EP1509435A1 - Verfahren zum betrieb einer bet tigungseinheit f r kraf tfahrzeugbremsen - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer bet tigungseinheit f r kraf tfahrzeugbremsen

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Publication number
EP1509435A1
EP1509435A1 EP03727490A EP03727490A EP1509435A1 EP 1509435 A1 EP1509435 A1 EP 1509435A1 EP 03727490 A EP03727490 A EP 03727490A EP 03727490 A EP03727490 A EP 03727490A EP 1509435 A1 EP1509435 A1 EP 1509435A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
electromagnet
value
current
phase
Prior art date
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Ceased
Application number
EP03727490A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mark Baijens
Markus Ohly
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10302085A external-priority patent/DE10302085A1/de
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP1509435A1 publication Critical patent/EP1509435A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/72—Electrical control in fluid-pressure brake systems in vacuum systems or vacuum booster units

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an actuation unit for motor vehicle brakes consisting of a master brake cylinder and a pneumatic brake booster with an booster housing, the interior of which is divided by a movable wall into a first chamber (vacuum chamber) and a second chamber (working chamber), and with a control housing , in which a control valve acting on the movable wall acting pneumatic pressure difference is arranged, a first sealing seat which can be actuated by an actuating rod, the opening of which enables ventilation of the working chamber, a second sealing seat, the opening of which enables a connection between the two chambers, and one having elastic valve bodies interacting with the two sealing seats, the first sealing seat or a further sealing seat interacting with the valve body being independent of an actuation initiated by the vehicle driver in the sense of ventilation of the working chamber can be actuated by an electromagnet which can be controlled by means of an electronic control and regulating unit, the activation of which leads to a build-up, a holding and a dismantling
  • the input pressure must be corrected after a certain time in order to minimize the difference that has occurred between the predetermined pressure and the input pressure in the master cylinder, which arises, for example, due to a leak in the brake booster. It is considered less advantageous that, in the previously known method, the control current of the electromagnet remains at a level which brings the coil of the electromagnet to the load limit and thus endangers the operational safety of the brake booster.
  • this object is achieved in that the electromagnet during a pressure-holding phase which is carried out independently of an actuation initiated by the vehicle driver, even after the pressure introduced in the master cylinder has been adjusted to a predetermined pressure value is driven with a minimal current that does not result in a pressure drop.
  • the minimum current value is determined by reducing the current driving the electromagnet during the pressure-holding phase until a predetermined pressure drop occurs and a predetermined value I 0 is added to this reduced current value.
  • FIG. 2 shows an embodiment of an externally actuated brake booster in longitudinal section; partially broken away, in the inactive standby position,
  • Fig. 4 time courses of the current supplied to the electromagnet and the pressure applied in the master cylinder during a pressure maintenance phase carried out independently of the will of the driver.
  • the brake system for motor vehicles partially shown in Fig.l consists essentially of an actuating unit 1, a pressure regulator 12 and wheel brakes of a motor vehicle, not shown.
  • the actuation unit 1 in turn consists of a pneumatic brake booster that can be actuated both by means of an actuation pedal 4 and independently of an actuation initiated by the driver, preferably a vacuum brake booster 2, to which a master brake cylinder, preferably a tandem master cylinder 3, is connected, the pressure chambers of which are not shown hydraulic lines 9, 10 are connected to the wheel brakes.
  • An actuating rod 5 is coupled to the actuating pedal 4, which actuates the mechanical actuation of a control Valve 6 is used to control the build-up and breakdown of a pneumatic differential pressure in the housing of the vacuum brake booster 2.
  • An electromagnet 7 enables (external) control of the control valve 6 independently of the actuation initiated on the actuating rod 5 by the driver of the vehicle.
  • the electromagnet 7 is controlled by a control signal of the pressure regulator 12 by means of a current control element contained in the pressure regulator 12.
  • a pressure sensor 13 connected to one of the pressure chambers of the tandem master cylinder 3 determines the hydraulic pressure applied in the tandem master cylinder 3.
