DE10236360A1 - Electrohydraulic brake system for road vehicle has hydraulic auxiliary pressure source and brake function regulating and monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrohydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Hilfsdruckquelle, die über ein von einer elektronischen Steuereinheit steuerbares Ventilsystem mit Radbremsen verbunden ist, wobei die Hilfsdruckquelle mit einer Pumpe und mit einem ein Bodenventil und eine Aufnahmekammer aufweisenden Hochdruckspeicher versehen ist, wobei das Bodenventil jedenfalls dann schließt, wenn der Hochdruckspeicher nahezu entleert ist, so dass ein Restdruck in der Aufnahmekammer verbleibt, und eine Einrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Bodenventils aufweist, und wobei außerdem die Hilfsdruckquelle über ein oder mehrere stromlos geschlossene Einlassventile des Ventilsystems an Radbremsen oder Gruppen von Radbremsen angeschlossen ist und wobei Mittel vorgesehen sind, die den an den Einlassventilen anliegenden Vordruck erfassen.The invention relates to a electro-hydraulic brake system for a motor vehicle with a hydraulic auxiliary pressure source, via an electronic one Control unit controllable valve system connected to wheel brakes is, the auxiliary pressure source with a pump and with a Bottom valve and a high-pressure storage chamber is provided, the bottom valve closes when the high pressure accumulator is almost empty, leaving a residual pressure remains in the receiving chamber, and a device for checking the Functionality of the Has bottom valve, and wherein also the auxiliary pressure source via a or more normally closed inlet valves of the valve system is connected to wheel brakes or groups of wheel brakes and means are provided which are in contact with the inlet valves Record form.
Solche Bremsanlagen sind schon in Vielzahl beschrieben worden.Such braking systems are already in Variety has been described.
Ein Hochdruckspeicher, der zum Einsatz in einer solchen Bremsanlage kommt, ist z. B. in der WO 00/31420 dargestellt und erläutert. Es handelt sich dabei um eine Metallfaltenbalgspeicher mit einem Metallfaltenbalg als Medientrennelement zwischen der Aufnahmekammer und einer gasgefüllten Druckkammer. Bei einem solchen Speicher ist es absolut notwendig, dass die Aufnahmekammer nicht drucklos wird, da ansonsten der Gasdruck den Metallfaltenbalg radial belastet und diesen wegen des fehlenden Gegendruckes in der Aufnahmekammer beschädigt.A high pressure accumulator that is used comes in such a braking system, z. B. in WO 00/31420 shown and explained. It is a metal bellows accumulator with a Metal bellows as a media separating element between the receiving chamber and a gas-filled pressure chamber. With such a store, it is absolutely necessary that the receiving chamber does not become depressurized, otherwise the gas pressure will depress the metal bellows radially loaded and this because of the lack of back pressure in the Receiving chamber damaged.
Eine solche Situation wird durch das Bodenventil verhindert; es wird nämlich von einer Trennplatte des Metallfaltenbalgs geschlossen, wenn sich diese beim Entleeren des Speichers an das Schließglied des Bodenventils anlegt und es in seine Schließstellung bringt, wobei ein Restdruck in der Aufnahmekammer verbleibt. Das Bodenventil wird erst wieder aufgestoßen, wenn neues Druckmittel in die Aufnahmekammer gepumpt wird.Such a situation is caused by the bottom valve prevents; it is namely from a partition plate of the metal bellows are closed when they are emptied of the memory to the closing member of the Bottom valve creates and brings it into its closed position, with a Residual pressure remains in the receiving chamber. The bottom valve will first belched again, when new pressure medium is pumped into the receiving chamber.
Damit der verbliebene Restdruck tatsächlich in der Aufnahmekammer aufrechterhalten bleibt, muss das Bodenventil absolut dicht sein. Sollte dies nicht der Fall sein, muss ggf. die Hilfsdruckquelle abgeschaltet werden.So that the remaining pressure is actually in The bottom valve must be maintained in the receiving chamber be absolutely tight. If this is not the case, the Auxiliary pressure source can be switched off.
Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Bodenventils sieht der Hochdruckspeicher gemäß der WO 00/31420 einen Wegsensor zur Bestimmung des Verschiebeweges des Medientrennelementes vor, mit dem unmittelbar der Füllgrad des Hochdruckspeichers gemessen wird. Sinkt dieser, obwohl das Bodenventil geschlossen ist, wird das als Defekt des Bodenventils gewertet. Ein solcher Sensor mit gegeneinander beweglichen Teilen ist relativ störanfällig.To check the functionality the high-pressure accumulator sees a displacement sensor of the bottom valve according to WO 00/31420 to determine the displacement path of the media separating element, with which the degree of filling is immediate of the high pressure accumulator is measured. This drops, although the bottom valve is closed, this is considered a defect in the bottom valve. Such a sensor with parts movable against one another is relative susceptible to interference.
