DE19843221A1 - Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems - Google Patents

Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems

Info

Publication number
DE19843221A1
DE19843221A1 DE19843221A DE19843221A DE19843221A1 DE 19843221 A1 DE19843221 A1 DE 19843221A1 DE 19843221 A DE19843221 A DE 19843221A DE 19843221 A DE19843221 A DE 19843221A DE 19843221 A1 DE19843221 A1 DE 19843221A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control unit
control system
driving
vehicle
driving dynamics
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843221A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19843221B4 (de
Inventor
Peter E Dr Rieth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ITT Manufacturing Enterprises LLC filed Critical ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority to DE19843221A priority Critical patent/DE19843221B4/de
Priority to EP98966680A priority patent/EP1044124A1/de
Priority to JP2000527437A priority patent/JP2002500130A/ja
Priority to PCT/EP1998/008479 priority patent/WO1999035018A1/de
Publication of DE19843221A1 publication Critical patent/DE19843221A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19843221B4 publication Critical patent/DE19843221B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B60T8/326—Hydraulic systems
    • B60T8/3265—Hydraulic systems with control of the booster
    • 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
    • B60T13/72—Electrical control in fluid-pressure brake systems in vacuum systems or vacuum booster units
    • 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
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • 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
    • B60T8/34—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/3675—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems integrated in modulator units
    • 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
    • B60T8/34—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/44—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems
    • 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
    • B60T8/34—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/48—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4845—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using a booster or a master cylinder for traction control
    • B60T8/4854—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using a booster or a master cylinder for traction control pneumatic boosters

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrdynamikregelsystem zum Regeln des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeuges im fahrdynamischen Grenzbereich und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems.
Ein Fahrdynamikregelsystem ist ein Regelsystem im Bremssystem und/oder im Antriebsstrang, das das seitliche Ausbrechen eines Fahrzeuges verhindern soll. Dieses Regelsystem soll im fahrdynamischen Grenzbereich die drei Freiheitsgrade des Fahrzeuges in der Ebene (Längs-, Quer- und Giergeschwindigkeit um die Hochachse) im Sinne eines an den Fahrerwunsch und die Fahrbahn angepaßten Fahrverhaltens beeinflussen.
Derartige Fahrdynamikregelsysteme werden in Kraftfahrzeugen unter der Bezeichnung ESP eingesetzt und sind in der Fachliteratur, wie z. B. dem Kraftfahrtechnisches Taschenbuch/Bosch, 22. Auflage, Seiten 668ff ausführlich beschrieben.
Diese Fahrdynamikregelsysteme besitzen einen aktiven Unterdruckbremskraftverstärker, der sowohl elektrisch als auch mechanisch betätigbar ist. Mittels Fahrdynamiksensoren kann ein fahrdynamischer Grenzbereich festgestellt werden, wobei zur Vermeidung eines Ausbrechens des Fahrzeuges ein fiktiver Fahrdynamikbremswunsch ermittelt wird und nach dessen Maßgabe die Räder des Fahrzeuges individuell abgebremst werden. Durch dieses gezielte Abbremsen wird erreicht, daß das Fahrzeug selbst bei glatten Untergrund einer Fahrspur folgt, die im wesentlichen mit dem Lenkwinkelverlauf übereinstimmt.
Ferner ist aus der DE 196 45 338.0 eine blockiergeschützte hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage (ABS) bekannt. Diese Kraftfahrzeugbremsanlage weist einen zweikreisigen Bremsdruckgeber auf und ist mit einer diagonalen Bremskreisaufteilung versehen. An jedem Rad ist ein elektrisch betätigbares Hydraulikventil zur radindividuellen Regelung des Bremsdruckes vorgesehen. Es handelt sich um eine zweikreisige, kostengünstige Bremsanlage, die vor allem durch die Verwendung besonderer, mit getrennten Eingängen für den Hinterrad- und Vorderradanschluß ausgerüsteter Niederdruckspeicher, die beim Erreichen eines bestimmten Füllgrades von den Vorderradbremsen abgetrennt werden, ohne Hydraulikpumpen auskommt bzw. ohne Hydraulikpumpen problemlos betrieben werden kann.
