-
Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Unterdruck in einem Fahrzeug.
-
In Kraftfahrzeugen werden Einrichtungen eingesetzt, die mit Unterdruck betrieben werden. Als Beispiel sei ein Bremskraftverstärker genannt. In der Regel wird bei heutigen Fahrzeugen der Unterdruck durch den im Saugrohr einer Brennkraftmaschine herrschenden Unterdruck bereitgestellt. Bei modernen Brennkraftmaschinen, insbesondere bei direkteinspritzenden Ottomotoren oder bei Dieselmotoren, bzw. bei alternativen Antriebskonzepten wie Elektromotoren, steht die Unterdruckbereitstellung aus dem Saugrohr der Brennkraftmaschine nicht oder nicht immer zur Verfügung. So wird z. B. bei Ottomotoren mit Katalysatoren während einer Betriebsphase der Katalysator durch Spätziehen des Zündwinkels und Erhöhung der Luftzufuhr geheizt. In diesem Fall steht unter Umständen kein ausreichender Saugrohrunterdruck mehr zur Verfügung. Der eventuell nach dem Start aufgebaute Unterdruck im Druckspeicher der mit Unterdruck betriebenen Einrichtung ist nach kurzem Betrieb dieser Einrichtung, bei Bremskraftverstärkern nach wenigen Bremsvorgängen, aufgebraucht, so daß die Einrichtung nicht mehr oder nur eingeschränkt zur Verfügung steht. Im Beispiel ist keine Bremskraftverstärkung mehr wirksam. Ferner hat die Unterdruckentnahme aus dem Saugrohr Auswirkungen auf die Motorsteuerung. Durch diese Druckentnahme gibt es Fehler in der Erfassung der Luftmasse und somit Abweichungen im Luft-/Kraftstoffgemisch. Diese Abweichungen können zum Beispiel bei einer Katalysatorheizung mittels Sekundärlufteinblasung zum Zusammenbruch der die Heizung bewirkenden Thermoreaktion führen oder zur Anzeige eines Fehlers in der λ-Regelung. In Anwendungsfällen mit direkteinspritzenden Ottomotoren ergibt sich ein zusätzlicher Verbrauchsnachteil, wenn zur Erzeugung von Unterdruck vom Schichtbetrieb in den Homogenbetrieb umgeschaltet werden muß. Generell besteht bei allen mechanisch getriebenen Vakuumpumpen sowohl bei der Verwendung in Benzinbrennkraftmaschinen als auch in Diesel- oder Elektromotoren die Schwierigkeit, daß bei stehendem Motor kein Unterdruck geliefert werden kann und somit die mit Unterdruck betriebenen Einrichtungen nicht zur Verfügung stehen (zum Beispiel Bremskraftunterstützung).
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren bzw. eine verbesserte Vorrichtung zur Bereitstellung von Unterdruck anzugeben.
-
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.
-
In diesem Zusammenhang ist beispielsweise aus der
DE 33 22 176 A1 bekannt, eine Vakuumpumpe durch einen elektrischen Antriebsmotor anzutreiben. Ferner wird dort ein Druckschalter vorgeschlagen, der bei einem bestimmten Druckunterschied zwischen atmosphärischem Druck und dem im Vakuumkreis herrschenden Druck die Vakuumpumpe ein- beziehungsweise ausschaltet. Diese Vakuumpumpe dient unter anderem zur Versorgung eines Bremskraftverstärkers mit Unterdruck, wobei die Ausgangsleitung der Vakuumpumpe über eine Rückschlagventilanordnung an der Leitung angebracht ist, die zur Unterdruckversorgung des Druckspeichers eines Bremskraftverstärkers aus dem Saugrohr einer Brennkraftmaschine dient.
-
Aus der
US 4 738 112 A ist ein Bremskraftverstärker bekannt, dessen Unterdruck sowohl von einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine als auch von einer Vakuumpumpe bereitgestellt wird. Sie zeigt den Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus der
US 5 515 676 A ist ein Verfahren zum Ansteuern einer Vakuumpumpe bekannt.
