DE4210992C2

DE4210992C2 - Verfahren zur Überprüfung einer druckbetätigten Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE4210992C2
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: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2012-04-03
Also published as: DE4210992A1; DE4210992C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 35 02 825 A1 bekannt.

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 Bremsprozes ses 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.

In der DE 33 34 725 A1 wird eine Einrichtung zum Schutz einer Kupplung gegen Überhitzung beschrieben; bei die ser wird beim Überschreiten einer vorgegebenen Reiblei stung einer Kupplung ein Warnsignal abgegeben, um eine Überlastung der Kupplung zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und dennoch sicheres sowie zuverlässiges Verfahren zur Überprüfung einer druckbetätigten Bremsvorrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale 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 Zuhil fenahme von Bremskennwerten - diese definieren den Zu sammenhang 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) Zeit intervalle mit ungefähr der gleichen Zeitdauer aufgeteilt; die Zeitdauer der Zeitintervalle wird unter Berücksichtigung der Zeitdauer der Bremspro zesse gewählt und hinsichtlich der Genauigkeit des Verfahrens und des erforderlichen Aufwands opti miert.
- In jedem Zeitintervall werden der Bremsdruck der druckbetätigten Bremsvorrichtung, die Geschwindig keit(en) der Bewegung(en) (beispielsweise durch Sensierung der Drehzahl) und die Bremskennwerte (beispielsweise durch Berechnung oder Vorgabe) be stimmt und daraus die momentane Bremsleistung im 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 Zeitintervalls die in vorherigen Zeitintervallen bzw. vorherigen Bremsprozessen ermittelten Werte berücksichtigt werden (Dauerbremsung bzw. "Heißlaufen" der Brems vorrichtung).
- 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 Zeitintervall diesen Grenzwert, liegt eine Überla stung der Bremsvorrichtung bzw. ein Nachlassen der Bremswirkung vor; in diesem Falle kann eine be stimmte Reaktion (beispielsweise eine optische oder akustische Warnmeldung) ausgelöst werden.

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 weite re Aussagen über den Bremsprozeß gewonnen werden.

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 Zeitintervalle t_i mit der Länge dt von jeweils beispielsweise 100 ms unterteilt, die bei Kenntnis der Bremskennwerte BKW folgendermaßen ausge wertet werden:

- die beim Bremsvorgang wirksame Bremskraft FB 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 Zeitintervalle t_i erhält man für die Bremsleistung P_{B, i} aus Gleichung (2) folgende 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 Zeitintervallen 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 einer druckbetätigten Bremsvorrichtung mit Sensoren zur Erfassung der Ge schwindigkeit (v) und des Bremsdrucks (p), wobei aus dem Bremsdruck (p) und dem die Bremsvorrichtung charak terisierenden Bremskennwert (BKW) die Bremskraft (F_B) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Brems vorgang in mehrere Zeitintervalle (t_i) aufgeteilt wird, in denen aus der Geschwindigkeit (v) und der Bremskraft (F_B) die Bremsleistung (P_{B, i}) ermittelt wird, und daß aus dem Vergleich des Werts der Bremsleistung (P_{B, i}) in den Zeitintervallen (t_i) mit einem bremsvorrichtungsab hängigen Bremsleistungs-Schwellwert (P_s) der Funktions zustand der Bremsvorrichtung 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 Zeitintervalls (t_i) eine bestimmte Reaktion aus gelöst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bremsvorgang in gleichlange 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 Zeitintervalls (t_i) nur dann ausge wertet wird, wenn der Bremsdruck (p) einen bestimmten 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.