  • the comparison circuit 11 is a pressure setting signal P supplied so ⁇ that obtained with the introduced into the master brake cylinder 3 and referred to by the pressure sensor 13 before hydraulic pressure is compared Pist to form a control deviation Dp.
  • the comparison result .DELTA.p is fed as an input variable to the pressure regulator 12, which in turn controls the electromagnet 7 with the help of the current actuator, as just explained.
  • Fig. 2 shows an embodiment of an externally actuated vacuum brake booster that can be used for the purpose of the pressure control mentioned.
  • the merely schematically indicated booster housing 20 of this brake booster is divided by an axially movable wall 22 into a working chamber 23 and a vacuum chamber 24.
  • the axially movable wall 2 consists of a membrane plate 28 deep-drawn from sheet metal and an adjoining flexible membrane 29, which, not shown in detail, forms a rolling membrane as a seal between the outer circumference of the membrane plate 28 and the amplifier housing 20.
  • a control valve 6, which can be actuated by the actuating rod 5, is accommodated in a control housing 25, which is sealed in the booster housing 20 and supports the movable wall 22, and consists of a first sealing seat 15 formed on the valve piston 26 connected to the actuating rod 5, and a second sealing seat 16 formed in the control housing 25 , a third sealing seat 30 arranged radially between the two sealing seats 28, 29 and an annular valve body 31 which cooperates with the sealing seats 15, 16, 30 and is guided in a guide part 32 arranged in a sealed manner in the control housing 25 and which is supported by means of a valve spring 33 which is supported on the guide part 32 is biased to the sealing seats 15, 16, 30.
  • the working chamber 3 can be connected to the vacuum chamber 4 via a channel 41 running laterally in the control housing 25.
  • the braking force is transmitted to an actuating piston of a master brake cylinder, not shown, of the brake system, which is attached to the vacuum-side booster housing half, via a rubber-elastic reaction disk 36, which rests on the end face of a front part 17 which is supported on the control housing 25, and a pressure rod 18 having a head flange 21.
  • an approximately radially extending channel 27 is finally formed in the control housing 25.
  • the return movement of the valve piston 26 at the end of a braking process is limited by a cross member 34, the release position of the vacuum brake booster shown in the drawing on a in the booster housing se 1 trained stop 19 is present.
  • the electromagnet 7 mentioned in connection with FIG. 1 is provided, which is preferably arranged in a housing 35 firmly connected to the valve piston 26 and accordingly together with the valve piston 26 is displaceable in the control housing 25.
  • the electromagnet 7 consists of a coil 36 arranged inside the housing 35 and an axially displaceably arranged cylindrical armature 37, which is partly guided in a closure part 38 closing the housing 35 and on which a force transmission sleeve 39 is supported, which supports the third sealing seat 30 mentioned above wearing.
  • a compression spring 40 is arranged, which holds the armature 37 in its starting position, in which the third sealing seat 30 is arranged axially offset with respect to the first sealing seat 15 formed on the valve piston 26.
  • the closing part 38 which is guided in the control housing 25, bears against the previously mentioned reaction disk 36 with the interposition of a transmission disk 42 and enables the input force introduced on the actuating rod 5 to be transmitted to the reaction disk 36.
  • the electromagnet 7 is actuated with a comparatively high current during a pressure maintenance phase and in particular also after an adjustment of the pressure applied in the master brake cylinder 3 to the predetermined pressure value during the pressure maintenance phase.
  • This comparatively high current places an unnecessarily high load on the coil of the electromagnet 7.
  • a current that lies in value between points D and N does not result in a change in pressure. If the pressure applied in the master brake cylinder 3 is to be increased, the electromagnet 7 must be controlled with a current which is greater than the current value I N from point N, the so-called pressure build-up point. To reduce the pressure in the master brake cylinder, the electromagnet 7 must accordingly be controlled with a current which is smaller than the current value I D from point D, the so-called pressure reduction point.