-
Vorteile der Erfindung
-
Die Bereitstellung von Unterdruck und damit die Verfügbarkeit von mit Unterdruck betriebenen Einrichtungen, beispielsweise von Bremskraftverstärkern, wird verbessert. Von besonderem Vorteil ist, daß eine negative Beeinflussung eines Katalysatorheizvorgangs und die damit negativen Auswirkungen auf die Abgasemissionen des Fahrzeugs bei Brennkraftmaschinen vermieden wird.
-
Der Gegenstand mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche hat den Vorteil, dass er besonders kostengünstig ist, da auf einen Drucksensor verzichtet.
-
Von besonderem Vorteil ist ferner die Integration der Ansteuerung der Vakuumpumpe in eine Steuereinheit zur Steuerung des Antriebsmotors, da dann die Übertragung der zur Durchführung der Ansteuerung erforderlichen Steuerungssignale des Antriebsmotors an andere Steuereinheiten entfällt.
-
Vorteilhaft ist ferner die Zusammenfassung der Vakuumpumpe mit Motor, der Ventile, der elektrischen Schaltmittel, ggf. des Drucksensors und von Drosseln in weiteren Unterdruckleitungen zur weiteren Verbrauchern in einem einfach einzubauenden Modul.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen beziehungsweise aus den abhängigen Patentansprüchen.
-
Zeichnung
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. 1 zeigt dabei ein Übersichtsschaltbild der Anordnung eines Vakuummoduls mit Vakuumpumpe und ihrer Ansteuerung, während in den 2 bis 4 anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele die bevorzugte Realisierung der Ansteuerung der Vakuumpumpe als Rechnerprogramm anhand von Fluß- bzw. Ablaufdiagrammen skizziert ist.
-
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
-
In 1 ist ein Modul 10 dargestellt, welches zur Unterdruckversorgung von mit Unterdruck betriebenen Einrichtungen im Kraftfahrzeug dient. Als Beispiel für eine derartige Einrichtung ist ein Bremskraftverstärker 12 skizziert. Ferner sind Druckspeicher 14 anderer Einrichtungen zum Beispiel einer Lenkhilfe, etc. dargestellt. Eine Steuereinheit 16 sowie eine Brennkraftmaschine 18, welche über ein Ansaugrohr 20 verfügt, sind ebenfalls dargestellt. Das Saugrohr 20 der Brennkraftmaschine 18 ist über eine Druckleitung 22 und ein Rückschlagventil 24 an den Druckspeicher 12 angeschlossen.
-
Ferner ist eine weitere, von der Leitung 22 abgehende Leitung 26 vorgesehen, die zu weiteren Druckspeichern 14 führt, und in die eine Drossel 28 eingesetzt ist. Der Druck in der Unterdruckleitung 22 wird in einem Ausführungsbeispiel durch einen Drucksensor 30 erfaßt, der über die elektrische Leitung 32 ein den Druck in der Druckleitung 22 repräsentierendes Signal an die elektronische Steuereinheit 16 übermittelt. Ferner ist eine Vakuumpumpe 34 skizziert, die über einen elektrischen Antriebsmotor 36 angetrieben wird. Von der Vakuumpumpe 34 geht eine Druckleitung 38 über ein Rückschlagventil 40 zur Druckleitung 22. Der elektrische Antriebsmotor 36 ist über eine mechanische Verbindung 38 mit der Pumpe 34 verbunden. Er wird über die elektrische Leitung 42 mit Versorgungsspannung VB beaufschlagt, wenn das Schaltelement 44, welches in der Zuführungsleitung 42 eingesetzt ist, geschlossen ist. Das Schaltelement 44 wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch ein Relais 46 betätigt, welches über die elektrische Leitung 48 von der elektronischen Steuereinheit 16 betätigt wird.
