DE60206401T2 - Methode und anordnung zur bestimmung der verstärkung einer bremsservo - Google Patents

Methode und anordnung zur bestimmung der verstärkung einer bremsservo Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Momentanwerts der Verstärkung, die von einem pneumatischen Unterstützungsservomotor in einer Bremsvorrichtung insbesondere für ein Kraftfahrzeug geliefert wird.
  • Ein pneumatischer Unterstützungsservomotor weist in einer in der Technik wohl bekannten Weise eine Unterdruckkammer auf, die mit einer Unterdruckquelle wie z.B. dem Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors verbunden ist, und eine Arbeitskammer, die selektiv mit Luft mit Atmosphärendruck versorgt wird, wobei diese beiden Kammern durch eine bewegliche Wand getrennt sind, welche einen axialen Kolben trägt.
  • Ein Bremspedal, das von dem Fahrzeugfahrer betätigt wird, ist über eine Steuerstange mit dem axialen Kolben des Servomotors verbunden, der selbst mit einer Betätigungsstange eines hydraulischen Hauptzylinders der Bremsvorrichtung verbunden ist. In der Ruhestellung ist die Arbeitskammer des Servomotors mit der Unterdruckkammer verbunden und von der Umgebungsatmosphäre isoliert. Wenn der Fahrer auf das Bremspedal drückt, wird die Arbeitskammer von der Unterdruckkammer isoliert und dann mit der Umgebungsatmosphäre verbunden, so dass der Druck in dieser Kammer allmählich steigt, bis er dem Atmosphärendruck entspricht. Die Bremskraft, die von dem Fahrer am Pedal aufgebracht wird, wird durch den Servomotor proportional zur Druckdifferenz zwischen den beiden Servomotorkammern verstärkt, wobei diese Verstärkung einen maximalen Wert erreicht, wenn der Druck in der Arbeitskammer den gleichen Wert annimmt wie der Atmosphärendruck, wobei der Servomotor dann gesättigt ist. Die EP 0961948 A1 offenbart die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und B.
  • Dadurch, dass die Werte der Drücke oder die Werte der Niveaus der Unterdrücke in den Servomotorkammern bekannt sind, kann die von dem Servomotor gelieferte Verstärkung bestimmt und überwacht und dessen Zustand kontrolliert werden. Es ist jedoch erforderlich, Drucksensoren in den beiden Kammern des Servomotors anzubringen, was insofern ein Nachteil ist, als es manchmal sehr schwierig ist, einen Sensor in der Arbeitskammer anzuordnen und diesen mit Mitteln zur Informationsverarbeitung zu verbinden.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, diesen Nachteil zu vermeiden.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen die von einem Servomotor gelieferte Verstärkung bestimmt werden kann, wobei es jedoch nicht erforderlich ist, einen Drucksensor in der Arbeitskammer des Servomotors anzubringen oder den in dieser Kammer herrschenden Druck direkt zu messen.
  • Dazu schlägt sie ein Verfahren zur Bestimmung des Momentanwerts der Verstärkung vor, die von einem pneumatischen Unterstützungsservomotor in einer Kraftfahrzeugbremsvorrichtung geliefert wird, wobei der Servomotor eine Unterdruckkammer und eine Arbeitskammer aufweist, die durch eine bewegliche Wand getrennt sind, welche einen Kolben zur Betätigung eines hydraulischen Hauptzylinders der Bremsvorrichtung trägt, wobei die Verstärkung proportional zur Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern des Servomotors ist und das Verfahren Messungen des pneumatischen Drucks im Servomotor und des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht:
    • – die Sättigungskennlinie des Servomotors zu verwenden, wobei diese Kurve durch die Gesamtheit der Betriebspunkte gebildet ist, für die der Druck in der Arbeitskammer dem Atmosphärendruck entspricht, und durch einen Geradenabschnitt in einem Achsenkoordinatensystem Pfc, Pmc dargestellt ist, wobei Pfc das Niveau des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer des Servomotors und Pmc der hydraulische Druck am Ausgang des Hauptzylinders ist,
    • – die Momentanwerte Pmci des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders und Pfci des Niveaus des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer des Servomotors zu messen,
    • – auf der Sättigungskennlinie bei einer Bremsung den Punkt Ps zu bestimmen, dessen Koordinate auf der Achse Pfc der gemessene Momentanwert des zuvor genannten Niveaus des Unterdrucks ist,
    • – die Koordinate Pmcs des Punktes Ps auf der zuvor genannten Achse Pmc zu bestimmen,
    • – und, wenn der gemessene Momentanwert Pmci kleiner ist als die Koordinate Pmcs des Punktes Ps, den gemessenen Momentanwert Pmci des Drucks am Ausgang des Hauptzylinders multipliziert mit einer Konstante oder die Koordinate auf der Achse Pfc des Punktes der Sättigungskurve, dessen andere Koordinate Pmci entspricht, als Druckdifferenz ΔP zu nehmen,
    • – und, wenn der gemessene Momentanwert Pmci größer oder gleich der Koordinate Pmcs des Punktes Ps ist, den gemessenen Wert Pfci des Niveaus des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer des Servomotors als Druckdifferenz ΔP zu nehmen.