Pumpenlose geregelte Bremsanlagen dieser Art zeichnen sich durch vergleichsweise geringe Herstellungskosten in Verbindung mit einer in den meisten Fällen durchaus ausreichenden Blockierschutzregelung aus.
Diese Kraftfahrzeugbremsanlagen können mit einem aktiven Booster, einem elektrisch betätigbaren Unterdruckbrems­ kraftverstärker, versehen sein, der die Bremsanlage zu einem kombinierten Blockierschutz- und Antriebsregelsystem erweitert. Ein solcher aktiver Booster gelangt immer dann zum Einsatz, wenn auch ohne Betätigung der Bremsanlage durch den Fahrer oder unabhängig von der von dem Fahrer ausgeübten Pedalkraft ein bestimmter Bremsdruck an den Radbremsen angelegt werden soll.
Blockiergeschützte hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlagen unterscheiden sich von Fahrdynamikregelsystemen dadurch, daß sie keine Einrichtungen zum Feststellen eines fahrdynamischen Grenzbereichs und keine Einrichtungen zum Ermitteln des fiktiven Fahrdynamikbremswunsches aufweisen. Bekannte Fahrdynamikregelsysteme sind im Vergleich zur diesen einfachen blockiergeschützten hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlagen aufwendig und kompliziert ausgebildet, da sie sowohl dem Fahrerbremswunsch als auch den Fahrdynamikbremswunsch, die in manchen Situationen gleichzeitig auftreten können, korrekt in eine individuelle Bremsung der Räder umsetzen müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrdynamik­ regelsystem zum Regeln des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeuges im fahrdynamischen Grenzbereich zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und dennoch zuverlässig arbeitet. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch ein Fahrdynamikregelsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystem zum Regeln des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeuges im fahrdynamischen Grenzbereich weist einen Bremsdruckgeber auf, der aus einem Hauptzylinder und einem Unterdruckbremskraftverstärker besteht, wobei der Unterdruckbremskraftverstärker als aktiver Unterdruckbremskraftverstärker ausgebildet ist, der sowohl über ein Bremspedal mechanisch als auch elektrisch betätigbar ist. Ferner weist das Fahrdynamikregelsystem eine hydraulische Steuereinheit auf, die eine hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und mehreren Radbremsen und eine hydraulische Verbindung zwischen den Radbremsen und einem Niederdruck-speicher vorsieht. Die hydraulischen Verbindungen zu den einzelnen Radbremsen sind jeweils mit einem elektrisch ansteuerbaren Ventil versehen, die von einer elektrischen Steuereinheit angesteuert werden.
Durch das Vorsehen eines Niederdruckspeichers ist keine Förderpumpe zum Abführen des Hydraulikmediums von den Radbremsen notwendig. Hierdurch kann die Ausgestaltung der hydraulischen Steuereinheit sehr einfach gehalten werden. Erfindungsgemäß ist der Unterdruckbremskraftverstärker mit einem Kraftsensor zum Erfassen der Pedalkraft versehen. Diese Kombination bestehend aus dem aktiven Unterdruckbremskraftverstärker, dem Kraftsensor und der pumpenlosen hydraulischen Steuereinheit erlaubt trotz ihrer einfachen Ausgestaltung ein Regeln des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeuges im fahrdynamischen Grenzbereich.
Gemäß dem Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems nach Anspruch 10 kann ein solcher fahrdynamischer Grenzbereich festgestellt werden, wobei dann ein Fahrdynamikbremswunsch ermittelt wird, der Unterdruckbrems-kraftverstärker elektrisch betätigt wird und die Ventile derart von der elektrischen Steuereinheit nach Maßgabe des Fahrdynamikbremswunsches angesteuert werden, daß ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeuges verhindert wird. Unabhängig von diesem Fahrdynamikregelvorgang kann durch den Kraftsensor zum Erfassen der Pedalkraft ein Fahrerbremswunsch festgestellt werden.