-
Das in 1 dargestellte Vakuummodul sieht eine elektromotorisch getriebene Vakuumpumpe vor, die durch ein elektronisches Steuergerät, welches speziell zum Betreiben der Vakuumpumpe, ein Steuergerät zur Steuerung der Antriebseinheit, der Bremsen, etc. des Fahrzeugs sein kann, eingeschaltet wird. Die Aktivierung findet statt, wenn festgestellt wird, daß kein ausreichender Unterdruck zum Betrieb der mit Unterdruck betriebenen Einrichtungen des Fahrzeugs verfügbar ist. Dazu kann ein am Vakuumspeicher angeschlossener Differenzdrucksensor, der als stetiger Sensor oder als Schalter ausgestaltet sein kann, eingesetzt werden. Das elektronische Steuergerät 16 schaltet dabei den Motor 36 und damit die Vakuumpumpe über das Relais 46 ein, wenn der gemessene Differenzdruck einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Anstelle des Differenzdrucks kann der absolute Druck ausgewertet werden. Erfindungsgemäß wird ein unten beschriebenes Modell zur Abschätzung des Drucks im Druckspeicher eingesetzt. Um die Vakuumpumpe möglichst selten zu betätigen und auf diese Weise die Sicherheitsstandards und die Lebensdauereigenschaften der Pumpe zu minimieren, ist vorgesehen, daß die Unterdruckbereitstellung bei einem Ottomotor wie heute über den Saugrohrunterdruck erfolgt. Dadurch wird ein bestmöglicher Wirkungsgrad des Gesamtsystems erreicht. Über eine Rückschlagventilanordnung wird die Unterdruckerzeugung durch die elektrische Vakuumpumpe zusätzlich nur dann eingeschaltet, wenn über den Drucksensor festgestellt wird, daß der Motor keinen ausreichenden Unterdruck bereitstellt. Die Rückschlagventilanordnung ist dabei derart, daß ein Entweichen des Unterdrucks über die Pumpe und/oder ins Saugrohr vermieden ist.
-
Anstelle der Ankopplung der Vakuumpumpe an die Druckleitung 22 über Rückschlagventile wird in einer anderen Ausführung ein Drei-Wege-Ventil verwendet, welches vom Steuergerät 16 angesteuert wird und mit dem zwischen der Druckentnahme aus dem Saugrohr und der über die Vakuumpumpe umgeschaltet wird. Dadurch wird eine unerwünschte Druckentnahme aus dem Saugrohr verhindert.
-
In einem Ausführungsbeispiel wird die Vakuumpumpe nicht von einem eigenen Steuergerät oder einem anderen Steuergerät des Fahrzeugs, sondern von einem Steuergerät, welches die Antriebseinheit steuert, angesteuert. Dadurch wird eine Vereinfachung der Erweiterung der Aktivierungs- beziehungsweise Deaktivierungsbedingungen für die Vakuumpumpe ermöglicht. Zusätzlich zu der obengenannten Druckabhängigkeit der Ansteuerung der Vakuumpumpe wird diese aktiviert, wenn das Motorsteuerungssystem eine Betriebssituation erkennt, in der eine durch die Unterdruckbereitstellung zusätzliche Luftzufuhr in das Saugrohr störend wäre. Die durch die Unterdruckbereitstellung im Saugrohr entstehende zusätzliche Luftzufuhr ist in der Regel nicht bekannt, so daß sie über die herkömmlichen Luftmassenerfassungsmittel nicht ermittelt wird und störend auf die Motorsteuerung einwirkt. Eine solche Bedingung ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Katalysator im Rahmen eines Thermoreaktorkonzepts, beispielsweise durch Sekundärluftzufuhr, aufgeheizt wird oder bei bestimmten Diagnosefunktionen, z. B. der Diagnose des Kraftstoffversorgungssystems, bei der die Korrekturgröße der Lambdaregelung auf das Erreichen unzulässiger Grenzen überwacht wird, was durch die ungemessene Luftzufuhr bei häufigen Bremsvorgängen der Fall sein kann.
-
Durch die Realisierung der Pumpenansteuerung im Steuergerät des Motors wird eine entsprechende Datenübertragung zu einem anderen Steuergerät (z. B. Bremsensteuergerät, Pumpensteuergerät, etc.) vermieden.
-
Eine Minimierung der Pumpenlaufzeit während der Katalysatorheizphase wird ferner dadurch erreicht, daß die Pumpe nach dem erstmaligen Unterdruckaufbau ausgeschaltet wird und nur dann wieder eingeschaltet wird, wenn während der Katalysatorheizphase der gemessene Unterdruck im wenigstens einen Speicher der wenigstens einen mit Unterdruck betriebenen Einrichtung eine vorgegebene Schwelle unterschreitet oder sich dem über einen Drucksensor gemessenen oder über ein Modell berechneten Saugrohrunterdruck in der Antriebseinheit bis auf einen Schwellenwert angenähert hat. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Pumpe immer rechtzeitig wieder eingeschaltet wird, bevor es zu einer Druckentnahme aus dem Saugrohr und somit zu einer störenden Leckluftzufuhr zur Brennkraftmaschine kommt.