  • Die Erfindung verwendet somit einen einzigen Sensor zur Erfassung des pneumatischen Drucks, der z.B. an einer festen Wand der Unterdruckkammer des Servomotors angebracht ist und einen Momentanwert des Drucks oder genauer des Niveaus des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer liefert, wobei dieser Messwert mit dem Messwert des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders kombiniert wird, um einen Momentanwert der Druckdifferenz zwischen den beiden Servomotorkammern und somit der von dem Servomotor gelieferten Verstärkung zu berechnen.
  • Dadurch, dass der Wert der von dem Servomotor gelieferten Verstärkung bekannt ist, kann insbesondere ein herkömmlicher Servomotor durch einen kleinen Servomotor ersetzt werden, der weniger leistungsstark ist, jedoch weniger Platz einnimmt als der herkömmliche Servomotor, und der die am Pedal aufgebrachte Kraft bis zur Sättigung verstärkt, wobei anschließend falls erforderlich die Verstärkung mit Hilfe einer Pumpe oder dergleichen erhöht wird, indem die anfänglich von der Pumpe gelieferte Verstärkung an die maximale, von dem Servomotor gelieferte Verstärkung angepasst wird, so dass die Empfindungen des Fahrers nicht verändert werden, wenn die Pumpe oder dergleichen die von dem Servomotor gelieferte Verstärkung vervollständigt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren besteht auch darin, den Druck in der Arbeitskammer des Servomotors ausgehend von dem bestimmten Wert der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern durch Berechnung zu bestimmen und die Änderungen dieses Drucks zur Erfassung eines Ausfalls oder einer Störung des Servomotors zu überwachen.
  • Die Erfindung schlägt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor genannten Verfahrens vor, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Mittel zur Erfassung und Messung des Drucks in der Unterdruckkammer des Servomotors, Mittel zur Erfassung und Messung des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders sowie Mittel zur Informationsverarbeitung aufweist, die die Ausgangssignale der zuvor genannten Erfassungs- und Messmittel erhalten und so programmiert sind, dass sie den Punkt Ps und die Koordinate Pmcs dieses Punktes auf der Achse Pmc auf der Sättigungskurve des Servomotors bei einer Bremsung bestimmen, den gemessenen Momentanwert Pmci mit der Koordinate Pmcs vergleichen und in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs den gemessenen Wert Pmci multipliziert mit einer Konstante bzw. den gemessenen Momentanwert Pfci als Druckdifferenz ΔP nehmen, wobei die Arbeitskammer des Servomotors keine Mittel zur Erfassung und Messung des Drucks aufweist.
  • Vorteilhafterweise sind die Mittel zur Informationsverarbeitung so programmiert, dass sie auch den Momentanwert des Drucks in der Arbeitskammer des Servomotors ausgehend von der Druckdifferenz zwischen diesen beiden Kammern und ausgehend von dem gemessenen Momentanwert Pfci des Niveaus des Unterdrucks in der Unterdruckkammer durch Berechnung bestimmen.
  • Diese Mittel zur Informationsverarbeitung sind ferner vorteilhafterweise so programmiert, dass sie Mittel zur Verstärkung des hydraulischen Drucks wie etwa eine Pumpe oder dergleichen im Bremskreis steuern, wenn die vom Servomotor gelieferte, maximale Verstärkung nicht ausreichend ist.
  • Beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft gegeben ist, wird die Erfindung besser verstanden und weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile klarer. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Teilansicht einer Bremsvorrichtung, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist;
  • 2 einen Graphen, der die Sättigungskennlinie eines pneumatischen Unterstützungsservomotors und eine Bremskurve darstellt;
  • 3 einen Graphen, der die Änderung des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders in Abhängigkeit von der Kraft am Pedal darstellt;
  • 4 die Änderung eines binären Werts, der der Sättigung des Servomotors entspricht, in Abhängigkeit von der Zeit darstellt; und
  • 5 ein Flussdiagramm der wichtigsten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die in 1 schematisch dargestellte Kraftfahrzeugbremsvorrichtung weist ein Bremspedal 10 auf, das über eine Steuerstange 12 mit einem axialen Kolben eines pneumatischen Unterstützungsservomotors 14 zur Steuerung eines hydraulischen Hauptzylinders 16 verbunden ist, welcher von einem Behälter 18 mit Bremsflüssigkeit versorgt wird und dessen Ausgänge 20 mit einem Kreis 22 zum Bremsen der Fahrzeugräder verbunden sind.
  • Herkömmlicherweise weist der Servomotor 14 eine vordere Kammer oder eine Unterdruckkammer 24 auf, die mit einer Unterdruckquelle wie z.B. dem Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs verbunden ist, sowie eine hintere Kammer 26 oder eine Arbeitskammer, die selektiv mit der Unterdruckkammer 24 verbunden ist oder mit der Umgebungsatmosphäre verbunden wird, wobei diese beiden Kammern in dichter Weise durch eine bewegliche Wand voneinander getrennt sind, deren Mittelabschnitt den axialen Kolben des Servomotors 14 trägt, der selbst über ein nicht dargestelltes Reaktionsmittel auf den Primärkolben des Hauptzylinders 16 einwirkt.
  • Ein Drucksensor 28 jeglichen geeigneten Typs ist von einer festen Wand der Unterdruckkammer 24 getragen, um den in dieser Kammer herrschenden Druck zu erfassen und zu messen, und ein Sensor 30 zur Erfassung des hydraulischen Drucks jeglichen geeigneten Typs ist am Ausgang 20 des Hauptzylinders 16 angebracht, um den hydraulischen Druck am Ausgang dieses Hauptzylinders zu erfassen und zu messen. Die Sensoren 28 und 30 erzeugen Ausgangssignale Pfc bzw. Pmc, die an Eingänge von Mitteln 32 zur Informationsverarbeitung angelegt werden, welche so programmiert sind, dass sie die Werte der Druckdifferenz ΔP zwischen den Kammern 24 und 26 des Servomotors 14 und des Drucks Prc in der Arbeitskammer 26 liefern.
  • Vorteilhafterweise sind die Mittel 32 zur Informationsverarbeitung auch so programmiert, dass sie, falls erforderlich, Mittel zur Erhöhung des hydraulischen Drucks im Bremskreis 22 steuern, wobei diese Mittel etwa eine Pumpe oder dergleichen sind, die z.B. Teil eines Kreises des Typs ABS oder ESP sind.
  • Im Betrieb, wenn der Fahrer auf das Bremspedal 10 drückt, wird die bisher mit der Unterdruckkammer 24 verbundene Arbeitskammer 26 von dieser getrennt und anschließend mit der Umgebungsatmosphäre verbunden, so dass der Druck in der Arbeitskammer 26 allmählich ansteigt, während der Druck in der Kammer 24 einen Wert beibehält, der kleiner ist als der Atmosphärendruck, wobei dieser Wert z.B. dem des Drucks im Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs entspricht.
  • Die Druckdifferenz zwischen den Kammern 24 und 26 des Servomotors 14 verstärkt die auf die Steuerstange 12 aufgebrachte Kraft, so dass die auf den Primärkolben des Hauptzylinders 16 aufgebrachte Kraft der auf die Steuerstange 12 aufgebrachten Kraft multipliziert mit einem Verstärkungskoeffizienten entspricht, welcher selbst der Druckdifferenz ΔP zwischen den Kammern des Servomotors multipliziert mit einer Konstante entspricht. Wenn der Druck in der Kammer 26 den gleichen Wert wie der Atmosphärendruck annimmt, ist die Verstärkung durch den Servomotor maximal, und man spricht dann von einer Sättigung des Servomotors.