Während des Fahrdynamikregelvorganges wird der Fahrerbremswunsch in einem Art "brake by Wire"-Modus von der elektrischen Steuereinheit ausgewertet und, da der Unterdruckbremskraftverstärker bereits betätigt ist, lediglich durch ein gezieltes individuelles Ansteuern der Ventile auf die Radbremsen übertragen. Durch den Übergang von einem normalen Bremsmodus in den "brake by Wire"-Modus während des Fahrdynamikregelvorganges werden aufwendige Systeme im Bereich des Unterdruckbremskraftverstärkers vermieden, die eine gleichzeitige Behandlung eines Fahrdynamikbremswunsches als auch eines Fahrerbremswunsches erlauben.
Vorzugsweise wird während des Fahrdynamikregelvorganges der Unterdruckbremskraftverstärker voll angesteuert, so daß die volle Regelkapazität zum Bremsen der Räder zu Verfügung steht.
In einer bevorzugen Ausführungsform sind der Bremsdruckgeber, die elektronische Steuereinheit und die Ventile der hydraulischen Steuereinheit und der Niederdruckspeicher in einer Baueinheit integriert, so daß beim Einbau in ein Fahrzeug lediglich die hydraulischen Leitungen zu den einzelnen Radbremsen und die elektrischen Leitungen zu den einzelnen Sensoren verlegt werden müssen. Diese Integration zu einer Baueinheit wird durch die erfindungsgemäße einfache Ausgestaltung ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystem ist sehr einfach und damit kostengünstig aufgebaut, weshalb es auch bei kleinen Kraftfahrzeugen wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden kann.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen beigefügten Figur hervor, die schematisch eine Darstellung der wesentlichen Komponenten eines Fahrdynamikregelsystems nach der Erfindung zeigt.
Das erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystem weist einen pedalbetätigten Bremsdruckgeber 1 auf, der sich hier aus einem Tandem-Hauptzylinder 2 mit einem vorgeschalteten Unterdruckverstärker 3 zusammensetzt und an den über zwei hydraulisch getrennte Bremskreise I, II die Radbremsen 4-7 der Fahrzeugräder in diagonaler Bremskreisaufteilung angeschlossen sind.
Zur Übertragung und Steuerung des vom Bremsdruckgeber 1 erzeugten Bremsdruckes zur den einzelnen Radbremsen 4-7 ist eine hydraulische Steuereinheit HCU vorgesehen, die von einer elektrischen Steuereinheit ECU angesteuert wird.
Der Unterdruckbremskraftverstärker ist als aktiver Unterdruckbremskraftverstärker ausgebildet, d. h., daß er ein elektrisch betätigbares Ventil 8 aufweist, das in an sich bekannter Weise eine Arbeitskammer des Unterdruckbremskraft­ verstärkers 3 mit einer Unterdruckkammer als auch mit Atmosphärendruck in Verbindung bringen kann. Derartige aktive Unterdruckbremskraftverstärker sind hinlänglich bekannt, weshalb sich eine genaue Beschreibung erübrigt. Der aktive Unterdruckbremskraftverstärker kann sowohl über ein Bremspedal 9 mechanisch als auch über das Ventil 8 elektrisch betätigt werden.
Am Unterdruckbremskraftverstärker 3 ist ein Kraftsensor 10 zum Aufnehmen der am Bremspedal 9 anliegenden Pedalkraft vorgesehen. Ferner weist der Unterdruckbremskraftverstärker 3 einen Pedalbetätigungs-Erkennungs-Schalter 11 und einen Wegsensor 12 zum Erfassen des Betätigungsweges des Unterdruckbremskraftverstärker 3 auf. Der Wegsensor 12 kann den von der Membran des Unterdruckverstärkers 3 oder dessen Kolbenstange oder den vom Kolben des Tandem-Hauptzylinders 2 zurückgelegten Weg detektieren. Das elektrisch betätigbare Ventil 8, der Kraftsensor 10, der Pedalbetätigungs- Erkennungs-Schalter 11 und der Wegsensor 12 sind elektrisch mit der elektrischen Steuereinheit ECU verbunden.