-
Erfindungsgemäß wird ein Modell zur Abschätzung des Drucks am Druckspeicher eingesetzt. Die Abschätzung des Drucks im Unterdruckspeicher wird dabei durch Integration der Abweichung des Saugrohrdrucks vom Umgebungsdruck abgeleitet. In dieser Ausführung wird wie oben dargestellt die Vakuumpumpe immer dann angesteuert, wenn anzunehmen ist, daß während der Katalysatorheizphase eine Druckentnahme aus Saugrohr stören würde. Ferner wird in dieser Ausführung die Vakuumpumpe immer dann eingeschaltet, wenn davon ausgegangen wird, daß nicht genügend Unterdruck im Unterdruckspeicher vorhanden ist. Eine Aktivierung der Vakuumpumpe erfolgt daher beispielsweise bei Drehzahl 0 der Antriebseinheit oder wenn mehrere Bremsvorgänge oder ein Bremsvorgang bestimmter Länge in Betriebszuständen mit nicht ausreichendem Saugrohrunterdruck, zum Beispiel während der Katalysatorheizphase, stattgefunden haben. Während der Katalysatorheizphase, während der Zündwinkel nach spät verstellt ist (Momentenreserve), wird bei zu geringem Saugrohrunterdruck die Zündwinkeleinstellung beibehalten und zum Unterdruckaufbau die Vakuumpumpe eingeschaltet. Die Katalysatorheizung kann also fortgeführt werden.
-
Neben einem Bremskraftverstärker sind im Fahrzeug weitere Einrichtungen vorhanden, die mit Unterdruck betrieben werden. Als Beispiel sei ein unterdruckunterstütztes Ventil für die Saugrohrumschaltung genannt. Diese weiteren Einrichtungen weisen ebenfalls Druckspeicher 14 auf, die von der Vakuumpumpe und/oder dem Antriebsmotor über eine Druckleitung 26 mit Unterdruck versorgt werden. In einer Ausführung ist beim Anschluß eines zusätzlichen Vakuumspeichers an den Speicher des Bremskraftverstärkers eine Drosselstelle 28 vorgesehen, welche den zusätzlichen Vakuumspeicher vom Speicher des Bremskraftverstärkers entkoppelt. Beim Abfall des Schlauches 26 zu dem zusätzlichen Speicher vom Vakuummodul 10 kann genügend Druck im Speicher des Bremskraftverstärkers durch einen Dauerbetrieb der Vakuumpumpe aufrecht erhalten werden, so daß selbst in diesem Fall die Bremskraftunterstützung weiterhin wirkt. Mit dieser Lösung wird die Unterdruckversorgung aller Einrichtungen des Fahrzeugs, die mit Unterdruck betrieben werden, mittels der Vakuumpumpe über eine Unterdruckleitung möglich.
-
In vorteilhafter Weise werden ferner Undichtigkeiten im Vakuumsystem erkannt, wenn bei nicht betätigter Bremse und ggf. nicht geschalteten Zusatzvakuumverbrauchern ein häufiges Einschalten der Vakuumpumpe erforderlich ist, um den Unterdruck zu halten.
-
In einem Ausführungsbeispiel sind die erforderlichen Komponenten Drucksensor, Rückschlagventile, Vakuumpumpe, Motor, Welle und gegebenenfalls Drosselstelle in einem Modul als einzige Einbaueinheit zusammengefaßt. Dadurch wird eine einfache Montage des vorgefertigten Moduls im Fahrzeug möglich.