  • the electromagnet 7 is actuated with a comparatively high current during a pressure-maintaining phase and in particular after an adaptation of the pressure introduced in the master brake cylinder 3 to the predetermined pressure value, which corresponds to the value-related proximity to the pressure build-up point N in FIG. 3 .
  • the pressure-maintaining phase is also implemented when the current assumes a value that is somewhat greater than the current value I D from the pressure reduction point D, but is significantly lower than the current value I N from the pressure build-up point N in FIG. 3.
  • the solenoid 7 will be the new process during a pressure holding phase, and also after a take place during the pressure holding phase adjustment introduced into the master cylinder 3 pressure according st p ⁇ at the predetermined pressure value Ps o ii it a small current value I m i n activated, the currently no initiated pressure drop.
  • This current value I m i n is slightly greater than the current value I D of the pressure reduction point D in Fig. 3.
  • the current value I N of the pressure build-up point N and the pressure reduction point D, however, I D, and thus the current value I m i n take for each Brake booster individual values, because they vary, for example, both with the age of the brake booster and depending on the ambient conditions (strength of the engine vacuum, temperature).
  • FIG. 4 a total of three time profiles are shown, which are identified by the Roman numerals I to III.
  • the time course I shows the pressure value p so ⁇ , for example predetermined by a sensor provided outside the control system, while the time course II represents the pressure p ⁇ s t introduced in the master brake cylinder 3.
  • the current required to reach the pressure curve mentioned, which drives the electromagnet 7, is shown in the time curve III.
  • Section A shows a pressure build-up phase. If the specified pressure value remains constant for a certain time (section B), then at time ti, the current driving the electromagnet 7 is slowly reduced until a predetermined reduction in the pressure applied in the master cylinder 3 compared to the pressure value at time ti of for example, 2 bar occurs. A predetermined value I 0 is added to the current value I ab reached at time t 2 . With the current value Imi n determined in this way, the electromagnet 7 is driven during the sustained pressure maintenance phase (section D).
  • a pressure p so ⁇ internally specified by the electronic control and regulating unit is used internally so that the adjustment of the pressure pi St entered in the master brake cylinder 3 to the predetermined pressure p so is not carried out too quickly, or so that there is no overshoot of the pressure Pist entered in the master brake cylinder 3.
  • the input pressure Pi S t can briefly become substantially greater than the predetermined pressure p so ⁇ , which is registered as uncomfortable “jerking” by the occupants of the motor vehicle.
  • the internally predetermined pressure p so ⁇ , i n ter n takes At the beginning of the pressure build-up phase, that is to say at time t 3 in FIG. 3, the value of pi st and gradually approaches the predetermined pressure value p so ⁇ - However, the gradient of the change is limited tiert, so that the internally predetermined pressure Psoii, internally only after some time, at the time t _, the value of p S oi ⁇ . Otherwise, the pressure regulator 12 (see FIG. 1) works again as before the start of the method according to the invention (see section A) until the pressure setpoint (p S oi ⁇ ) remains constant over a certain period of time.

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Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinheit für Kraftfahrzeugbremsen sieht vor, dass ein Elektromagnet, der einen Dichtsitz seines Steuerventils betätigt, während einer unabhängig vom Willen des Fahrzeugführers durchgeführten Druckhaltephase mit einem minimalen Strom angesteuert wird, damit die Spule des Elektromagneten nicht beschädigt wird. Dazu wird ein den Elektromagneten ansteuernder Strom langsam reduziert bis eine vorher festgelegte Drucksenkung gegenüber dem ursprünglichen Wert eintritt. Zu diesem Stromwert wird ein vorher festgelegter Wert addiert und der Elektromagnet mit einem Stromwert, der dem Ergebnis der Addition entspricht, angesteuert.