An den Bremskreise I sind die Radbremsen des rechten Vorderrades VR und des linken Hinterrades HL, an den Bremskreise II die Radbremsen der beiden anderen Räder VL, HR angeschlossen. Die von dem Tandem-Hauptzylinder 2 kommenden Druckmittelzufuhrleitungen 13a, 13b der beiden Bremskreise I, II sind jeweils mittels Zweigleitungen zu den Radbremsen 4-7 verzweigt, wobei in den Zweigleitungen jeweils ein elektromechanisches 2/2-Wegeventil 14-17 angeordnet ist. Parallel zu den 2/2-Wegeventilen 14-17 sind jeweils Rückschlagventile 18-21 angeordnet, die unabhängig von der Ventilstellung einen Druckmittelrückfluß zum Tandem- Hauptzylinder 2 erlauben. An den Bereichen der Druckmittel­ zufuhrleitungen 13a, 13b zwischen den 2/2-Wegeventil in 14-17 und den Radbremsen 4-7 münden jeweils Verzweigungsleitungen von Druckmittelrückflußleitungen 23a, 23b der beiden Bremskreise I, II. Die Druckmittelrückflußleitungen 23a, 23b bilden jeweils einen Druckmittelweg von den Radbremsen 4-7 zu einem Niederdruckspeicher 24. In den Verzweigungsleitungen der Druckmittelrückflußleitungen 23a, 23b ist jeweils ein elektromechanisches 2/2-Wegeventil 25-28 angeordnet. Die Ventile 14-17, 25-28 sind elektrisch mit der elektrischen Steuereinheit ECU verbunden, so daß sie von dieser angesteuert werden und an den einzelnen Radbremsen 4-7 Hydraulikmedium individuell zu- bzw. abgeführt werden kann.
Das Fahrdynamikregelsystem weist in an sich bekannter Weise Fahrdynamiksensoren auf, die z. B. einen Querbeschleuni­ gungssensor 29, einen Giergeschwindigkeitssensor 30, einen Lenkwinkelsensor 31 und Raddrehzahlsensoren 32-35 umfassen. Die Fahrdynamiksensoren 29-35 sind mit der elektrischen Steuereinheit ECU verbunden. Die elektrische Steuereinheit ECU ist derart ausgebildet, daß sie aufgrund der Ausgangssignale der Fahrdynamiksensoren 29-35 eine Situation erkennen kann, bei der sich das Fahrzeug in einem fahrdynamischen Grenzbereich befindet. Auf Grundlage der Ausgangssignale kann die elektrische Steuereinheit ECU einen Fahrdynamikbremswunsch ermitteln und gemäß dem Fahrdynamikbremswunsch die Ventile 14-17, 25-28 derart ansteuern, daß die Räder durch die Radbremsen 4-7 individuell abgebremst werden, um ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeuges zu verhindern.
Bei einer bevorzugen Ausführungsform des erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystems sind die hydraulische Steuereinheit HCU und die elektrische Steuereinheit ECU baulich in den Bremsdruckgeber 1 integriert. Eine solche Baueinheit umfaßt sowohl den Unterdruckbremskraftverstärker 3, den Tandem- Hauptzylinder 2, die hydraulische Steuereinheit HCU mit all ihren Ventilen, die elektrische Steuereinheit ECU und den Niederdruckspeicher 24. Diese Baueinheit kann einfach in ein Kraftfahrzeug montiert werden, wobei lediglich die Fahrdynamiksensoren 29-35 an die elektrische Steuereinheit ECU und die Radbremsen 4-7 an die hydraulischen Steuereinheit HCU angeschlossen werden müssen.
