EP1485281A1 - Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer bremskraftverstärkung - Google Patents

Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer bremskraftverstärkung

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EP1485281A1
EP1485281A1 EP03709766A EP03709766A EP1485281A1 EP 1485281 A1 EP1485281 A1 EP 1485281A1 EP 03709766 A EP03709766 A EP 03709766A EP 03709766 A EP03709766 A EP 03709766A EP 1485281 A1 EP1485281 A1 EP 1485281A1
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EP
European Patent Office
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pressure
vehicle acceleration
target
actual
unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03709766A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph Gronau
Ralf Reviol
Jürgen WOYWOD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP1485281A1 publication Critical patent/EP1485281A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a vehicle brake system with active hydraulic brake booster.
  • the invention also relates to a device for controlling a vehicle brake system with active hydraulic brake booster, with an actuation unit by means of which the driver can apply brake pressure into a hydraulic unit, with at least one wheel brake which is connected to the actuation unit via the hydraulic unit containing at least one brake line a pump, the suction side of which connects to the actuation unit via a changeover valve and the pressure side of which connects to the brake line, with a controllable inlet valve which is arranged in the brake line, with a controllable isolating valve arranged between the inlet valve and the actuation unit, with a controllable outlet valve, which is arranged in a return line, with a pressure sensor which is assigned to the actuating unit, with a wheel speed sensor and with a first evaluation unit for controlling the pump, the pressure in the wheel brake n controls for active brake booster when a control point of a brake booster is reached or exceeded.
  • Vacuum brake boosters require a vacuum supply provided by the motor for support the pedal force to be applied by the driver.
  • a vacuum supply to assist the braking force is becoming increasingly rare.
  • the state is called the modulation point of the amplifier. Additional external energy is then required to assist the driver in braking.
  • additional brake force support is realized in brake systems with active hydraulic brake force support, in which an additional hydraulic pressure is generated with a pressure increasing unit.
  • Braking with a low actuation speed for example just a little above the modulation point, e.g. corresponds to a pressure in the brake system (brake pressure) of 20 to 30, are to be carried out or are to be placed high demands on the regulation or control of an additional brake booster. Because in order to give the driver a comfortable and safe pedal feel for the brake pedal, even small changes in his foot power should also result in corresponding changes in the brake pressure or the vehicle deceleration.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the disadvantages of a hydraulic brake booster and of creating a safe brake force setting. Relatively small changes in the driver's foot force should also result in corresponding changes in the brake pressure or the vehicle deceleration.
  • the invention according to claim 1 provides, in a method of the type mentioned at the outset, that an active pressure increasing unit and / or a
  • Pressure modulation unit in accordance with a comparison of a target pressure or a target vehicle speed or variables derived therefrom, in particular a target vehicle acceleration, with an actual pressure or an actual vehicle speed or variables derived therefrom, in particular an actual vehicle acceleration.
  • a pump provided in the brake system in particular a hydraulic pump already present in brake systems with an anti-lock braking system (ABS) or a driving dynamics control (ESP system), is preferably used for the active brake booster.
  • target pressure means a brake pressure which is expected under the given system conditions due to the force exerted by the driver or his pressure on the brake pedal.
  • the driver's power is converted into hydraulic pressure via a vacuum brake booster and a tandem master brake cylinder (THZ), which is measured by pressure sensors at the output of the THZ.
  • the target pressure corresponds to a manipulated variable in order to set the pressure with the pressure increasing unit in accordance with the driver specification.
  • An expected target vehicle speed or a target vehicle acceleration results from the target pressure, since a specific braking power acting on the vehicle is achieved by a specific hydraulic pressure in the braking system.
  • vehicle acceleration is to be understood very broadly. In particular, this includes both positive acceleration and negative acceleration, vehicle deceleration.
  • the pressure increase is usually associated with a reduction in vehicle acceleration or an increase in negative acceleration (greater deceleration).
  • a decrease in pressure generally leads to an increase in vehicle acceleration or a decrease in negative vehicle acceleration (less deceleration).
  • the pressure modulation unit In contrast to the hydraulic pressure increase unit, the pressure cannot be actively increased with the "pressure modulation unit". Rather, it serves for the targeted setting of a hydraulic pressure applied to the pressure modulation unit and in particular for pressure reduction.
  • An analogized electromagnetic valve is preferably used as the pressure modulation unit. By appropriately controlling this between a (fully) open position and a (fully) closed position, this valve can also assume intermediate positions and thus at least approximately set a defined pressure drop between the two sides of the valve.
  • actual pressure means the pressure actually present at the wheel brakes. This can be determined by pressure sensors or can be estimated using a model. An actual actual vehicle speed or actual vehicle acceleration results from the actual actual pressure, since a certain braking power acting on the vehicle is achieved by a certain hydraulic pressure in the braking system.
  • the actual vehicle acceleration can be determined, for example, directly by a longitudinal acceleration sensor. However, the actual pressure or the actual vehicle acceleration is preferably determined from the wheel speeds, which are recorded with wheel speed sensors.
  • the setpoint pressure or the setpoint deceleration is preferably calculated from the THZ pressure.
  • a reliable setting of the pressure or the vehicle acceleration can also be achieved in the case of cold or unfavorable manufacturing tolerances. Because the hydraulic effectiveness of the Systems is guaranteed. This means that relatively small changes in the driver's foot force result in a corresponding change in the brake pressure or the vehicle deceleration even at low temperatures.
  • the flow of the hydraulic pressure medium is increased in the direction of the preferred flow by comparing the target and actual values and by correspondingly controlling the individual components in accordance with the comparison. In this way, influences by effects which reduce the hydraulic effectiveness, such as, for example, low temperatures, can be reduced or compensated for.
  • the pressure increasing unit when the pressure increasing unit is activated for a brake pressure increase, the target pressure is compared with an actual pressure or the target vehicle acceleration is compared with an actual vehicle acceleration, and that when the target pressure is greater than that Actual pressure or if the target vehicle acceleration is less than the actual vehicle acceleration, the pressure increasing unit is actuated to generate an additional pressure.
  • a brake pressure present in the system is additionally increased by the hydraulic pressure increasing unit.
  • the pressure increase unit is actuated to generate an additional pressure if, for a predetermined period of time, preferably 50 to 100 msec or after 5 to 10 activations of the pressure increase unit, the target pressure is greater than the actual pressure or the target vehicle acceleration is less than the actual vehicle acceleration.
  • the pressure increase unit for generating an additional pressure or for generating an additional negative vehicle acceleration extends the pump activation time by 30% to 100%, preferably approx. 50%, based on the original pump activation time, if the target pressure is greater than the actual pressure or if the target vehicle acceleration is less than the actual vehicle acceleration.
  • original pump activation time is the time for which the pump was activated before the situation of the deviation of the target pressure from the actual pressure or the target vehicle acceleration from the actual vehicle acceleration was recognized.
  • the pressure increasing unit is activated to generate an additional pressure if the target pressure is at least 20% to 50%, preferably approximately 30%, based on the target pressure, greater than the actual pressure, or if the target pressure Vehicle acceleration is at least 40% to 60%, preferably approximately 50%, based on the target vehicle acceleration, less than the actual vehicle acceleration.