Description

Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinheit für Kraftfahrzeugbremsen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinheit für Kraftfahrzeugbremsen bestehend aus einem Hauptbremszylinder und einem pneumatischen Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse, dessen Innenraum durch eine bewegliche Wand in eine erste Kammer (Unterdruckkammer) und eine zweite Kammer (Arbeitskammer) unterteilt ist, sowie mit einem Steuergehäuse, in dem ein eine auf die bewegliche Wand einwirkende pneumatische Druckdifferenz steuerndes Steuerventil angeordnet ist, das einen durch eine Betätigungsstange betätigbaren ersten Dichtsitz, dessen Öffnen eine Belüftung der Arbeitskammer ermöglicht, einen zweiten Dichtsitz, dessen Öffnen eine Verbindung zwischen den beiden Kammern ermöglicht, sowie einen mit den beiden Dichtsitzen zusammenwirkenden elastischen Ventilkörper aufweist, wobei der erste Dichtsitz oder ein weiterer, mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Dichtsitz unabhängig von einer durch den Fahrzeugführer eingeleiteten Betätigung im Sinne der Belüftung der Arbeitskammer durch einen mittels einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit ansteuerbaren Elektromagneten betätigbar ist, durch dessen Ansteuerung eine Aufbau-, eine Halte- und eine Abbauphase des im Hauptbremszylinder eingesteuerten hydraulischen Drucks realisiert wird. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 09 192 AI bekannt. Bei dem vorbekannten Verfahren wird der im Hauptbremszylinder eingesteuerte Druck mit einem Druckvorgabesignal verglichen und daraufhin eine Ausgangsgröße in Form eines Steuerstroms erzeugt, mit dem der Elektromagnet angesteuert wird.
Während einer unabhängig vom Willen des Fahrzeugführers durchgeführten Druckhaltephase muss der eingesteuerte Druck nach einer gewissen Zeit korrigiert werden, um die aufgetretene Differenz zwischen vorgegebenem und dem im Hauptzylinder eingesteuerte Druck zu minimieren, die etwa aufgrund einer Leckage des Bremskraftverstärkers entsteht. Als weniger vorteilhaft wird angesehen, dass bei dem vorbekannten Verfahren, der Steuerstrom des Elektromagneten dabei auf einem Niveau verbleibt, das die Spule des Elektromagneten an die Belastungsgrenze bringt und damit die Betriebssicherheit des Bremskraftverstärkers gefährdet.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinheit für Kraftfahrzeugbremsen der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei dem während einer vom Willen des Fahrzeugführers unabhängig durchgeführten Druckhaltephase eine Beschädigung der Spule des Elektromagneten (durch zu hohe Temperaturen) verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Elektromagnet während einer unabhängig von einer durch den Fahrzeugführer eingeleiteten Betätigung durchgeführten Druckhaltephase auch nach einer Anpassung des im Hauptzylinder eingesteuerten Drucks an einen vorgegebenen Druckwert mit einem minimalen Strom angesteuert wird, der keine Drucksenkung zur Folge hat.
Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass der minimale Stromwert bestimmt wird, indem während der Druckhaltephase der den Elektromagnet ansteuernde Strom reduziert wird, bis eine vorher festgelegte Drucksenkung eintritt und zu diesem reduzierten Stromwert ein vorher festgelegter Wert I0 addiert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass beim Übergang von der Druckhaltephase zu einer Aufbau- oder Abbauphase ein von der elektronischen Steuer- und Regeleinheit vorgegebener Druckwert
(Psoii,intern) verwendet wird, um die Differenz zwischen einem Drucksollwert (psoιι) und einem Druckistwert (pιst) zu minimieren. Dadurch wird erreicht, dass der Druckistwert (pιst) wieder sanft und homogen an den neuen, geänderten Drucksollwert
(Psoii) herangeführt wird.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an einem Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine hydraulische Bremsanlage, bei der das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden kann, stark vereinfacht,
Fig. 2 eine Ausführung eines fremdbetätigbaren Bremskraft- verstärkers im Längsschnitt; teilweise weggebrochen, in der inaktiven Bereitschaftsstellung,
Fig. 3 eine Veränderung des im Hauptzylinder eingesteuerten Drucks Δp in Abhängigkeit vom dem Elektromagneten zugeführten Strom I, und
Fig. 4 Zeitverläufe des dem Elektromagneten zugeführten Stroms und des im Hauptzylinder eingesteuerten Drucks während einer vom Willen des Fahrzeugführers unabhängig durchgeführten Druckhaltephase.