Nachfolgend wird der Betrieb des erfindungsgemäßen Fahrdynamikregelsystems erläutert.
Befindet sich das mit dem erfindungsgemäßen Fahrdynamikregel­ system versehene Fahrzeug nicht in einem fahrdynamischen Grenzbereich, so arbeitet das Fahrdynamikregelsystem wie z. B. die aus der DE-A-196 45 338.0 bekannte blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage, wobei die auf das Bremspedal 9 ausgeübte Pedalkraft in an sich bekannter Weise durch den Unterdruckbremskraftverstärker 3 verstärkt und auf die Radbremsen 4 bis 7 übertragen wird.
Wird von der elektrischen Steuereinheit ECU anhand der Ausgangssignale der Fahrdynamiksensoren 29-35 ein fahrdynamischer Grenzbereich festgestellt, so ermittelt die elektrische Steuereinheit ECU einen Fahrdynamikbremswunsch, gemäß dem die Räder individuell abgebremst werden sollen, um ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeuges zu verhindern. Die elektronische Steuereinheit ECU betätigt den Unterdruckbrems­ kraftverstärker 3 durch Ansteuern seines elektromagnetischen Ventils 8, so daß an den Druckmittelzufuhrleitungen 13 ein vorbestimmter Bremskraftdruck anliegt. Vorzugsweise wird der Unterdruckbremskraftverstärker 3 voll angesteuert, so daß der maximale Bremskraftdruck erzeugt wird.
Die elektrische Steuereinheit ECU steuert dann die Ventile 14-17 und 25-28 derart an, daß der Bremskraftdruck an die Radbremsen 4-7 nach Maßgabe des Fahrdynamikbremswunsches angelegt bzw. wieder abgenommen wird. Hierdurch wird ein Ausbrechen des Fahrzeuges sicher vermieden.
Betätigt der Fahrer des Fahrzeuges während eines solchen Fahrdynamikregelvorganges das Bremspedal 9, so wird über den Kraftsensor 10 die Pedalkraft festgestellt und von der elektrischen Steuereinheit ECU als Fahrerbremswunsch ausgewertet. Der Fahrerbremswunsch wird dann von der elektrischen Steuereinheit ECU dem Fahrdynamikbremswunsch überlagert, das heißt, die von der elektrischen Steuereinheit an die Ventile 14-17 und 25-28 aufgrund des Fahrdynamikbremswunsches und des Fahrerbremswunsches angelegten Signale werden überlagert. Der Fahrerbremswunsch wird somit vom bereits betätigten Bremsdruckgeber 1 entkoppelt und in einem Art "brake by Wire"-Modus von der elektrischen Steuereinheit ECU unmittelbar an die hydraulische Steuereinheit HCU weitergegeben. Diese erlaubt selbst in Situationen, in welchen gleichzeitig ein Fahrdynamikbremswunsch und ein Fahrerbremswunsch auftritt, ein kontrolliertes Steuern der Radbremsen 4-7 nach Maßgabe beider Bremswünsche.
Das Vorsehen des Kraftsensors 10 zum Erfassen der Pedalkraft erlaubt zusätzlich, daß das erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystem in einem fahrdynamischen Normalbereich eine sogenannte Bremsassistenz-Funktion ausführt. Hierbei wird mittels des Kraftsensors 10 eine Notfallsituation von der elektrischen Steuereinheit ECU durch Auswerten eines vom Kraftsensor 10 detektierten Kraftgradienten festgestellt. Übersteigt der Kraftgradient einen bestimmten Wert, daß heißt, daß sich die Pedalkraft schneller als eine vorbestimmter Änderung verändert, so wird die Notfallsituation festgestellt und der Unterdruckbremskraftverstärker 3 zusätzlich zur Pedalbetätigung von der elektrischen Steuereinheit ECU über das elektromagnetischen Ventil 8 betätigt. Hierdurch wird in der Notfallsituation mit einer erhöhten Bremskraft gebremst.