Außerdem hat die Bremsanlage einen Drucksensor, der den Druck vor den Einlassventilen misst. Diese Information ist notwendig, da die Höhe des Vordruckes im Vergleich zu dem aktuell in den Radbremsen herrschenden Druck u.a. die Schnelligkeit des Druckaufbaus in den Radbremsen bestimmt, wenn das Einlassventil geöffnet wird. Dies muss bei der Berechnung der Öffnungszeiten für die Einlassventile berücksichtigt werden.It also has the braking system a pressure sensor that measures the pressure upstream of the intake valves. This information is necessary because the height of the form in comparison to the pressure currently prevailing in the wheel brakes the speed of pressure build-up in the wheel brakes determined when the intake valve open becomes. This must be done when calculating the opening times for the intake valves considered become.
Generell ist man bemüht, die Anzahl der Bauteile der Bremsanlage und damit auch die Anzahl ihrer Sensoren möglichst klein zu halten, um potenzielle Fehlerquellen zu vermeiden.Generally one tries hard to Number of components in the brake system and thus also the number of them Sensors if possible keep small to avoid potential sources of error.
Die Erfindung beruht daher auf dem Problem, eine Bremsanlage mit möglichst wenig Sensoren zu schaffen, bei der sowohl die Funktionsfähigkeit des Hochdruckspeichers getestet werden kann, als auch Informationen zu dem an den Einlassventilen vorliegenden Vordruck zur Verfügung gestellt werden.The invention is therefore based on the Problem, a braking system with as much as possible to create few sensors that both function properly the high pressure accumulator can be tested as well as information to the form available at the inlet valves.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung für eine Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vor, dass ein Speicherdrucksensor unmittelbar mit der Aufnahmekammer in Verbindung steht, wobei die elektronische Steuereinheit über Vergleichsmittel verfügt, um den vom Speicherdrucksensor ermittelten Wert mit einem Grenzwert zu vergleichen, der unterhalb des Restdruckes liegt, bei dem das Bodenventil schließt, wobei ein Unterschreiten des Grenzwertes als Hinweis auf einen Defekt des Bodenventils gewertet wird, und dass der vom Speicherdrucksensor gelieferte Druckwert von der elektronischen Steuereinheit wenigstens dann als Vordruck gewertet wird, wenn das Bodenventil geöffnet ist.To solve the problem she sees Invention for a brake system according to the preamble of claim 1 that a storage pressure sensor directly with the receiving chamber is connected, the electronic Control unit via comparison means features, around the value determined by the accumulator pressure sensor with a limit value to compare, which is below the residual pressure at which the Bottom valve closes, falling below the limit value as an indication of a defect in the Bottom valve is evaluated, and that of the accumulator pressure sensor pressure value supplied by the electronic control unit at least is then considered as a pre-pressure when the bottom valve is open.
Diese Anordnung kommt, wie schon gesagt, typischerweise zum Einsatz bei einer Bremsanlage mit einem Hochdruckspeicher, bei dem das Medientrennelement ein Faltenbalg mit einer dem Bodenventil gegenüberliegenden Trennplatte ist, wobei diese zur Anlage an das Schließelement des Bodenventils gelangt, wenn der Hochdruckspeicher nahezu entleert ist.This arrangement comes as before said, typically for use in a brake system with a High-pressure accumulator in which the media separating element is a bellows with one opposite the bottom valve Partition plate is, this to rest on the closing element of the bottom valve reaches when the high pressure accumulator is almost empty is.
Da der Speicherdrucksensor unmittelbar den Druck in der Aufnahmekammer erfasst, kann mit Hilfe des Speicherdrucksensors auch der Füllstand ermittelt werden. Dazu wird mit Hilfe des für den Hochdruckspeicher spezifischen Zusammenhanges zwischen dem Volumen der Aufnahmekammer und des dort herrschenden Druckes auf den Füllgrad des Hochdruckspeichers geschlossen.Because the accumulator pressure sensor immediately the pressure in the receiving chamber can be detected with the help of the storage pressure sensor also the level be determined. This is done with the help of the specific for the high pressure accumulator Relationship between the volume of the receiving chamber and that there prevailing pressure on the degree of filling of the high pressure accumulator closed.
