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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrohydraulische Bremssysteme
und befasst sich insbesondere mit einem Verfahren zum Steuern der
Geschwindigkeit eines Pumpenmotors innerhalb einer ein solches Bremssystem
versorgenden Pumpe.
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Es
sind elektrohydraulische Bremssysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, die
ein Bremspedal, eine mit mindestens einem Fahrzeugrad verbundene Bremseinrichtung,
die mit einer elektronisch gesteuerten Ventilanordnung in Kommunikation
gebracht werden kann, um Hydraulikflüssigkeit unter Druck an die
Bremseinrichtung anzulegen, eine durch einen Elektromotor angetriebene
Hydraulikpumpe, und einen Hochdruck-Hydraulikdruckspeicher aufweisen, der
durch die Pumpe für
die Bereitstellung von Hydraulikflüssigkeit unter Druck gespeist
wird, welcher an die Bremseinrichtung über die elektronisch gesteuerte
Ventilanordnung weitergeleitet werden kann, um Hydraulikflüssigkeit
unter Druck an die Bremseinrichtung in einer sogenannten "elektrischen Bremssteuer-" Betriebsart in Proportion
zu der Bremsanforderung des Fahrers anzulegen, wie sie an dem Bremspedal
erfasst wird.
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Die
bekannten Systeme werden gewöhnlich durch
eine elektronische Steuereinheit (ECU) gesteuert, die höhere Algorithmen
ausführt,
welche fahrdynamische Eingriffsfunktionen wie zum Beispiel ABS,
Traktionssteuerung (Traction Control) TC und Fahrzeugsstabilitätssteuerung
(Vehicle Stability Control) VSC steuern. Die elektronische Steuereinheit steuert
unter anderem die Hydraulikpumpe, um den Druck in dem Hydraulikdruckspeicher
innerhalb bestimmter Grenzen zu halten.
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Wenn
die Bremsen betätigt
werden, und insbesondere, wenn fahrdynamischer Eingriff aktiv ist, fällt der
Druck in dem Hydraulikdruckbehälter
und muss durch Betreiben der Hydraulikpumpe erhöht werden. Die Rate, bei der
die Pumpe betrieben werden muss, hängt von dem Flüssigkeitsverbrauch
des Systems ab, welcher von den zu diesem Zeitpunkt aktiven fahrdynamischen
Funktionen (ABS, TC, VSC und dergleichen) abhängt. Die zum Hochpumpen des
Hochdruckspeichers verwendete Hydraulikpumpe ist jedoch laut und
der Lärm
steigt mit der Geschwindigkeit, bei der sie betrieben wird.
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Die
bekannten Systeme weisen den folgenden Nachteil auf.
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Während normalen
Bremsszenarios benötigte
Pumpenflussraten sind relativ niedrig, da der Zeitintervall zwischen
aufeinanderfolgenden Bremsanlegungen langsame Wiederaufladung des
Druckspeichers zulässt.
Die Pumpe muss jedoch manchmal hohe Flussraten bei niedriger Motorspannung
(9V) liefern, um die Anforderungen der fahrdynamischen Systeme wie
zum Beispiel ABS zu erfüllen,
und dies bestimmt die Größe der Pumpe
und des Motors. Infolgedessen ist die Pumpe zu laut, wenn die Versorgungsspannung
im Normalbereich (13V) liegt, da die Betriebsgeschwindigkeit, und
daher auch der Zuführfluss,
weiter steigt.
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Dieser übermäßige Pumpenlärm wird
auch unnötig
in den bekannten Systemen erzeugt, wenn die Bremsen wiederholt bei
Stillstand des Fahrzeugs "gepumpt" werden, z. B. während "Ausstellungsraum-" Bewertungen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Auftreten von übermäßigem Pumpenlärm in Situationen
zu reduzieren, in denen hohe Pumpengeschwindigkeiten nicht wirklich
erforderlich sind.