-
Die Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung der Vakuumpumpe im obengenannten Sinn wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Rechnerprogramm einer Steuereinheit realisiert. Diese Steuereinheit kann ein separates Steuergerät zur Pumpenansteuerung sein oder ein neben der Motorsteuerung im Fahrzeug vorhandenes Steuergerät. Bei diesen Lösungen werden die zur Aktivierung und Deaktivierung der Vakuumpumpe notwendigen Informationen und Signale von der Motorsteuereinheit zugeführt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch wird die Deaktivierung beziehungsweise Aktivierung der Vakuumpumpe direkt vom Motorsteuergerät aus vorgenommen. Die Realisierung als Rechnerprogramm ist anhand der Flußdiagramme der 2 bis 3 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel der 4 ist nicht mehr vom Gegenstand der unabhängigen Ansprüche umfasst.
-
2 zeigt eine erste Ausführung der oben beschriebenen Vorgehensweise. Das dargestellte Programm wird mit Einschalten der Versorgungsspannung des entsprechenden Steuergeräts eingeleitet. Danach findet ein erster Unterdruckaufbau statt. Im Schritt 99 wird die Pumpe aktiviert und danach im Schritt 100 der gemessene oder aufgrund eines Modells abgeschätzte Druck am Druckspeicher der mit Unterdruck betriebenen Einrichtung eingelesen. Er wird im darauffolgenden Schritt 102 mit einem vorgegebenen Sollwert Psoll verglichen. Solange der gemessene Druck kleiner als der Sollwert ist, wird die Pumpe aktiv gehalten und weiter Druck aufgebaut. Hat gemäß Schritt 102 der gemessene oder geschätzte Druck P den Solldruck Psoll erreicht, wird gemäß Schritt 104 die Pumpe deaktiviert. Danach ist der erstmalige Unterdruckaufbau abgeschlossen. In einem Ausführungsbeispiel trägt neben der Pumpe auch die Brennkraftmaschine zum Unterdruckaufbau bei.
-
Nach dem erstmaligen Unterdruckaufbau wird gemäß Schritt 106 überprüft, ob ein Betriebszustand vorliegt, in dem eine nicht bekannte Luftzufuhr in das Saugrohr der Brennkraftmaschine störend wäre. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn eine thermoreaktive Katalysatoraufheizfunktion aktiv ist oder bestimmte Diagnosefunktionen. Ist dies nicht der Fall, wird der Unterdruck auf der Basis des gemessenen oder geschätzten Drucksignals aufrecht erhalten. Daher wird im Schritt 108 der Druck P am Unterdruckspeicher eingelesen und gemäß Schritt 110 mit dem Sollwert Psoll verglichen. Ist der gemessene Druck unter den Solldruck gefallen, wird gemäß Schritt 112 die Pumpe aktiviert, befindet sich der gemessene Druck über dem Solldruck, so wird die Pumpe deaktiviert (Schritt 114). Dabei ist bei dem Vergleich in Schritt 110 eine Hysterese eingebaut, um ein unnötiges Aktivieren und Deaktivieren der Pumpe zu vermeiden. Nach Schritt 112 beziehungsweise 114 wird das Programm mit Schritt 106 erneut durchlaufen.
-
Wird im Schritt 106 erkannt, daß ein wie oben dargestellter Betriebszustand vorliegt, wird im Schritt 116 der Unterdruck sowie der Saugrohrdruck im Saugrohr der Brennkraftmaschine eingelesen. Letzterer wird gemessen oder aufgrund eines Modells berechnet. Im darauffolgenden Abfrageschritt 118 wird der gemessene Unterdruck mit dem Saugrohrdruck verglichen und/oder der gemessene Unterdruck mit einem vorgegebenen Minimaldruck Pmin. Wird in Schritt 118 erkannt, daß der Unterdruck sich dem Saugrohrdruck bis auf einen bestimmten Wert Δ genähert hat oder daß der Unterdruck unter den Minimaldruck gefallen ist, wird die Pumpe gemäß Schritt 112 aktiviert. Ist die in Schritt 118 überprüfte Bedingung nicht erfüllt, wird gemäß Schritt 114 die Pumpe deaktiviert beziehungsweise bleibt deaktiviert.
-
In einem anderen Beispiel wird bei Ja-Ergebnis der Abfrage 106 anstelle der Schritte 116 und 118 die Vakuumpumpe dauernd eingeschaltet, entsprechend der gestrichelten Linie 119.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 3 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Unterdruck im Druckspeicher der mit Unterdruck betriebenen Einrichtung auf der Basis eines Modells abgeschätzt. Ein Ablaufdiagramm zeigt die grundsätzlichen Zusammenhänge.