  • the pressure increasing unit for generating an additional pressure or for generating an additional negative vehicle acceleration extends the pump activation time by 200% to 400%, preferably approx. 200%, based on the original pump activation time if the state that the The target pressure is greater than the actual pressure or the target vehicle acceleration is less than the actual vehicle acceleration, several times in succession, preferably at least twice.
  • the pressure modulation unit such as a hydraulic valve, preferably an analogized valve
  • the setpoint pressure is compared with an actual pressure or the setpoint vehicle acceleration is compared with an actual vehicle acceleration and that if the target pressure is less than the actual pressure or if the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration, the pressure modulation unit is actuated to generate an additional pressure reduction.
  • the pressure modulation unit is controlled to generate an additional pressure reduction if the target pressure is lower than the actual pressure or for a predetermined period, preferably 50 to 100 msec or after 5 to 10 activations of the pressure modulation unit the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration.
  • the pressure modulation unit such as a hydraulic valve, preferably an analogized valve, increases the valve drive current by 30% to 100%, preferably approximately 50%, based on the original valve drive current, in order to generate an additional pressure reduction , if the target pressure is less than the actual pressure or if the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration.
  • original valve drive current is the drive current with which the valve was driven before the situation of the deviation of the desired pressure from the actual pressure or the desired vehicle acceleration from the actual vehicle acceleration was recognized.
  • the "drive current” is This means that the valve is actuated with a "differential current" (dl) in addition to the control current applied for a basic position of the valve. In the event of additional pressure reduction, the hydraulic passage is increased for the valve by increasing the differential current.
  • the pressure modulation unit such as a hydraulic valve, preferably an analogized valve, is controlled to generate an additional pressure reduction if the target pressure is at least 20% to 50%, preferably approximately 30%, based on the target pressure is less than the actual pressure, or if the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration by at least 40% to 60%, preferably approximately 50%, based on the target vehicle acceleration.
  • the pressure modulation unit such as a hydraulic valve, preferably an analogized valve, for generating an additional pressure reduction, the valve drive current by 200% to 400%, preferably about 200%, based on the original valve drive current , increased if the state that the target pressure is less than the actual pressure or the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration has been recognized several times in succession, preferably at least twice.
  • a modified control of the pressure generating unit and / or the pressure modulation unit for an ignition run which means until the ignition of the vehicle is switched off, is stored.
  • the method is preferably part of a program of an electronic brake control unit for the vehicle brake system and is used for software monitoring of the system.
  • the detection of a deviation of the target pressure from the actual pressure or the target vehicle acceleration from the actual vehicle acceleration takes place during each ignition run. If a deviation of the actual values from the target values is detected within certain limits, then the pressure is additionally increased according to the previously described method during a pressure build-up phase or additionally reduced during a pressure decrease phase. If a deviation within certain limits is subsequently recognized again, that is to say a total of at least twice, the pressure is increased correspondingly more during a pressure build-up phase or is additionally reduced during a pressure reduction phase.
  • the runs are counted by incrementing a confirmation counter if the actual vehicle deceleration or the actual pressure deviate from the target values within certain limits.
  • the changes in the control of the pump or the valve take place during a braking operation only when 3 to 10 program runs have taken place or after a period of 50 to 100 msec or when 5 to 10 controls of the pump or the valve have already been carried out.
  • the control is particularly preferably only carried out if at least 5 to 10 controls of the pump or the isolating valve have taken place. So that is ensures that a change in control for the.
  • Pressure build-up or pressure reduction according to the invention is only carried out when a usable change in the observed size has been set.
  • a generic device which is characterized by a first determination unit for determining a target pressure or a target vehicle acceleration corresponding to the pressure in accordance with the pressure sensor signal, a second determination unit for determining an actual vehicle acceleration or an actual pressure corresponding to the vehicle acceleration in accordance with the wheel speed sensor signal, a comparator unit for comparing the target pressure with the actual pressure or the actual vehicle acceleration with the target vehicle acceleration, a second evaluation unit for actuating the pump or the isolating valve Provided the comparison, wherein if the target pressure is greater than the actual pressure or if the target vehicle acceleration is less than the actual vehicle acceleration, the pump is actuated to generate an additional pressure and if the target pressure is less than that actual pressure or if the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration, the isolation valve is actuated for the purpose of generating an additional pressure reduction.
  • Fig.l shows a device according to the invention.
  • the method according to the invention is shown schematically in FIG. 2 using a flow chart.
  • the two-circuit brake system for motor vehicles shown in FIG. 1 consists of an actuating unit 1, for example a brake cylinder, with a brake booster 2 which is actuated by a brake pedal 3.
  • a reservoir 4 is arranged, which contains a pressure medium volume and in the brake release position to the working chamber of the
  • the illustrated brake circuit has a brake line 5 connected to a working chamber of the actuation unit 1, which connects the actuation unit 1 to that of a hydraulic unit 22.
  • the brake line 5 has a separating valve 6, which forms an open passage for the brake line 5 in the rest position of the separating valve 6.
  • a check valve 7 opening in the direction of the wheel brakes 10, 11 is connected in parallel with the isolating valve 6.
  • the pressure relief valve functions through the isolating valve.
  • the isolating valve is used here as a pressure modulation unit.
  • the isolation valve 6 is usually actuated electromagnetically. However, the isolating valve is preferably an analogized valve. Because then in particular a continuous, “analog" setting of the pressure or pressure reduction is possible. The function of an analog valve can be advantageous
  • Pressure relief valve can be realized by a corresponding control, whereby purely mechanical pressure limiting means can be omitted.
  • the brake line 5 branches into two brake lines 8, 9, which each lead to a wheel brake 10, 11.
  • the brake lines 8, 9 each contain an electromagnetically actuated inlet valve 12, 19, which is open in its rest position and can be switched into a blocking position by excitation of the actuating magnet can.
  • a check valve 13, which opens in the direction of the brake cylinder 1, is connected in parallel to each inlet valve 12, 19.
  • a so-called return circuit is connected in parallel to these wheel brake circuits and consists of return lines 15, 32, 33 with a pump 16.
  • the wheel brakes 10, 11 connect via an outlet valve 14, 17 via return lines 32, 33 to the return line 15 and thus to the suction side of the pump 16, the pressure side of which, with the brake pressure line 8, at a junction E between the isolating valve 6 and the inlet valves 12 , 19 is connected.
  • the pump 16 is preferably designed as a reciprocating piston pump with a pressure valve (not shown) and a suction valve.
  • the pump 16 is used here as a pressure increasing unit for generating the additional hydraulic brake force support.
  • a preloaded check valve 34 which opens to the pump is inserted.
  • the suction side of the pump 16 is also connected to the brake cylinder 1 via a suction line 30 with a low pressure damper 18 and a changeover valve 31.
  • the brake force transmission circuit has a pressure sensor 40 which is arranged in the brake line 5 between the brake cylinder 1 or changeover valve 31 and the isolating valve 6.