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Der
vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Fahrzeugbremssystem des
Typs geschaffen, in dem ein gespeichertes Volumen von Flüssigkeit
zum Anlegen der Radbremsen des Fahrzeugs unter der Steuerung einer
elektronischen Steuereinheit verwendet wird, wobei das gespeicherte
Volumen in einem Druckspeicher gehalten wird, der eingerichtet ist,
um aufgefüllt
zu werden, indem zusätzliche
Arbeitsflüssigkeit
unter Verwendung einer durch einen Elektromotor angetriebenen Pumpe
gepumpt wird, wobei, wenn der Druck des Druckspeichers unter einen
ersten Einschaltdruckschwellenwert fällt, die Pumpe angelassen und
bei einer langsamen Geschwindigkeit betrieben wird, die niedriger
als volle Geschwindigkeit ist, und die Pumpe nur, wenn der Druck
des Druckspeichers unter einen zweiten, niedrigeren Druckschwellenwert
fällt,
bei voller Geschwindigkeit betrieben wird, wobei der genannte zweite
niedrigere Druckschwellenwert niedriger als der genannte erste Einschaltdruckschwellenwert
ist, und dass, wenn der Druck des Druckspeichers zuerst unter den
genannten zweiten, niedrigeren Druckschwellenwert gefallen ist,
der genannte zweite Schwellenwert auf einen höheren Pegel eingestellt wird,
wodurch volle Geschwindigkeit bis zu einem solchen Zeitpunkt aufrechterhalten
wird, wenn der Druck den genannten ersten Einschaltdruckschwellenwert
erreicht, wenn die genannte langsame Pumpengeschwindigkeit wieder
aufgenommen wird.
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Die
wiederaufgenommen, langsame Pumpengeschwindigkeit kann dann bestehen
bleiben, bis ein dritter Pumpenanhaltschwellenwert erreicht ist.
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In
einigen Ausführungsformen
wird, wenn das Fahrzeug steht, wenn der Druck des Druckspeichers
unter dem zweiten niedrigeren Druckschwellenwert, jedoch noch über einem
niedrigeren Warndruckpegel liegt, wenn eine Bremsanlegung angefordert
wird, ein Druckspeicherisolierventil geschlossen, so dass die Pumpe
zur direkten Modulation der Bremsen in einer Vorverdichtungsbetriebsart
anstelle des Druckspeichers verwendet wird, und die Pumpe vorübergehend
bei voller Geschwindigkeit betrieben wird, bis der Bremsdruck den
Angeforderten erfüllt, woraufhin
die Pumpengeschwindigkeit gesenkt wird.
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Wenn
das Fahrzeug sich aus dem Stand zu bewegen beginnt, bevor die Bremsen
vollständig
gelöst
sind, ist das Druckspeicherisolierventil eingerichtet, um sich sofort
zum Wiederherstellen von normalem, vom Druckspeicher angetriebenem
Bremsen wieder zu öffnen,
wobei gespartes Druckspeichervolumen zum Sicherstellen optimaler
Reaktion verwendet wird.
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Es
soll nun eine bestimmte Ausführungsform eines
Bremssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden, in denen:
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1 ein
schematisches Diagramm eines Fahrzeugbremssystems ist, das die vorliegende
Erfindung verkörpert;
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2 ein
Ablaufdiagramm ist, das den Entscheidungsprozess in einer Ausführungsform
eines Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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3 und 4 graphische
Darstellungen von zwei Ausführungsformen
gemäß der Erfindung sind.
