umzuschalten, indem das Kreistrennventil geschlossen wird und ein Auslassventil der zumindest einen ersten Radbremse geöffnet wird, bis Druckgleichheit zwischen dem hydraulischen Druck in der ersten Radbremse und dem hydraulischen Druck in dem Hauptbremszylinder herrscht und erst nach Erreichen der Druckgleichheit das Hauptzylinderventil geöffnet wird. Somit wird verhindert, dass ein Druckpuls bis an den Hauptbremszylinder und damit an das Bremspedal gelangt. Bevorzugt umfasst die zumindest eine erste Radbremse die zwei Radbremsen der beiden Vorderräder und die zumindest eine zweite Radbremse die zwei Radbremsen der beiden Hinterräder.
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Bevorzugt ist die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung oder Linearaktuator ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch das Steuergerät Druckgleichheit angenommen, wenn die Druckdifferenz kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Ein solcher Schwellwert kann derart gewählt werden, dass der verbleibende Druckunterschied vom Fahrer gerade nicht wahrgenommen wird. Bevorzugte Werte liegen zwischen 1 und 10 bar, besonders bevorzugt 5 bar. Da nicht bis zu einen Differenzdruck von genau 0 bar abgewartet werden muss, kann die Umschaltung schnell und dennoch komfortabel erfolgen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in den Halbmodus umgeschaltet, wenn in dem by-wire Modus festgestellt wird, dass ein Simulator nicht funktionsfähig ist. In diesem Fall ist das Pedal im by-wire Modus völlig hart aufgrund der steifen Hydraulikleitungen. Der Fahrer kann bei völlig steifem Pedal die Bremskraft nur sehr schwer regulieren, was zu gefährlichen Situationen führen kann. Durch das Umschalten in den Halbmodus, wird das Bremspedal über den Hauptbremszylinder mit den ersten Radbremsen verbunden.
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Da diese Bremsflüssigkeitsvolumen aufnehmen, ist das Pedalgefühl in einem normalen vom Fahrer erwarteten Bereich. Gleichzeitig muss der Fahrer jedoch nicht die gesamte Bremskraft aus seiner eigenen Muskelkraft aufbringen, da die zweiten Radbremsen weiterhin mit der elektrischen Druckbereitstellungseinrichtung versorgt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Sensoreinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, den hydraulischen Druck in dem Hauptbremszylinder zu messen. Die Sensoreinheit, insbesondere ein hydraulischer Drucksensor, kann direkt im Hauptbremszylinder oder an einer anderen Stelle der hydraulischen Bremsanlage angeordnet sein, die strömungsoffen mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist. Bevorzugt ist die Sensoreinheit zwischen einem Hauptbremszylinder und einer Simulatoreinheit angeordnet. Bevorzugt befindet sich kein Ventil und/oder Blende zwischen dem Hauptbremszylinder und der Sensoreinheit. Damit entspricht auch bei einem von null verschiedenen Volumenfluss der Druck an der Sensoreinheit dem Druck im Hauptbremszylinder.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den hydraulischen Druck in der ersten Radbremse mittels eines Druckmodels zu bestimmen. Es kann somit auf weitere Sensoreinheiten für die einzelnen Radbremsen verzichtet werden. Somit wird Bauraum und die Kosten für die Sensoreinheiten eingespart.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet nach dem Öffnen des Hauptzylinderventils ein Simulatorventil zwischen dem Hauptzylinder und einem Simulator zu schließen. Der Simulator, der auch als Wegsimulator bzw. Simulationseinrichtung bezeichnet wird, kann dazu eingerichtet sein, in einem by-wire Modus der hydraulscihen Bremsanlage ein Pedalgefühl zu simulieren, indem dieser das aus dem Hauptbremszylinder verdrängte Volumen aufnimmt und in Abhängigkeit der Position des Bremspedals beziehungsweise eines Kolbens des Hauptbremszylinders eine Gegenkraft bereitstellt. Der Simulator kann über das Simulatorventil mit dem Rest der hydraulischen Bremsanlage verbunden und getrennt werden. Durch das Schließen des Simulatorventils ergibt sich das Pedalgefühl allein aus den Druck-Volumenkennlinien der ersten Radbremsen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet das Auslassventil erst zu öffnen, nachdem das Kreistrennventil geschlossen wurde. Mit anderen Worten wird als erste Maßnahme direkt das Kreistrennventil geschlossen. Insbesondere bei Fehlern wie einer Leckage wird somit sehr schnell sichergestellt, dass möglichst wenig Bremsflüssigkeit verloren geht. Die Anpassung des Drucks zum Öffnen des Hauptzylinderventils kann dann nachgelagert erfolgen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet vor dem Öffnen des Auslassventils der zumindest einen