  • the brake cylinder pressure is determined via the pressure sensor 40 and the applied brake pressure is determined.
  • the wheel speeds are determined by the wheel speed sensors 50, 51 and the signals are fed to an electronic brake control unit 52.
  • the brake system works as follows:
  • Actuator 1 with the vacuum brake booster 2 the brake fluid pressure in the system.
  • the pressure of the brake cylinder 1 or the brake pressure introduced into the brake line 5 is determined by the pressure sensor 40.
  • pressure in the wheel brakes for active brake force amplification is controlled when a control point of a brake booster is reached or exceeded when the pressure reaches a value which corresponds to the control pressure of the actuation unit or the control point of the brake booster describes.
  • the transfer from the pneumatic brake force support by the vacuum brake booster to the active brake force boost by the pump 16 takes place. If the brake pressure applied to the system and the wheel brakes reaches or exceeds a value, the wheels are transferred to the brake slip and by the electronic control unit 52 ABS control is initiated.
  • the electronic control unit 52 is a first determination unit 61 for determining a target pressure or a target vehicle acceleration corresponding to the pressure in accordance with the pressure sensor signal, and a second determination unit 62 for determining an actual vehicle acceleration or one of the
  • Comparator unit 63 for comparing the target pressure with the actual pressure or the actual vehicle acceleration with the target vehicle acceleration, a second evaluation unit 64 for controlling the pump 16 or the isolation valve 6 as required of the comparison, wherein if the target pressure is greater than the actual pressure or if the target vehicle acceleration is less than the actual vehicle acceleration, the pump 16 is actuated to generate an additional pressure and if the target pressure is less than that Actual pressure or if the target vehicle acceleration is greater than the actual vehicle acceleration, the isolation valve 6 is actuated for the purpose of generating an additional pressure reduction.
  • FIG. 1 A flowchart of the method is shown schematically in FIG.
  • the valve actuation of the valve 6 with a specific current (dl [mA]) 71 or the actuation of the pump 16 or an electric motor driving the pump 16 for a specific time (t [ms]) 70 leads to a target acceleration a so n 72, which should correspond to the actual acceleration ai st 73 under "normal" conditions.
  • the actual acceleration can be recorded by means of a longitudinal acceleration sensor or by monitoring a deceleration signal which is determined from the wheel speeds in accordance with the wheel speed sensors 50, 51. If a match was found in a comparison of the actual value with the target value in step 74 (step 75) and no change in control has taken place beforehand (step 81), then the original control is retained (step 82).
  • the controls 70 and 71 which ensure a desired minimum pressure build-up or pressure reduction at room temperature, could have limited hydraulic effectiveness, for example, at low or very low temperatures. With such a "critical control", there is accordingly a reduced or no vehicle response to the request of the Driver. This external influencing variable of temperature is additionally overlaid by manufacturing tolerances, wear, etc. If a control is recognized that can be classified as critical under the influences, the vehicle must show a corresponding reaction to the system activity. If, for example, minimal pressure reductions are controlled by the driver, the vehicle must show a decrease in deceleration after a short dead time or even the (positive) acceleration must increase, for example if there is a downhill run. Basically, a (mathematical) increase in acceleration can be expected.
  • a counter 77 is first increased by one from a starting value and there is a control in the direction of greater flow, ie a greater pressure build-up by preferably 50% longer control of the pump 16 in a pressure build-up phase or a stronger activation of the valve 6 (step 78) by preferably 50% in the direction of lower valve energization in a pressure reduction phase.
  • the counter 77 is increased again by one.
  • the current counter is at a value that is two above the start value in this example (step 79).
  • a control in the direction of greater flow ie a greater pressure build-up by a preferably 200% longer pump control of the pump 16 in a pressure build-up phase or a stronger control of the valve 6 (step 80) by preferably 200% in Towards larger Valve opening and thus greater pressure reduction in a pressure reduction phase. This process continues until there is sufficient agreement between the actual value and the target value (steps 74, 75).
  • step 84 this modification is first committed to the current ignition run (step 84), since the conditions for the current travel of the vehicle should generally remain the same until the ignition is interrupted.
  • the pump 16 and the valve 6 are actuated again as originally by a new ignition run.
  • the counter 77 begins with its initial value. However, if it is necessary several times in succession to change a control of a component 6 or 16 so that the flow increases in the direction of the preferred flow without the required vehicle reaction being recognized, it may also be sensible to shut down the system or to issue a warning. In systems that monitor hydraulic effectiveness with pressure sensors, this method can be used to operate an emergency function in the event of a sensor failure in a fallback level.
  • the vertical axis of the vehicle is then preferably monitored by a rotation rate sensor in order to avoid skewing (in the case of diagonally divided vehicles).
  • this method can also be used to monitor systems that support the driver in building brake pressure, but have their working area below the coefficient of friction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer Bremskraftverstärkung. Bei dem Verfahren wird eine aktive Druckerhöhungseinheit und/oder eine Druckmodulationseinheit nach Maßgabe eines Vergleichs eines Soll-Drucks oder einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit oder davon abgeleiteter Größen, insbesondere einer Soll-Fahrzeugbeschleunigung, mit einem Ist-Druck oder einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit oder davon abgeleiteter Größen, insbesondere einer Ist-Fahrzeugbeschleunigung, angesteuert.

Description

FAHRZEUGBREMSANLAGE MIT AKTIVER HYDRAULISCHER BREMSKRAFTVERSTARKUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer Bremskraftverstärkung.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung zur Steuerung einer Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer Bremskraftverstärkung, mit einer Betätigungseinheit, mittels der der Fahrer Bremsdruck in ein Hydraulikaggregat einsteuern kann, mit mindestens einer Radbremse, die über das mindestens eine Bremsleitung enthaltende Hydraulikaggregat mit der Betätigungseinheit verbunden ist, mit einer Pumpe, die mit ihrer Saugseite über ein Umschaltventil an die Betätigungseinheit und die mit ihrer Druckseite an die Bremsleitung anschließt, mit einem ansteuerbaren Einlassventil, das in der Bremsleitung angeordnet ist, mit einem zwischen dem Einlassventil und der Betätigungseinheit angeordneten, ansteuerbaren Trennventil, mit einem ansteuerbaren Auslassventil, das in einer Rücklaufleitung angeordnet ist, mit einem Drucksensor, der der Betätigungseinheit zugeordnet ist, mit einem Raddrehzahlsensor und mit einer ersten Auswerteeinheit zum Ansteuern der Pumpe, die Druck in den Radbremsen zur aktiven Bremskraftverstärkung beim Erreichen oder Überschreiten eines Aussteuerpunkts eines Bremskraftverstärkers einsteuert .