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Das
in 1 gezeigte Bremssystem umfasst ein Bremspedal 101 mit
einem zugehörigen
Sensor 101a für
die Erfassung der Bremsanforderung des Fahrers. Die Anforderung
des Fahrers wird zu einer elektronischen Steuereinheit (ECU) übertragen,
dort bewertet und als die Quelle für die Erzeugung von elektronischen
Steuersignalen zum Betätigen
von im Folgenden weiter beschriebenen Ventilen 109, einer Hydraulikpumpe 110,
Radbremsen 103a, 103b einer Achse, der Hydraulikflüssigkeit
durch elektrisch betätigte
Bremskanäle 105a, 105b zugeführt wird,
und Radbremsen 103c, 103d der anderen Achse verwendet,
die durch elektrisch betätigte
Kanäle 105c, 105d versorgt
werden.
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Unter
normalen Bremsbedingungen wird Bremsdruckmodulation in den elektrisch
betätigten Bremskanälen 105a, 105b, 105c, 105d in
einer bekannten Weise mittels Steuerventilen 109a, 109b, 109c, 109d bewirkt,
wobei der Bremsdruck durch einen Druckspeicher/Behälter 111 geliefert
wird, dessen Druck durch die Pumpe 110 aufrechterhalten wird,
die durch einen Elektromotor betrieben wird.
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Die
elektronische Steuereinheit (ECU) steuert die Hydraulikpumpe 110 unter
Bezugnahme auf ein Signal von einem Sensor 122, das den
Druck innerhalb des Druckbehälters 111 anzeigt.
Auch die elektronische Steuereinheit (ECU) steuert fahrdynamische
Eingriffsfunktionen durch Steuern des Bremsdrucks an jeder der Radbremsen 103a, 103b, 103c, 103d unter
anderem in Abhängigkeit
von dem Raddrehverhalten, das über
Sensormittel 130a, 130b, 130c, 130d erfasst
wird. Während
Grundbremsen sind die Drucke über
jeder Achse, d. h. bei 103a und 103b bzw. 103c und 103d die
gleichen. Wenn fahrdynamischer Eingriff (zum Beispiel ABS, TC, VSC
und dergleichen) aktiv ist, dann werden die Drucke an den Radbremsen 103a, 103b, 103c, 103d getrennt gesteuert.
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Das
soweit beschriebene Systeme ist konventionell und arbeitet gemäß gut bekannten
Techniken. Unter bestimmten Bedingungen ist das System von 1 eingerichtet,
um anders als konventionelle Systeme zu arbeiten (wie im Folgenden
beschrieben ist), und weist zu diesem Zweck eine Reihe von Unterschieden
auf, die jetzt beschrieben werden.
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Ein
Sperrventil 120 ist zwischen der Hydraulikpumpe 110 und
dem Hydraulikdruckbehälter 111 angeordnet
und als ein Kugelventil ausgeführt.
Die Motorpumpeneinheit kann infolgedessen zur direkten Druckmodulation
der Bremsen 103 anstelle oder zur Unterstützung des
Druckbehälters 111 verwendet werden.
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Der
Druck in dem Druckbehälter 111 wird durch
einen Sensor 122 überwacht.
Wenn der Druck unter einen ersten vorbestimmten niedrigen Schwellenwert "Einschaltdruck" fällt, dann
wird das Sperrventil 120 geöffnet und die Pumpe 110 wird
aktiviert, um den Druckbehälter
wieder aufzuladen. In dem Fall, dass Bremsenbetätigung während des Wiederaufladeprozesses
erforderlich ist, liefert das Sperrventil 120 die Möglichkeit,
den Druckbehälter 111 zu blockieren,
mit dem Ergebnis, dass die Radbremsen 103a, 103b, 103c, 103d direkt
durch die Pumpe unter Druck 110 gesetzt werden können. Wenn
der Druckbehälter 111 blockiert
ist, liefert die Pumpe keine Bremsflüssigkeit in den Druckbehälter 111 während Bremsenbetätigen, mit
der Ergebnis, dass ein schnellerer Druckaufbau in den Radbremsen 103a, 103b, 103c, 103d erfolgen
kann. Diese Bremsbetriebsart wird im Folgenden als "Vorverdichtung" bezeichnet und ist
der Gegenstand unserer früheren
Internationalen Anmeldung PCT/GB97101159, die als WO97 39931 veröffentlicht
ist.
