DE102021214028A1 - Method for determining a loss of pressure medium in a hydraulic brake system of a motor vehicle and a brake system - Google Patents

Method for determining a loss of pressure medium in a hydraulic brake system of a motor vehicle and a brake system Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelverlustes in einer hydraulischen Bremsanlage (1) eines Kraftfahrzeuges, wobei die Bremsanlage (1) einen Hauptbremszylinder (3), welcher durch ein Bremspedal (2) betätigbar ist, und eine Simulationseinrichtung (4), welche hydraulisch durch ein Simulatorfreigabeventil (15) dem Hauptbremszylinder (3) zuschaltbar ist, umfasst, wobei ein erstes Druckmittelvolumen bestimmt wird, welches eine aus dem Hauptbremszylinder verschobene erste Druckmittelmenge repräsentiert, und ein zweites Druckmittelvolumen bestimmt wird, welches eine über das Simulatorfreigabeventil (15) in die Simulationseinrichtung (4) verschobene zweite Druckmittelmenge repräsentiert, wobei das erste Druckmittelvolumen mit dem zweiten Druckmittelvolumen verglichen wird, und wenn eine Differenz ermittelt wurde, dann wird auf den Druckmittelverlust geschlossen, und eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Hauptbremszylinder (3), welcher durch ein Bremspedal (2) betätigbar ist, eine Simulationseinrichtung (4), welche hydraulisch durch ein Simulatorfreigabeventil (15) dem Hauptbremszylinder (3) zuschaltbar ist, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (9) zur Bevorratung eines hydraulischen Druckmittels, und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit (13), wobei die elektronische Steuer- und Regeleinheit (13) dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen.Method for determining a loss of pressure medium in a hydraulic brake system (1) of a motor vehicle, the brake system (1) having a master brake cylinder (3) which can be actuated by a brake pedal (2), and a simulation device (4) which is controlled hydraulically by a simulator release valve ( 15) can be connected to the master brake cylinder (3), a first volume of pressure medium being determined, which represents a first quantity of pressure medium displaced from the master brake cylinder, and a second volume of pressure medium being determined, which via the simulator release valve (15) into the simulation device (4) shifted second quantity of pressure medium, the first volume of pressure medium being compared with the second volume of pressure medium, and if a difference was determined, then the loss of pressure medium is inferred, and a brake system of a motor vehicle, comprising a master brake cylinder (3) which is activated by a brake pedal (2) can be actuated, a simulation device (4) which can be connected hydraulically to the master brake cylinder (3) by a simulator release valve (15), a pressure medium reservoir (9) at atmospheric pressure for storing a hydraulic pressure medium, and an electronic control and regulating unit (13), wherein the electronic control and regulation unit (13) is set up to carry out the method according to one of the preceding claims.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelverlustes in einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Bremsanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a method for determining a loss of pressure medium in a hydraulic brake system of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a brake system for carrying out the method according to the preamble of claim 10.

Bei sogenannten „Brake-by-Wire“ Bremsanlagen wird eine hydraulische Pedaleinheit mit einem Simulator verwendet. Im Normalbetrieb ist die Pedaleinheit von den Radbremsen mittels eines Trennventils getrennt und über ein Simulatorventil mit dem Simulator verbunden. Dieser wird zur Darstellung einer Pedalkraft-Weg-Kennlinie benutzt. Bei einem Ausfall des Bremssystems wird in der hydraulischen Rückfallebene das Trennventil geöffnet und das Simulatorventil geschlossen, sodass der Fahrer jetzt aus dem Hauptbremszylinder die Bremsflüssigkeit direkt in die Radbremsen verschiebt. Dabei müssen gesetzliche Mindestanforderungen an die Bremswirkung eingehalten werden. Damit diese erfüllt werden, muss der Hauptbremszylinder hinreichend funktionsfähig sein. Dieser darf weder über die Abdichtung der Primärmanschette eine Leckage zum Reservoir haben, noch darf dieser einen Gaseinschluss aufweisen. Daher Bedarf es besonderer Verfahren, welche einen Druckmittelverlust in der Bremsanlage erkennen.In so-called "brake-by-wire" braking systems, a hydraulic pedal unit with a simulator is used. In normal operation, the pedal unit is separated from the wheel brakes by means of an isolating valve and connected to the simulator via a simulator valve. This is used to display a pedal force-displacement characteristic. If the brake system fails, the isolating valve is opened in the hydraulic fallback level and the simulator valve is closed, so that the driver now moves the brake fluid from the master brake cylinder directly into the wheel brakes. The minimum legal requirements for the braking effect must be complied with. In order for these to be met, the master brake cylinder must be sufficiently functional. This must not have a leak to the reservoir via the seal of the primary sleeve, nor must it have a gas pocket. Therefore, special methods are required that detect a loss of pressure medium in the brake system.

Aus der US 2021/0179041 A1 ist eine Bremsanlage zur Betätigung von vier hydraulisch betätigbaren Radbremsen bekannt, umfassend eine elektrisch steuerbare Druckmodulationseinrichtung mit radindividuellen Einlass- und Auslassventilen, einem durch ein Bremspedal betätigbaren Hauptbremszylinder, welcher mit der Druckmodulationseinrichtung hydraulisch verbunden ist, einer Simulationseinrichtung, welche hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, welche ebenfalls mit der Druckmodulationseinrichtung hydraulisch verbunden ist, und einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter.From the US 2021/0179041 A1 a brake system for actuating four hydraulically actuated wheel brakes is known, comprising an electrically controllable pressure modulation device with individual wheel inlet and outlet valves, a master brake cylinder that can be actuated by a brake pedal and is hydraulically connected to the pressure modulation device, a simulation device that is hydraulically connected to the master brake cylinder, an electrically controllable pressure supply device, which is also hydraulically connected to the pressure modulation device, and a pressure medium reservoir under atmospheric pressure.

In diesem Dokument wird ein Verfahren zur Erkennung einer Leckage in der Bremsanlage beschrieben, bei welchem mit einem Drucksensor der Bremsdruck an der Druckbereitstellungseinrichtung während eines Bremsvorgangs gemessen wird. Aus diesem Bremsdruck lässt sich ein in die beiden Bremskreise verschobenes Druckmittelvolumen ableiten. Mit Hilfe einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit wird in Abhängigkeit des Bremsdrucks ein Modelwert für das Druckmittelvolumen ermittelt, welches zu den Radbremsen verschoben wurde. Dieser Modelwert ein Druckmittelvolumen dar, welches dafür benötigt wurde den gemessenen Bremsdruck aufzubauen. Des Weiteren wird mit einem Rotorlagensensor der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung ein weiteres Druckmittelvolumen ermittelt, welches durch die Druckbereitstellungseinrichtung zu den Radbremsen während des Bremsvorgangs verschoben wurde. Daraufhin wird der Modelwert mit dem Wert des Druckmittelvolumens, welches durch den Rotorlagensensor ermittelt wurde, vergleichen. Überschreitet die Abweichung bzw. die Differenz einen bestimmten Grenzwert, wird von einer Leckage in der Bremsanlage ausgegangen. Andernfalls liegt keine Leckage vor. Sollte eine Leckage bspw. während eines ABS Regeleingriffs erkannt werden, dann kann mit Hilfe der elektronischen Steuer- und Regeleinheit die Radbremse ermittelt werden, an welcher die Leckage auftritt. Hierzu wird mit den Raddrehzahlsensoren das Rad ausfindig gemacht, welches Schlupf hat. Wird bspw. an nur einem Rad eine Leckage ermittelt, dann wird die zugehörige Radbremse durch Schließen des zugehörigen Einlassventils von dem Bremsvorgang ausgeschlossen.This document describes a method for detecting a leak in the brake system, in which a pressure sensor is used to measure the brake pressure at the pressure supply device during a braking process. A pressure medium volume that has been shifted into the two brake circuits can be derived from this brake pressure. With the help of an electronic control and regulation unit, a model value for the pressure medium volume is determined as a function of the brake pressure, which has been shifted to the wheel brakes. This model value represents a pressure medium volume that was required to build up the measured brake pressure. Furthermore, a further pressure medium volume is determined with a rotor position sensor of the electrically controllable pressure supply device, which volume was shifted by the pressure supply device to the wheel brakes during the braking process. The model value is then compared with the value of the pressure medium volume, which was determined by the rotor position sensor. If the discrepancy or the difference exceeds a specific limit value, it is assumed that there is a leak in the brake system. Otherwise there is no leakage. If a leak is detected, for example during an ABS control intervention, the wheel brake at which the leak is occurring can be determined with the aid of the electronic control and regulation unit. To do this, the wheel that is slipping is identified using the wheel speed sensors. If, for example, a leak is determined on just one wheel, the associated wheel brake is excluded from the braking process by closing the associated inlet valve.