Vakuum-Bremskraftverstärker benötigen eine vom Motor zur Verfügung gestellte Unterdruckversorgung zur Unterstützung der von dem Fahrer aufzubringenden Pedalkraft. Im Zuge neuer Motorentechnik, wie z.B. Benzin- Direkteinspritzer oder Dieselmotoren, ist eine Unterdruckversorgung zur Bremskraftunterstützung immer seltener gegeben. Abhängig vom Motor kann schon bei relativ geringen Pedalkräften ein Zustand erreicht werden, wo eine weitere Erhöhung der Kraft auf die Betätigungseinheit nur durch eine Steigerung der Pedalkraft möglich ist, da der Vakuum-Bremskraftverstärker die maximal mögliche Unterstützungskraft erreicht hat. Den Zustand bezeichnet man als Aussteuerpunkt des Verstärkers. Dann wird eine zusätzliche Fremdenergie notwendig, um den Fahrer bei seiner Bremsung zu unterstützen. Eine Möglichkeit der zusätzlichen Bremskraftunterstützung ist in Bremssystemen mit aktiver hydraulischer Bremskraftunterstützung realisiert, bei denen ein zusätzlicher hydraulischer Druck mit einer Druckerhöhungseinheit erzeugt wird.
Bremsungen, die mit geringer Betätigungsgeschwindigkeit, die beispielsweise nur wenig über dem Aussteuerpunkt, der z.B. einem Druck im Bremssystem (Bremsdruck) von 20 bis 30 entspricht, durchgeführt werden oder werden sollen stellen hohe Anforderungen die Regelung oder Steuerung einer zusätzlichen Bremskraftverstärkung. Denn um dem Fahrer eine komfortables und sicheres Pedalgefühl für das Bremspedal zu geben, sollten schon geringe Änderungen seiner Fußkraft auch in entsprechende Änderungen des Bremsdrucks bzw. der Fahrzeugverzögerung bewirken.
Oben angesprochene Systeme mit zusätzlicher hydraulischer Bremskraftverstärkung, die mit Ventilen zur Druckregelung und Pumpen zur Druckerzeugung arbeiten, haben ein systembedingtes Problem eine analoge
Bremskraftunterstützung darzustellen, da es bedingt durch Ventilschaltungen oder Pumpenläufen nur zu einer stufigen Druckerhöhung kommt. Diese Stufung bemerkt der Fahrer am Bremspedal, da es vom gewohnten Pedalgefühl abweicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile einer hydraulischen Bremskraftverstärkung zu überwinden und eine sichere Bremskrafteinstellung zu schaffen. Auch relativ geringe Änderungen der Fahrerfußkraft sollen entsprechende Änderungen des Bremsdrucks bzw. der Fahrzeugverzögerung bewirken.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 14 gelöst.
Durch die Erfindung nach Anspruch 1 wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass eine aktive Druckerhöhungseinheit und/oder eine
Druckmodulationseinheit nach Maßgabe eines Vergleichs eines Soll-Drucks oder einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit oder davon abgeleiteter Größen, insbesondere einer Soll- Fahrzeugbeschleunigung, mit einem Ist-Druck oder einer Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit oder davon abgeleiteter Größen, insbesondere einer Ist-Fahrzeugbeschleunigung, angesteuert wird.
Bei einer derartigen Bremsanlage mit "aktiver" hydraulischer Bremskraftverstärkung ist zumindest ein Teil der Bremsunterstützung durch die Druckerhöhungseinheit aktiv erzeugbar. Vorzugsweise wird zum aktiven Bremskraftverstärkung eine in der Bremsanlage vorgesehene Pumpe, insbesondere eine bei Bremssystemen mit einem Antiblockiersystem (ABS) oder einer Fahrdynamikregelung (ESP-System) bereits vorhandene hydraulische Pumpe, eingesetzt. Der Begriff "Soll-Druck" bedeutet einen Bremsdruck, der aufgrund der vom Fahrer ausgeübten Kraft bzw. seines Drucks auf das Bremspedal unter den gegebenen Systembedingungen erwartet wird. Die Fahrerkraft wird bei diesem System über einen Vakuum-Bremskraftverstärker und einen Tandem- Hauptbremszylinder (THZ) in einen hydraulischen Druck umgesetzt, der -am Ausgang des THZ- durch Drucksensoren gemessen wird. Wird bei dem vorliegenden System mit aktiver hydraulischer Bremskraftverstärkung der Aussteuerpunkt des Vakuum-Bremskraftverstärkes erreicht und wird das Bremspedal durch den Fahrer weiter betätigt, dann wird durch die hydraulische Druckerhöhungseinheit -mangels genügender Unterstützung des Vakuum-Bremskraftverstärkers- der Druck weiter erhöht, damit der Fahrer die gewünschte Bremsleistung erhält. Mit anderen Worten entspricht der Soll-Druck einer Stellgröße, um entsprechend der Fahrervorgabe den Druck mit der Druckerhöhungseinheit einzustellen. Aus dem Soll-Druck ergibt sich eine erwartete Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. eine Soll- Fahrzeugbeschleunigung, da durch einen bestimmten hydraulischen Druck im Bremssystem eine bestimmte, auf das Fahrzeug einwirkende Bremsleistung erzielt wird.
Der Begriff "FahrZeugbeschleunigung" ist dabei sehr weit aufzufassen. Insbesondere sind darunter sowohl eine positive Beschleunigung als auch eine negative Beschleunigung, eine Fahrzeugverzögerung, zu verstehen. Die Druckerhöhung ist in der Regel mit einer Verminderung der FahrZeugbeschleunigung bzw. einer Erhöhung der negativen Beschleunigung (stärkere Verzögerung) verbunden. Ein Druckabbau führt demgegenüber in der Regel zu einer Erhöhung der Fahrzeugbeschleunigung oder einer Verringerung einer negativen Fahrzeugbeschleunigung (geringere Verzögerung) . Im Gegensatz zur hydraulischen Druckerhöhungseinheit kann mit der "Druckmodulationseinheit" der Druck nicht aktiv erhöht werden. Diese dient vielmehr zur gezielten Einstellung eines an der Druckmodulationseinheit anliegenden hydraulischen Drucks und insbesondere zum Druckabbau. Als Druckmodulationseinheit wird vorzugsweise ein analogisiertes elektromagnetisches Ventil eingesetzt. Dieses Ventil kann durch eine entsprechende Ansteuerung zwischen einer (voll) geöffneten Stellung und einer (voll) geschlossenen Stellung auch Zwischenstellungen einnehmen und so zumindest näherungsweise ein definiertes Druckgefälle zwischen den beiden Seiten des Ventils einstellen.