-
Der Unterdruck im Vakuumspeicher wird durch einen Integrator 204 modelliert, sein Ausgangssignal stellt den Druck im Vakuumspeicher dar. Sein Eingangssignal repräsentiert die Unterdruckentnahmeanteile durch Bremsvorgänge sowie Unterdruckaufbauanteile durch den Saugrohrunterdruck oder die Vakuumpumpe dar. Es ein gemessener oder über eine Modellbildung aus dem gemessenen Luftmassensignal berechnete Saugrohrdruck PS und ein den Umgebungsdruck PAMB repräsentierendes Drucksignal zugeführt. Auf der Basis dieser beiden Drucksignale wird erkannt, ob ein ausreichender Unterdruck im Speicher vorhanden ist oder nicht. Dabei wird der Druck im Druckspeicher durch ein nachfolgend beschriebenes, einfaches Modell nachgebildet.
-
Der Integrator wird zunächst bei einem Signal aus der K115 ein resetiert. Sein Ausgang PDS-ist wird dadurch zu Null und der Vergleich 10 mit dem Solldruck PDS-sollVP liefert ein Signal kleiner 0, das über das Hystereseglied 252, den Inverter 254 und das Oderglied 256 zum Einschalten der Vakuumpumpe führt. Gleichzeitig wird auf den Eingang des Integrators das Druckerhöhungssignal durch die Vakuumpumpe DPVP geschaltet. Dies führt (auch bei Drehzahl Null) zum Anstieg von PDS-ist bis auf PDS-soll + DPHYS und dadurch zum Abschalten der VP (Verknüpfungsstelle 258). Die VP wird über 256 auch während Katheizen (Bedingung B-Kath aktiv) eingeschaltet, um Störungen der Gemischbildung zu verhindern.
-
Zunächst wird in der Verknüpfungsstelle 200 die Abweichung zwischen Saugrohrdruck PS und Umgebungsdruck PAMB gebildet. Der Saugrohrdruck kann dabei über einen Drucksensor gemessen oder über ein Saugrohrmodell berechnet werden. Die Abweichung DPS wird einer weiteren Verknüpfungsstelle 202 zugeführt, in der von der Abweichung DPS das Ausgangssignal PDS_IST des Integrators (Konstante KI) 204 abgezogen wird. Die Differenz zwischen der Druckabweichung und dem Integratorstand wird in einer Multiplikationsstelle 206 mit einem Faktor FDPDS gewichtet, welcher näherungsweise die Zeitkonstante des Druckspeichers in Verbindung mit der Drosselstelle für die Druckentnahme darstellt. Die gewichtete Größe dient dem Integrator 204 als weiteres Eingangssignal. Das Ausgangssignal des Integrators PDS_IST wird in der zweiten Verknüpfungsstelle 208 mit einem Sollwert PDS_Soll verglichen. PDS-soll ist der Wert (z. B. 500 hPa), der über den Saugrohrunterdruck erreicht werden soll, er liegt höher als der Wert PDS-SollVP (z. B. 450 hPa), bei dessen Unterschreitung die Vakuumpumpe eingeschaltet wird. Liegt der Modelldruck PDS_IST um einen Hysteresewert DPHYS über dem Solldruck, wird der Ausgang des Hystereseglieds 209 zu Null und die Druckdifferenz dpds·FDPDS wird vom Eingang des Integrators abgekoppelt (Schaltelement 210). In diesem Fall wurde über den Saugrohrunterdruck genügend Druck im Druckspeicher aufgebaut, so daß die Vakuumpumpe nicht eingeschaltet werden muß. Liegt der Istwert dagegen unter dem Sollwert, wird als weitere Bedingung, die durch den Schwellenschalter 212 und die Und-Verbindung 214 gegeben ist, das Differenzsignal dpds·FDPDS nur dann auf den Eingang des Integrators aufgeschaltet, wenn dieses Signal größer Null ist, d. h. wenn der gemessene oder berechnete Saugrohrdruck unter dem Modelldruck im Druckspeicher liegt, da nur dann eine Evakuierung stattfinden kann. Der Integrator kann also über diesen Pfad nur erhöht werden, wenn der gemessene oder berechnete Saugrohrdruck unter dem Modelldruck im Druckspeicher liegt und der Istdruck im Druckspeicher kleiner als der Solldruck ist. Sinkt der Modelldruck im Druckspeicher über die nachfolgend beschriebene Druckentnahme durch Bremsvorgänge unter den Wert PDS-soll-VP ohne daß er vorher durch den Saugrohrunterdruck angehoben wird, wird die VP wie oben beschrieben eingeschaltet und läuft bis der Hysteresewert DPHYSVP überschritten wird. Dieser wird vorzugsweise so gewählt, daß der Endmodelldruck gleich ist wie für den druckgespeisten Pfad, das heißt PDS-ist + DPHYS = PDS-istVP + DPHYSVP.