Ferner kann das erfindungsgemäße Fahrdynamikregelsystem mit einer an sich bekannten Antriebsschlupfregelung versehen werden, wobei lediglich ein entsprechendes Steuerprogramm in der elektrischen Steuereinheit ECU implementiert werden muß.

Claims (12)

1. Fahrdynamikregelsystem zum Regeln des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeuges im fahrdynamischen Grenzbereich mit einem Bremsdruckgeber (1), der einen Hauptzylinder (2) und einen Unterdruckbremskraftverstärker (3) aufweist, wobei der Unterdruckbremskraftverstärker als aktiver Unterdruckbremskraftverstärker (3) ausgebildet ist, der sowohl über ein Bremspedal (9) mechanisch als auch elektrisch betätigbar ist, und mit einem Kraftsensor (10) zum Erfassen der Pedalkraft versehen ist, einer hydraulischen Steuereinheit (HCU), die eine hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptzylinder (2) und mehreren Radbremsen (4-7) und eine hydraulische Verbindung zwischen den Radbremsen (4-7) und einem Niederdruckspeicher (24) vorsieht, wobei die hydraulischen Verbindungen zu den einzelnen Radbremsen (4-7) jeweils mit einem elektrisch ansteuerbaren Ventil (14-17, 25-28) versehen sind, und einer elektrischen Steuereinheit (ECU) zum Ansteuern der Ventile (14-17, 25-28).
2. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckbrems­ kraftverstärker (3) mit einem Wegsensor (12) zum Erfassen der Unterdruckbremskraftverstärkerbetätigung versehen ist.
3. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckbremskraftverstärker (3) mit einem Pedalbetätigungs-Erkennungs-Schalter (11) versehen ist.
4. Fahrdynamikregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrdynamikregelsystem einen oder mehrere Fahrdynamiksensoren (29-35) aufweist, die mit der elektrischen Steuereinheit (ECU) verbunden sind, um nach Maßgabe der von den Fahrdynamiksensoren (29-35) ermittelten Werten im fahrdynamischen Grenzbereich die Ventile (14-17, 25-28) anzusteuern.
5. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrdynamiksensoren einen Querbeschleunigungssensor (29), Giergeschwindigkeitssensor (30), einen Lenkwinkelsensor (31) und/oder einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren (32-35) umfassen.
6. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem mit einer Radbremse (4-7) versehenen Rad ein Raddrehzahlsensor (32-35) angeordnet ist.
7. Fahrdynamikregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftsensor (10) mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) verbunden ist, wobei die elektronische Steuereinheit (ECU) derart ausgebildet ist, daß in einem fahrdynamischen Grenzbereich der Unterdruckbremskraftverstärker (3) elektrisch betätigt wird und nach Maßgabe des Ausgangssignals des Kraftsensors (10) und dem von den Fahrdynamiksensoren ermittelten Fahrzustand die Ventile (14-17, 25-28) betätigt werden.
8. Fahrdynamikregelsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruckgeber und die elektronische Steuereinheit (ECU) in einer Baueinheit ausgebildet sind.
9. Fahrdynamikregelsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (14-17, 25-28) der hydraulischen Steuereinheit (HCU) in die Baueinheit integriert sind.