Für die Überwachung der Funktionsfähigkeit des Bodenventils kann der Zustand, dass das Bodenventil geschlossen ist, gezielt herbeigeführt werden. Beim normalen Betrieb der Bremsanlage tritt dieser Zustand aber zwangsläufig auf. Liegt ein solcher Zustand vor, muss nur dafür gesorgt werden, dass der Hochdruckspeicher für einige Zeit nicht neu gefüllt wird. In dieser Zeit kann der Verlauf des Restdruckes ermittelt werden. Sinkt er, so deutet dies auf einen Defekt des Bodenventils hin.For The supervision the functionality of the Bottom valve can be the condition that the bottom valve is closed is brought about in a targeted manner become. This condition occurs during normal operation of the brake system but inevitably on. If such a condition exists, it is only necessary to ensure that the high-pressure accumulator for some Time is not refilled. The course of the residual pressure can be determined during this time. If it drops, this indicates a defect in the bottom valve.
Die Betätigung des Bodenventils erfolgt bei einem bestimmten minimalen Füllstand, mit dem ein bestimmter Restdruck verknüpft ist. Da der Zusammenhang zwischen dem Druck in der Aufnahmekammer und dem Füllstand temperaturabhängig ist, ist dies auch der Restdruck, bei dem das Bodenventil schließt. Um sicherzustellen, dass die Über prüfung bei einem geschlossenen Bodenventil erfolgt, wird der Druck, bei dem die Überprüfung vorgenommen wird, temperaturabhängig eingestellt. Dies gilt damit auch für den Grenzwert, dessen Unterschreiten als Hinweis auf einen Defekt des Bodenventils gewertet wird.The bottom valve is actuated at a certain minimum level, with which a certain residual pressure is linked. Because the context between the pressure in the receiving chamber and the level temperature-dependent is the residual pressure at which the bottom valve closes. To ensure, that the review at a closed bottom valve, the pressure at which the review is done temperature-dependent set. This also applies to the limit value, which is below is regarded as an indication of a defect in the bottom valve.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Überwachen der Funktionsfähigkeit einer elektrohydraulischen Bremsanlage mit einem Hochdruckspeicher, in dem die Funktionsfähigkeit des Bodenventils des Hochdruckspeichers überwacht wird. Der Hochdruckspeicher besteht aus einem Gehäuse, das in eine Druckkammer und eine von dieser durch ein Medientrennelement getrennte Aufnahmekammer unterteilt ist, wobei die Druckkammer mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt ist und die Aufnahmekammer mit einem flüssigen Druckmittel über einen hydraulischen Anschluss befüllbar ist, in dem ein Bodenventil eingesetzt ist, dessen Schließkörper durch das Medientrennelement betätigbar ist, so dass ein vollständiges Entleeren der Aufnahmekammer unterbunden ist und das in der Aufnahmekammer verbleibende Druckmittel unter einem Restdruck verbleibt.The invention also relates to a method of monitoring the functionality of a electrohydraulic brake system with a high pressure accumulator, in which the functionality of the Bottom valve of the high pressure accumulator is monitored. The high pressure accumulator consists of a housing, that into a pressure chamber and one of these through a media separation element separate receiving chamber is divided, the pressure chamber with a pressurized gas is filled and the receiving chamber with a liquid pressure medium over a hydraulic connection can be filled is in which a bottom valve is used, the closing body through the media separating element can be actuated is so a complete Emptying the receiving chamber is prevented and that in the receiving chamber remaining pressure medium remains under a residual pressure.
Bisher wurde dazu ein Wegsensor eingesetzt, der den Verschiebeweg des Medientrennelementes erfasst. Solche Sensoren sind kompliziert und störanfällig.So far, a displacement sensor was used which detects the displacement of the media separating element. Such sensors are complicated and prone to failure.