Ein weiteres Verfahren zur Bestimmung einer Undichtigkeit in einem Fahrzeugbremssystem ist aus der DE 10 2020 214 119 A1 bekannt. Darin wird bspw. ein Diagnoseverfahren zur Identifizierung einer Undichtigkeit in einem Simulatorventil beschrieben. Zur Durchführung eines Diagnosetests auf eine Undichtigkeit in dem Simulatorventil wird ein Simulatortestventil und ein Pumpenventil geöffnet (bestromt), wobei andere Ventile verschlossen bleiben, um ein Bremsfluid aus der Verstärkeranordnung in einem Verstärkungskreis zu halten. Daraufhin wird der Verstärker betätigt, um das Bremsfluid auf eine vorbestimmte Druckhöhe zu verdichten. Sodann wird der Stößel des Verstärkers in Position gehalten und wenn der Druck in dem Verstärkungskreis (gemessen durch einen Drucksensor am Verstärker) mit einer vorbestimmten Rate oder darüber hinaus abnimmt, dann wird eine Undichtigkeit in dem Simulatorventil identifiziert. Alternativ dazu wird, wenn sich der Stößel des Verstärkers mehr als eine vorbestimmte Strecke fortbewegen muss, um einen bestimmten Druck zu erzielen, ebenfalls auf eine Undichtigkeit in dem Simulatorventil geschlossen.Another method for determining a leak in a vehicle brake system is from DE 10 2020 214 119 A1 known. A diagnostic method for identifying a leak in a simulator valve is described therein, for example. To perform a diagnostic test for a leak in the simulator valve, a simulator test valve and a pump valve are opened (energized) while other valves remain closed to retain brake fluid from the booster assembly in a booster circuit. The booster is then actuated to compress the brake fluid to a predetermined pressure level. The intensifier plunger is then held in position and if the pressure in the intensifier circuit (as measured by a pressure sensor on the intensifier) decreases at or above a predetermined rate, then a leak in the simulator valve is identified. Alternatively, if the intensifier's plunger must travel more than a predetermined distance to achieve a particular pressure, a leak in the simulator valve is also inferred.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelverlustes in einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, welches zuverlässig und sicher einen Druckmittelverlust erkennt und eine Bremsanlage bereitzustellen, mit welcher ein Druckmittelverlust zuverlässig und sicher erkennbar ist.It is the object of the invention to provide a method for determining a pressure medium loss in a hydraulic brake system of a motor vehicle, which reliably and safely detects a pressure medium loss and to provide a brake system with which a pressure medium loss can be reliably and safely detected.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelverlustes in einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt, wobei die Bremsanlage einen Hauptbremszylinder, welcher durch ein Bremspedal betätigbar ist, und eine Simulationseinrichtung, welche hydraulisch durch ein Simulatorfreigabeventil dem Hauptbremszylinder zuschaltbar ist, umfasst, wobei ein erstes Druckmittelvolumen bestimmt wird, welches eine aus dem Hauptbremszylinder verschobene erste Druckmittelmenge repräsentiert, und ein zweites Druckmittelvolumen bestimmt wird, welches eine über das Simulatorfreigabeventil in die Simulationseinrichtung verschobene zweite Druckmittelmenge repräsentiert, wobei das erste Druckmittelvolumen mit dem zweiten Druckmittelvolumen verglichen wird, und wenn eine Differenz ermittelt wurde, dann wird auf den Druckmittelverlust geschlossen.According to the invention, a method for determining a loss of pressure medium in a hydraulic brake system of a motor vehicle is provided, the brake system having a master brake cylinder which can be actuated by a brake pedal, and a simulation device which hydraulically connectable to the master brake cylinder by a simulator release valve, wherein a first pressure medium volume is determined, which represents a first pressure medium quantity displaced from the master brake cylinder, and a second pressure medium volume is determined, which represents a second pressure medium quantity displaced via the simulator release valve into the simulation device, wherein the first volume of pressure medium is compared to the second volume of pressure medium, and if a difference was determined, then the loss of pressure medium is inferred.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass im Normalbetrieb der Bremsanlage eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird, ob in dem Hauptbremszylinder genügend Druckmittel für einen Bremsvorgang in der Rückfallebene vorhanden ist. Aufgrund von Undichtigkeiten am Hauptbremszylinder kann es vorkommen, dass das Druckmittel während einer Bremsbetätigung teilweise aus der Druckkammer des Hauptbremszylinders entweicht. Dies wirkt sich zunächst im Normalbetrieb nicht negativ aus, weil der Bremsvorgang durch die Druckbereitstellungseinrichtung erfolgt. Damit aber in der Rückfallebene ausreichend Druckmittel in dem Hauptbremszylinder für die Bremsung durch den Fahrer vorhanden ist, muss eine Leckage an der Bremsanlage ausgeschlossen werden. Auf eine Leckage an der Bremsanlage kann dadurch geschlossen werden, dass im Normalbetrieb das erste Druckmittelvolumen, welches aus dem Hauptbremszylinder in Richtung Simulationseinrichtung verschoben wird, mit dem zweiten Druckmittelvolumen, welches über das Simulatorfreigabeventil in die Simulationseinrichtung gelangt, verglichen wird. Beide Druckmittelvolumen werden auf unterschiedliche Weise ermittelt und miteinander verglichen. Liegt eine Abweichung vor, dann wird auf den Druckmittelverlust geschlossen. Vorzugweise wird erst dann auf den Druckmittelverlust geschlossen, wenn die ermittelte Differenz einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Die Abweichung kann in Abhängigkeit des im Normalbetrieb aufgebauten Drucks minimal oder groß sein. Damit nicht jede Abweichung zu einem Auslöser führt, bietet es sich an einen Grenzwert vorzugeben. Dieser Grenzwert kann auch adaptiv an die unterschiedlichen Drücke angepasst sein.The method according to the invention has the advantage that, during normal operation of the brake system, a plausibility check is carried out as to whether there is sufficient pressure medium in the master brake cylinder for a braking process in the fallback level. Due to leaks in the master brake cylinder, it can happen that the pressure medium partially escapes from the pressure chamber of the master brake cylinder during a brake application. Initially, this does not have a negative effect in normal operation because the braking process is carried out by the pressure supply device. However, so that there is sufficient pressure medium in the master brake cylinder for braking by the driver in the fallback level, a leak in the brake system must be ruled out. A leak in the brake system can be inferred from the fact that during normal operation the first volume of pressure medium, which is displaced from the master brake cylinder in the direction of the simulation device, is compared with the second volume of pressure medium, which reaches the simulation device via the simulator release valve. Both pressure medium volumes are determined in different ways and compared with one another. If there is a deviation, then the loss of pressure medium is inferred. The loss of pressure medium is preferably only inferred when the determined difference exceeds a predetermined limit value. The deviation can be minimal or large depending on the pressure built up during normal operation. To ensure that not every deviation leads to a trigger, it is advisable to specify a limit value. This limit value can also be adaptively adapted to the different pressures.

So wird demzufolge nach einer bevorzugten Ausführungsform ein Warnsignal abgegeben, wenn auf den Druckmittelverlust geschlossen wurde. Mit dem Warnsignal kann der Fahrzeugbediener bspw. auf einen Fehler in dem Bremsanlage hingewiesen werden, welcher eine fachmännische Überprüfung der Bremsanlage erfordert. Es können auch systemintern Gegenmaßnahme erfolgen, wie bspw. das gezielte Nachfüllen des Hauptbremszylinders mit Druckmittel aus einem Druckmittelvorratsbehälter.Accordingly, according to a preferred embodiment, a warning signal is emitted when the loss of pressure medium has been concluded. The warning signal can be used to alert the vehicle operator to a fault in the brake system, for example, which requires the brake system to be checked by a specialist. Countermeasures can also be taken internally in the system, such as, for example, the targeted refilling of the master brake cylinder with pressure medium from a pressure medium reservoir.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erste Druckmittelvolumen dadurch bestimmt, dass der Verfahrweg eines Hauptbremszylinderkolbens des Hauptbremszylinders mit einer Querschnittsfläche des Hauptbremszylinders multipliziert wird. Die Bestimmung des ersten Druckmittelvolumens erfolgt aus dem Volumen, welches durch Betätigung des Hauptbremszylinderkolbens aus dem Hauptbremszylinder verdrängt wird. Mit der bekannten Querschnittsfläche des Hauptbremszylinders und dem Verfahrweg des Hauptbremszylinderkolbens ist das theoretisch verschobene Druckmittelvolumen bekannt. Liegt in dem Hauptbremszylinder ein Druckmittelverlust oder ein Gaseinschluss vor, dann wird in Wirklichkeit weniger Druckmittel verschoben, als mit dieser Berechnung ermittelt wurde. Dafür wird bevorzugt der Verfahrweg aus einem ersten Wegpunkt und einem zweiten Wegpunkt des Hauptbremszylinderkolbens berechnet, wobei der erste Wegpunkt durch eine Erstbetätigung des Hauptbremszylinderkolbens festgelegt ist und der zweite Wegpunkt dann festgelegt wird, wenn ein an dem Hauptbremszylinder anliegender Druck von null vorliegt.According to a further preferred embodiment, the first pressure medium volume is determined in that the displacement path of a master brake cylinder piston of the master brake cylinder is multiplied by a cross-sectional area of the master brake cylinder. The first pressure medium volume is determined from the volume which is displaced from the master brake cylinder by actuation of the master brake cylinder piston. With the known cross-sectional area of the master brake cylinder and the travel path of the master brake cylinder piston, the theoretically shifted pressure medium volume is known. If there is a pressure medium loss or a gas lock in the master brake cylinder, then in reality less pressure medium is displaced than was determined with this calculation. For this purpose, the travel path is preferably calculated from a first path point and a second path point of the master brake cylinder piston, the first path point being defined by a first actuation of the master brake cylinder piston and the second path point being defined when the pressure applied to the master brake cylinder is zero.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das zweite Druckmittelvolumen dadurch bestimmt, dass ein durch das Simulatorfreigabeventil fließender Volumenstrom über die Zeit integriert wird. Die Bestimmung des zweiten Druckmittelvolumens erfolgt aus dem Volumenstrom, welcher durch das Simulatorfreigabeventil in die Simulationseinrichtung fließt. Über den Volumenstrom wird nach der sogenannten Blendengleichung die tatsächliche Druckmittelmenge bestimmt, welche in die Simulationseinrichtung gelangt. Bevorzugt erfolgt die Bestimmung des zweiten Druckmittelvolumens abschließend, wenn ein an dem Simulatorfreigabeventil anliegender Druck von null vorliegt.According to a further preferred embodiment, the second pressure medium volume is determined in that a volume flow flowing through the simulator release valve is integrated over time. The second pressure medium volume is determined from the volume flow which flows through the simulator release valve into the simulation device. The actual amount of pressure medium entering the simulation device is determined via the volume flow according to the so-called orifice equation. The second pressure medium volume is preferably determined finally when the pressure present at the simulator release valve is zero.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein in dem Hauptbremszylinder eingeschlossenes Gasvolumen dadurch ermittelt, dass von einem maximal verschobenen Hauptbremszylindervolumen ein maximales Simulationseinrichtungsvolumen abgezogen wird, und davon die Differenz von dem ersten Druckmittelvolumen zu dem zweiten Druckmittelvolumen abgezogen wird.In a further preferred embodiment, a gas volume enclosed in the brake master cylinder is determined by subtracting a maximum simulation device volume from a maximum shifted brake master cylinder volume and subtracting the difference between the first pressure medium volume and the second pressure medium volume.

