DE4210992A1

DE4210992A1 - Verfahren zur Überprüfung eines Systems

Info

Publication number: DE4210992A1
Application number: DE19924210992
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Ing Alberter; Juergen Dipl Ing Leuteritz; Reinhard Dipl Ing Helldoerfer; Matthias Dipl Ing Gramann
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1992-04-02
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2012-04-03
Also published as: DE4210992C2; DE4210992C3

Description

Bei Systemen mit einer (druckbetätigten) Bremsvorrich tung zum Abbremsen einer Bewegung treten beim Bremsvor gang eine Vielzahl von Kräften auf - beispielsweise die (bremsdruckabhängige) Bremskraft, Reibungskräfte, Dreh kräfte, Koppelkräfte, Trägheitskräfte etc. -, durch die die Energiebilanz bzw. Leistungsbilanz des Bremspro zesses beeinflußt wird. Von Bedeutung hierbei ist, daß die Bremsvorrichtung - beispielsweise die Trommelbremse oder Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs - beim Brems vorgang nur eine bestimmte Energie pro Zeiteinheit bzw. Bremsleistung umsetzen kann; muß die Bremsvorrichtung mehr Bremsleistung verarbeiten, führt dies zu einer Überlastung der Bremsvorrichtung und - insbesondere bei Dauerbremsungen - zu einer starken Beeinträchtigung der Funktionssicherheit der Bremsvorrichtung und damit des gesamten Systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und dennoch sicheres sowie zuverlässiges Verfahren zur Überprüfung eines Systems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver fahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei Kenntnis der Geschwindigkeit der abzubremsenden Be wegung und des Bremsdruckwerts der Bremsvorrichtung läßt sich mit dem vorgestellten Verfahren unter Zu hilfenahme von Bremskennwerten - diese definieren den Zusammenhang zwischen der Bremskraft und dem Bremsdruck - die Bremsleistung während des Bremsvorgangs bestimmen und daraus wiederum der Zustand der Bremsvorrichtung ermitteln. Bei Kenntnis des Zustands der Bremsvorrich tung können Aussagen über den Bremsprozeß oder die Bremsvorrichtung getroffen bzw. gezielte (Steuerungs- oder Regelungs-) Eingriffe in den Bremsprozeß oder die Bremsvorrichtung vorgenommen werden.

Die Überprüfung des Systems umfaßt folgende Verfahrens schritte:

- Der gesamte Bremsvorgang wird in (mehrere) Meß- Zeitintervalle mit ungefähr der gleichen Zeitdauer aufgeteilt; die Zeitdauer der Meß-Zeitintervalle wird unter Berücksichtigung der Zeitdauer der Bremsprozesse gewählt und hinsichtlich der Ge nauigkeit des Verfahrens und des erforderlichen Aufwands optimiert.
- In jedem Meß-Zeitintervall werden der Bremsdruck der druckbetätigten Bremsvorrichtung, die Ge schwindigkeit(en) der Bewegung(en) (beispielsweise durch Sensierung der Drehzahl) und die Bremskenn- Werte (beispielsweise durch Berechnung oder Vor gabe) bestimmt und daraus die momentane Bremslei stung im Meß-Zeitintervall ermittelt.
- Die ermittelten Bremsleistungswerte werden anhand bestimmter Kriterien überprüft und ausgewertet. Eine Weiterverarbeitung der Bremsleistungswerte erfolgt jedoch beispielsweise nur dann, wenn der Bremsdruck einen bestimmten Wert übersteigt (star kes Bremsen). Weiterhin können bei der Verarbei tung der Bremsleistungswerte eines Meß-Zeitinter valls die in vorherigen Meß-Zeitintervallen bzw. vorherigen Bremsprozessen ermittelten Werte be rücksichtigt werden (Dauerbremsung bzw. "Heiß laufen" der Bremsvorrichtung).
- Die ermittelten und verarbeiteten Bremsleistungs- Werte werden mit einem bremsvorrichtungsabhängigen Grenzwert verglichen, der ein Maß für die maximal umsetzbare Leistung der Bremsvorrichtung ist. Überschreitet die Bremsleistung zumindest in einem Meß-Zeitintervall diesen Grenzwert, liegt eine Überlastung der Bremsvorrichtung bzw. ein Nachlas sen der Bremswirkung vor; in diesem Falle kann eine bestimmte Reaktion (beispielsweise eine opti sche oder akustische Warnmeldung) ausgelöst wer den.