10. Verfahren zum Betreiben eines Fahrdynamikregelsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinheit anhand der Ausgangssignale der Fahrdynamiksensoren einen fahrdynamischen Grenzbereich feststellen kann, wobei im Falle eines fahrdynamischen Grenzbereichs die elektrische Steuereinheit einen Fahrdynamikbremswunsch ermittelt, der Unterdruckbremskraftverstärker elektrisch betätigt wird und die Ventile derart von der elektrischen Steuereinheit nach Maßgabe des Fahrdynamikbremswunsches angesteuert werden, daß ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeuges verhindert wird, wobei das vom Kraftsensor zum Erfassen der Pedalkraft erhaltene Ausgangssignal, das dem Fahrerbremswunsch entspricht, von der elektrischen Steuereinheit ausgewertet wird, und die dem Fahrdynamikbremswunsch und dem Fahrerbremswunsch entsprechenden Signale zum Ansteuern der Ventile überlagert werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Feststellen eines fahrdynamischen Grenzbereiches der Unterdruckbremskraftverstärker zum Erzeugen eines maximalen Bremskraftdruckes voll angesteuert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnete daß wenn von der elektrischen Steuereinheit kein fahrdynamischer Grenzbereich festgestellt und der Gradienten des Ausgangssignales des Kraftsensors zum Ermitteln der Pedalkraft ausgewertet wird und falls der Gradient einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet der Unterdruckbremskraftver­ stärker fremdbetätigt wird.
DE19843221A 1998-01-07 1998-09-22 Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems Expired - Lifetime DE19843221B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843221A DE19843221B4 (de) 1998-01-07 1998-09-22 Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems
EP98966680A EP1044124A1 (de) 1998-01-07 1998-12-28 Fahrdynamikregelsystem und verfahren zum betreiben eines solchen fahrdynamikregelsystems
JP2000527437A JP2002500130A (ja) 1998-01-07 1998-12-28 走行動特性制御装置とその運転方法
PCT/EP1998/008479 WO1999035018A1 (de) 1998-01-07 1998-12-28 Fahrdynamikregelsystem und verfahren zum betreiben eines solchen fahrdynamikregelsystems

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19800228.9 1998-01-07
DE19800228 1998-01-07
DE19843221A DE19843221B4 (de) 1998-01-07 1998-09-22 Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19843221A1 true DE19843221A1 (de) 1999-07-15
DE19843221B4 DE19843221B4 (de) 2011-11-17

Family

ID=7854046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843221A Expired - Lifetime DE19843221B4 (de) 1998-01-07 1998-09-22 Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19843221B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10114843B4 (de) * 2000-03-22 2006-02-02 Aisin Seiki K.K., Kariya Bremssteuergerät für Fahrzeuge
DE102006028118A1 (de) * 2006-06-15 2007-12-20 Volkswagen Ag Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug
DE102010051979B3 (de) * 2010-11-19 2012-03-29 Audi Ag Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug
WO2015106905A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für fahrzeuge

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19515046A1 (de) * 1994-11-25 1996-06-27 Teves Gmbh Alfred System zur Fahrstabilitätsregelung
DE19503076A1 (de) * 1995-02-01 1996-08-08 Teves Gmbh Alfred Verfahren zum Betreiben einer blockiergeschützten Kraftfahrzeugbremsanlage
DE19503622A1 (de) * 1995-02-03 1996-08-08 Bosch Gmbh Robert Bremsanlage
DE19515848A1 (de) * 1995-04-29 1996-10-31 Teves Gmbh Alfred Vorrichtung und Verfahren zum Einstellen eines variablen Verstärkungsfaktors eines Bremskraftverstärkers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19645338A1 (de) * 1996-11-04 1998-05-07 Teves Gmbh Alfred Blockiergeschützte hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19515046A1 (de) * 1994-11-25 1996-06-27 Teves Gmbh Alfred System zur Fahrstabilitätsregelung
DE19503076A1 (de) * 1995-02-01 1996-08-08 Teves Gmbh Alfred Verfahren zum Betreiben einer blockiergeschützten Kraftfahrzeugbremsanlage
DE19503622A1 (de) * 1995-02-03 1996-08-08 Bosch Gmbh Robert Bremsanlage