Die teilweise in Fig.l dargestellte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge besteht im wesentlichen aus einer Betätigungseinheit 1, einem Druckregler 12 und nicht gezeigten Radbremsen eines Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinheit 1 besteht ihrerseits aus einem sowohl mittels eines Betätigungspedals 4 als auch unabhängig von einer durch den Fahrzeugführer eingeleiteten Betätigung betätigbaren pneumatischen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einem Unterdruck-Bremskraftverstärker 2, dem ein Hauptbremszylinder, vorzugsweise ein Tandemhauptzylinder 3, nachgeschaltet ist, dessen nicht gezeigte Druckräume über hydraulische Leitungen 9, 10 mit den Radbremsen in Verbindung stehen. An das Betätigungspedal 4 ist eine Betätigungsstange 5 angekoppelt, die der mechanischen Betätigung eines lediglich schematisch angedeuteten Steuer- ventils 6 dient, das den Auf- und Abbau eines pneumatischen Differenzdrucks im Gehäuse des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 2 steuert. Ein Elektromagnet 7 ermöglicht dabei eine (Fremd-) Ansteuerung des Steuerventils 6 unabhängig von der an der Betätigungsstange 5 vom Fahrer des Fahrzeugs eingeleiteten Betätigung. Der Elektromagnet 7 wird dabei durch ein Ansteuersignal des Druckreglers 12 mittels eines im Druckregler 12 enthaltenen Stromstellgliedes angesteuert. Ein an einen der Druckräume des TandemhauptZylinders 3 angeschlossener Drucksensor 13 ermittelt den im Tandemhauptzylinder 3 eingesteuerten hydraulischen Druck.
Der Vergleichsschaltung 11 wird ein Druckvorgabesignal Psoιι zugeführt, das mit dem im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten und vom vorhin erwähnten Drucksensor 13 ermittelten hydraulischen Druck Pist verglichen wird um eine Regelabweichung Δp zu bilden. Dabei wird das Vergleichsergebnis Δp als Eingangsgröße dem Druckregler 12 zugeführt, der wiederum wie eben erläutert mit Hilfe des Stromstellglieds den Elektromagneten 7 ansteuert.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung eines zum Zweck der erwähnten Druckregelung einsetzbaren, fremdbetätigbaren Unterdruck- Bremskraftverstärkers. Das lediglich schematisch angedeutete Verstärkergehäuse 20 dieses Bremskraftverstärkers ist durch eine axial bewegliche Wand 22 in eine Arbeitskammer 23 und eine Unterdruckkammer 24 unterteilt. Die axial bewegliche Wand 2 besteht aus einem aus Blech tiefgezogenen Membranteller 28 und einer daran anliegenden flexiblen Membran 29, die nicht näher dargestellt zwischen dem äußeren Umfang des Membrantellers 28 und dem Verstärkergehäuse 20 eine Rollmembran als Abdichtung bildet. Ein mittels der Betätigungsstange 5 betätigbares Steuerventil 6 ist in einem im Verstärkergehäuse 20 abgedichtet geführten, die bewegliche Wand 22 tragenden Steuergehäuse 25 untergebracht und besteht aus einem am mit der Betätigungsstange 5 verbundenen Ventilkolben 26 ausgebildeten ersten Dichtsitz 15, einem im Steuergehäuse 25 ausgebildeten zweiten Dichtsitz 16, einem radial zwischen den beiden Dichtsitzen 28, 29 angeordneten dritten Dichtsitz 30 sowie einem mit den Dichtsitzen 15, 16, 30 zusammenwirkenden, in einem im Steuergehäuse 25 abgedichtet angeordneten Führungsteil 32 geführten ringförmigen Ventilkörper 31, der mittels einer sich am Führungsteil 32 abstützenden Ventilfeder 33 auf die Dichtsitze 15, 16, 30 zu vorgespannt ist. Die Arbeitskammer 3 ist mit der Unterdruckkammer 4 über einen seitlich im Steuergehäuse 25 verlaufenden Kanal 41 verbindbar.