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Bei
einem solchen System müssen
Maßnahmen
zum Verhindern getroffen werden, dass der Druck an den Bremsen im
Fall von direktem Anschluss an die Pumpe zu hoch wird. Der Druck
kann gesteuert werden, indem die Pumpe ausgeschaltet wird (und erneut
eingeschaltet, wenn erforderlich), oder die Pumpe durchgehend laufen
gelassen und ihr Abgabedruck durch Verwendung eines Ventils gesteuert
wird, um überschüssige Flüssigkeit
in den Speichertank auslaufen zu lassen.
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Mit
jeder Radbremse 103a, 103b, 103c, 103d stehen
jeweilige Drucksensoren 115a, 115b, 115c, 115d in
Kommunikation, die an die elektronische Steuereinheit (ECU) angeschlossen
sind. Die elektronische Steuereinheit (ECU) ist angepasst, um die
Signale von diesen Sensoren und den Radgeschwindigkeitssensoren 130a, 130b, 103c, 130d zur Bestimmung
zu verwenden, ob fahrdynamischer Eingriff aktiv ist. Zum Beispiel
wird in dem in 1 gezeigten System unter normalen
Bedingungen (Grundbremsen) der Druck bei 103a gleich dem
von 103b sein, und der Druck bei 103c wird der
gleiche wie der bei 103d sein. Wenn fahrdynamischer Eingriff aktiv
ist, sind die Sperrventile 112, 113 geschlossen, wodurch
jede Bremse 103a, 103b, 103c, 103d von den
anderen isoliert wird und somit der Druck an jeder Bremse anders
als der Druck an den anderen sein wird.
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Somit
werden in dem Fall eines Fahrzeugs ohne gleichmäßige Bremszuteilung zwischen
den Achsen, alle vier Bremsdruckanforderungen an den vier Rädern immer
gleich sein und eine Detektion dieses Zustand an der ECU wird anzeigen,
dass die fahrdynamischen Funktionen inaktiv sind. Andererseits zeigt
eine Detektion von Ungleichheit, außer vorrübergehend, zwischen diesen
vier Bremsdruckanforderungen an, dass eine oder mehrere der fahrdynamischen
Funktionen aktiv ist. In dem Fall eines Fahrzeugs, das eine gleichmäßige Bremszuteilung
zwischen den Achsen aufweist, ist es erforderlich, Drucke über jeder
Achse zu vergleichen. Bei Grundbremsen werden die Druckanforderungen
für beide
Vorderräder
die gleichen sein und diejenigen für die Hinterachse werden auch
die gleichen sein. Wenn jedoch eine oder mehrere der fahrdynamischen
Funktionen aktiv ist, werden die Anforderungen über jeder Achse normalerweise
unterschiedlich sein und werden nur zufällig vorrübergehend gleich sein.
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Deshalb
kann die ECU ableiten, in welcher Betriebsart sich das System befindet,
d. h. ob irgendein fahrdynamischer Eingriff aktiv ist, einfach durch
Vergleichen der Drucke an den Bremsen 103a, 103b, 103c, 103d und/oder
Bewerten des Radgeschwindigkeitsverhaltens.
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Dies
schafft eine einfache und zuverlässige Art,
die Flüssigkeitsverbrauchsanforderung
des Systems zu erfassen und somit die beste Geschwindigkeit auszuwählen, bei
der die Pumpe zu betreiben ist – langsam
für ruhigen
Betrieb während
normalem Bremsen und schnell, um hohen Flüssigkeitsverbrauch während fahrdynamischen
Funktionen zu bewältigen.
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Nun
bezugnehmend auf 2, zeigt das Ablaufdiagramm
die Abfolgeschritte eines möglichen
Algorithmus zum Steuern der Pumpenmotorgeschwindigkeit in einem
System gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
einzelnen Kästen
in 2 sind wie folgt:
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- 1
- Start.