DE19515848A1 (de) * 1995-04-29 1996-10-31 Teves Gmbh Alfred Vorrichtung und Verfahren zum Einstellen eines variablen Verstärkungsfaktors eines Bremskraftverstärkers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PICKENHAHN,Josef: Elektronisch geregelter Bremskraftverstärker. In: ATZ - Automobiltechnische Zeitschrift 97, 1995, 1, S.36,37 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10114843B4 (de) * 2000-03-22 2006-02-02 Aisin Seiki K.K., Kariya Bremssteuergerät für Fahrzeuge
DE102006028118A1 (de) * 2006-06-15 2007-12-20 Volkswagen Ag Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug
DE102006028118B4 (de) * 2006-06-15 2016-10-13 Volkswagen Ag Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug sowie ein dafür geeigneter Sensor
DE102010051979B3 (de) * 2010-11-19 2012-03-29 Audi Ag Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug
WO2012065662A1 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Audi Ag Fahrzeug, insbesondere hybridfahrzeug
US8762038B2 (en) 2010-11-19 2014-06-24 Audi Ag Vehicle, in particular a hybrid vehicle
WO2015106905A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für fahrzeuge
CN105916746A (zh) * 2014-01-16 2016-08-31 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于车辆的制动系统
US10065613B2 (en) 2014-01-16 2018-09-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Brake system for vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
DE19843221B4 (de) 2011-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19535623C2 (de) Hydraulisches, auch fahrerunabhängig betätigbares und regelbares Fahrzeugbremssystem
DE4329140C1 (de) Bremsdruck-Steuereinrichtung
EP0752939B1 (de) Verfahren zum betrieb eines elektronisch regelbaren bremsbetätigungssystems
DE19747144B4 (de) Fahrzeugbewegungssteuerungssystem
EP2822822B1 (de) Verfahren zur bestimmung einer druck-volumen-kennlinie einer radbremse
EP0607208B1 (de) Bremsanlage mit blockierschutz- und antriebsschlupfregelung
DE69721545T2 (de) Bremskraftsteuervorrichtung
DE60310475T2 (de) Hybrid-Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102017222450A1 (de) Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug
DE4102496A1 (de) Bremsdruck-steuereinrichtung
WO2005115816A1 (de) Verfahren zum bremsen eines fahrzeugs mittels einer fluidisch ansteuerbaren fahrzeugbremsanlage und fahrzeugbremsanlage
DE102017222435A1 (de) Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zu deren Betrieb
WO1992018361A1 (de) Hydraulische fremdkraft-bremsanlage mit blockierschutz- und antriebsschlupfregeleinrichtung, insbesondere für kraftfahrzeuge
DE102017222440A1 (de) Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zu deren Betrieb
EP1494905B1 (de) Kraftfahrzeug mit einem bremssystem und einem antriebssystem
DE19639387B4 (de) Antiblockierregelungsvorrichtung
DE102005061543B4 (de) Hydraulische Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage
EP1481864B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abbremsen eines Kraftfahrzeugs mittels eines Fahrerassistenzsystems
DE4427246A1 (de) Bremsdruck-Steuerungseinrichtung
EP0867325B1 (de) Bremsregelungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer ein- und ausschaltbaren elektronischen Geschwindigkeitsregeleinheit
EP2007611B1 (de) Verfahren zur regelung des druckes in einem elektronisch gesteuerten bremssystem und elektronisches bremssystem
DE19843221B4 (de) Fahrdynamikregelsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrdynamikregelsystems
DE3621000C2 (de) Antriebsschlupfgeregelte Mehrkreisbremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE19838379A1 (de) Fahrzeugbremssystem zur simultanen Ausführung einer vom Fahrer eingeleiteten Bremsaktion und einer automatischen Fahrverhaltensregelung
WO2021063577A1 (de) Verfahren zur steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren fremdkraftbremsanlage, insbesondere für ein kraftfahrzeug und elektronisch schlupfregelbaren fremdkraftbremsanlage, insbesondere für ein kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, D

8110 Request for examination paragraph 44
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120218

R120 Application withdrawn or ip right abandoned
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20150324