ersten Radbremse ein Einlassventil dieser einen ersten Radbremse zu schließen. Es wird somit zwar nur der Druck in der Radbremse selbst abgebaut, da der übrige hydraulische Raum jedoch sehr steif ist, entspricht dies annähernd einem vollständigen Druckabbau. Bei dem nachgelagerten Schließen des Auslassventils und wieder öffnen des Auslassventils, stellt sich somit ein Gesamtdruck ein, der im Wesentlichen den in der Radbremse eingestellten Druck entspricht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass bereits im Steuergerät implementierte Raddruckregler genutzt werden können, welche dazu eingerichtet sind, bei einem Druckabbau in einer Radbremse mittels Auslassventils immer das zugehörige Einlassventil zu Schließen. Durch die Wiederverwendung dieses Raddruckreglers können demnach Kosten eingespart werden.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Umschalten von einem by-wire Modus in einen Halbmodus, wobei ein Kreistrennventil, welches zwischen einem ersten Teilkreis umfassend einen Hauptbremszylinder und zumindest eine erste Radbremse und einem zweiten Teilkreis umfassend zumindest eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung und zumindest eine zweite Radbremse angeordnet ist, geschlossen wird, und ein Auslassventil der zumindest einen ersten Radbremse geöffnet werden, bis Druckgleichheit zwischen dem Hauptbremszylinder und der zumindest einen ersten Radbremse besteht und erst nach Erreichen der Druckgleichheit ein Hauptzylinderventil geöffnet wird.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei gehören alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination zum Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
- 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Bremsanlage,
- 2 zeigt ein Diagramm mit einem Zeitverlauf beim Umschalten in den Halbmodus;
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Das in 1 dargestellte Bremssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst vier hydraulisch betätigbare Radbremsen 8a-8d. Die Bremsanlage umfasst einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1 betätigbaren Hauptbremszylinder 2, einen mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammenwirkenden Wegsimulator bzw. eine Simulationseinrichtung 3, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, und eine Ventilanordnung umfassend radindividuelle Bremsdruckmodulationsventile, welche beispielsgemäß als Einlassventile 6a-6d und Auslassventile 7a-7d ausgeführt sind. Weiterhin umfasst das Bremssystem zumindest eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 12 zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten des Bremssystems.
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Beispielsgemäß ist die Radbremse 8a dem linken Vorderrad (FL), die Radbremse 8b dem rechten Vorderrad (FR), die Radbremse 8c dem linken Hinterrad (RL) und die Radbremse 8d dem rechten Hinterrad (RR) zugeordnet.
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Der Hauptbremszylinder 2 weist in einem Gehäuse 16 einen Hauptbremszylinderkolben 15 auf, der eine hydraulische Druckkammer 17 begrenzt, und stellt einen einkreisigen Hauptbremszylinder 2 dar. Die Druckkammer 17 nimmt eine Rückstellfeder 9 auf, die den Kolben 15 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage positioniert. Die Druckkammer 17 steht einerseits über in dem Kolben 15 ausgebildete radiale Bohrungen sowie eine entsprechende Druckausgleichsleitung 41 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung, wobei diese durch eine Relativbewegung des Kolbens 15 im Gehäuse 16 absperrbar sind. Die Druckkammer 17 steht andererseits mittels eines hydraulischen Leitungsabschnitts (auch als erste Zufuhrleitung bezeichnet) 22 mit einer Bremsversorgungsleitung 13 in Verbindung, an welche die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a-6d angeschlossen sind. So ist die Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 mit allen Einlassventilen 6a-6d verbunden.
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In der Druckausgleichsleitung 41 bzw. in der Verbindung zwischen der Druckkammer 17 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ist beispielsgemäß kein elektrisch oder hydraulisch betätigbares Ventil, sondern lediglich ein Rückschlagventil angeordnet.
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Alternativ kann in der Druckausgleichsleitung 41 bzw. zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ein, insbesondere stromlos offenes, Diagnoseventil, bevorzugt eine Parallelschaltung eines stromlos offenen Diagnoseventils mit einem zum Druckmittelvorratsbehälter 4 hin schließenden Rückschlagventil, enthalten sein.