  • In 2 ist die Kurve C die Sättigungskennlinie des Servomotors 14, und sie ist durch die Gesamtheit der Sättigungspunkte des Servomotors in einem Koordinatensystem mit den Achsen Pfc und Pfmc gebildet, wobei Pfc der Druck oder genauer das Niveau des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer 24 ist, wobei dieses Niveau des Unterdrucks gleich 0 ist, wenn der Druck in der Kammer 24 dem Atmosphärendruck entspricht, und Pmc der Druck am Ausgang des Hauptzylinders 16 ist.
  • In diesem Koordinatensystem Pfc, Pmc ist zu sehen, dass die Sättigungskurve C des Servomotors 14 ein Geradenabschnitt mit der Gleichung Pmc = α.Pfc ist.
  • In dem Graph aus 2 ist die Kurve F eine Gaußsche Normalverteilungsbremskurve, wobei der Bereich A unter der Kurve C einen Bereich der Verstärkung durch den Servomotor 14 darstellt, der Bereich S über der Kurve C einen Bereich für den Betrieb des Servomotors bei Sättigung darstellt, der Bereich D rechts von der vertikalen, gestrichelten Linie L einen Bereich des Ausfalls des Servomotors darstellt, und die Kurve FD ist eine Bremskurve bei einer Leckage zwischen den beiden Kammern 24, 26 des Servomotors.
  • Es wird ein Punkt M der Gaußschen Normalverteilungsbremskurve F betrachtet, wobei dieser Punkt M sich unter der Sättigungskurve C im Verstärkungsbereich A befindet. Die Koordinaten dieses Punktes M sind Pfci, Pmci und werden von den Sensoren 28 und 30 geliefert.
  • Um die Druckdifferenz ΔP zwischen den Kammern 24 und 26 zu bestimmen, bezieht man sich auf den Fall, in dem der betrachtete Punkt bei gleicher Eingangskraft, die am Pedal aufgebracht wird, auf der Sättigungskurve C liegt, wobei dieser Punkt der Sättigungskurve einer Druckdifferenz ΔP entspricht, die der Abszisse dieses Punktes auf der Achse Pfc entspricht, da die Sättigung erhalten wird, wenn der Druck in der Arbeitskammer 26 gleich dem Atmosphärendruck ist und somit einen relativen Wert von Null hat.
  • Da bei gleicher Eingangskraft der gleiche hydraulische Druck Pmc am Ausgang des Hauptzylinders herrscht, ist der gesuchte Punkt auf der Kurve C der Punkt Ms, der die gleiche Ordinate Pmci besitzt wie der Punkt M der Bremskurve. Dieser Punkt Ms hat eine Abszisse Pfcs, die in Punkt M die Druckdifferenz ΔP zwischen den beiden Kammern 24, 26 darstellt.
  • Diese Druckdifferenz ΔP im Punkt M kann auch mit Pmci/α ausgedrückt werden.
  • Wenn der betrachtete Punkt der Bremskurve F in M' über der Sättigungskurve C liegt, entspricht die Verstärkung dem Fall, in dem dieser Punkt auf der Sättigungskurve C liegen würde, und die Druckdifferenz ΔP zwischen den beiden Kammern des Servomotors entspricht somit der Abszisse Pfc des Punktes M'.
  • Um zu überprüfen, ob ein Punkt der Bremskurve F unter oder über der Sättigungskurve C liegt, wird der Punkt Ps betrachtet, dessen Abszisse Pfci der gemessenen Abszisse des betrachteten Punktes M entspricht, die Ordinate Pmcs dieses Punktes bestimmt, die gleich α.Pfci ist, und überprüft, ob die gemessene Ordinate Pmci des Punktes M größer oder kleiner als Pmcs ist.
  • Bei einem Ausfall des Servomotors 14, z.B. bei einer Leckage zwischen den beiden Kammern 24, 26, ist die durch Eindrücken des Pedals 10 erhaltene Bremskurve die Kurve FD, bei der zu sehen ist, dass der relative Druck in der Kammer 24 während der Bremsung gegen Null strebt. Der Ausfallbereich D in dem Graph aus 2 ist rechts durch eine Linie L begrenzt, die parallel zur Achse Pmc verläuft.
