DE10208516A1 - Verfahren zur Regelung einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Verfahren zur Regelung einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

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DE10208516A1
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DE
Germany
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brake
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wheel
braking
vehicle
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DE2002108516
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Alfred Eckert
Kai-Uwe Koehne
Carsten Schroeder
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Continental Teves AG and Co OHG
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Continental Teves AG and Co OHG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, bei dem ein auf Grund einer Bremsanforderung des Fahrers oder einer Bremsanforderung eines Bremsassitent-Systems in die Radbremse eingesteuertes Radbremsmoment (M¶R,neu¶) nach einer vorgegebenen, degressiven Funktion aufgebaut wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für Kraftfahrzeuge.
  • Insbesondere bei einer Bremsanforderung des Fahrers nach maximaler Verzögerung, d. h. einer Vollbremsung, oder bei einer erkannten Notfallsituation durch ein Bremsassistent- System, wird - ggf. automatisch - ein maximaler Bremsdruck bzw. ein maximales Radbremsmoment eingestellt. Zum raschen Erreichen der maximalen Momente werden die für das jeweilige System maximal möglichen Bremsdruck- bzw. Bremskraft- bzw. Bremsmomentaufbaugeschwindigkeiten eingesetzt. Dies führt in der Regel zu einem relativ starken Überbremsen von einem oder mehreren Rädern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren nach dem Stand der Technik zu verbessern und insbesondere für eine Brake- by-wire-Bremsanlage den Bremseingriff im Fall einer Notbremsung zu verbessern und den Anhalteweg zu verkürzen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
  • Wesentlich an der Erfindung ist es, dass ein auf Grund einer Bremsanforderung des Fahrers oder einer Bremsanforderung eines Bremsassistent-Systems in die Radbremse eingesteuertes Radbremsmoment (MR,neu) nach einer vorgegebenen, degressiven Funktion aufgebaut wird.
  • Durch die Vorgabe einer bestimmten, degressiven Funktion soll nicht der maximal mögliche, sondern vielmehr ein optimierter Bremsmomentaufbau erzielt werden. Dadurch kann ein starkes Überbremsen der Räder vermieden werden. Dies führt zu einer optimierten resultierenden Verzögerung des Fahrzeugs und damit zu einer Verkürzung des Anhaltewegs.
  • Der Begriff "Radbremsmoment" ist hier sehr weit aufzufassen und umfaßt auch alle davon ableitbaren Größen. Bei entsprechenden Systemen umfaßt dieser Begriff somit sämtliche analogen Größen, wie den Radbremsdruck oder die Radbremskraft.
  • Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass als Funktion eine skalierbare Funktion vorgegeben wird.
  • Erfindungsgemäß weist die vorgegebene Funktion die vorgegebene, degressive Funktion zumindest einen ersten Abschnitt (I-II) auf, bei dem das Radbremsmoment (MR,neu) relativ rasch aufgebaut wird und weist zumindest einen daran anschließenden zweiten Abschnitt (III) auf, bei dem das Radbremsmoment (MR,neu) relativ langsam aufgebaut wird. Ein zu rascher Bremsmomentaufbau wird so verhindert.
  • Der erste Abschnitt (I-II) der vorgegebenen Funktion weist erfindungsgemäß eine größerer mittlere Steigung (ma) auf und/oder der zweite Abschnitt (III) der vorgegebenen Funktion weist eine kleinere mittlere Steigung (mb) auf. So kann einerseits eine hohe Verzögerung genutzt werden und andererseits führt diese hohe Verzögerung für viele Fahrbahnzustände nicht zu einem starken Überbremsen der Räder.
  • Erfindungsgemäß ist die Funktion nach Maßgabe der Bremsanforderung des Fahrers und/oder des Bremsassistent- Systems veränderbar.
  • Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Funktion nach Maßgabe äußerer Einflussgrößen, wie Beladung des Fahrzeugs, Fahrstabilität, Fahrbahnzustand, erkannter Gefahrensituation oder Verdacht einer Gefahrensituation, verändert oder skaliert wird.
  • Vorteilhaft wird die vorgegebene Funktion nach Maßgabe einer ermittelten oder abgeschätzten Radlaständerung des Kraftfahrzeugs, die vorzugsweise unter Berücksichtigung spezifischer Fahrzeugdaten und der Fahrzeugbeladung ermittelt oder abgeschätzt wird, verändert oder skaliert.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren bei einer Bremsanforderung des Bremsassistent-Systems zur Verkürzung des Bremswegs eingesetzt.
  • Diese Verfahren ist besonders gut für Bremsanlagen mit einem aktiven, elektrisch angesteuerten Bremskraftverstärker oder einer sog. "Brake-by-wire- Bremsanlage" geeignet. Es ist erfindungsgemäß aber vorgesehen, dass das Verfahren vorzugsweise bei einem Fahrzeug mit einem Brake-by-wire-Bremssystem, wie eine elektrohydraulische Bremse (EHB) oder eine elektromechanische Bremse (EMB), eingesetzt wird. Bei einer sog. "Brake-by-wire-Bremsanlage" erfolgt die Übertragung des Fahrerbremswunsches zu einer Bremsregelungseinheit bzw. den Bremsaktuatoren auf elektrischem Weg. Im Fall einer elektrohydraulischen Bremse (EHB) sind hydraulischen Aktuatoren vorgesehen und bei einer elektromechanischen Bremse (EMB) wird das Radbremsmoment durch elektromechanische Aktuatoren erzeugt. Bei der elektrohydraulischen Bremse (EHB) wird das Bremsmoment in der Radbremse durch Fremdenergie, insbesondere durch einen hydraulischen Speicher und ein Motor-Pumpen-Aggregat, erzeugt und die Bremsdruckanforderung des Fahrers wird mit Hilfe eines Pedalwegsimulators und zugeordneten Sensoren erfasst und elektronisch der Bremsregeleinheit übermittelt.
  • Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zur Regelung einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere einer Brake-by-wire-Fahrzeugbremse, mit einer Bremsenregelungseinheit gelöst, die Mittel aufweist, um eine Vollbremsung mittels eines automatischen Eingriffs in die Bremsregelung einzustellen und durch Mittel gekennzeichnet ist, um das auf Grund der Bremsanforderung der Bremsenregelungseinheit in der Radbremse eingesteuerte Radbremsmoment nach einer vorgegebenen Funktion, vorzugsweise einer skalierbaren, degressiven Funktion aufzubauen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nun anhand einer Abbildung (Fig) beispielhaft näher erläutert werden.
  • Die Figur zeigt die zeitliche Abhängigkeit des durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsregeleinheit in der Radbremse eingesteuerten Radbremsmoments (MR) nach der Erfindung und dem Stand der Technik.
  • Wie in der Figur zu erkennen, sind hier das Radbremsmoment MR nach der vorgegebene Funktion gemäß der Erfindung MR, neu sowie das Radbremsmoment MR nach dem Stand der Technik MR,alt gezeigt. Durch die erfindungsgemäße Funktion zur Regelung des resultierenden Radbremsmoments (MR,neu) wird nach dem Zeitpunkt t1 (Beginn der Bremsung mit Radbremsmoment M1) das Radbremsmoment MR zunächst relativ rasch erhöht. In diesem Beispiel folgt das Radbremsmoment MR,neu hier dem Radbremsmoment MR,alt bis zum Zeitpunkt t2 auf einen bestimmten Wert M2. Das bedeutet anfangs wird hier die maximal mögliche Bremsmomentaufbaugeschwindigkeit eingestellt. Ab dem Zeitpunkt t2 ist die Aufbaugeschwindigkeit erfindungsgemäß geringer als maximal möglich. Bis zu einem Zeitpunkt t3 und Bremsmoment M3 (Abschnitte I und II des Bremsmomentaufbaus MR,neu) ist die Bremsmomentaufbaugeschwindigkeit immer relativ hoch. Danach (Abschnitt III) wird das Bremsmoment bis zu einem Maximalwert M4 zum Zeitpunkt t3 nur noch relativ langsam erhöht.
  • Geht das Rad beispielsweise im Bereich III in Schlupf über und setzt eine ABS-Regelung ein, so wird aufgrund der nunmehr relativ geringen Bremsmomentaufbaugeschwindigkeit ein starkes Überbremsen des Rades verhindert. Das ABS- System kann rasch und effizient das optimale Bremsmoment einregeln. Der Anhalteweg kann so insgesamt gegenüber dem Stand der Technik verkürzt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Regelung einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf Grund einer Bremsanforderung des Fahrers oder einer Bremsanforderung eines Bremsassistent-Systems in die Radbremse eingesteuertes Radbremsmoment (MR,neu) nach einer vorgegebenen, degressiven Funktion aufgebaut wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Funktion eine skalierbare Funktion vorgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene, degressive Funktion zumindest einen ersten Abschnitt (I-II) aufweist, bei dem das Radbremsmoment (MR,neu) relativ rasch aufgebaut wird und zumindest einen daran anschließenden zweiten Abschnitt (III) aufweist, bei dem das Radbremsmoment (MR,neu) relativ langsam aufgebaut wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (I-II) der vorgegebenen Funktion eine relativ große Steigung aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (III) der vorgegebenen Funktion eine relativ geringe mittlere Steigung (mb) aufweist.
6. Verfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion nach Maßgabe der Bremsanforderung des Fahrers und/oder des Bremsassistent-Systems veränderbar ist.
7. Verfahren, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion nach Maßgabe äußerer Einflussgrößen, wie Beladung des Fahrzeugs, Fahrstabilität, Fahrbahnzustand, erkannter Gefahrensituation oder Verdacht einer Gefahrensituation, verändert oder skaliert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Funktion nach Maßgabe einer ermittelten oder abgeschätzten, Radlaständerung des Kraftfahrzeugs, die vorzugsweise unter Berücksichtigung spezifischer Fahrzeugdaten und der Fahrzeugbeladung ermittelt oder abgeschätzt wird, verändert oder skaliert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei einer Bremsanforderung des Bremsassistent-Systems zur Verkürzung des Bremswegs eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei einem Fahrzeug mit einem Brake-by-wire-Bremssystem, wie eine elektrohydraulische Bremse (EHB) oder eine elektromechanische Bremse (EMB), eingesetzt wird.
11. Vorrichtung zur Regelung einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere einer Brake-by-wire- Fahrzeugbremse, mit einer Bremsenregelungseinheit, die Mittel aufweist, um eine Vollbremsung mittels eines automatischen Eingriffs in die Bremsregelung einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung Mittel aufweist, um ein auf Grund der Bremsanforderung der Bremsenregelungseinheit in der Radbremse eingesteuertes Radbremsmoment nach einer vorgegebenen, degressiven Funktion, vorzugsweise einer skalierbaren, degressiven Funktion, aufzubauen.
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EP2062795A1 (de) 2007-11-23 2009-05-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Zielbremsung eines Kraftfahrzeugs
DE102006013051B4 (de) * 2006-03-22 2016-07-21 Volkswagen Ag Bremsassistent-Steuerung, Bremsassistent und Verfahren zum Steuern eines Bremsassistenten

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