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Die Ventilanordnung kann außerdem noch weitere hydraulische Ventile umfassen. Zwischen der an die Druckkammer 17 angeschlossenen Zufuhrleitung 22 und der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein Trennventil 23 angeordnet bzw. Druckkammer 17 ist mit der Bremsversorgungsleitung 13 über die erste Zufuhrleitung 22 mit einem Trennventil 23 verbunden. Das Trennventil 23 ist als ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO-), 2/2-Wegeventil ausgebildet. Durch das Trennventil 23 kann die hydraulische Verbindung zwischen der Druckkammer 17 und der Bremsversorgungsleitung 13 abgesperrt werden.
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Eine Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 15, dessen Betätigungsweg von einem vorzugsweise redundant ausgeführten Wegsensor 25 erfasst wird. Dadurch ist das entsprechende Kolbenwegsignal ein Maß für den Bremspedalbetätigungswinkel. Es repräsentiert einen Bremswunsch eines Fahrzeugführers.
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Ein an die erste Zufuhrleitung 22 angeschlossener Drucksensor 20 erfasst den in der Druckkammer 17 durch ein Verschieben des Kolbens 15 aufgebauten Druck. Dieser Druckwert kann ebenso zur Charakterisierung oder Bestimmung des Bremswunschs des Fahrzeugführers ausgewertet werden. Alternativ zu einem Drucksensor 20 kann auch ein Kraftsensor 20 zur Bestimmung des Bremswunschs des Fahrzeugführers verwendet werden.
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Die Simulationseinrichtung 3 ist beispielsgemäß hydraulisch ausgeführt und hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 angekoppelt. Die Simulationseinrichtung 3 weist beispielsweise im Wesentlichen eine Simulatorkammer 29, eine Simulatorrückkammer 30 sowie einen die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31 auf. Der Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der (beispielsgemäß trockenen) Simulatorrückkammer 30 angeordnetes elastisches Element 33 (z. B. Simulatorfeder) an einem Gehäuse ab. Die hydraulische Simulatorkammer 29 ist beispielsgemäß mittels eines vorzugsweise elektrisch betätigbaren, vorzugsweise stromlos geschlossenen Simulatorfreigabeventils 32 mit der Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 verbunden.
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Das Bremssystem bzw. die Bremsanlage umfasst je hydraulisch betätigbarer Radbremse 8a-8d ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremse 8a-8d angeschlossen sind. Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu der Bremsversorgungsleitung 13 hin öffnendes, nicht näher bezeichnetes Rückschlagventil parallelgeschaltet. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a-7d sind über eine gemeinsame Rücklaufleitung 14 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.
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Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (bzw. ein einkreisiger, elektrohydraulischer Aktuator) oder Linearaktuator ausgebildet, dessen Kolben 36 von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes 39 betätigbar ist. Der Kolben 36 begrenzt den einzigen Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet.
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An den Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist ein Leitungsabschnitt (auch als zweite Zufuhrleitung bezeichnet) 38 angeschlossen. Die Zufuhrleitung 38 ist über ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos geschlossenes, Zuschaltventil 26 als Teil der Ventilanordnung mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Durch das Zuschaltventil 26 kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 und der Bremsversorgungsleitung 13 (und damit den Eingangsanschlüssen der Einlassventile 6a-6d) gesteuert geöffnet und abgesperrt werden.
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Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das im Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in die zweite Zufuhrleitung 38 eingespeist. In einer „Brake-by-Wire“-Betriebsart, insbesondere in einem fehlerfreien Zustand der Bremsanlage, wird die Zufuhrleitung 38 über das Zuschaltventil 26 mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Auf diesem Weg erfolgt bei einer Normalbremsung ein Radbremsdruckauf- und -abbau für alle Radbremsen 8a-8d durch Vor- und Zurückfahren der Kolbens 36.
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Bei einem Druckabbau durch Zurückfahren des Kolbens 36 strömt das vorher aus dem Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 in die Radbremsen 8a-8d verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 zurück.
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Alternativ können radindividuell unterschiedliche Radbremsdrücke einfach mittels der Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d eingestellt werden. Bei einem entsprechenden Druckabbau strömt der über die Auslassventile 7a-7d abgelassene Druckmittelanteil über die Rücklaufleitung 14 in den Druckmittelvorratsbehälter 4.