  • In 3 ist die Änderung des hydraulischen Ausgangsdrucks Pmc des Hauptzylinders 16 in Abhängigkeit von der am Pedal 10 aufgebrachten Eingangskraft Fe dargestellt. Die Kurve Pmc = f(Fe) ist bekannt und durch die Abmessung der Bremsvorrichtung bestimmt. Diese Kurve weist einen ersten Abschnitt 1 auf der der Sprungphase entspricht, einen zweiten Abschnitt 2, der der Verstärkung durch den Servomotor entspricht, und einen dritten Abschnitt 3, der dem Betrieb bei Sättigung des Servomotors 14 entspricht. In diesem Abschnitt 3 der Kurve ist die Verstärkung der Eingangskraft Fe auf den Hauptzylinder 16 zurückzuführen und entspricht einem Flächenverhältnis, das von 1 verschieden ist.
  • Da bei Sättigung die Druckdifferenz ΔP zwischen den beiden Kammern des Servomotors dem relativen Druck in der Unterdruckkammer 24 entspricht, können in 3 die Werte dieser Druckdifferenz ΔP und dieses relativen Drucks Pfc auf zwei vertikalen Achsen graphisch dargestellt werden, die parallel zur Ordinatenachse Pmc sind, indem der Abschnitt 3 der Kurve Pmc verlängert wird, wie gestrichelt dargestellt ist.
  • Die drei parallelen Kurvenabschnitte 3a, 3b, 3e werden für drei verschiedene Werte von ΔP und somit von Pfc erhalten, die 100, 300 bzw. 600 mbar betragen.
  • Auf der Kurve Pmc sind die Neigung des Abschnitts 2 sowie die Koordinaten des Übergangspunktes zwischen den Kurvenabschnitten 1 und 2 bekannt. In diesem Punkt ist auch bekannt, dass ΔP = 0 gilt. Die Gesamtverstärkung in einem Punkt M des Kurvenabschnitts 2 ist gleich dem Produkt aus der Verstärkung durch den Servomotor mit der Verstärkung durch den Hauptzylinder. Diese Gesamtverstärkung kann ausgehend von der gemessenen Koordinate Pmci des Punktes M mit der folgenden Formel berechnet werden: K(M) = α.Pmci/(Pmci – P1 + a.F1)
    wobei P1 und F1 die Koordinaten des Übergangspunktes zwischen den Abschnitten 1 und 2 der Kurve Pmc in 3 sind und a die Neigung des Kurvenabschnitts 2 ist.
  • Diese Formel ist für den Kurvenabschnitt 2 gültig, wodurch es erforderlich ist, zunächst zu überprüfen, ob der Sättigungspunkt des Servomotors erhalten worden ist oder nicht. Diese Überprüfung kann einfach ausgehend von der Beziehung Pmci – Pmcs > 0 erfolgen, die den Wert 0 erhält, wenn sie falsch ist, und den Wert 1, wenn sie wahr ist, was in Abhängigkeit von der Zeit eine stufige oder zackige Kurve ergibt, wie in 4 dargestellt. Die Erfassung der ansteigenden Seite F0 dieser Kurve entspricht dem Erreichen des Sättigungspunktes bei der Bremsung, und die Erfassung der abfallenden Seite fd entspricht dem Verlauf durch den Sättigungspunkt beim Lösen der Bremse.
  • Die wichtigsten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Flussdiagramm aus 5 schematisch dargestellt.
  • Auf Grundlage der bekannten Sättigungskurve C des Servomotors werden die Momentanwerte Pfci und Pmci mit Hilfe der Sensoren 28 und 30 gemessen, die Koordinate Pmcs des Punktes Ps durch die Beziehung α.Pfci bestimmt und überprüft, ob Pmci kleiner ist als Pmcs oder nicht, und wenn ja wird die Druckdifferenz ΔP zwischen den beiden Kammern des Servomotors durch die Beziehung ΔP = Pmci/α (oder ΔP = Pfcs) erhalten, wenn nein wird ΔP durch die Beziehung ΔP = Pfci erhalten.
  • Auf Grundlage der bekannten Werte von ΔP und Pfci kann anschließend der Druck in der Arbeitskammer 26 des Servomotors durch die Beziehung Prci = Pfci – ΔP berechnet werden.