Bevorzugt wird das maximal verschobene Hauptbremszylindervolumen dadurch bestimmt, dass ein Verfahrweg eines Hauptbremszylinderkolbens des Hauptbremszylinders mit einer Querschnittsfläche des Hauptbremszylinders multipliziert wird, wobei der Verfahrweg aus einem ersten Wegpunkt und einem zweiten Wegpunkt des Hauptbremszylinderkolbens berechnet wird, wobei der erste Wegpunkt durch eine Erstbetätigung des Hauptbremszylinderkolbens festgelegt ist und der zweite Wegpunkt dann festgelegt wird, wenn ein an dem Hauptbremszylinder anliegender Druck sein Maximum erreicht hat, und dass das maximale Simulationseinrichtungsvolumen dadurch bestimmt wird, dass ein durch das Simulatorfreigabeventil fließender Volumenstrom über die Zeit integriert wird, wenn der an dem Simulatorfreigabeventil anliegender Druck sein Maximum erreicht hat.The maximum displaced master cylinder volume is preferably determined by multiplying a travel path of a master brake cylinder piston of the master brake cylinder by a cross-sectional area of the master brake cylinder, the travel path being calculated from a first path point and a second path point of the master brake cylinder piston, the first path point being determined by a first actuation of the master brake cylinder piston is and the second waypoint is set when a on pressure applied to the master brake cylinder has reached its maximum, and that the maximum simulator volume is determined by integrating a volume flow through the simulator release valve over time when the pressure applied to the simulator release valve has reached its maximum.

Weiterhin ist es möglich nicht nur ein Entweichen von Druckmittel während des Betätigungsvorgangs zu ermitteln, sondern auch einen Gaseinschluss in dem Hauptbremszylinder zu identifizieren. Dafür muss zunächst ein vom Hauptbremszylinder maximal verschobenes Druckmittelvolumen ermittelt werden, welches aus der Querschnittsfläche des Hauptbremszylinders und dem Verfahrweg des Hauptbremszylinderkolbens berechnet wird, wobei der Verfahrweg sich dadurch bestimmt, wann der gemessene Druck sein Maximum erreicht hat. Liegt ein maximaler Druck vor, hat auch der Verfahrweg sein Maximum erreicht. Von diesem vom Hauptbremszylinder maximal verschobenem Druckmittelvolumen wird ein Simulationseinrichtungsvolumen abgezogen, welches ebenfalls durch den Volumenstrom anhand der Blendengleichung berechnet wird, wobei auch hier der maximale Druck das Messfenster bestimmt. Davon wird noch das vorab ermittelte Leckagevolumen abgezogen, welches sich aus der Differenz von dem ersten zu dem zweiten Druckmittelvolumen ergeben hat.Furthermore, it is possible not only to determine an escape of pressure medium during the actuation process, but also to identify a gas pocket in the master brake cylinder. To do this, a maximum pressure medium volume displaced by the master brake cylinder must first be determined, which is calculated from the cross-sectional area of the master brake cylinder and the travel of the master brake cylinder piston, with the travel being determined by when the measured pressure has reached its maximum. If there is a maximum pressure, the travel has also reached its maximum. A simulation device volume is subtracted from this maximum pressure fluid volume displaced by the master brake cylinder, which is also calculated by the volume flow using the orifice equation, with the maximum pressure also determining the measurement window here. The previously determined leakage volume, which resulted from the difference between the first and the second pressure medium volume, is also subtracted from this.

Verwendung findet das Verfahren in einer Bremsanlage, umfassend einen Hauptbremszylinder, welcher durch ein Bremspedal betätigbar ist, eine Simulationseinrichtung, welche hydraulisch durch ein Simulatorfreigabeventil dem Hauptbremszylinder zuschaltbar ist, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter zur Bevorratung eines hydraulischen Druckmittels, und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit, welche dazu eingerichtet ist, dass erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.The method is used in a brake system, comprising a master brake cylinder, which can be actuated by a brake pedal, a simulation device, which can be connected hydraulically to the master brake cylinder by a simulator release valve, a pressure medium reservoir under atmospheric pressure for storing a hydraulic pressure medium, and an electronic control and regulating unit , which is set up to carry out the method according to the invention.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.Further preferred embodiments of the invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the figures.

Es zeigen:

  • 1 eine Kraftfahrzeugbremsanlage,
  • 2 einen Ausschnitt der Kraftfahrzeugbremsanlage, und
  • 3 einen beispielsgemäßem Signalverlauf eines Drucksensors und eines Wegsensors im Falle eines Druckmittelverlustes.
Show it:
  • 1 a motor vehicle brake system,
  • 2 a section of the motor vehicle brake system, and
  • 3 an exemplary signal curve of a pressure sensor and a displacement sensor in the event of a loss of pressure medium.

In der 1 ist der Schaltplan einer Bremsanlage 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, welche mit einem hydraulischen Druckmittel betrieben wird. Bremsanlage 1 umfasst einen Hauptbremszylinder 3, welcher mittels einem Bremspedal 2 betätigbar ist, eine mit Hauptbremszylinder 3 hydraulisch verbundene und zusammenwirkende Simulationseinrichtung 4, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 6 zur Erzeugung von einem Hydraulikdruck und eine Druckmodulationseinrichtung 7 zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke an vier Radbremsen 8a-8d, und einen Druckmittelvorratsbehälter 9.In the 1 shows the circuit diagram of a brake system 1 for a motor vehicle, which is operated with a hydraulic pressure medium. Brake system 1 comprises a brake master cylinder 3, which can be actuated by means of a brake pedal 2, a simulation device 4 that is hydraulically connected and interacts with the brake master cylinder 3, an electrically controllable pressure supply device 6 for generating a hydraulic pressure, and a pressure modulation device 7 for setting wheel-specific brake pressures on four wheel brakes 8a-8d , and a pressure medium reservoir 9.

Hauptbremszylinder 3, Simulationseinrichtung 4, Druckbereitstellungseinrichtung 6 und Druckmodulationseinrichtung 7 sind beispielsgemäß zu einer baulichen elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinheit 10 zusammengefasst. Diese bauliche Einheit 10 zeichnet sich dadurch aus, dass sie als ein metallischer Aufnahmeblock die genannten Komponenten der Bremsanlage beinhaltet. D.h. Hauptbremszylinder 3, Simulationseinrichtung 4, Druckbereitstellungseinrichtung 6 sind in diesen Aufnahmeblock integriert. Zudem sind verschiedenste Ventile und Sensoren in den Aufnahmeblock eingefügt. Die hydraulischen Verbindungen der einzelnen Komponenten über die Ventile werden durch Kanäle bzw. Bohrungen in dem Aufnahmeblock verwirklicht. Auf die Oberseite von elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 wird noch Druckmittelvorratsbehälter 9 platziert. Master brake cylinder 3, simulation device 4, pressure supply device 6 and pressure modulation device 7 are combined to form a structural electrohydraulic control and regulation unit 10, for example. This structural unit 10 is characterized in that it contains the aforementioned components of the brake system as a metal mounting block. I.e. master brake cylinder 3, simulation device 4, pressure supply device 6 are integrated in this receiving block. In addition, a wide variety of valves and sensors are integrated into the mounting block. The hydraulic connections of the individual components via the valves are realized by channels or bores in the receiving block. Pressure medium reservoir 9 is also placed on top of electrohydraulic control and regulation unit 10 .

Vorliegend ist Radbremse 8a dem linken Vorderrad VL, Radbremse 8b dem rechten Vorderrad VR, Radbremse 8c dem linken Hinterrad HL und Radbremse 8d dem rechten Hinterrad HR zugeordnet, wobei linkes und rechtes Vorderrad VL und VR der Vorderachse VA und linkes und rechtes Hinterrad HL und HR der Hinterachse HA zugeordnet sind.In the present case, wheel brake 8a is assigned to the left front wheel VL, wheel brake 8b to the right front wheel VR, wheel brake 8c to the left rear wheel HL and wheel brake 8d to the right rear wheel HR, with left and right front wheels VL and VR being assigned to the front axle VA and left and right rear wheels HL and HR are assigned to the rear axle HA.

Hauptbremszylinder 3 umfasst einen Hauptbremszylinderkolben 32, welcher über eine Kolbenstange 31 mit Bremspedal 2 gekoppelt ist. Bei einer Pedalbetätigung von Bremspedal 2 durch den Fahrzeugbediener wird Hauptbremszylinderkolben 32 in einem Gehäuse 35 axial verschoben. Gehäuse 35 begrenzt mit Hauptbremszylinderkolben 32 eine Druckkammer 34, in welcher sich hydraulisches Druckmittel befindet, wodurch ein einkreisiger Hauptbremszylinder 3 dargestellt ist. Zudem ist in Gehäuse 35 eine Rückstellfeder 33 aufgenommen, welche den unbetätigten Hauptbremszylinderkolben 32 in seine Ausgangslage verschiebt. Gehäuse 35 wird durch die bauliche Einheit von elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 dargestellt.Master brake cylinder 3 includes a master brake cylinder piston 32 which is coupled to brake pedal 2 via a piston rod 31 . When the vehicle operator actuates the brake pedal 2 , the master cylinder piston 32 is axially displaced in a housing 35 . Housing 35 delimits a pressure chamber 34 with master brake cylinder piston 32, in which hydraulic pressure medium is located, whereby a single-circuit master brake cylinder 3 is represented. In addition, a restoring spring 33 is accommodated in the housing 35, which moves the unactuated master brake cylinder piston 32 into its initial position. Housing 35 is represented by the structural unit of electrohydraulic control and regulation unit 10 .