Die Bremskraft wird über eine stirnseitig an einem am Steuergehäuse 25 sich abstützenden Vorderteil 17 anliegende gummielastische Reaktionsscheibe 36 sowie eine einen Kopf- flansch 21 aufweisende Druckstange 18 auf einen Betätigungskolben eines nicht dargestellten HauptbremsZylinders der Bremsanlage übertragen, der an der unterdruckseitigen Verstärkergehäusehälfte angebracht ist.
Um die Arbeitskammer 3 bei der Betätigung des Steuerventils 6 mit der Atmosphäre verbinden zu können, ist schließlich im Steuergehäuse 25 ein annähernd radial verlaufender Kanal 27 ausgebildet. Die Rückkehrbewegung des Ventilkolbens 26 am Ende eines Bremsvorgangs wird dabei durch ein Querglied 34 begrenzt, das in der Zeichnung gezeigten Lösestellung des Unterdruckbremskraftverstärkers an einem im Verstärkergehäu- se 1 ausgebildeten Anschlag 19 anliegt.
Um eine Betätigung des in Fig. 2 gezeigten Bremskraftverstärkers unabhängig vom Willen des Fahrzeugführers einzuleiten, ist der im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnte Elektromagnet 7 vorgesehen, der vorzugsweise in einem mit dem Ventilkolben 26 fest verbundenen Gehäuse 35 angeordnet ist und demnach zusammen mit dem Ventilkolben 26 im Steuergehäuse 25 verschiebbar ist. Der Elektromagnet 7 besteht aus einer innerhalb des Gehäuses 35 angeordneten Spule 36 sowie einem axial verschiebbar angeordneten zylindrischen Anker 37, der teilweise in einem das Gehäuse 35 verschließenden Verschlussteil 38 geführt wird und an dem sich eine Kraftübertragungshülse 39 abstützt, die den vorhin erwähnten dritten Dichtsitz 30 trägt. Zwischen dem Ventilkolben 26 und der Kraftübertragungshülse 39 ist eine Druckfeder 40 angeordnet, die den Anker 37 in seiner Ausgangslage hält, in der der dritte Dichtsitz 30 gegenüber dem am Ventilkolben 26 ausgebildeten ersten Dichtsitz 15 axial versetzt angeordnet ist. Das im Steuergehäuse 25 geführte Verschlussteil 38 liegt unter Zwischenschaltung einer Übersetzungsscheibe 42 an der vorhin erwähnten Reaktionsscheibe 36 an und ermöglicht eine Übertragung der an der Betätigungsstange 5 eingeleiteten Eingangskraft auf die Reaktionsscheibe 36.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich nur auf den Fall, dass eine Aufbau-, eine Halte- oder eine Abbauphase des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten hydraulischen Drucks unabhängig vom Willen des Fahrzeugführers durchgeführt wird. Bei dem bekannten Verfahren wird der Elektromagnet 7 während einer Druckhaltephase und insbesondere auch nach einer während der Druckhaltephase stattfindenden Anpassung des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Drucks an den vorgegebenen Druckwert mit einem vergleichsweise hohen Strom angesteuert. Durch diesen vergleichsweise hohen Strom wird die Spule des Elektromagneten 7 unnötig stark belastet. Der Sachverhalt wird anhand von Fig. 3 erläutert, in der die Druckänderung Δp im Hauptbremszylinder 3 in Abhängigkeit vom Strom I, mit welchem der Elektromagnet 7 angesteuert wird, dargestellt ist. Dabei erkennt man, dass ein Strom, der wertmäßig zwischen den Punkten D und N liegt, keine Druckänderung zur Folge hat. Soll der im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerte Druck erhöht werden, muss der Elektromagnet 7 mit einem Strom angesteuert werden, der größer ist als der Stromwert IN vom Punkt N, dem