- 2
- Merker
setzen, um Pumpenmotor bei "voller" Geschwindigkeit
laufen zu lassen.
- 3
- Merker "Vorverdichtung erzwingen" löschen.
- 4
- Ist
Motor ausgeschaltet?
- 5
- Langsamen
Geschwindigkeitsschwellenwert unter Einschaltschwellenwert setzen.
- 6
- Ist
Druck des Druckspeichers < langsamer
Geschwindigkeitsschwellenwert?
- 7
- Langsamen
Geschwindigkeitsschwellenwert unter Einschaltschwellenwert setzen.
- 8
- Ist
fahrdynamischer Eingriff aktiv?
- 9
- Ist
Vorverdichtung aktiv?
- 10
- Merker
setzen, um Pumpenmotor bei "niedriger" Geschwindigkeit
laufen zu lassen.
- 11
- Langsamen
Geschwindigkeitsschwellenwert = Einschaltschwellenwert setzen.
- 12
- Fährt Fahrzeug?
- 13
- Merker "Vorverdichtung erzwingen" setzen.
- 14
- Ist
Bremsdruck < Anforderung
an jedem Rad?
- 15
- Ende.
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Der
Steueralgorithmus der Pumpenmotorgeschwindigkeit beginnt bei 1.
Als eine Voreinstellung werden Merker 2, 3 so
gesetzt, dass der Pumpenmotor bei "voller" Geschwindigkeit (Merker 2)
laufen gelassen wird und dass Vorverdichtung nicht aktiviert ist (Merker 3).
Die durch den Rest der Algorithmusabfolgeschritte verfolgte Route
hängt von
Bedingungen wie folgt ab: –
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1. Hoher Druck des Druckspeichers.
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Der
Druck des Druckspeichers, wie er durch den Sensor 122 gemessen
wird, wird bei Schritt 6 mit einem zweiten Schwellenwert
verglichen, der hier als der "minimale
Schwellenwert niedriger Geschwindigkeit" bezeichnet wird. Wenn der Druck größer als
dieser Schwellenwert ist und das Vorliegen von fahrdynamischem Eingriff
wie früher
beschrieben bei Schritt 8 erfasst wird, ist der Steueralgorithmus
abgeschlossen, wobei die Pumpe auf hoher Geschwindigkeit bleibt.
Wenn kein fahrdynamischer Eingriff bei Schritt 8 erfasst
wird, wird ein Merker bei Schritt 10 gesetzt, um den Pumpenmotor
bei "reduzierter" Geschwindigkeit
laufen zu lassen. Der Algorithmus endet dann bei 15 und
wird einmal pro Systemsteuerzyklus wiederholt, wobei die Pumpenmotorgeschwindigkeits- und
Vorverdichtungsmerker in einer getrennten Schleife (nicht gezeigt)
gelesen und umgesetzt werden.
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2. Niedriger Druck bei
stehendem Fahrzeug.
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Wenn
der Druck des Druckspeichers wie in Schritt 6 gemessen
niedriger als der minimale Schwellenwert niedriger Geschwindigkeit
ist, wird bei Schritt 12 ein Test durchgeführt, zur
Feststellung, ob das Fahrzeug fährt.
Dies kann in einer konventionellen Weise unter Verwendung von Informationen
von den Radgeschwindigkeitssensoren bewirkt werden. Wenn es nicht
fährt,
wird ein Merker bei Schritt 13 gesetzt, um Aktivierung
der Vorverdichtungsfunktion zu erzwingen. Der Bremsdruck wird dann
mit Anforderung an den Rädern
in Schritt 14 verglichen. Wenn der Bremsdruck gleich der
Anforderung an allen der Räder
ist oder diese übersteigt,
dann wird der Merker 10 gesetzt, um den Pumpenmotor bei "reduzierter" Geschwindigkeit
laufen zu lassen, bevor der Algorithmus endet. Ansonsten endet der
Algorithmus ohne Anpassen der Pumpenmotorgeschwindigkeit.