An Hauptbremszylinder 3 ist ein Wegsensor 51 vorgesehen, welcher den Betätigungsweg bzw. Verfahrweg von Hauptbremszylinderkolben 32 erfasst. Wegsensor 51 ist in elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 angeordnet. Wegsensor 51 ist vorzugsweise ein Magnetfeldsensor und erfasst eine von Hauptbremszylinderkolben 32 ausgehende Magnetfeldveränderung zur Wegbestimmung. Der gemessene Weg repräsentiert den Fahrerbremswunsch. Zusätzlich ist ein erster Drucksensor 53 vorgesehen, welcher den in Druckkammer 34 von Hauptbremszylinder 3 durch eine Verschiebung von Hauptbremszylinderkolben 32 aufgebauten Druck erfasst. Erster Drucksensor 53 ist in elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 angeordnet.A travel sensor 51 is provided on master brake cylinder 3 , which detects the actuation path or travel path of master brake cylinder piston 32 . Displacement sensor 51 is arranged in electrohydraulic control and regulation unit 10 . displacement sensor 51 is preferably a magnetic field sensor and detects a change in the magnetic field emanating from the master brake cylinder piston 32 in order to determine the travel. The measured distance represents the driver's braking request. In addition, a first pressure sensor 53 is provided, which detects the pressure built up in the pressure chamber 34 of the master brake cylinder 3 as a result of a displacement of the master brake cylinder piston 32 . First pressure sensor 53 is arranged in electrohydraulic control and regulation unit 10 .

Simulationseinrichtung 4 umfasst einen in einem Simulatorgehäuse 41 befindlichen Simulatorkolben 42, welcher eine Simulatordruckkammer 45 und eine Simulatorrückkammer 44 voneinander trennt. Simulatordruckkammer 45 ist zur Aufnahme von hydraulischem Druckmittel eingerichtet und Simulatorrückkammer 44 ist trocken ausgeführt. Simulatordruckkammer 45 ist über ein Simulatorfreigabeventil 15 dem Hauptbremszylinder 3 hydraulisch zuschaltbar. Das hydraulische Druckmittel drückt auf Simulatorkolben 42, welcher sich an einer in der Simulatorrückkammer 44 angeordneten Simulatorfeder 43 abstützt.Simulation device 4 includes a simulator piston 42 located in a simulator housing 41, which separates a simulator pressure chamber 45 and a simulator rear chamber 44 from one another. Simulator pressure chamber 45 is set up to hold hydraulic pressure medium and simulator rear chamber 44 is dry. Simulator pressure chamber 45 can be connected hydraulically to master brake cylinder 3 via a simulator release valve 15 . The hydraulic pressure medium presses on the simulator piston 42, which is supported on a simulator spring 43 arranged in the rear chamber 44 of the simulator.

Die in elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 angeordnete Druckmodulationseinrichtung 7 umfasst je hydraulisch betätigbarer Radbremse 8a-8d ein Einlassventil 18a-18d und ein Auslassventil 19a-19d, welche paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an Radbremsen 8a-8d angeschlossen sind. Den Einlassventilen 18a-18d ist jeweils ein zur Bremsversorgungsleitung hin öffnendes Rückschlagventil parallelgeschaltet. Einlassventile 18a-18d von Druckmodulationseinrichtung 7 sind durch ein Trennventil 14 dem Hauptbremszylinder 3 zu- oder abschaltbar. Des Weiteren ist ein Kreistrennventil 16 vorgesehen, welches die Einlassventile 18c und 18d der Hinterachse HA von den Einlassventilen 18a und 18b der Vorderachse VA trennen kann. So ist bei geschlossenem Kreistrennventil 16 keine hydraulische Verbindung von Hauptbremszylinder 3 zu Radbremsen 8c und 8d der Hinterachse HA möglich. Ist hingegen Kreistrennventil 16 geöffnet, so werden auch diese Radbremsen mit hydraulischem Druck vom Hauptbremszylinder 3 beaufschlagt.The pressure modulation device 7 arranged in the electrohydraulic control and regulating unit 10 comprises an inlet valve 18a-18d and an outlet valve 19a-19d for each hydraulically actuated wheel brake 8a-8d, which are hydraulically interconnected in pairs via central connections and connected to wheel brakes 8a-8d. A check valve opening toward the brake supply line is connected in parallel to each of the inlet valves 18a-18d. Inlet valves 18a-18d of pressure modulator device 7 can be switched on or off from master brake cylinder 3 by a separating valve 14. Furthermore, a circuit separating valve 16 is provided, which can separate the inlet valves 18c and 18d of the rear axle HA from the inlet valves 18a and 18b of the front axle VA. Thus, when the circuit separating valve 16 is closed, no hydraulic connection is possible from the master brake cylinder 3 to the wheel brakes 8c and 8d of the rear axle HA. If, on the other hand, the circuit separating valve 16 is open, hydraulic pressure from the master brake cylinder 3 is also applied to these wheel brakes.

Elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 6 ist als ein Linearaktuator ausgebildet. Ein Elektromotor 61 treibt unter Zwischenschaltung eines Rotationstranslationsgetriebes 62 einen Kolben 63 an, welcher in einem Druckraum 64 das hydraulische Druckmittel unter Druck setzt. Druckbereitstellungseinrichtung 6 ist über eine hydraulische Verbindung den Einlassventilen 18a-d von Druckmodulationseinrichtung 7 zuschaltbar, um an Radbremsen 8a-8d einen Bremsdruck aufzubauen. Zur präzisen Regelung von Kolben 63 wird mit einem Rotorlagensensor 52 die Rotorlage von Elektromotor 61 erfasst. Der Druckbereitstellungseinrichtung 6 nachgeschaltet ist ein Zuschaltventil 17 vorgesehen. Bei geöffnetem Zuschaltventil 17 wird Druckmodulationseinrichtung 7 mit hydraulischem Druckmittel aus Druckbereitstellungseinrichtung 6 versorgt. Zur Messung des von Druckbereitstellungseinrichtung 6 bereitgestelltem Druck ist ein zweiter Drucksensor 54 hinter Zuschaltventil 17 und vor Druckmodulationseinrichtung 7 angeordnet. Zweiter Drucksensor 54 ist in elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 angeordnet.Electrically controllable pressure supply device 6 is designed as a linear actuator. An electric motor 61 drives a piston 63 with the interposition of a rotation-translation gear 62, which pressurizes the hydraulic pressure medium in a pressure chamber 64. Pressure supply device 6 can be switched on via a hydraulic connection to the inlet valves 18a-d of pressure modulator device 7 in order to build up braking pressure at wheel brakes 8a-8d. For the precise control of piston 63, the rotor position of electric motor 61 is detected with a rotor position sensor 52. A sequence valve 17 is provided downstream of the pressure supply device 6 . When the sequence valve 17 is open, the pressure modulation device 7 is supplied with hydraulic pressure medium from the pressure supply device 6 . A second pressure sensor 54 is arranged downstream of the switching valve 17 and upstream of the pressure modulation device 7 to measure the pressure provided by the pressure supply device 6 . Second pressure sensor 54 is arranged in electrohydraulic control and regulation unit 10 .

Druckmittelvorratsbehälter 9 steht unter Atmosphärendruck und dient als Speicher sowie als Ausgleichsbehälter für das hydraulische Druckmittel. Hierfür ist Druckmittelvorratsbehälter 9 auf elektrohydraulischer Steuer- und Regeleinheit 10 platziert, damit das hydraulische Druckmittel nach unten abfließen kann. Druckmittelvorratsbehälter 9 umfasst einen ersten Anschluss 56 und einen zweiten Anschluss 57, an welche jeweils eine Druckmittelleitung angeschlossen ist, um die Komponenten von Bremsanlage 1 mit dem Druckmittel zu versorgen bzw. damit auch Druckmittel aus den Komponenten in Druckmittelvorratsbehälter 9 zurückströmen kann. Druckmittelvorratsbehälter 9 umfasst einen Füllstandsensor 55. Füllstandsensor 55 dient der Füllstanderfassung bzw. funktioniert auch als eine Füllstandwarneinrichtung. Dieser Sensor kann also bei Bedarf auch mit ein, zwei oder mehreren Schaltzuständen ausgestattet sein.Pressure medium reservoir 9 is under atmospheric pressure and serves as a store and as an expansion tank for the hydraulic pressure medium. For this purpose, the pressure medium reservoir 9 is placed on the electrohydraulic control and regulation unit 10 so that the hydraulic pressure medium can flow downwards. Pressure medium reservoir 9 comprises a first connection 56 and a second connection 57, to each of which a pressure medium line is connected in order to supply the components of brake system 1 with the pressure medium and thus also pressure medium from the components can flow back into pressure medium reservoir 9. Pressure medium reservoir 9 includes a level sensor 55. Level sensor 55 is used to detect the level or also functions as a level warning device. If necessary, this sensor can also be equipped with one, two or more switching states.

Der elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinheit 10 sind zudem eine erste elektronische Steuer- und Regeleinheit 12 und eine zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit 13 zugeordnet. Erste elektronische Steuer- und Regeleinheit 12 dient der Ansteuerung von Druckmodulationseinrichtung 7, d.h. den elektrisch betätigbaren Einlassventilen 18a-18b und den elektrisch betätigbaren Auslassventilen 19a-19d. Die Messsignale vom ersten Drucksensor 53 und vom zweiten Drucksensor 54, sowie Füllstandsensor 55 werden bevorzugt in erster elektronischen Steuer- und Regeleinheit 12 verbarbeitet. Zweite elektronische Steuer- und Regeleinheit 13 dient der Ansteuerung von Druckbereitstellungseinrichtung 6 und der Schaltventile 14, 15, 16 und 17. Die Messsignale von Wegsensor 51 und Rotationslagesensor 52 werden bevorzugt in zweiter elektronischen Steuer- und Regeleinheit 13 verarbeitet.A first electronic control and regulation unit 12 and a second electronic control and regulation unit 13 are also assigned to the electrohydraulic control and regulation unit 10 . First electronic control and regulation unit 12 is used to control the pressure modulator device 7, i.e. the electrically operable inlet valves 18a-18b and the electrically operable outlet valves 19a-19d. The measurement signals from the first pressure sensor 53 and from the second pressure sensor 54 and the level sensor 55 are preferably processed in the first electronic control and regulation unit 12 . Second electronic control and regulation unit 13 is used to control pressure supply device 6 and switching valves 14, 15, 16 and 17. The measurement signals from displacement sensor 51 and rotational position sensor 52 are preferably processed in second electronic control and regulation unit 13.