Der Begriff "Ist-Druck" bedeutet den im wesentlichen an den Radbremsen tatsächlich anliegenden Druck. Dieser kann durch Drucksensoren ermittelt werden oder aber anhand eines Modells abgeschätzt werden. Aus dem tatsächlichen Ist-Druck ergibt sich eine tatsächliche Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit oder Ist-Fahrzeugbeschleunigung, da durch einen bestimmten hydraulischen Druck im Bremssystem eine bestimmte, auf das Fahrzeug einwirkende Bremsleistung erzielt wird. Die Ist- Fahrzeugbeschleunigung kann beispielsweise direkt durch einen Längsbeschleunigungssensor ermittelt werden. Der Ist- Druck oder die Ist-Fahrzeugbeschleunigung wird aber vorzugsweise aus den Radgeschwindigkeiten ermittelt, die mit Raddrehzahlsensoren erfasst wird. Vorzugsweise wird der Soll-Druck oder die Soll-Verzögerung rechnerisch aus dem THZ-Druck bestimmt.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch bei Kälte oder ungünstigen Fertigungstoleranzen ein sicheres Einstellen des Drucks bzw. der Fahrzeugbeschleunigung erreicht werden. Denn die hydraulische Wirksamkeit des Systems wird so gewährleistet. Das bedeutet, relativ geringe Änderungen der Fahrerfußkraft bewirken eine entsprechende Änderung des Bremsdrucks bzw. der Fahrzeugverzögerung auch bei niedrigen Temperaturen. Durch Vergleich der Soll- und Ist-Werte und durch eine entsprechende Ansteuerungen der einzelnen Komponenten nach Maßgabe des Vergleichs wird der Durchfluss des hydraulischen Druckmediums in Richtung der bevorzugten Durchströmung vergrößert. Damit können Beeinflussungen durch Effekte welche die hydraulische Wirksamkeit verringern, wie z.B. niedrige Temperaturen, verringert oder kompensiert werden.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenn die Druckerhöhungseinheit für eine Bremsdruckerhöhung angesteuert wird, der Soll-Druck mit einem Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung mit einer Ist- Fahrzeugbeschleunigung verglichen wird, und dass wenn der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll- Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung, die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird.
Mit anderen Worten wird hier im Fall eines zu geringen Bremsdrucks (Soll-Druck größer Ist-Druck) oder einer zu großen Ist-FahrZeugbeschleunigung bzw. einer zu geringen Ist-Fahrzeugverzögerung durch die hydraulische Druckerhöhungseinheit ein im System vorliegender Bremsdruck zusätzlich erhöht.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird, wenn für einen vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise 50 bis 100 msec oder nach 5 bis 10 Ansteuerungen der Druckerhöhungseinheit, der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder die Soll- Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks oder zur Erzeugung einer zusätzlichen negativen Fahrzeugbeschleunigung die Pumpen-Ansteuerzeit um 30% bis 100%, vorzugsweise ca. 50 %, bezogen auf die ursprüngliche Pumpen-Ansteuerzeit, verlängert, wenn der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll- Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist- FahrZeugbeschleunigung.
Der Begriff „ursprüngliche" Pumpen-Ansteuerzeit ist die Zeit, für welche die Pumpe angesteuert wurde, bevor die Situation der Abweichung des Soll-Drucks vom Ist-Druck oder der Soll-Fahrzeugbeschleunigung von der Ist- Fahrzeugbeschleunigung erkannt wurde.
Erfindungsgemäß wird die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert, wenn der Soll-Druck um mindestens 20% bis 50%, vorzugsweise ca. 30%, bezogen auf den Soll-Druck, größer ist als der Ist-Druck, oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung um mindestens 40% bis 60%, vorzugsweise ca. 50%, bezogen auf die Soll- Fahrzeugbeschleunigung, kleiner ist als die Ist- FahrZeugbeschleunigung.
Es ist nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks oder zur Erzeugung einer zusätzlichen negativen Fahrzeugbeschleunigung die Pumpen-Ansteuerzeit um 200% bis 400%, vorzugsweise ca. 200 %, bezogen auf die ursprüngliche Pumpen-Ansteuerzeit, verlängert, wenn der Zustand, dass der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder die Soll- Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung, mehrmals in Folge, vorzugsweise mindestens zweimal, erkannt wurde.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenn die Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird, der Soll-Druck mit einem Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung mit einer Ist-Fahrzeugbeschleunigung verglichen wird, und dass wenn der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, die Druckmodulationseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Druckmodulationseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird, wenn für einen vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise 50 bis 100 msec oder nach 5 bis 10 Ansteuerungen der Druckmodulationseinheit, der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder die Soll- Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus die Ventil-Ansteuerstromstärke um 30% bis 100%, vorzugsweise ca. 50%, bezogen auf die ursprüngliche Ventil-Ansteuerstromstärke, erhöht, wenn der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung. Der Begriff „ursprüngliche" Ventil-Ansteuerstromstärke ist die Ansteuerstromstärke, mit welcher das Ventil angesteuert wurde, bevor die Situation der Abweichung des Soll-Drucks vom Ist-Druck oder der Soll-Fahrzeugbeschleunigung von der Ist-Fahrzeugbeschleunigung erkannt wurde. Die "Ansteuerstromstärke" ist hier ein Differenzstromstärke. Das bedeutet, zu dem grundsätzlich angelegten Steuerstrom für eine Grundstellung des Ventils wird das Ventil mit einem "Differenzstrom" angesteuert (dl) . Im Fall des zusätzlichen Druckabbaus wird beim Ventil durch Vergrößern des Differenzstroms der hydraulische Durchlass vergrößert.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird, wenn der Soll- Druck um mindestens 20% bis 50%, vorzugsweise ca. 30%, bezogen auf den Soll-Druck, kleiner ist als der Ist-Druck, oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung um mindestens 40% bis 60%, vorzugsweise ca. 50%, bezogen auf die Soll- Fahrzeugbeschleunigung, größer ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus die Ventil-Ansteuerstromstärke um 200% bis 400%, vorzugsweise ca. 200%, bezogen auf die ursprüngliche Ventil-Ansteuerstromstärke, erhöht, wenn der Zustand, dass der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, mehrmals in Folge, vorzugsweise mindestens zweimal, erkannt wurde. Erfindungsgemäß wird eine modifizierte Ansteuerung der Druckerzeugungseinheit und/oder die Druckmodulationseinheit für einen Zündungslauf, dass bedeutet bis zum Abstellen der Zündung des Fahrzeugs gespeichert.
Das Verfahren ist vorzugsweise Teil eines Programms einer elektronischen Bremsenregelungseinheit für das FahrzeugbremsSystem und dient zur softwareseitigen Überwachung des Systems. Die Erkennung einer Abweichung des Soll-Drucks vom Ist-Druck oder der Soll- Fahrzeugbeschleunigung von der Ist-Fahrzeugbeschleunigung erfolgt während jedem Zündungslauf. Wird eine Abeichung der Ist- von den Soll-Werten in bestimmten Grenzen erkannt, dann wird der Druck gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren während einer Druckaufbau-Phase zusätzlich erhöht oder während einer Druckabbau-Phase zusätzlich erniedrigt. Wird anschließend nochmals, das bedeutet insgesamt somit mindestens zweimal, eine Abweichung in bestimmten Grenzen erkannt, dann wird der Druck entsprechend stärker während einer Druckaufbau-Phase zusätzlich erhöht oder während einer Druckabbau-Phase zusätzlich erniedrigt. Das Zählen der Durchläufe erfolgt durch Inkrementieren eines Bestätigungszählers, wenn die Ist- Fahrzeugverzögerung oder der Ist-Druck von den Soll-Werten in bestimmten Grenzen abweicht .