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Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenem Zuschaltventil 26 möglich, indem Druckmittel aus dem Behälter 4 über die Leitung 42 mit einem in Strömungsrichtung zum Aktuator 5 öffnenden Rückschlagventil 53 in den Aktuatordruckraum bzw. Druckraum 37 strömen kann. Beispielsgemäß ist Druckraum 37 außerdem in einem unbetätigten Zustand des Kolbens 36 über ein oder mehrere Schnüffellöcher mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Diese Verbindung zwischen Druckraum 37 und Druckmittelvorratsbehälter 4 wird bei einer (ausreichenden) Betätigung des Kolbens 36 in Betätigungsrichtung 27 getrennt.
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In der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein elektrisch betätigbares, stromlos offenes Kreistrennventil 40 angeordnet, durch welches das Bremssystem in zwei hydraulische Teilkreise aufgeteilt ist. Die Bremsversorgungsleitung 13 ist aufgeteilt in einen ersten Leitungsabschnitt 13a, welcher (über das Trennventil 23) mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist, und einen zweiten Leitungsabschnitt 13b im zweiten hydraulischen Teilkreis, welcher (über das Zuschaltventil 26) mit der Druckbereitstellungseinrichtung 5 verbunden ist. Der erste Leitungsabschnitt 13a ist mit den Einlassventilen 6a, 6b der Radbremsen 8a, 8b verbunden und der zweite Leitungsabschnitt 13b ist mit den Einlassventilen 6c, 6d der Radbremsen 8c, 8d verbunden.
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Bei geöffnetem Kreistrennventil 40 ist die Bremsanlage einkreisig ausgeführt. Durch Schließen des Kreistrennventils 40 kann die Bremsanlage, insbesondere situationsgerecht gesteuert, in zwei hydraulische Teilkreise, die Bremskreise I und II aufgetrennt oder aufgeteilt werden. Dabei ist im ersten Bremskreis I der Hauptbremszylinder 2 (über das Trennventil 23) mit nur noch den Einlassventilen 6a, 6b der Radbremsen 8a, 8b der Vorderachse VA verbunden, und im zweiten Bremskreis II die Druckbereitstellungseinrichtung 5 (bei geöffnetem Zuschaltventil 26) mit nur noch den Radbremsen 8c und 8d der Hinterachse HA verbunden. Diese Betriebsart wird als Halbmodus bezeichnet.
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Die Eingangsanschlüsse aller Einlassventile 6a-6d können bei offenem Kreistrennventil 40 mittels der Bremsversorgungsleitung 13 mit einem Druck versorgt werden, der in einer ersten Betriebsart (z. B. „Brake-by-Wire“-Betriebsart) dem Bremsdruck entspricht, der von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellt wird. Die Bremsversorgungsleitung 13 kann in einer zweiten Betriebsart (z. B. in einer stromlosen Rückfallbetriebsart) mit dem Druck der Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt werden.
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Vorteilhafterweise umfasst die Bremsanlage eine Pegelmesseinrichtung 50 zur Bestimmung eines Druckmittelpegels/-standes in dem Druckmittelvorratsbehälter 4.
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Beispielsgemäß sind die hydraulischen Komponenten, nämlich der Hauptbremszylinder 2, die Simulationseinrichtung 3, die Druckbereitstellungseinrichtung 5, die Ventilanordnung mit den hydraulischen Ventilen 6a-6d, 7a-7d, 23, 26, 40 und 32 sowie die hydraulischen Verbindungen inklusive der Bremsversorgungsleitung 13, zusammen in einer hydraulischen Steuer- und Regeleinheit 60 (HCU) angeordnet. Der hydraulischen Steuer- und Regeleinheit 60 ist die elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 12 zugeordnet. Bevorzugt sind hydraulische und elektronische Steuer- und Regeleinheit 60, 12 als eine Einheit (HECU) ausgeführt
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Das Bremssystem umfasst einen Drucksensor 19 bzw. Systemdrucksensor zur Erfassung des von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellten Druckes. Der Drucksensor 19 ist hierbei von der Druckkammer 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 gesehen hinter dem Zuschaltventil 26 angeordnet.
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Die beiden Hinterradbremsen 8c, 8d sind zusätzlich zu der hydraulischen Aktuation mit je einer integrierten Parkbremsen 48c, 48d ausgestattet, welche als elektromechanische Parkbremsen ausgeführt sind.