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3. Niedriger Druck bei
fahrendem Fahrzeug.
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Wenn
bei Schritt 6 festgestellt wird, dass der Druck des Druckspeichers
niedrig ist und bei Schritt 12 festgestellt wird, dass
das Fahrzeug fährt,
endet der Algorithmus ohne Anpassen der Motorgeschwindigkeit.
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Die
Logik des Abfolgediagramms von 2 soll sicherstellen,
dass die Hydraulikpumpe unter den meisten Bedingungen langsam und
daher leise arbeitet. Da jedoch erwartet wird, dass fahrdynamische Arbeit
hohe Flüssigkeitsflussraten
erfordert, wird die Pumpengeschwindigkeit daher proaktiv in diesem Zustand
erhöht.
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Zum
Sicherstellen von ausreichendem Reservevolumen in dem Druckspeicher
wird die Pumpengeschwindigkeit auch erhöht, während der Druck des Druckspeichers
unter dem vorbestimmten Pegel des "minimalen Schwellenwerts niedriger Geschwindigkeit" liegt. Dieser Schwellenwert
wird über
dem konventionellen Warnschwellenwert von niedrigem Druck eingestellt,
jedoch unter den konventionellen Einschaltschwellenwert verschoben,
so dass normale Bremsenanlegungen von Drucken des Druckspeichers
gerade über
dem Einschaltpegel keinen unerwünschten
Pumpenlärm
auslösen,
wenn die Pumpe anläuft.
Diese Vorsichtsmaßnahmen
stellen sicher, dass, wenn der Fahrer das Pedal wiederholt auf hohe Anforderungsgrößen presst,
so wie bei Kadenzbremsen, die Pumpe auf volle Geschwindigkeit geschaltet wird,
bevor der Warnpegel erreicht ist.
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Ähnliche
Anforderungsmuster können
auftreten, wenn das Fahrzeug steht, zum Beispiel während "Ausstellungsraumbewertungen", wenn Personen das
Bremspedal ausprobieren wollen. Wenn sie dies mehrere Male nur mit
einem kurzen Zeitabstand zwischen jeder solchen Bewertung tun, dann
würde es
normalerweise erforderlich sein, auf volle Motorgeschwindigkeit
zu schalten, bevor der Druck des Druckspeichers auf den Pegel des
Warnschwellenwerts des niedrigen Drucks fällt. Es ist dann jedoch besonders
erwünscht,
hohe Pumpengeschwindigkeiten zu vermeiden, da das Fahrzeug ansonsten
still ist. Dies kann in dem vorliegenden System durch Verwendung
der "Vorverdichtungs-" Betriebsart gelöst werden,
um die Bremsen direkt von der Pumpe unter Druck zu setzen, so dass
Druckspeicherreservevolumen gespart wird und die Warnung von niedrigem Druck
ausgeschaltet bleibt. Normales, vom Druckspeicher angetriebenes
Bremsen kann angelegt werden, sobald der Druck des Druckspeichers
den minimalen Schwellenwert langsamer Geschwindigkeit übersteigt,
oder wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt.
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Immer,
wenn der Bremsdruck die Fahreranforderung erfüllt, kann Vorverdichtung bei
einer niedrigen Motorgeschwindigkeit erfolgen. Für Situationen, in denen der
Bremsdruck bedeutend geringer als die Anforderung des Fahrers ist,
wird die Pumpe auf volle Geschwindigkeit geschaltet werden, um so eine
akzeptable Reaktionszeit zu liefern, z. B. beim Anhalten des Autos
an einem Hügel.
Normales, vom Druckspeicher angetriebenes Bremsen wird wiederhergestellt,
sobald das Auto zu fahren beginnt, oder immer dann, wenn der Druckspeicherdruck
in den normalen Bereich zurückkehrt.