Erfindungsgemäß erfolgen die Änderungen der Ansteuerung der Pumpe oder des Ventils während eines Bremsvorgangs aber erst, wenn 3 bis 10 Programmdurchläufe erfolgt sind bzw. nach Ablauf eines Zeitraums von 50 bis 100 msec oder wenn 5 bis 10 Ansteuerungen der Pumpe oder des Ventils bereits erfolgt sind. Besonders bevorzugt erfolgt die Ansteuerung aber nur dann, wenn mindestens 5 bis 10 Ansteuerungen der Pumpe oder des Trennventils erfolgt sind. Damit ist gewährleistet, dass eine Änderung der Ansteuerung für den . Druckaufbau oder den Druckabbau nach der Erfindung erst dann vorgenommen wird, wenn eine verwertbare Veränderung der beobachteten Größe eingestellt wurde.
Diese Aufgabe wird ferner gemäß Anspruch 14 mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine erste Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Soll-Drucks oder einer dem Druck entsprechenden Soll- Fahrzeugbeschleunigung nach Maßgabe des Drucksensor- Signals, eine zweite Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Ist-Fahrzeugbeschleunigung oder eines der Fahrzeugbeschleunigung entsprechenden Ist-Drucks nach Maßgabe des Raddrehzahlsensor-Signals, eine Vergleichereinheit zum Vergleich des Soll-Drucks mit dem Ist-Druck oder der Ist-Fahrzeugbeschleunigung mit der Soll- Fahrzeugbeschleunigung, eine zweite Auswerteeinheit zum Ansteuern der Pumpe oder des Trennventils nach Maßgabe des Vergleichs, wobei wenn der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, die Pumpe zwecks Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird und wenn der Soll-Drucks kleiner ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung das Trennventil zwecks Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird.
Die Erfindung wird nun zwei Abbildungen (Fig.l und Fig.2) beispielhaft näher erläutert.
Die Fig.l zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
In der Fig.2 ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Flussdiagramms schematisch dargestellt. Die in der Fig.l dargestellte zweikreisige Bremsanlage für Kraftfahrzeuge besteht aus einer Betätigungseinheit 1, z.B. einem Bremszylinder, mit einem Bremskraftverstärker 2, der durch ein Bremspedal 3 betätigt wird. An der Betätigungseinheit 1 ist ein Vorratsbehälter 4 angeordnet, der ein Druckmittelvolumen enthält und in der Bremslösestellung an die Arbeitskammer der
Betätigungseinheit angeschlossen ist. Der dargestellte eine Bremskreis weist eine an eine Arbeitskammer der Betätigungseinheit 1 angeschlossene Bremsleitung 5 auf, die die Betätigungseinheit 1 mit der einer Hydraulikeinheit 22 verbindet. Die Bremsleitung 5 weist ein Trennventil 6 auf, das in der Ruhestellung des Trennventils 6 einen offenen Durchgang für die Bremsleitung 5 bildet. Dem Trennventil 6 ist ein in Richtung der Radbremsen 10,11 sich öffnendes Rückschlagventil 7 parallel geschaltet. Die Funktion eines Druckbegrenzungsventils erfolgt durch das Trennventil. Das Trennventil dient hier als Druckmodulationseinheit. Das Trennventil 6 wird üblicherweise elektromagnetisch betätigt. Vorzugsweise aber ist das Trennventil ein analogisiertes Ventil. Denn dann ist insbesondere ein kontinuierliches, "analoges" Einstellen des Drucks bzw Druckabbaus möglich. Vorteilhaft kann bei einem analogisierten Ventil die Funktion eines
Druckbegrenzungsventils durch eine entsprechende Steuerung realisiert werden, wodurch rein mechanische Druckbegrenzungsmittel entfallen können.
Die Bremsleitung 5 verzweigt sich in zwei Bremsleitungen 8, 9, die jeweils zu einer Radbremse 10, 11 führen. Die Bremsleitungen 8, 9 enthalten jeweils ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil 12, 19, das in seiner Ruhestellung offen ist und durch Erregung des Betätigungsmagneten in eine Sperrstellung geschaltet werden kann. Jedem Einlassventil 12, 19 ist ein Rückschlagventil 13 parallel geschaltet, das in Richtung des Bremszylinders 1 öffnet. Parallel zu diesen Radbremskreisen ist ein sogenannter Rückförderkreis angeschlossen, der aus Rücklaufleitungen 15, 32, 33 mit einer Pumpe 16 besteht. Die Radbremsen 10, 11 schließen über jeweils ein Auslassventil 14, 17 über Rücklaufleitungen 32, 33 an die Rücklaufleitung 15 an und damit an die Saugseite der Pumpe 16, deren Druckseite mit der Bremsdruckleitung 8 in einem Einmündungspunkt E zwischen dem Trennventil 6 und den Einlassventilen 12, 19 verbunden ist.
Die Pumpe 16 ist vorzugsweise als Hubkolbenpumpe mit nicht näher dargestelltem Druckventil und einem Saugventil ausgebildet. Die Pumpe 16 dient hier als Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung der zusätzlichen hydraulischen Bremskraftunterstützung. An der Saugseite der Pumpe 16 befindet sich ein Niederdruckspeicher 20, bestehend aus einem nicht näher bezeichneten Gehäuse mit einer Feder und einem Kolben. In der Verbindung zwischen dem Niederdruckspeicher 20 und der Pumpe 16 ist ein vorgespanntes, zu der Pumpe öffnendes Rückschlagventil 34 eingesetzt. Die Saugseite der Pumpe 16 ist weiterhin über eine Saugleitung 30 mit einem Niederdruckdämpfer 18 und einem Umschaltventil 31 mit dem Bremszylinder 1 verbunden. Außerdem weist der Bremskraftübertragungskreis einen Drucksensor 40 auf, der in der Bremsleitung 5 zwischen dem Bremszylinder 1 oder Umschaltventil 31 und dem Trennventil 6 angeordnet ist. Über den Drucksensor 40 wird der Bremszylinder-Druck festgestellt und der eingesteuerte Bremsdruck ermittelt. Die Raddrehzahlen werden durch die Raddrehzahlsensoren 50,51 ermittelt und die Signale einer elektronischen Bremsenregelungseinheit 52 zugeführt. Die Bremsanlage arbeitet wie folgt:
Bei Bremsungen erhöht der Fahrer über die
Betätigungseinheit 1 mit dem Vakuum-Bremskraftverstärker 2 den Bremsflüssigkeitsdruck im System. Von dem Drucksensor 40 wird der Druck des BremsZylinders 1 bzw. den in die Bremsleitung 5 eingesteuerten Bremsdruck ermittelt. Mit einer der elektronischen Regeleinheit 52 zugeordneten ersten Auswerteeinheit 60 zum Ansteuern der Pumpe wird Druck in den Radbremsen zur aktiven BremskraftverStärkung beim Erreichen oder Überschreiten eines Aussteuerpunkts eines Bremskraftverstärkers eingesteuert, wenn der Druck einen Wert erreicht, der den Aussteuerdruck der Betätigungseinheit bzw. den Aussteuerpunkt des Bremskraftverstärkers beschreibt. So erfolgt die Übergabe von der pneumatischen Bremskraftunterstützung durch den Vakuum-Bremskraftverstärker hin zu der aktiven Bremskraftverstärkung durch die Pumpe 16. Erreicht oder überschreitet der in das System und die Radbremsen eingesteuert Bremsdruck einen Wert, werden die Räder in den Bremsschlupf überführt und durch die elektronische Regeleinheit 52 wird eine ABS-Regelung eingeleitet.