Von Hauptbremszylinder 3 führt zunächst eine erste Druckmittelleitung 21 zu Simulatorfreigabeventil 15. Im Detail ist erste Druckmittelleitung 21 an einen Ausgang von Druckkammer 34 des Hauptbremszylinders 3 angeschlossen und zweigt mit einem ersten Leitungsabschnitt 21a zu einer Eingangsseite von Simulatorfreigabeventil 15 ab. Von Simulatorfreigabeventil 15 führt eine zweite Druckmittelleitung 22 zu Simulationseinrichtung 4. Im Detail ist zweite Druckmittelleitung 22 an eine Ausgangsseite von Simulatorfreigabeventil 15 und an Simulatordruckkammer 45 von Simulationseinrichtung 4 angeschlossen.A first pressure medium line 21 leads from master brake cylinder 3 to simulator release valve 15. In detail, first pressure medium line 21 is connected to an outlet of pressure chamber 34 of master brake cylinder 3 and branches off with a first line section 21a to an input side of simulator release valve 15. From Simulator release valve 15 leads a second pressure medium line 22 to simulation device 4. In detail, second pressure medium line 22 is connected to an output side of simulator release valve 15 and to simulator pressure chamber 45 of simulation device 4.

Zudem zweigt erste Druckmittelleitung 21 mit einem zweiten Leitungsabschnitt 21 b zu einer Eingangsseite von Trennventil 14 ab. An der Abzweigung vom ersten und zweiten Leitungsabschnitt 21a und 21 b ist erster Drucksensor 53 angeordnet.In addition, first pressure medium line 21 branches off with a second line section 21b to an input side of isolating valve 14 . A first pressure sensor 53 is arranged at the junction of the first and second line sections 21a and 21b.

Weiterhin verbindet eine dritte Druckmittelleitung 23 Druckmittelvorratsbehälter 9 mit Hauptbremszylinder 3. Im Detail ist dritte Druckmittelleitung 23 an ersten Anschluss 56 von Druckmittelvorratsbehälter 9 und an einem Rückführanschluss 29 (Schnüffelloch) von Hauptbremszylinder 3 angeschlossen. Hierüber wird Druckkammer 34 von Hauptbremszylinder 3 mit hydraulischem Druckmittel nachgefüllt. Zudem ist in dritter Druckmittelleitung 23 eine Drossel-Rückschlagventileinrichtung 28 vorgesehen, wobei deren Rückschlagventil in Fließrichtung von Druckmittelvorratsbehälter 9 zu Hauptbremszylinder 3 öffnet. Des Weiteren sind an dritte Druckmittelleitung 23 über einen Leitungsabschnitt die Auslassventile 19a und 19b angeschlossen, um Druckmittel von Radbremsen 8a und 8b zurück in Druckmittelvorratsbehälter 9 zu führen.Furthermore, a third pressure medium line 23 connects pressure medium reservoir 9 to master brake cylinder 3 . This is used to refill the pressure chamber 34 of the master brake cylinder 3 with hydraulic pressure medium. In addition, a throttle check valve device 28 is provided in the third pressure medium line 23 , the check valve of which opens in the direction of flow from the pressure medium reservoir 9 to the master brake cylinder 3 . Furthermore, the outlet valves 19a and 19b are connected to the third pressure medium line 23 via a line section in order to return pressure medium from the wheel brakes 8a and 8b to the pressure medium reservoir 9 .

Druckmodulationseinrichtung 7 ist über eine vierte Druckmittelleitung 24 (Bremsversorgungsleitung) an eine Ausgangsseite von Trennventil 14 angeschlossen. Vierte Druckmittelleitung 24 ist durch Kreisventil 16 in einen ersten Leitungsabschnitt 24a und einen zweiten Leitungsabschnitt 24b unterteilt. An ersten Leitungsabschnitt 24a sind Einlassventile 18a und 18b angeschlossen. An zweiten Leitungsabschnitt 24b sind Einlassventile 18c und 18d angeschlossen. Zudem ist vierte Druckmittelleitung 24 über zweiten Leitungsabschnitt 24b mit Zuschaltventil 17 verbunden. An zweitem Leitungsabschnitt 24b befindet sich zweiter Drucksensor 54.Pressure modulator device 7 is connected to an output side of isolating valve 14 via a fourth pressure medium line 24 (brake supply line). Fourth pressure medium line 24 is divided by circuit valve 16 into a first line section 24a and a second line section 24b. Inlet valves 18a and 18b are connected to the first line section 24a. Inlet valves 18c and 18d are connected to the second line section 24b. In addition, the fourth pressure medium line 24 is connected to the sequence valve 17 via the second line section 24b. Second pressure sensor 54 is located on second line section 24b.

Druckbereitstellungseinrichtung 6 ist über eine fünfte Druckmittelleitung 25 mit Zuschaltventil 17 verbunden. Im Detail ist fünfte Druckmittelleitung 25 mit einem Ausgang von Druckraum 64 der Druckbereitstellungseinrichtung 6 verbunden. Einlassventile 18a-d von Druckmodulationseinrichtung 7 sind durch geöffnetes Zuschaltventil 17 der Druckbereitstellungseinrichtung 6 zuschaltbar, sodass durch eine Betätigung von Kolben 64 hydraulisches Druckmittel in Radbremsen 8a-8d zum Bremsdruckaufbau verschoben werden kann. Bei geöffnetem Kreistrennventil 16 sind alle vier Einlassventile 18a-18d von Radbremsen 8a-8d hydraulisch mit Druckbereitstellungseinrichtung 6 verbunden, wodurch mittels Druckbereitstellungseinrichtung 6 ein Bremsdruck an Radbremsen 8a-8d aufgebaut wird. Bei geschlossenem Kreistrennventil 16 sind lediglich die Radbremsen 8c und 8d der Hinterachse HA zum Bremsdruckaufbau mit Druckbereitstellungseinrichtung 6 hydraulisch verbunden.Pressure supply device 6 is connected to the sequence valve 17 via a fifth pressure medium line 25 . In detail, the fifth pressure medium line 25 is connected to an outlet of the pressure chamber 64 of the pressure supply device 6 . Inlet valves 18a-d of pressure modulator device 7 can be switched on by open switching valve 17 of pressure supply device 6, so that hydraulic pressure medium can be displaced in wheel brakes 8a-8d to build up brake pressure by actuating piston 64. When the circuit separating valve 16 is open, all four inlet valves 18a-18d of the wheel brakes 8a-8d are hydraulically connected to the pressure supply device 6, as a result of which a brake pressure is built up at the wheel brakes 8a-8d by means of the pressure supply device 6. When the circuit separating valve 16 is closed, only the wheel brakes 8c and 8d of the rear axle HA are hydraulically connected to the pressure supply device 6 to build up brake pressure.

Zum Nachfüllen von Druckraum 64 der Druckbereitstellungseinrichtung 6 ist eine sechste Druckmittelleitung 26 (Nachsaugleitung) vorgesehen, welche vom zweiten Anschluss 57 des Druckmittelvorratsbehälters 9 zur Druckbereitstellungseinrichtung 6 führt. Diese Leitung ist an einen Rückführanschluss von Druckraum 64 der Druckbereitstellungseinrichtung 6 angeschlossen. An dieser Stelle sitzt auch ein federbelastetes Rückschlagventil 27, welches in Richtung zur Druckbereitstellungseinrichtung 6 hin öffnet. Ein Nachsaugen von hydraulischem Druckmittel ist durch ein Zurückfahren von Kolben 63 bei geschlossenem Zuschaltventil 17 möglich. Dadurch kann das Druckmittel von Druckmittelvorratsbehälter 9 in Druckraum 64 fließen.A sixth pressure medium line 26 (suction line) is provided for refilling the pressure chamber 64 of the pressure supply device 6 and leads from the second connection 57 of the pressure medium reservoir 9 to the pressure supply device 6 . This line is connected to a return connection from the pressure chamber 64 of the pressure supply device 6 . At this point there is also a spring-loaded check valve 27 which opens in the direction of the pressure supply device 6 . Hydraulic pressure medium can be sucked back in by moving the piston 63 back when the sequence valve 17 is closed. As a result, the pressure medium can flow from the pressure medium reservoir 9 into the pressure chamber 64 .

Wenn eine Betätigung von Bremspedal 2 durch Wegsensor 51 erfasst wird, dann wird Trennventil 14 geschlossen (bestromt) und Simulatorfreigabeventil (15) geöffnet (bestromt). Dadurch ist ein Druckmittelpfad von Hauptbremszylinder 3 zu Simulationseinrichtung 4 geschaffen. Durch die Betätigung von Hauptbremszylinderkolben 32 wird hydraulisches Druckmittel in Simulatordruckkammer 45 verschoben und wirkt dort auf Simulatorkolben 42 ein, welcher sich an Simulatorfeder 43 abstützt. Infolgedessen wird eine Bremsbetätigung an Bremspedal 2 simuliert. D.h. es wird dem Fahrzeugbediener bei einer Betätigung von Bremspedal 2 ein Bremsdruckaufbau vermittelt. Der tatsächliche Bremsdruckaufbau erfolgt allerdings durch Druckbereitstellungseinrichtung 6. Druckbereitstellungseinrichtung 6 überführt bei geöffnetem Zuschaltventil 17 Druckmittel über Einlassventile 18a-18 von Druckmodulationseinrichtung 7 in Radbremsen 8a-8d.If an actuation of brake pedal 2 is detected by travel sensor 51, separating valve 14 is closed (energized) and simulator release valve (15) is opened (energized). This creates a pressure medium path from master brake cylinder 3 to simulation device 4 . The actuation of the master brake cylinder piston 32 shifts hydraulic pressure medium into the simulator pressure chamber 45 and acts there on the simulator piston 42 , which is supported on the simulator spring 43 . As a result, a brake actuation on brake pedal 2 is simulated. I.e. a brake pressure build-up is communicated to the vehicle operator when brake pedal 2 is actuated. However, the actual brake pressure build-up is effected by pressure supply device 6. With the sequence valve 17 open, pressure supply device 6 transfers pressure medium via inlet valves 18a-18 from pressure modulator device 7 to wheel brakes 8a-8d.

Anhand der 2 soll das Problem des Druckmittelverlustes in einer hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges näher erläutert werden.Based on 2 the problem of pressure medium loss in a hydraulic brake system of a motor vehicle is to be explained in more detail.