sogenannten Druckaufbaupunkt. Zum Druckabbau im Hauptbremszylinder muss der Elektromagnet 7 dementsprechend mit einem Strom angesteuert werden, der kleiner ist als der Stromwert ID vom Punkt D, dem sogenannten Druckabbaupunkt. Bei dem vorbekannten Verfahren wird der Elektromagnet 7, wie eben erwähnt, während einer Druckhaltephase und insbesondere nach einer Anpassung des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Drucks an den vorgegebenen Druckwert mit einem vergleichsweise hohen Strom angesteuert, der in Fig. 3 der wertmäßigen Nähe zum Druckaufbaupunkt N entspricht. Die Druckhaltephase wird auch dann realisiert, wenn der Strom einen Wert annimmt, der etwas größer als der Stromwert ID vom Druckabbaupunkt D, jedoch wesentlich niedriger als der Stromwert IN vom Druckaufbaupunkt N in Fig. 3 ist. Deshalb wird der Elektromagnet 7 gemäß dem neuen Verfahren während einer Druckhaltephase und auch nach einer während der Druckhaltephase stattfindenden Anpassung des im Hauptzylinder 3 eingesteuerten Drucks pιst an den vorgegebenen Druckwert Psoii it einem kleinen Stromwert Imin angesteuert, der gerade noch keine initiierte Drucksenkung zur Folge hat. Dieser Stromwert Imin ist geringfügig größer als der Stromwert ID des Druckabbaupunkts D in Fig. 3. Der Stromwert IN des Druckaufbaupunktes N sowie des Druckabbaupunktes D, ID, und damit auch der Stromwert Imin nehmen jedoch für jeden Bremskraftverstärker individuelle Werte an, da sie zum Beispiel sowohl mit dem Alter des Bremskraftverstärkers als auch in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen (Stärke des Motorvakuums, Temperatur) variieren.
Aus diesem Grund muss der minimale Stromwert Imin, der gerade noch keine veranlasste Drucksenkung zur Folge hat, während jeder (fremdbetätigten) Druckhaltephase neu bestimmt werden. Dazu wird der Strom langsam reduziert, bis eine vorher festgelegte Drucksenkung von beispielsweise 2 bar eintritt. Zu diesem Stromwert Iab wird ein vorher festgelegter Wert Io addiert. Das Ergebnis, Imin, ist der Stromwert, mit welchem der Elektromagnet 7 während der Druckhaltephase angesteuert wird.
Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei noch auf Fig. 4 hingewiesen, in der insgesamt drei Zeitverläufe gezeigt sind, die mit den römischen Ziffern I bis III gekennzeichnet sind. Der Zeitverlauf I zeigt den beispielsweise von einem außerhalb des Regelsystems vorgesehenen Sensor vorgegebenen Druckwert psoιι, während der Zeitverlauf II den im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Druck pιst darstellt. Der zum Erreichen des erwähnten Druckverlaufs erforderliche, den Elektromagneten 7 ansteuernde Strom ist in dem Zeitverlauf III dargestellt.
Im Abschnitt A ist eine Druckaufbauphase dargestellt. Bleibt der vorgegebene Druckwert über eine gewisse Zeit konstant (Abschnitt B) , so wird zum Zeitpunkt ti damit begonnen, den den Elektromagneten 7 ansteuernden Strom langsam zu reduzieren, bis eine vorher festgelegte Senkung des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Drucks gegenüber dem Druckwert zum Zeitpunkt ti von beispielsweise 2 bar eintritt. Zu dem zum Zeitpunkt t2 erreichten Stromwert Iab wird ein vorher festgelegter Wert I0 addiert. Mit dem so ermittelten Stromwert Imin wird der Elektromagnet 7 während der anhaltenden Druckhaltephase angesteuert (Abschnitt D) .