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Es
wird nun auf die 3 und 4 Bezug genommen,
die zwei verschiedene Aspekte der in 2 gezeigten
Steuersequenz zeigen.
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Die 3 und 4 zeigen
den Zeitverlauf des angepassten Drucks in Abhängigkeit von dem AIV-Status
(offen geschlossen) und der Pumpengeschwindigkeit (voll/langsam/aus).
Der AIV-Status ist der Zustand des Druckspeicherisolierventils (Ventil 120 in 1).
Diese Figuren verdeutlichen die Bedeutung der vier charakteristischen
Drucke des Druckspeichers, nämlich:
- – Ausschaltdruck
ist der maximale Druck, für
den der Druckspeicher konfiguriert ist. Wenn sein Wert erreicht
ist, wird die Pumpe angehalten.
- – Einschaltdruck
ist der minimale Druck des Druckspeichers und für den das System konfiguriert
ist. Wenn sein Wert erreicht oder überschritten wird, wird die
Pumpe normalerweise angelassen.
- – Druck
langsamer Geschwindigkeit liegt unter dem Einschaltdruck. Wenn sein
Wert überschritten
wird, wird die Pumpe bei langsamer Geschwindigkeit betrieben, wenn
der Wert darunter fällt,
wird die Pumpe bei voller Geschwindigkeit betrieben.
- – Warndruck.
Wenn der Druck auf diesen Wert gesunken ist, wird die Warnlampe
eingeschaltet.
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Die
beiden verschiedenen Aspekte der durch die 3 und 4 dargestellten
Steuerabfolge sind wie folgt:
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1. Druckbewusste Geschwindigkeitsschaltung (3)
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3 zeigt
zwei Bremsenanlegungen, jeweils von einem Anfangsdruck des Druckspeichers nur
geringfügig über dem
Einschaltdruck. In dem Fall der ersten Anlegung läuft die
Pumpe zu Beginn der Anlegung nicht, aber startet bei niedriger Geschwindigkeit,
wenn der Druck des Druckspeichers unter den Einschaltschwellenwert
fällt,
wenn aus dem Druckspeicher gesaugte Flüssigkeit die Bremsen füllt. Da
der Bremsdruck relativ niedrig bleibt und die Anlegungsrate relativ
niedrig ist, bleibt der Druck des Druckspeichers über einem
Schwellenwert langsamer Pumpengeschwindigkeit. Wenn die zweite Anlegung
nicht stattgefunden hätte,
würde die
Pumpe weiterhin bei niedriger Geschwindigkeit laufen, bis der Druck
den Ausschaltschwellenwert erreicht.
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3 zeigt
eine zweite Anlegung innerhalb eines kurzen Zeitintervalls, ähnlich zu
der in einem Kadenzbremsszenario. Die zweite Anlegung ist schneller
und auf einem ungewöhnlich
hohen Druck, so dass der Druck des Druckspeichers weiter fällt. Die
Pumpe schaltet auf volle Geschwindigkeit, wenn der Druck des Druckspeichers
den Schwellenwert "langsamer
Geschwindigkeit" erreicht,
welcher niedriger als der normale Einschaltschwellenwert eingestellt
ist. Sie läuft
dann weiter bei voller Geschwindigkeit, bis der Einschaltdruck wiederhergestellt
wird, bevor auf niedrige Geschwindigkeit zurückgeschaltet wird.
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Wenn
der Druck des Druckspeichers zuerst unter den Umschaltschwellenwert
gefallen ist, wird daher der Schwellenwert wieder auf einen höheren Pegel
eingestellt. Dies stellt sicher, dass der Druck des Druckspeichers
schnell zum Normalbereich zurückkehrt,
und liefert auch die erforderliche Steuerhysterese.