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In einem normalen Betriebsmodus, dem by-wire Modus, ist das Trennventil 23 geschlossen und das Zuschaltventil 26 und das Kreistrennventil 40 geöffnet, sodass der hydraulische Druck in allen Radbremsen 8a bis 8d durch den Linearaktuator 5 gestellt wird.
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Insbesondere bei festgestellten Fehlern, wie der nicht Verfügbarkeit der Simulatoreinrichtung 3 durch ein nicht öffnendes Simulatorventil 32 wird in den Halbmodus umgeschaltet. Dazu wird erfindungsgemäß als erstes das Kreistrennventil 40 geschlossen. Daraufhin wird dem Raddruckregler für die Radbremsen 8a, 8b der Vorderachse der Druckwert als Sollwert übergeben, der aktuell im Hauptbremszylinder 2 herrscht und wie er durch die Druckmesseinrichtung 20 gemessen wird. Der Raddruckregler steuert zum Einstellen des Solldrucks die Einlassventile 6a, 6b und Auslassventile 7a, 7b derart an, dass die Einlassventile 6a, 6b geschlossen werden und die Auslassventile 7a, 7b geöffnet werden. Dieser Zustand wird für eine bestimmte Zeitspanne aufrechterhalten, die benötigt wird, dass sich der Raddruck auf den Solldruck absenken kann. Die Zeitdauer berechnet der Raddruckregler aus einem Raddruckmodell. Sobald der Solldruck erreicht ist, werden die Auslassventile wieder geschlossen und die Einlassventile wieder geöffnet. Es herrscht Druckgleichheit über dem Hauptzylinderventil oder Trennventil 23. Dieses wird nun geöffnet und das Simulatorventil 32 geschlossen.
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2 zeigt den problematischen Verlauf wichtiger Größen ohne das erfindungsgemäße Verfahren. Zu Beginn ist die Bremspedalposition 60 um etwa 65mm betätigt, und es herrscht ein hydraulischer Druck 61 von 17 bar im Hauptbremszylinder 2. Beim Umschalten in den Halbmodus wird nun das Trennventil bzw. Hauptzylinderventil 23 von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand umgeschaltet (siehe Schaltzustand 62). Da in den Radbremsen 8a bis 8d noch der durch die Druckbereitstellungseinrichtung 5 gestellte, wesentliche höhere Druck herrscht, wird beim Öffnen des Trennventils 23 ein Druckpuls an den Hauptbremszylinder 2 geleitet. Dies zeigt sich in einem rapiden Druckanstieg des Hauptbremszylinderdrucks 61. Gleichzeitig wird durch den erhöhten Druck das Bremspedal 1 herausgedrückt auf eine Position von nur noch 15mm. Dennoch pendelt sich der Hauptbremszylinderdruck bei einem wesentlich höheren Druck von etwa 30bar ein.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diese unerwünschten Druckeffekte vermieden und es kann komfortabel von dem by-wire Modus in den Halbmodus umgeschaltet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremspedal
- 2
- Hauptbremszylinder
- 3
- Simulationseinrichtung
- 4
- Druckmittelvorratsbehälter
- 5
- Druckbereitstellungseinrichtung
- 6
- a bis d Einlassventile
- 7
- a bis d Auslassventile
- 8
- a bis d Radbremse
- 9
- Rückstellfeder
- 12
- Steuersystem
- 13
- Bremsversorgungsleitung
- 14
- Rücklaufleitung
- 16
- Gehäuse
- 17
- Druckkammer
- 19
- Systemdrucksensor
- 20
- Hauptzylinderdrucksensor
- 22
- erste Zufuhrleitung
- 23
- Trennventil
- 24
- Kolbenstange
- 25
- Wegsensor
- 26
- Zuschaltventil
- 29
- Simulatorkammer
- 30
- Simulatorrückkammer
- 31
- Simulatorkolben
- 32
- Simulatorfreigabeventils
- 33
- Elastisches Element
- 35
- Elektromotor
- 36
- Kolben
- 37
- Druckraum
- 38
- Zufuhrleitung
- 39
- Rotations-Translationsgetriebe
- 40
- Kreistrennventil
- 41
- Druckausgleichsleitung
- 42
- Leitung
- 44
- Rotorlagensensor
- 50
- Füllstandssensor
- 53
- Rückschlagventil
- 60
- Bremspedalposition
- 61
- Hauptbremszylinderdruck
- 62
- Hauptzylinderventilzustand