Gezeigt ist ein Ausschnitt von Kraftfahrzeugbremsanlage 1 mit Fokus auf Hauptbremszylinder 3 und Simulationseinrichtung 4. Um die Funktionsweise der gesetzlich vorgeschriebenen hydraulischen Rückfallebene zu gewährleisten, muss sichergestellt werden, dass ausreichend Druckmittel im Hauptbremszylinder 3 vorhanden ist. D.h. es darf nicht zu einem Druckmittelverlust im Hauptbremszylinder 3 gekommen sein. Solch ein Druckmittelverlust kann bspw. über die Dichtmanschette am Rückführanschluss 29 erfolgen. Wenn diese beschädigt ist oder eine Undichtigkeit vorliegt, kann Druckmittel aus Druckkammer 34 von Hauptbremszylinder 3 in Druckmittelvorratsbehälter 9 überströmen. Dies ist nicht nur unerwünscht, sondern kann auch unentdeckt bleiben. Folglich befindet sich zu wenig Druckmittel in Druckkammer 34. Es kann aber auch passieren, dass Luft über die Dichtmanschette in Druckkammer 34 des Hauptbremszylinderkolbens 32 gelangt. Solch ein Gaseinschluss 5 verringert ebenfalls die wirksame Druckmittelmenge in Druckkammer 34. Wenn also in Druckkammer 34 weniger Hydraulikmittel vorhanden ist als es eigentlich sein sollte, kann dies im Fall eines Bremsvorgangs in der Rückfallebene zu einem Bremskraftverlust an den Radbremsen führen. Es wird dann weniger Druckmittel aus Druckkammer 34 über Trennventil 14 und vierte Druckmittelleitung 24 zu den nachgeschalteten Radbremsen überführt, wodurch nur ein geringer Bremsdruck durch den Fahrzeugbediener aufgebaut werden kann. Aus diesem Grund muss ein Druckmittelverlust bereits im Normalbetrieb erkannt werden. Dies wird beispielsgemäß durch eine Weg-Druck-Plausibilisierung durchgeführt.Shown is a section of motor vehicle brake system 1 with a focus on master brake cylinder 3 and simulation device 4. In order to ensure the functioning of the legally prescribed hydraulic fallback level, it must be ensured that there is sufficient pressure medium in master brake cylinder 3. Ie there must not have been a loss of pressure medium in master brake cylinder 3. Such a loss of pressure medium can occur, for example, via the sealing collar on the return connection 29 . If this is damaged or there is a leak, pressure medium can flow from pressure chamber 34 of master brake cylinder 3 in Overflow pressure medium reservoir 9. Not only is this undesirable, but it can also go undetected. Consequently, there is too little pressure medium in pressure chamber 34. However, it can also happen that air gets into pressure chamber 34 of master brake cylinder piston 32 via the sealing collar. Such a gas pocket 5 also reduces the effective amount of pressure medium in pressure chamber 34. If there is less hydraulic medium in pressure chamber 34 than it should actually be, this can lead to a loss of braking power at the wheel brakes in the event of a braking process in the fallback level. Less pressure medium is then transferred from pressure chamber 34 via separating valve 14 and fourth pressure medium line 24 to the downstream wheel brakes, as a result of which only a small braking pressure can be built up by the vehicle operator. For this reason, a loss of pressure medium must already be detected during normal operation. This is carried out, for example, by means of a path-printing plausibility check.

Beispielsgemäß wird zunächst ein erstes Druckmittelvolumen bestimmt, welches bei einer Betätigung von Bremspedal aus Druckkammer 34 von Hauptbremszylinder 3 über erste Druckmittelleitung 21 in Simulatordruckkammer 45 von Simulationseinrichtung 4 verschoben wird. Bei Betätigung des Bremspedals wird ein erster Wegpunkt x1 mit Hilfe des Wegsensors 51 erfasst bzw. abgespeichert, sobald Trennventil 14 geschlossen ist und Hauptbremszylinderkolben 32 den Rückführanschluss 29 überfahren hat. Durch die Betätigung von Hauptbremszylinderkolben 32 wird ein Hydraulikdruck aufgebaut, welcher mit Drucksensor 53 erfasst wird. Im weiteren Verlauf der Betätigung steigt der Hydraulikdruck auf ein Maximum an und Hauptbremszylinderkolben 32 bewegt sich nicht mehr weiter. Liegt nun bspw. eine Undichtigkeit in der Dichtmanschette am Rückführanschluss 29 vor, fließt Hydraulikmittel in Druckmittelvorratsbehälter 9 oder tritt komplett aus Hauptbremszylinder 3 aus. Dadurch fällt der Hydraulikdruck während des Betätigungsvorgangs ab. Hauptbremszylinderkolben 32 wird dabei durch Rückstellfeder 33 teilweise zurückgeschoben. Sobald der Hydraulikdruck bei null liegt (gemessen mit Drucksensor 53), wird mit Wegsensor 51 ein zweiter Wegpunkt x2 von Hauptbremszylinderkolben 32 erfasst bzw. abgespeichert. Mit dem bekannten Durchmesser von Hauptbremszylinder 3 kann dessen Querschnittsfläche AHZ mit der Differenz vom zweiten Wegpunkt x2 zum ersten Wegpunkt x1 multipliziert werden. D.h. das erste Druckmittelvolumen DV1 wird gemäß nachfolgender Formel berechnet: D V 1 = A H Z ( x 2 x 1 )

Figure DE102021214028A1_0001
According to the example, first a first pressure medium volume is determined, which is shifted from pressure chamber 34 of master brake cylinder 3 via first pressure medium line 21 into simulator pressure chamber 45 of simulation device 4 when the brake pedal is actuated. When the brake pedal is actuated, a first path point x 1 is detected or stored with the aid of path sensor 51 as soon as separating valve 14 is closed and master brake cylinder piston 32 has passed return connection 29 . The actuation of master brake cylinder piston 32 builds up a hydraulic pressure which is detected by pressure sensor 53 . As the actuation continues, the hydraulic pressure increases to a maximum and the master cylinder piston 32 no longer moves. If, for example, there is now a leak in the sealing sleeve at the return connection 29 , hydraulic medium flows into the pressure medium reservoir 9 or emerges completely from the master brake cylinder 3 . As a result, the hydraulic pressure drops during the actuation process. Master brake cylinder piston 32 is partially pushed back by return spring 33 . As soon as the hydraulic pressure is at zero (measured with pressure sensor 53), a second path point x 2 of master brake cylinder piston 32 is detected or stored with travel sensor 51. With the known diameter of master brake cylinder 3, its cross-sectional area A HZ can be multiplied by the difference between the second waypoint x2 and the first waypoint x1 . Ie the first pressure medium volume DV 1 is calculated according to the following formula: D V 1 = A H Z ( x 2 x 1 )
Figure DE102021214028A1_0001

Zum Abgleich wird ein zweites Druckmittelvolumen bestimmt, welches über Simulatorfreigabeventil 15 in Simulationseinrichtung 4 verschoben wurde. Aus dem Volumenstrom des Druckmittels, welches durch Simulatorfreigabeventil 15 innerhalb eines Zeitabschnitts in Simulationseinrichtung 4 strömt, ergibt sich das zweite Druckmittelvolumen. Das zweite Druckmittelvolumen ist der integrierte Volumenstrom Q über die Zeit. Der Volumenstrom Q gibt an, wie viel Volumen eines Mediums pro Zeitabschnitt durch einen festgelegten Querschnitt transportiert wurde und wird mit Hilfe des geänderten Drucks berechnet. Folgende Gleichung wird für das zweite Druckmittelvolumen DV2 verwendet: D V 2 = 0 T A S F V | Δ p | d t

Figure DE102021214028A1_0002
D.h. mit bekannter Querschnittsfläche ASFV von Simulatorfreigabeventil 15 und den Messwerten von Drucksensor 53 während dem Messfenster, wird das zweite Druckmittelvolumen DV2 fortlaufend berechnet. Die Messung hierfür erfolgt ebenfalls ab der Betätigung vom Bremspedal und endet, wenn ein an dem Simulatorfreigabeventil 15 anliegender Druck von null mit Drucksensor 53 gemessen wird. Ab dem ersten Wegpunkt x1 wird eine Druckmittelmenge unter ansteigendem Druck durch Simulatorfreigabeventil 15 in Simulationseinrichtung 4 vorschoben. Mit den Messwerten von Drucksensor 53 und der Querschnittsfläche von Simulatorfreigabeventil 15 wird während dessen die in Simulationseinrichtung 4 verschobene Druckmittelmenge berechnet. Sobald der Hydraulikdruck auf 0 abgefallen ist, wird die bis dahin verschobene Druckmittelmenge als das zweite Druckmittelvolumen abgespeichert.A second pressure medium volume, which was shifted into the simulation device 4 via the simulator release valve 15, is determined for the purpose of adjustment. The second pressure medium volume results from the volume flow of the pressure medium, which flows through the simulator release valve 15 within a period of time in the simulation device 4 . The second pressure medium volume is the integrated volume flow Q over time. The volume flow Q indicates how much volume of a medium was transported through a specified cross-section per period of time and is calculated using the changed pressure. The following equation is used for the second pressure medium volume DV 2 : D V 2 = 0 T A S f V | Δ p | i.e t
Figure DE102021214028A1_0002
That is, with a known cross-sectional area A SFV of simulator release valve 15 and the measured values of pressure sensor 53 during the measuring window, the second pressure medium volume DV 2 is continuously calculated. The measurement for this also takes place from the actuation of the brake pedal and ends when a pressure of zero present at the simulator release valve 15 is measured with the pressure sensor 53 . From the first waypoint x 1 , a quantity of pressure medium is pushed forward through the simulator release valve 15 into the simulation device 4 with increasing pressure. The measured values from pressure sensor 53 and the cross-sectional area of simulator release valve 15 are meanwhile calculated for the quantity of pressure medium displaced in simulation device 4 . As soon as the hydraulic pressure has dropped to 0, the amount of pressure medium that has been shifted up to that point is stored as the second volume of pressure medium.