-
Wird der Integrator sowohl durch Saugrohrunterdruck, als auch durch die Vakuumpumpe gespeist, erhöht er sich entsprechend schneller auf den Endwert und die Pumpe wird früher abgeschaltet. Die Druckentnahme aus dem Unterdruckspeicher wird dadurch nachgebildet, daß die folgenden Größen, gewichtet mit dem vorhandenen Modelldruck im Speicher, vom Eingangssignal des Integrators abgezogen werden: Ein konstanter dauernd wirkender Anteil DPVERL, um einen geringen Druckverlust durch Undichtheiten nachzubilden, ein konstanter, größerer Wert, der abgezogen wird, solange der Bremsschalter betätigt ist, um Modulationen im Bremsdruck und die resultierende Druckentnahme nachzubilden und ein noch größerer Wert, der nur nach Betätigen des Bremsschalters für eine gewisse Zeit abgezogen wird, um die beim Betätigen der Bremse erfolgende Druckentnahme nachzubilden. Um diese Werte zu berücksichtigen, wird der Status des Bremslichtschalters S_BL zugeführt. Ist der Status gleich 1, d. h. das Bremspedal betätigt, was im Vergleicher 216 erkannt wird, wird das Schaltelement 218 geschlossen und der zweite obengenannte Wert DPBRD in einer Verknüpfungsstelle 220 aufgeschaltet. Dieses Signal wird einer weiteren Verknüpfungsstelle 222 zugeführt, in dem der Druckverlustwert DPVERL aufgeschaltet wird. Diese Signale werden einer Wichtungsstelle 224 zugeführt, der ferner der Modelldruck PDS_Ist zugeführt wird. Der gewichtete Modelldruck wird dann in der Verknüpfungsstelle 226 vom Eingangssignal des Integrators abgezogen. Dadurch wird die Druckentnahme berücksichtigt. Der Verknüpfungsstelle 220 wird ferner wie oben dargestellt ein weiterer Wert DPBRT zugeführt, der bei positiver und/oder negativer Flanke des Bremslichtschaltersignals aufgeschaltet wird. Im Vergleicher 128 wird eine Flanke des Bremslichtschaltersignals erkannt und dann ein Zeitzähler 230 gestartet. Dieser gibt für die Zeit T ein Signal ab, welches einen vorgegebenen Wert DPBRT der Verknüpfungsstelle 220 aufschaltet. Ist die Zeit nach Betätigen des Bremsschalters abgelaufen, wird die Wichtung in der Wichtungsstelle 232 derart beeinflußt, daß der Wert DPBRT nicht mehr aufgeschaltet wird.
-
Das beschriebene Modell ist einfach und kann in anderen Ausführungen noch detaillierter ausgeführt werden. Die verwendeten Größen sind fest vorgegeben und werden je nach Anwendungsfall appliziert. Charakteristisch am Modell ist, daß der Modellunterdruck im Vakuumspeicher durch den Saugrohrunterdruck und die Vakuumpumpe erhöht und durch Bremsvorgänge verringert werden kann und daß die Vakuumpumpe eingeschaltet wird, wenn der Modellunterdruck geringer ist als ein vorgegebener Wert. Das Integral der Abweichung zwischen Saugrohrdruck und Umgebungsdruck.