  • Dadurch, dass der Druck in der Arbeitskammer 26 bekannt ist, kann der Zustand des Servomotors 14 kontrolliert und dessen korrekter Betrieb überprüft werden. Die Leckagen zwischen den beiden Kammern des Servomotors können auch ausgehend von Pfci direkt erfasst werden, wenn der gemessene Momentanwert des Niveaus des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 24 während der Bremsung einen Wert überschreitet, der durch die Abszisse der Gerade L aus 2 begrenzt ist.
  • Die Erfassung eines Ausfalls des Servomotors 14 wird dazu verwendet, das Senden eines Signals an den Fahrer auszulösen und/oder ein Ersatzsystem zu aktivieren und/oder ein komplementäres Verstärkungsmittel anzusteuern.
  • Dadurch, dass die momentane Verstärkung durch den Servomotor 24 oder die momentane Gesamtverstärkung (Produkt aus der momentanen Verstärkung durch den Servomotor mit der Verstärkung durch den Hauptzylinder 16) bekannt sind, kann dann, wenn die Sättigungskurve C des Servomotors bei einer Bremsung erreicht wird, diese Verstärkung ausgehend von dem auf der Kurve C erhaltenen Wert weitergeführt werden, indem ein Mittel zur Druckerhöhung angesteuert wird, das im Bremskreis vorhanden ist, wie z.B. eine hydraulische Pumpe in einem ABS-Kreis oder dergleichen. Es gibt somit keine Diskontinuität bei der Verstärkung der am Pedal aufgebrachten Kraft, und der Wechsel des Verstärkungsmittels kann von dem Fahrzeugfahrer nicht wahrgenommen werden.
  • Dadurch ist es insbesondere möglich, einen Servomotor 14 zu verwenden, der im Vergleich zu einem herkömmlichen Servomotor klein ist, und somit den Gesamtplatzverbrauch der Bremsvorrichtung zu verringern. Es kann somit z.B. ein kleiner Servomotor 14 verwendet werden, dessen Sättigungspunkt bei 40 bar liegt, während ein herkömmlicher Servomotor einen Sättigungspunkt von etwa 80–90 bar besitzt.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bestimmung des Momentanwerts der Verstärkung, die von einem pneumatischen Unterstützungsservomotor in einer Kraftfahrzeugbremsvorrichtung geliefert wird, wobei der Servomotor (14) eine Unterdruckkammer (24) und eine Arbeitskammer (26) aufweist, die durch eine bewegliche Wand getrennt sind, welche einen Kolben zur Betätigung eines hydraulischen Hauptzylinders (16) der Bremsvorrichtung trägt, wobei die Momentanverstärkung proportional zur Druckdifferenz (ΔP) zwischen den beiden Kammern des Servomotors ist und das Verfahren Messungen des pneumatischen Drucks im Servomotor und des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders (16) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht: – die Sättigungskennlinie (C) des Servomotors (14) zu verwenden, wobei diese Kurve durch die Gesamtheit der Betriebspunkte gebildet ist, für die der Druck in der Arbeitskammer (26) dem Atmosphärendruck entspricht, und durch einen Geradenabschnitt in einem Achsenkoordinatensystem (Pfc, Pmc) dargestellt ist, wobei Pfc das Niveau des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer (24) des Servomotors und Pmc der hydraulische Druck am Ausgang des Hauptzylinders (16) ist, – die Momentanwerte (Pmci) des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders (16) und (Pfci) des Niveaus des relativen Unterdrucks (Pfc) in der Unterdruckkammer des Servomotors zu messen, – auf der Sättigungskennlinie (C) bei einer Bremsung den Punkt (Ps) zu bestimmen, dessen Koordinate auf der Achse (Pfc) der gemessene Momentanwert (Pfci) des Niveaus des Unterdrucks ist, – die Koordinate (Pmcs) des Punktes (Ps) auf der Achse (Pmc) zu bestimmen, – und, wenn der gemessene Momentanwert (Pmci) kleiner ist als die Koordinate (Pmcs), die Koordinate auf der Achse (Pfc) des Punktes der Sättigungskurve (C), dessen andere Koordinate (Pmci) entspricht, als Druckdifferenz (ΔP) zu nehmen oder die Druckdifferenz (ΔP) ausgehend von dem gemessenen Momentanwert (Pmci) des Drucks am Ausgang des Hauptzylinders multipliziert mit einer Konstante zu bestimmen, – und, wenn der gemessene Momentanwert (Pmci) größer oder gleich der Koordinate (Pmcs) des Punktes (Ps) ist, den gemessenen Wert (Pfci) des Niveaus des relativen Unterdrucks