Anschließend erfolgt die Überprüfung, ob durch den gemessenen Verfahrweg von Hauptbremszylinderkolben 32 und dem berechneten Volumenstrom während der Bremsbetätigung, die zu erwartende Druckmittelmenge auch tatsächlich in Simulationseinrichtung 4 vorschoben wurde. Entweicht bspw. während der Pedalbetätigung eine Menge an Druckmittel über die Dichtmanschette am Rückführanschluss 29, dann stimmt das theoretisch verschobene Druckmittelvolumen, welches über den Verfahrweg von Hauptbremszylinderkolben 32 ermittelt wurde, nicht mit der tatsächlich verschobenen Druckmittelmenge überein. Denn es wird weniger Druckmittel in Richtung Simulationseinrichtung 4 verschoben, als mit der Berechnung ermittelt wurde.A check then takes place as to whether the expected amount of pressure medium was actually pushed forward in the simulation device 4 by the measured displacement path of the master brake cylinder piston 32 and the calculated volume flow during the brake actuation. If, for example, a quantity of pressure medium escapes via the sealing sleeve at return connection 29 while the pedal is being actuated, the theoretically shifted pressure medium volume, which was determined via the travel of master brake cylinder piston 32, does not match the actually shifted pressure medium quantity. Because less pressure medium is shifted in the direction of the simulation device 4 than was determined with the calculation.

Die tatsächlich vom Hauptbremszylinderkolben 32 verdränge Druckmittelmenge wird als zweites Druckmittelvolumen mit Hilfe von Drucksensor 53 und dem Volumenstrom durch Simulatorfreigabeventil 15 ermittelt. Wenn also das erste Druckmittelvolumen mit dem zweiten Druckmittelvolumen verglichen wird und eine Abweichung vorliegt, dann wird durch diese Plausibilisierung auf einen Druckmittelverlust geschlossen. Das Leckagevolumen wird also wie folgt berechnet: V L e a k = D V 1 D V 2

Figure DE102021214028A1_0003
The pressure medium quantity actually displaced by the master brake cylinder piston 32 is determined as the second pressure medium volume with the aid of the pressure sensor 53 and the volume flow through the simulator release valve 15 . So if the first volume of pressure medium is compared to the second volume of pressure medium and there is a discrepancy, this plausibility check concludes that there is a loss of pressure medium. So the leakage volume is calculated as follows: V L e a k = D V 1 D V 2
Figure DE102021214028A1_0003

Die 3 zeigt in einem Diagramm den zeitlichen Signalverlauf des Wegsensors und des Drucksensors bei einer Betätigung des Hauptbremszylinders, wenn ein Druckmittelverlust vorliegt bzw. erfolgt. Auf der Ordinate sind der Weg s und der Druck p aufgetragen und auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen. Die durchgezogene Linie stellt das Wegsignal des Wegsensors dar und die gestrichelte Linie ist das Drucksignal des Drucksensors.The 3 shows in a diagram the signal curve over time of the displacement sensor and the pressure sensor when the master brake cylinder is actuated when there is or is a loss of pressure medium. The path s and the pressure p are plotted on the ordinate and the time t is plotted on the abscissa. The solid line represents the displacement signal from the displacement sensor and the dashed line is the pressure signal from the pressure sensor.

Die beispielsgemäße Ermittlung eines Druckmittelverlustes beginnt bei dem Bezugszeichen 71. Bei einer Betätigung des Bremspedals wird, sobald der Hauptbremszylinderkolben das Schnüffelloch überfahren hat und zugleich das Trennventil geschlossen ist, der Verfahrweg des Hauptbremszylinderkolbens mit dem Wegsensor erfasst. D.h. bei 71 wird die Position des Hauptbremszylinderkolbens innerhalb des Hauptbremszylinders als Wegpunkt x1 festgehalten. Durch die Betätigung des Bremspedals verfährt der Hauptbremszylinderkolben innerhalb der Druckkammer von Hauptbremszylinder und verdichtet das darin befindliche Druckmittel. Demnach erhöht sich der Verfahrweg von Hauptbremszylinderkolben wie bei dem Bezugszeichen 72 gezeigt ist auf smax und der mit dem Drucksensor gemessene Hydraulikdruck steigt gemäß dem Bezugszeichen 73 auf den Maximaldruck pmax ebenfalls an. Bei dem Bezugszeichen 74 befinden sich die Signalwerte von Weg und Druck bei ihren jeweiligen Maxima.The exemplary determination of a loss of pressure medium begins at reference number 71. When the brake pedal is actuated, as soon as the brake master cylinder piston has passed the snifter hole and the isolating valve is closed at the same time, the displacement path of the brake master cylinder piston is recorded with the travel sensor. That is, at 71 the position of the master brake cylinder piston within the master brake cylinder is recorded as waypoint x 1 . When the brake pedal is actuated, the master brake cylinder piston moves within the pressure chamber of the master brake cylinder and compresses the pressure medium therein. Accordingly, the displacement path of master brake cylinder pistons increases to s max , as shown at reference number 72 , and the hydraulic pressure measured with the pressure sensor also increases, as indicated by reference number 73 , to maximum pressure p max . The signal values for travel and pressure are at their respective maxima at reference number 74 .

Im weiteren Verlauf verharrt der Hauptbremszylinderkolben in seiner Endstellung beim Bezugszeichen 75 und der Druck nimmt aufgrund einer Undichtigkeit ab. Dies ist durch den Druckabfall bei dem Bezugszeichen 76 verdeutlicht. Fällt der Druck ab, wird der Hauptbremszylinderkolben durch die Rückstellfeder zumindest teilweise zurückgeschoben. Dies ist durch das Bezugszeichen 77 dargestellt, wonach der Verfahrweg des Hauptbremszylinderkolben zurück geht. Sobald der gemessene Druck bei null (p0) liegt, wird der Wegpunkt x2 des Hauptbremszylinderkolbens festgehalten und die Messungen sind beendet. Dies ist durch das Bezugszeichen 78 dargestellt. Anhand dieses Diagramms ist verdeutlicht, wie der Verfahrweg s des Hauptbremszylinderkolbens bestimmt wird, um das erste Druckmittelvolumen zu ermitteln.In the further course, the master brake cylinder piston remains in its end position at reference number 75 and the pressure decreases due to a leak. This is illustrated by the pressure drop at reference number 76 . If the pressure drops, the master brake cylinder piston is at least partially pushed back by the return spring. This is represented by the reference number 77, after which the travel path of the master brake cylinder piston decreases. As soon as the measured pressure is at zero (p 0 ), the path point x 2 of the master brake cylinder piston is recorded and the measurements are complete. This is represented by reference number 78 . This diagram illustrates how the travel path s of the master brake cylinder piston is determined in order to determine the first pressure medium volume.

Das zweite Druckmittelvolumen bestimmt sich aus dem veränderten Druck p über die Zeit t während des Betätigungsvorgangs. D.h. das zweite Druckmittelvolumen wird ab der initialen Betätigung (x1) des Hauptbremszylinderkolbens bis zum Abfallen des Drucks auf p0 fortlaufend berechnet. Anschließend wird der Abgleich dieser zwei Volumen vorgenommen.The second pressure medium volume is determined from the changed pressure p over time t during the actuation process. This means that the second pressure medium volume is continuously calculated from the initial actuation (x 1 ) of the master brake cylinder piston until the pressure drops to p 0 . These two volumes are then compared.

Das beispielsgemäße Verfahren ist zudem dadurch ergänzt, dass eine Überprüfung auf einen Gaseinschluss in dem Hauptbremszylinder durchgeführt wird. Ein im Hauptbremszylinder eingeschlossenes Gasvolumen wird gemäß folgender Formel berechnet: V L u f t = ( V H Z ( P m a x ) V S I M ( P m a x ) V L e a k ) P m a x + 1 P m a x

Figure DE102021214028A1_0004
The method according to the example is also supplemented in that a check for gas inclusions in the master brake cylinder is carried out. A volume of gas trapped in the master cylinder is calculated using the following formula: V L and f t = ( V H Z ( P m a x ) V S I M ( P m a x ) V L e a k ) P m a x + 1 P m a x
Figure DE102021214028A1_0004

Als VHZ wird das von dem Hauptbremszylinderkolben maximal verschobene Druckmittelvolumen herangezogen. D.h. der Verfahrweg von dem Hauptbremszylinderkolben wird ab dem ersten Wegpunkt x1 bis zu dem Wegpunkt gemessen, wenn der Maximaldruck pmax erreicht ist. Gleiches gilt auch für das Simulatorvolumen VSIM, welches ebenfalls aus dem Volumenstrom durch das Simulatorfreigabeventil dann ermittelt wird, während die Druckänderung nach der initialen Betätigung innerhalb eines Zeitfensters ihr Maximum pmax erreicht hat. Als VLeak geht das vorab berechnete Leckagevolumen ein, welches sich aus dem ersten und dem zweiten Druckmittelvolumen ergeben hat.The maximum pressure medium volume displaced by the master brake cylinder piston is used as the V HZ . That is, the travel of the master cylinder piston is measured from the first waypoint x 1 to the waypoint when the maximum pressure p max is reached. The same also applies to the simulator volume V SIM , which is then also determined from the volume flow through the simulator release valve while the pressure change has reached its maximum p max within a time window after the initial actuation. The previously calculated leakage volume, which resulted from the first and the second pressure medium volume, is used as the V Leak .

Aufgrund unterschiedlicher Nullpunkte von hydraulischem Druck und atmosphärischem Druck wird das zu ermittelnde Gasvolumen mit Faktor Pmax+1/Pmax multipliziert. Ein gemessener hydraulischer Druck von 0 bar entspricht ungefähr 1 bar atmosphärischem Druck. Dadurch erhält man aus der hydraulischen Druckmessung ein ggf. in dem Hauptbremszylinder eingeschlossenes Gasvolumen.Due to the different zero points of hydraulic pressure and atmospheric pressure, the gas volume to be determined is multiplied by the factor P max +1/P max . A measured hydraulic pressure of 0 bar corresponds to approximately 1 bar of atmospheric pressure. As a result, a gas volume possibly enclosed in the master brake cylinder is obtained from the hydraulic pressure measurement.