Das vorgestellte Verfahren vereinigt mehrere Vorteile in sich:

- es kann für alle Systeme mit den angeführten Vor aussetzungen (druckbetätigte Bremsvorrichtung, Bremsdruck-/Drehzahlmessung bzw. Geschwindigkeits messung) standardisiert eingesetzt werden,
- der Zustand der Bremsvorrichtung kann eindeutig, auf einfache Weise ohne großen Aufwand und damit kostengünstig ermittelt werden,
- durch die Erhöhung der Funktionssicherheit der Bremsvorrichtung und damit auch des Systems kann der Bremsvorgang sicherer gemacht werden,
- bei Kenntnis der Bremsleistungswerte können wei tere Aussagen über den Bremsprozeß gewonnen wer den.

Das Verfahren wird im folgenden anhand eines Ausfüh rungsbeispiels erläutert - hierbei wird die Überprüfung der Bremsvorrichtung beim Bremsvorgang eines Brems druck-Sensoren und Raddrehzahl-Sensoren aufweisenden Kraftfahrzeugs mit elektro-pneumatischem Bremssystem beschrieben. Der Bremsvorgang mit einer Zeitdauer von beispielsweise 1 s wird in 10 Meß-Zeitintervalle t_i mit der Länge dt von jeweils beispielsweise 100 ins unterteilt, die bei Kenntnis der Bremskennwerte BKW folgendermaßen ausge wertet werden:

- die beim Bremsvorgang wirksame Bremskraft F_B ist gegeben durch: F_B = BKW · p (1)BKW ist der Bremskennwert, p der Bremsdruck
- die Gleichung für die Bremsarbeit W_B,i im Zeit intervall t_i der Länge dt lautet: W_{B, i} = ∫ BKW · p_i · v_i dt (2)v_i ist in diesem Ausführungsbeispiel die mittlere Radgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs im Zeit intervall t_i, p_i der mittlere Druck im Zeitinter vall t_i
- in jedem der 10 Meß-Zeitintervalle t_i erhält man für die Bremsleistung T_B,i aus Gleichung (2) fol gende Beziehung: P_{B, i} = BKW · p_i · v_i (3)der Bremsdruck p_i in den Bremszylindern wird sen siert, die jeweilige Radgeschwindigkeit v_i bei spielsweise mit Hilfe von Raddrehzahl-Sensoren be stimmt, so daß die Bremsleistung P_B,i gemäß Glei chung (3) ermittelt werden kann
- die Bremsleistung P_B,i in den 10 Meß-Zeitinterval len t_i wird mit einem vorgegebenen Bremsleistungs- Schwellwert P_s verglichen, wobei beim Überschrei ten dieses Schwellwerts P_s in beispielsweise zwei Zeitintervallen t_i eine (optische oder akustische) Warnung ausgegeben wird.

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung eines Systems, das eine druckbetätigte Bremsvorrichtung zum Abbremsen einer Be wegung und Mittel zur Bestimmung der Geschwindigkeit (v) und des Bremsdrucks (p) aufweist, dadurch gekenn zeichnet, daß die den Zusammenhang zwischen dem Brems druck (p) und der Bremskraft definierenden Bremskenn werte (BKW) bestimmt werden, daß der Bremsvorgang in mehrere Meß-Zeitintervalle (t_i) aufgeteilt wird, in denen jeweils die Bremsleistung (P_B,i) ermittelt und ausgewertet wird, und daß aus dem Vergleich des Werts der Bremsleistung (P_B,i) in den Meß-Zeitintervallen (t_i) mit einem bremsvorrichtungsabhängigen Bremslei stungs-Schwellwert (P_s) der Funktionszustand der Brems vorrichtung bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Überschreiten des Bremsleistungs-Schwell werts (P_s) vom Wert der Bremsleistung (P_B,i) mindestens eines Meß-Zeitintervalls (t_i) eine bestimmte Reaktion ausgelöst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bremsvorgang in gleich lange Meß-Zeit intervalle (t_i) aufgeteilt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ermittelte Wert der Bremslei stung (P_B,i) eines Meß-Zeitintervalls (t_i) nur dann ausgewertet wird, wenn der Bremsdruck (p) einen be stimmten vorgebbaren Wert überschreitet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ermittelte Wert der Bremslei stung (P_B,i) eines Zeitintervalls (t_i) abgespeichert und zur Auswertung eines nachfolgenden Zeitintervalls herangezogen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auswertung eines Bremspro zesses vorhergehende Bremsprozesse berücksichtigt wer den.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Über prüfung der Bremsvorrichtung bei einem Kraftfahrzeug mit elektro-pneumatischem Bremssystem.