in der Unterdruckkammer (24) des Servomotors (14) als Druckdifferenz (ΔP) zu nehmen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstante der Umkehrung der Steigung α der Sättigungskurve (C) im Koordinatensystem (Pfc, Pmc) entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, einen Servomotor (14) von kleiner Größe zu verwenden, die Kraft (Fe), die durch den Servomotor (14) bis zu dessen Sättigung am Pedal aufgebracht wird, zu verstärken, und anschließend den hydraulischen Druck am Ausgang des Hauptzylinders weiter zu verstärken, indem ein anderes Druckverstärkungsmittel wie etwa eine Pumpe oder dergleichen verwendet und dieses Druckverstärkungsmittel so angesteuert wird, dass es eine Anfangsverstärkung liefert, die im Wesentlichen der durch den Servomotor (14) bei Sättigung gelieferten Verstärkung entspricht.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, der Differenz (Pmci-Pmcs) einen binären Wert von 0 zu geben, wenn diese Differenz kleiner 0 ist, und einen binären Wert von 1, wenn diese Differenz größer 0 ist, und die Zustandsveränderungen dieses binären Werts zu überwachen, um die Sättigungspunkte des Servomotors beim Bremsen und beim Lösen der Bremse zu bestimmen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den Momentandruck (Prci) in der Arbeitskammer (26) des Servomotors ausgehend von dem bestimmten Wert der Druckdifferenz (ΔP) durch Berechnung zu bestimmen und die Änderungen dieses Drucks zur Erfassung eines Ausfalls des Servomotors zu überwachen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Arbeitskammer (26) des Servomotors durch die Beziehung Prci = Pfci – ΔP bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, einen Ausfall des Servomotors (14) ausgehend von der Veränderung des gemessenen Momentandrucks (Pfci) in der Unterdruckkammer (24) jenseits eines vorbestimmten Grenzwerts bei einer Bremsung zu erfassen.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des in einem der vorhergehenden Ansprüche beschriebenen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (28, 30) zur Erfassung und Messung des Drucks in der Unterdruckkammer (24) des Servomotors (14) und des hydraulischen Drucks am Ausgang des Hauptzylinders (16) aufweist sowie Mittel (32) zur Informationsverarbeitung, die die Ausgangssignale der zuvor genannten Erfassungs- und Messmittel (28, 30) erhalten und so programmiert sind, dass sie den Punkt (Ps) und seine Koordinate (Pmcs) auf der Achse (Pmc) auf der Sättigungskurve (C) des Servomotors (14) bei einer Bremsung bestimmen, den gemessenen Momentanwert (Pmci) mit der Koordinate (Pmcs) vergleichen und in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs die Druckdifferenz (ΔP) durch das Produkt aus dem gemessenen Wert (Pmci) und einer Konstante bzw. durch den gemessenen Momentanwert (Pfci) des Niveaus des Unterdrucks in der Unterdruckkammer (24) bestimmen, wobei die Arbeitskammer (26) des Servomotors (14) keine Mittel zur Erfassung und Messung des Drucks aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (32) zur Informationsverarbeitung so programmiert sind, dass sie den Momentanwert des Drucks (Prci) in der Arbeitskammer (26) des Servomotors durch Berechnung bestimmen.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Informationsverarbeitung so programmiert sind, dass sie Mittel zur Verstärkung des hydraulischen Drucks wie etwa eine Pumpe oder dergleichen im Bremskreis (22) steuern, wenn die vom Servomotor (14) gelieferte, maximale Verstärkung nicht ausreichend ist.
DE60206401T 2001-09-20 2002-09-10 Methode und anordnung zur bestimmung der verstärkung einer bremsservo Expired - Lifetime DE60206401T2 (de)

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FR0112173 2001-09-20
FR0112173A FR2829738B1 (fr) 2001-09-20 2001-09-20 Procede et dispositif de determination de l'amplification fournie par un servomoteur d'assistance pneumatique dans un dispositif de freinage
PCT/FR2002/003065 WO2003024760A2 (fr) 2001-09-20 2002-09-10 Procede et appareil de determination de l'amplification d'un servomoteur de freinage

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