Um das Verfahren sicherer zu machen, sieht die Erfindung vor, dass der Restdruck in der Aufnahmekammer bei einem geschlossenen Bodenventil mittels eines Speicherdrucksensors erfasst wird und ein Unterschreiten eines Grenzwertes, der unterhalb des Restdruckes liegt, bei dem das Bo denventil schließt, als Defekt des Bodenventils gewertet wird.To make the process more secure, The invention provides that the residual pressure in the receiving chamber with a closed bottom valve by means of a storage pressure sensor is detected and falling below a limit that is below the Residual pressure is at which the Bo closes the valve as Defect of the bottom valve is assessed.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Regeln einer elektrohydraulischen Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Hilfsdruckquelle, die über ein von einer elektronischen Steuereinheit steuerbares Ventilsystem mit Radbremsen verbunden ist, wobei die Hilfsdruckquelle mit einer Pumpe und mit einem ein Bodenventil und eine Aufnahmekammer aufweisenden Hochdruckspeicher versehen ist, wobei das Bodenventil jedenfalls dann schließt, wenn der Hochdruckspeicher nahezu entleert ist, so dass ein Restdruck in der Aufnahmekammer verbleibt, wobei außerdem die Hilfsdruckquelle über ein oder mehrere stromlos geschlossene Einlassventile des Ventilsystems an Radbremsen oder Gruppen von Radbremsen angeschlossen ist und wobei Mittel vorgesehen sind, die den an den Einlassventilen anliegenden Vordruck erfassen, wobei das jeweilige Einlassventil zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen gemäß eines Regelalgorithmus geöffnet wird, bei dem der an dem Einlassventil anliegende Vordruck berücksichtigt wird.The invention also relates to a method for controlling an electro-hydraulic brake system for a Motor vehicle with a hydraulic auxiliary pressure source, which has a valve system controllable by an electronic control unit Wheel brakes is connected, the auxiliary pressure source being connected to a pump and with a bottom valve and a receiving chamber High-pressure accumulator is provided, the bottom valve in any case then closes when the high pressure accumulator is almost empty, leaving a residual pressure remains in the receiving chamber, the auxiliary pressure source also via a or more normally closed inlet valves of the valve system is connected to wheel brakes or groups of wheel brakes and means are provided which are in contact with the inlet valves Record the admission pressure, the respective inlet valve for pressurization of the wheel brakes according to one Control algorithm opened which takes into account the admission pressure applied to the inlet valve.
Um die Zahl der Sensoren der Bremsanlage möglichst gering zu halten, sieht die Erfindung vor, dass der Regelalgorithmus den vom Speicherdrucksensor am Hochdruckspeicher gemessenen Druckwert nutzt und als Vordruck wertet.To the number of sensors in the brake system if possible To keep it low, the invention provides that the control algorithm the pressure value measured by the accumulator pressure sensor on the high-pressure accumulator uses and evaluates as a form.
Statt eines gesonderten, unmittelbar vor den Einlassventilen angeordneten Drucksensors wird ein Speicherdrucksensor an der Aufnahmekammer des Hochdruckspeichers ge nutzt, dessen Signale auch zum Überwachen des Hochdruckspeichers genutzt werden können.Instead of a separate, immediate A storage pressure sensor is arranged in front of the inlet valves at the receiving chamber of the high-pressure accumulator uses the signals also for monitoring of the high pressure accumulator can be used.
Außerdem kann der Speicherdrucksensor am Hochdruckspeicher auch zur Bestimmung des Füllgrades des Hochdruckspeichers herangezogen werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die elektronische Steuereinheit über den Hochdruckspeicher beschreibende Daten verfügt und damit in der Lage ist, aus dem vom Speicherdrucksensor gelieferten Druckwert den Füllgrad des Hochdruckspeichers zu bestimmen.In addition, the storage pressure sensor on High-pressure accumulator also for determining the degree of filling of the high-pressure accumulator be used. This is achieved in that the electronic Control unit via data describing the high-pressure accumulator and is therefore able to from the pressure value supplied by the storage pressure sensor the degree of filling of the Determine high pressure storage.
Im Folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispieles die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:The following is based on an exemplary embodiment the invention closer explained become. To show:
Die in
Der zweite Druckraum des Hauptbremszylinders
Wie der Zeichnung weiter zu entnehmen
ist, ist ein als Hilfsdruckquelle dienendes Motor-Pumpen-Aggregat
Eine dritte hydraulische Leitung
Der gemeinsamen Ansteuerung des Motor-Pumpen-Aggregats
Im Normalbetrieb bzw. in der Betriebsart "Brake-by-wire" arbeitet die in
Der in
Wie der
Austrittsöffnung des hydraulischen Anschlusses
Das Schließen des Bodenventils
Geöffnet wird das Bodenventil
In der Seitenwand des Gehäuses
Der Speicherdrucksensor
Bestimmung des VordruckesDetermination of the form
Solange das Bodenventil
Füllstandsmessung:Level measurement:
Solange das Bodenventil
Funktionsüberprüfung des Bodenventils:Functional check of the Bottom valve:
Bei einem geschlossenen Bodenventil,
was bedeutet, das der vom Speicherdrucksensor
Sollte der Druck trotz des geschlossenen
Bodenventils
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8130 | Withdrawal |