Bei einer Änderung des Drucksollwertes (psoιι) , bzw. wie in Fig. 4 dargestellt, bei einem Übergang in eine Druckaufbauphase (Abschnitt E) wird ein von der elektronischen Steuer- und Regeleinheit intern vorgegebener Druck psoιι,intern verwendet, damit die Anpassung des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Drucks piSt an den vorgegebenen Druck psoιι nicht zu schnell vollzogen wird, beziehungsweise damit kein Überschwingen des im Hauptbremszylinder 3 eingesteuerten Drucks Pist stattfindet. Bei sehr schneller Angleichung kann der eingesteuerte Druck PiSt kurzzeitig wesentlich größer als der vorgegebene Druck psoιι werden, was von den Insassen des Kraftfahrzeugs als unkomfortables „Ruckeln" registriert wird. Der intern vorgegebene Druck psoιι,intern nimmt zu Beginn der Druckaufbauphase, also zum Zeitpunkt t3 in Fig. 3, den Wert von pist an und nähert sich allmählich dem vorgegebenen Druckwert psoιι- Die Steigung der Änderung ist jedoch limi- tiert, so dass der intern vorgegebene Druck Psoii,intern erst nach einiger Zeit, zum Zeitpunkt t _ , den Wert von pSoiι annimmt. Ansonsten arbeitet der Druckregler 12 (siehe Fig. 1) wieder wie vor dem Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens (siehe Abschnitt A) , bis der Drucksollwert (pSoiι) erneut über einen bestimmten Zeitraum konstant bleibt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinheit für
Kraftfahrzeugbremsen bestehend aus einem Hauptbremszylinder und einem pneumatischen Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse, dessen Innenraum durch eine bewegliche Wand in eine erste Kammer (Unterdruckkammer) und eine zweite Kammer (Arbeitskammer) unterteilt ist, sowie mit einem Steuergehäuse, in dem ein eine auf die bewegliche Wand einwirkende pneumatische Druckdifferenz steuerndes Steuerventil angeordnet ist, das einen durch eine Betätigungsstange betätigbaren ersten Dichtsitz, dessen Öffnen eine Belüftung der Arbeitskammer ermöglicht, einen zweiten Dichtsitz, dessen Öffnen eine Verbindung zwischen den beiden Kammern ermöglicht, sowie einen mit den beiden Dichtsitzen zusammenwirkenden elastischen Ventilkörper aufweist, wobei der erste Dichtsitz oder ein weiterer, mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Dichtsitz unabhängig von einer durch den Fahrzeugführer eingeleiteten Betätigung im Sinne der Belüftung der Arbeitskammer durch einen mittels einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit ansteuerbaren Elektromagneten betätigbar ist, durch dessen Ansteuerung eine Aufbau-, eine Halte- und eine Abbauphase des im Hauptbremszylinder eingesteuerten hydraulischen Drucks realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet während einer unabhängig von einer durch den Fahrzeugführer eingeleiteten Betätigung durchgeführten Druckhaltephase auch nach einer Anpassung des im Hauptzylinder eingesteuerten Drucks an einen vorgegebenen Druckwert mit einem minimalen Strom angesteuert wird, der keine Drucksenkung zur Folge hat. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Stromwert bestimmt wird, indem während der Druckhaltephase der den Elektromagnet ansteuernde Strom reduziert wird, bis eine vorher festgelegte Drucksenkung eintritt und zu diesem reduzierten Stromwert ein vorher festgelegter Wert Io addiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang von der Druckhaltephase zu einer Aufbauoder Abbauphase ein von der elektronischen Steuer- und Regeleinheit vorgegebener Druckwert (pSoiι,intern) verwendet wird, um die Differenz zwischen einem Drucksollwert (Psoii) und einem Druckistwert (pist) zu minimieren.
EP03727490A 2002-05-23 2003-05-19 Verfahren zum betrieb einer bet tigungseinheit f r kraf tfahrzeugbremsen Ceased EP1509435A1 (de)

Applications Claiming Priority (5)

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