BezugszeichenlisteReference List

11
Bremsanlagebraking system
22
Bremspedalbrake pedal
33
Hauptbremszylindermaster cylinder
44
Simulationseinrichtungsimulation facility
55
Gaseinschlussgas lock
66
Druckbereitstellungseinrichtungprint staging facility
77
Druckmodulationseinrichtungpressure modulation device
8a-d8a-d
Radbremsenwheel brakes
99
Druckmittelvorratsbehälterpressure fluid reservoir
1010
elektrohydraulische Steuer- und Regeleinheitelectrohydraulic control and regulation unit
1212
erste elektronische Steuer- und Regeleinheitfirst electronic control and regulation unit
1313
zweite elektronische Steuer- und Regeleinheitsecond electronic control and regulation unit
1414
Trennventilisolation valve
1515
Simulatorfreigabeventilsimulator release valve
1616
Kreistrennventilcircuit isolation valve
1717
Zuschaltventilsequence valve
18a-d18a-d
Einlassventileintake valves
19a-d19a-d
Auslassventileexhaust valves
2121
erste Druckmittelleitungfirst pressure line
21a21a
erster Leitungsabschnittfirst line section
21b21b
zweiter Leitungsabschnittsecond line section
2222
zweite Druckmittelleitungsecond pressure line
2323
dritte Druckmittelleitungthird pressure line
2424
vierte Druckmittelleitungfourth pressure medium line
24a24a
erster Leitungsabschnittfirst line section
24b24b
zweiter Leitungsabschnittsecond line section
2525
fünfte Druckmittelleitungfifth pressure line
2626
sechste Druckmittelleitungsixth pressure medium line
2727
Rückschlagventilcheck valve
2828
Drossel-RückschlagventileinrichtungThrottle check valve device
2929
Rückführanschlussfeedback port
3131
Kolbenstangepiston rod
3232
Hauptbremszylinderkolbenmaster cylinder piston
3333
Rückstellfederreturn spring
3434
Druckkammerpressure chamber
3535
GehäuseHousing
4141
Simulatorgehäusesimulator housing
4242
Simulatorkolbensimulator piston
4343
Simulatorfedersimulator spring
4444
Simulatorrückkammersimulator rear chamber
4545
Simulatordruckkammersimulator pressure chamber
5151
Wegsensordisplacement sensor
5252
Rotorlagensensorrotor position sensor
5353
erster Drucksensorfirst pressure sensor
5454
zweiter Drucksensorsecond pressure sensor
5555
Füllstandsensorlevel sensor
5656
erster Anschlussfirst connection
5757
zweiter Anschlusssecond connection
6161
Elektromotorelectric motor
6262
Rotationstranslationsgetrieberotary translation gear
6363
KolbenPistons
6464
Druckraumpressure room
7171
Startbegin
7272
Anstieg Wegrise way
7373
Anstieg Druckincrease pressure
7474
Weg- und Druckmaximumtravel and pressure maximum
7575
Endstellung HauptbremszylinderkolbenEnd position master brake cylinder piston
7676
Druckabfallpressure drop
7777
Rückführen HauptbremszylinderkolbenReturn master cylinder piston
7878
Ende End
HAHA
Hinterachserear axle
HLHL
hinten linksback left
HRMR
hinten rechtsback right
VAv.a
Vorderachsefront axle
VLVL
vorne linksfront left
VRVR
vorne rechts front right
x1x1
erster Wegpunktfirst waypoint
x2x2
zweiter Wegpunktsecond waypoint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • US 2021/0179041 A1 [0003]US 2021/0179041 A1 [0003]
  • DE 102020214119 A1 [0005]DE 102020214119 A1 [0005]

Claims (10)

Verfahren zur Ermittlung eines Druckmittelverlustes in einer hydraulischen Bremsanlage (1) eines Kraftfahrzeuges, wobei die Bremsanlage (1) einen Hauptbremszylinder (3), welcher durch ein Bremspedal (2) betätigbar ist, und eine Simulationseinrichtung (4), welche hydraulisch durch ein Simulatorfreigabeventil (15) dem Hauptbremszylinder (3) zuschaltbar ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Druckmittelvolumen bestimmt wird, welches eine aus dem Hauptbremszylinder verschobene erste Druckmittelmenge repräsentiert, und ein zweites Druckmittelvolumen bestimmt wird, welches eine über das Simulatorfreigabeventil (15) in die Simulationseinrichtung (4) verschobene zweite Druckmittelmenge repräsentiert, wobei das erste Druckmittelvolumen mit dem zweiten Druckmittelvolumen verglichen wird, und wenn eine Differenz ermittelt wurde, dann wird auf den Druckmittelverlust geschlossen.Method for determining a loss of pressure medium in a hydraulic brake system (1) of a motor vehicle, the brake system (1) having a master brake cylinder (3) which can be actuated by a brake pedal (2), and a simulation device (4) which is controlled hydraulically by a simulator release valve ( 15) can be connected to the master brake cylinder (3), characterized in that a first volume of pressure medium is determined, which represents a first quantity of pressure medium displaced from the master brake cylinder, and a second volume of pressure medium is determined, which enters the simulation device via the simulator release valve (15). (4) represents shifted second quantity of pressure medium, wherein the first volume of pressure medium is compared with the second volume of pressure medium, and if a difference was determined, then the loss of pressure medium is inferred. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erst dann auf den Druckmittelverlust geschlossen wird, wenn die ermittelte Differenz einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.procedure after claim 1 , characterized in that the loss of pressure medium is only concluded when the determined difference exceeds a predetermined limit value. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn auf den Druckmittelverlust geschlossen wurde, ein Warnsignal abgegeben wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that when the loss of pressure medium has been concluded, a warning signal is emitted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Druckmittelvolumen dadurch bestimmt wird, dass der Verfahrweg eines Hauptbremszylinderkolbens (32) des Hauptbremszylinders (3) mit einer Querschnittsfläche des Hauptbremszylinders (3) multipliziert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the first pressure medium volume is determined in that the travel of a master brake cylinder piston (32) of the master brake cylinder (3) is multiplied by a cross-sectional area of the master brake cylinder (3). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrweg aus einem ersten Wegpunkt (x1) und einem zweiten Wegpunkt (x2) des Hauptbremszylinderkolbens (32) berechnet wird, wobei der erste Wegpunkt (x1) durch eine Erstbetätigung des Hauptbremszylinderkolbens (32) festgelegt ist und der zweite Wegpunkt (x2) dann festgelegt wird, wenn ein an dem Hauptbremszylinder (3) anliegender Druck von null vorliegt.procedure after claim 4 , characterized in that the travel path is calculated from a first path point (x 1 ) and a second path point (x 2 ) of the master brake cylinder piston (32), the first path point (x 1 ) being defined by a first actuation of the master brake cylinder piston (32) and the second waypoint (x 2 ) is defined when there is zero pressure present at the master brake cylinder (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Druckmittelvolumen dadurch bestimmt wird, dass ein durch das Simulatorfreigabeventil (15) fließender Volumenstrom über die Zeit integriert wird.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the second pressure medium volume is determined in that a volume flow flowing through the simulator release valve (15) is integrated over time. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des zweiten Druckmittelvolumens abschließend erfolgt, wenn ein an dem Simulatorfreigabeventil (15) anliegender Druck von null vorliegt.procedure after claim 6 , characterized in that the determination of the second pressure medium volume takes place conclusively when a pressure of zero applied to the simulator release valve (15) is present. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Hauptbremszylinder (3) eingeschlossenes Gasvolumen (5) dadurch ermittelt wird, dass von einem maximal verschobenen Hauptbremszylindervolumen ein maximales Simulationseinrichtungsvolumen abgezogen wird, und davon die Differenz von dem ersten Druckmittelvolumen zu dem zweiten Druckmittelvolumen abgezogen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that a gas volume (5) enclosed in the master brake cylinder (3) is determined in that a maximum simulation device volume is subtracted from a maximum shifted master brake cylinder volume, and the difference between the first pressure medium volume and the second pressure medium volume is subtracted from this. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das maximal verschobene Hauptbremszylindervolumen dadurch bestimmt wird, dass ein Verfahrweg eines Hauptbremszylinderkolbens (32) des Hauptbremszylinders (3) mit einer Querschnittsfläche des Hauptbremszylinders (3) multipliziert wird, wobei der Verfahrweg aus einem ersten Wegpunkt (x1) und einem zweiten Wegpunkt (x2) des Hauptbremszylinderkolbens (32) berechnet wird, wobei der erste Wegpunkt (x1) durch eine Erstbetätigung des Hauptbremszylinderkolbens festgelegt ist und der zweite Wegpunkt (x2) dann festgelegt wird, wenn ein an dem Hauptbremszylinder (3) anliegender Druck sein Maximum (pmax) erreicht hat, und dass das maximale Simulationseinrichtungsvolumen dadurch bestimmt wird, dass ein durch das Simulatorfreigabeventil (15) fließender Volumenstrom über die Zeit integriert wird, wenn der an dem Simulatorfreigabeventil (15) anliegender Druck (pmax) sein Maximum (pmax) erreicht hat.procedure after claim 8 , characterized in that the maximum displaced master brake cylinder volume is determined by multiplying a travel path of a master brake cylinder piston (32) of the master brake cylinder (3) by a cross-sectional area of the master brake cylinder (3), the travel path consisting of a first way point (x 1 ) and a second waypoint (x 2 ) of the master brake cylinder piston (32) is calculated, the first way point (x 1 ) being determined by a first actuation of the master brake cylinder piston and the second way point (x 2 ) being determined when a brake master cylinder (3) is present pressure has reached its maximum (p max ), and that the maximum simulation device volume is determined by integrating a volume flow flowing through the simulator release valve (15) over time when the pressure (p max ) applied to the simulator release valve (15) is maximum (p max ) has been reached. Bremsanlage (1) eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Hauptbremszylinder (3), welcher durch ein Bremspedal (2) betätigbar ist, eine Simulationseinrichtung (4), welche hydraulisch durch ein Simulatorfreigabeventil (15) dem Hauptbremszylinder (3) zuschaltbar ist, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (9) zur Bevorratung eines hydraulischen Druckmittels, und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit (13), dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuer- und Regeleinheit (13) dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen.Brake system (1) of a motor vehicle, comprising a master brake cylinder (3) which can be actuated by a brake pedal (2), a simulation device (4) which can be hydraulically connected to the master brake cylinder (3) by a simulator release valve (15), an atmospheric pressure Pressure medium reservoir (9) for storing a hydraulic pressure medium, and an electronic control and regulation unit (13), characterized in that the electronic control and regulation unit (13) is set up to carry out the method according to one of the preceding claims.
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