Der elektronischen Regeleinheit 52 ist eine erste Ermittlungseinheit 61 zum Ermitteln eines Soll-Drucks oder einer dem Druck entsprechenden Soll-Fahrzeugbeschleunigung nach Maßgabe des Drucksensor-Signals, eine zweite Ermittlungseinheit 62 zum Ermitteln einer Ist- Fahrzeugbeschleunigung oder eines der
Fahrzeugbeschleunigung entsprechenden Ist-Drucks nach Maßgabe des Raddrehzahlsensor-Signals, eine
Vergleichereinheit 63 zum Vergleich des Soll-Drucks mit dem Ist-Druck oder der Ist-Fahrzeugbeschleunigung mit der Soll- Fahrzeugbeschleunigung, eine zweite Auswerteeinheit 64 zum Ansteuern der Pumpe 16 oder des Trennventils 6 nach Maßgabe des Vergleichs, wobei wenn der Soll-Drucks größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, die Pumpe 16 zwecks Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird und wenn der Soll-Drucks kleiner ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung das Trennventil 6 zwecks Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird.
In der Fig.2 ist ein Flussdiagramm des Verfahrens schematisch gezeigt. Die Ventilansteuerung des Ventils 6 mit einer bestimmten Stromstärke (dl [mA] ) 71 oder die Ansteuerung der Pumpe 16 bzw. eines die Pumpe 16 antreibenden Elektromotors für eine bestimmte Zeit (t [ms] ) 70, führt zu einer Soll-Beschleunigung ason 72, welche unter "normalen" Bedingungen der Ist-Beschleunigung aist 73 entsprechen sollte. Die Ist-Beschleunigung kann mittels eines Längsbeschleunigungssensor aufgenommen werden oder durch Überwachung eines Verzögerungssignals, das nach Maßgabe der Raddrehzahlsensoren 50,51 aus den Radgeschwindigkeiten ermittelt wird. Wurde bei einem Vergleich des Ist-Werts mit dem Soll-Wert in Schritt 74 eine Übereinstimmung festgestellt (Schritt 75) und ist zuvor keine geänderte Ansteuerung erfolgt (Schritt 81), dann wird die ursprüngliche Steuerung beibehalten (Schritt 82) .
Die Ansteuerungen 70 und 71, die bei Raumtemperatur einen gewünschten minimalen Druckaufbau bzw. Druckabbau gewährleisten, könnte beispielsweise bei niedrigen oder sehr niedrigen Temperaturen eine eingeschränkte hydraulische Wirksamkeit aufweisen. Bei einer derartigen "kritischen Ansteuerung", erfolgt demnach eine verminderte oder keine Fahrzeugreaktion auf die Anforderung des Fahrers. Diese externe Einflussgröße der Temperatur wird zusätzlich von Fertigungstoleranzen, Verschleiß usw. überlagert. Wird eine Ansteuerung erkannt, die unter den Einflüssen als kritisch einzustufen ist, muss das Fahrzeug eine entsprechende Reaktion auf die Systemtätigkeit zeigen. Wenn z.B. minimale Druckabbauten durch den Fahrer eingesteuert werden, muss das Fahrzeug nach einer kleinen Totzeit einen Verzögerungsrückgang zeigen oder sogar die (positive) Beschleunigung muss zunehmen, z.B. wenn eine Bergabfahrt vorliegt. Es ist also grundsätzlich ein (mathematisches) Anwachsen der Beschleunigung zu erwarten. Wird diese Fahrzeugreaktion nicht detektiert, wird die Ansteuerung der Komponente nach dem erfindungsgemäßen Verfahren so verändert, dass sich der Durchfluss in Richtung der bevorzugten Durchströmung, Druckaufbau oder Druckabbau, vergrößert und somit auf ein unkritisches Maß angehoben wird. Weichen demnach der Soll-Wert 72 vom Ist- Wert 73 ab, wird zunächst ein Zähler 77 von einem Startwert um eins erhöht und es erfolgt eine Ansteuerung in Richtung größeren Durchflusses, d.h. ein größerer Druckaufbau durch eine vorzugsweise 50% längere Ansteuerung der Pumpe 16 in einer Druckaufbauphase oder eine stärkere Ansteuerung des Ventils 6 (Schritt 78) um vorzugsweise 50% in Richtung geringere Ventilbestromung in einer Druckabbauphase.
Wiederholt sich eine Abweichung trotz dieser erfolgten Korrektur, wird der Zähler 77 wieder um eins erhöht. Dadurch ist der aktuelle Zähler bei einem Wert der in diesem Beispiel um zwei oberhalb des Startwerts liegt (Schritt 79) . Jetzt wird -bei der wiederholten Abweichung 76 eine Ansteuerung in Richtung größeren Durchflusses, d.h. ein größerer Druckaufbau durch eine vorzugsweise 200% längere Pumpen-Ansteuerung der Pumpe 16 in einer Druckaufbauphase oder eine stärkere Ansteuerung des Ventils 6 (Schritt 80) um vorzugsweise 200% in Richtung größerer Ventilöffnung und damit größerem Druckabbau in einer Druckabbauphase. Dieser Vorgang erfolgt so lange, bis eine hinreichende Übereinstimmung zwischen Ist-Wert und Soll- Wert erzielt wurde (Schritte 74,75). Ist diese Übereinstimmung nach erfolgter Modifikation der Ansteuerung erfolgt (Schritt 83) , wird diese Modifikation für den aktuellen Zündungslauf zunächst festgeschrieben (Schritt 84) , da in der Regel die Bedingungen für die aktuelle Fahrt des Fahrzeugs bis zum Unterbrechen der Zündung gleich bleiben sollte. Durch einen neuen Zündungslauf werden die Pumpe 16 und das Ventil 6 wieder wie ursprünglich angesteuert. Der Zähler 77 beginnt mit seinem Ausgangswert. Ist es aber mehrfach hintereinander erforderlich, eine Ansteuerung einer Komponente 6 oder 16 so zu verändern, dass sich der Durchfluss in Richtung der bevorzugten Durchströmung vergrößert, ohne dass die geforderte Fahrzeugreaktion erkannt wird, kann auch eine Stillegung des Systems oder eine Warnanzeige sinnvoll sein. Bei Systemen, die mit Drucksensoren die hydraulische Wirksamkeit überwachen, kann bei diesem Verfahren bei einem Sensorausfall in einer Fallback-Ebene eine Notlauffunktion betrieben werden. Hierbei wird dann vorzugsweise durch einen Drehratensensor die Hochachse des Fahrzeugs überwacht, um ein Schiefziehen (bei diagonal aufgeteilten Fahrzeugen) zu vermeiden. Im Grundsatz kann dieses Verfahren auch zur Überwachung von Systemen herangezogen werden, die den Fahrer beim Bremsdruckaufbau unterstützen, aber ihren Arbeitsbereich unterhalb der Reibwertausnutzung haben.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer Bremskraftverstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktive Druckerhöhungseinheit und/oder eine
Druckmodulationseinheit nach Maßgabe eines Vergleichs eines Soll-Drucks oder einer Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit oder davon abgeleiteter Größen, insbesondere einer Soll- Fahrzeugbeschleunigung, mit einem Ist-Druck oder einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit oder davon abgeleiteter Größen, insbesondere einer Ist-Fahrzeugbeschleunigung, angesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Druckerhöhungseinheit für eine Bremsdruckerhöhung angesteuert wird, der Soll-Druck mit einem Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung mit einer Ist- Fahrzeugbeschleunigung verglichen wird, und dass wenn der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird, wenn für einen vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise 50 bis 100 msec oder nach 5 bis 10 Ansteuerungen der Druckerhöhungseinheit, der Soll- Druck größer ist als der Ist-Druck oder die Soll- Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks oder zur Erzeugung einer zusätzlichen negativen Fahrzeugbeschleunigung die Pumpen-Ansteuerzeit um 30% bis 100%, vorzugsweise ca. 50 %, bezogen auf die ursprüngliche Pumpen-Ansteuerzeit, verlängert, wenn der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung .
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird, wenn der Soll-Druck um mindestens 20% bis 50%, vorzugsweise ca. 30%, bezogen auf den Soll-Druck, größer ist als der Ist-Druck, oder wenn die Soll- Fahrzeugbeschleunigung um mindestens 40% bis 60%, vorzugsweise ca. 50%, bezogen auf die Soll- Fahrzeugbeschleunigung, kleiner ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerhöhungseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks oder zur Erzeugung einer zusätzlichen negativen
Fahrzeugbeschleunigung die Pumpen-Ansteuerzeit um 200% bis 400%, vorzugsweise ca. 200 %, bezogen auf die ursprüngliche Pumpen-Ansteuerzeit, verlängert, wenn der Zustand, dass der Soll-Druck größer ist als der Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, mehrmals in Folge, vorzugsweise mindestens zweimal, erkannt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die
Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines Druckabbaus angesteuert wird, der Soll-Druck mit einem Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung mit einer Ist-Fahrzeugbeschleunigung verglichen wird, und dass wenn der Soll-Druck kleiner ist als der Ist- Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, die Druckmodulationseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmodulationseinheit zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird, wenn für einen vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise 50 bis 100 msec oder nach 5 bis 10 Ansteuerungen der Druckmodulationseinheit, der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus die Ventil- Ansteuerstromstärke um 30% bis 100%, vorzugsweise ca. 50%, bezogen auf die ursprüngliche Ventil- Ansteuerstromstärke, erhöht, wenn der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll- Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird, wenn der Soll-Druck um mindestens 20% bis 50%, vorzugsweise ca. 30%, bezogen auf den Soll-Druck, kleiner ist als der Ist-Druck, oder wenn die Soll- Fahrzeugbeschleunigung um mindestens 40% bis 60%, vorzugsweise ca. 50%, bezogen auf die Soll- Fahrzeugbeschleunigung, größer ist als die Ist- Fahrzeugbeschleunigung.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Druckmodulationseinheit, wie ein hydraulisches Ventil, vorzugsweise ein analogisiertes Ventil, zur Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus die Ventil-Ansteuerstromstärke um 200% bis 400%, vorzugsweise ca. 200%, bezogen auf die ursprüngliche Ventil-Ansteuerstromstärke, erhöht, wenn der Zustand, dass der Soll-Druck kleiner ist als der Ist-Druck oder die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, mehrmals in Folge, vorzugsweise mindestens zweimal, erkannt wurde.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine modifizierte Ansteuerung der Druckerzeugungseinheit oder der Druckmodulationseinheit für den Zündungslauf, dass bedeutet bis zum Abstellen der Zündung des Fahrzeugs gespeichert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Programm oder Programmteil eines Fahrzeugbremsanlagen- Steuer- und Regelungsprogramms ist und dass eine Änderungen der Ansteuerung der Druckerzeugungseinheit oder der Druckmodulationseinheit erst dann erfolgt, wenn 3 bis 10 Programmdurchläufe erfolgt sind bzw. nach Ablauf eines Zeitraums von 50 bis 100 msec oder wenn mindestens 5 bis 10 Ansteuerungen der Pumpe oder des Ventils bereits erfolgt sind.
14. Vorrichtung zur Steuerung einer Fahrzeugbremsanlage mit aktiver hydraulischer Bremskraftverstärkung, mit einer Betätigungseinheit, mittels der der Fahrer Bremsdruck in ein Hydraulikaggregat einsteuern kann, mit mindestens einer Radbremse, die über das mindestens eine Bremsleitung enthaltende Hydraulikaggregat mit der Betätigungseinheit verbunden ist, mit einer Pumpe, die mit ihrer Saugseite über ein Umschaltventil an die Betätigungseinheit und die mit ihrer Druckseite an die Bremsleitung anschließt, mit einem ansteuerbaren Einlassventil, das in der Bremsleitung angeordnet ist, mit einem zwischen dem Einlassventil und der Betätigungseinheit angeordneten, ansteuerbaren Trennventil, mit einem ansteuerbaren Auslassventil, das in einer Rücklaufleitung angeordnet ist, mit einem Drucksensor, der der Betätigungseinheit zugeordnet ist, mit einem Raddrehzahlsensor, und mit einer ersten Auswerteeinheit zum Ansteuern der Pumpe, die Druck in den Radbremsen zur aktiven Bremskraftverstärkung beim Erreichen oder Überschreiten eines Aussteuerpunkts eines
Bremskraftverstärkers einsteuert, gekennzeichnet durch eine erste Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Soll-Drucks oder einer dem Druck entsprechenden Soll-Fahrzeugbeschleunigung nach Maßgabe des Drucksensor-Signals, eine zweite Ermittlungseinheit zum Ermitteln einer Ist- Fahrzeugbeschleunigung oder eines der Fahrzeugbeschleunigung entsprechenden Ist-Drucks nach Maßgabe des Raddrehzahlsensor-Signals, eine Vergleichereinheit zum Vergleich des Soll-Drucks mit dem Ist-Druck oder der Ist-Fahrzeugbeschleunigung mit der Soll-Fahrzeugbeschleunigung, eine zweite Auswerteeinheit zum Ansteuern der Pumpe oder des Trennventils nach Maßgabe des Vergleichs, wobei wenn der Soll-Drucks größer ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung kleiner ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung, die Pumpe zwecks Erzeugung eines zusätzlichen Drucks angesteuert wird und wenn der Soll-Drucks kleiner ist als der Ist-Druck oder wenn die Soll-Fahrzeugbeschleunigung größer ist als die Ist-Fahrzeugbeschleunigung das Trennventil zwecks Erzeugung eines zusätzlichen Druckabbaus angesteuert wird.
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