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Einstellung
des Anfangspegels niedriger als den Einschaltwert ist wichtig, da
dies der Pumpe erlaubt, bei niedriger Geschwindigkeit während der Zeitspanne
zu laufen, die zum Wiederherstellen des Drucks des Druckspeichers
nach Bremsanlegungen auf Normaldrucke erforderlich ist – wie durch
die erste Anlegung von 3 gezeigt ist. Wenn der Anfangspegel
auf den gleichen Wert wie der Einschaltschwellenwert eingestellt worden
wäre, dann
wäre die
Pumpe nach einer Anlegung von einem Anfangsdruck des Druckspeichers
gerade über
dem Einschaltwert laut bei voller Geschwindigkeit gestartet.
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2. Niedrige Drehzahl,
Vorverdichtung (4)
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Da
das vorliegende System die Fähigkeit
zu Vorverdichtung aufweist, kann, wenn der Druckspeicher erschöpft wird,
während
das Auto steht, die Vorverdichtungsfunktion hervorgerufen werden,
um den Druckspeicher zu isolieren und Bremsflüssigkeit direkt von der Pumpe
zu liefern. Dies spart Druck des Druckspeichers, so dass die Warnleuchte
ausgeschaltet bleibt. Die Verwendung eines Fahrzeugsgeschwindigkeitssignals
in dieser Weise ist robust.
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4 zeigt
zwei nicht aufeinanderfolgende Bremsanlegungen, bei denen das Fahrzeug
zuerst steht und dann weg fährt.
In beiden Fällen
ist der Anfangsdruck des Druckspeichers sehr niedrig, aber nicht
ganz auf dem Pegel, der zum Beleuchten der Warnleuchte benötigt wird.
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Vor
der ersten Anlegung ist das Druckspeicherisolierventil (AIV) offen,
trotz des Merkers "Vorverdichtung
erzwingen", da die
Bremsanforderung null ist. Der Druckspeicher wird deshalb wieder
aufgeladen, aber die Pumpe läuft
langsam, da das Fahrzeug steht – siehe
Flussdiagramm 2. Wenn die Bremsen angelegt
werden, wird das AIV durch die Vorverdichtungsfunktion geschlossen,
und die Pumpengeschwindigkeit wird auf "voll" eingestellt,
da der Bremsdruck niedriger als die Anforderung ist. Dies minimiert
die Reaktionszeit. Aber dies ist nur eine vorübergehende Phase. Die Pumpengeschwindigkeit wird
gesenkt (eine neue Vorverdichtungsbetriebsart niedriger Drehzahl)
sobald der Bremsdruck die Fahreranforderung erfüllt, so dass der Prozess, Druck aufrechtzuerhalten,
still erreicht wird. Die Vorverdichtungsfunktion stellt sicher,
dass Druckspeicherreservevolumen während dieser Betriebsart gespart
wird. Wenn die Bremsen gelöst
werden, öffnet
sich das AIV erneut, um Wiederaufladung des Druckspeichers fortzusetzen,
und wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, wird die Pumpengeschwindigkeit
erhöht.
Zu diesem Zeitpunkt sollte das Pumpengeräusch weniger bemerkbar sein,
da die Aufmerksamkeit des Fahrers auf anderes gerichtet ist, und
das Motorgeräusch helfen
wird, das Pumpengeräusch
zu überdecken.
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Das
zweite Beispiel soll nicht sofort nach dem ersten folgen. Es unterscheidet
sich von der ersten Anwendung darin, dass das Auto zu fahren beginnt,
bevor die Bremsen vollständig
gelöst
sind (wie es zum Beispiel geschehen kann, wenn das Auto unerwartet
an einem Abhang aufgrund von Unaufmerksamkeit des Fahrers zu rollen
beginnt). In dieser Situation öffnet
sich das AIV erneut sofort, um normales, vom Druckspeicher angetriebenes
Bremsen unter Verwendung des gesparten Druckspeichervolumens zum
Sicherstellen optimaler Reaktion wieder herzustellen.