EP2340190A2 - Verfahren zum betreiben eines hydraulischen bremssystems in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines hydraulischen bremssystems in einem fahrzeug

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Publication number
EP2340190A2
EP2340190A2 EP09782209A EP09782209A EP2340190A2 EP 2340190 A2 EP2340190 A2 EP 2340190A2 EP 09782209 A EP09782209 A EP 09782209A EP 09782209 A EP09782209 A EP 09782209A EP 2340190 A2 EP2340190 A2 EP 2340190A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
current
valve
phases
energization
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09782209A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Loeffler
Andreas Reize
Frank Kaestner
Siegfried Huber
Markus Hutt
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2340190A2 publication Critical patent/EP2340190A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/48—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4863—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems
    • B60T8/4872—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems pump-back systems
    • 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
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/042—Controlling the temperature of the fluid
    • F15B21/0427—Heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/327—Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • F15B2211/328—Directional control characterised by the type of actuation electrically or electronically with signal modulation, e.g. pulse width modulation [PWM]

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hydraulic brake system in a vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a method for operating a brake system for motor vehicles which is equipped with electrically controllable hydraulic valves whose coils are energized for heating the hydraulic fluid in the hydraulic system at least in phases.
  • the energization is performed when the hydraulic fluid temperature is below a threshold.
  • the energization takes place in two successive heating phases, such that the coil temperature at the end of the first heating phase corresponds to a predetermined coil temperature value and during the second heating phase, the coil temperature is at least approximately maintained.
  • a method for controlling a brake device in a motor vehicle in which also the hydraulic valves are energized in phases to reduce the viscosity of the hydraulic fluid.
  • the current is supplied in accordance with a variant mentioned in DE 101 63 524 A1 by current pulses which are large enough to open the respective valve, if it is normally closed, or to close it when it is normally open.
  • a heating phase thus exists from a series of impulses and intervening pauses.
  • the energization is associated with a noise, especially when the current pulse is large enough to switch the valve, so to change the mechanical state of the valve.
  • DE 699 31 984 T2 mentions the possibility of energizing the hydraulic valves only to a low degree in order to heat the hydraulic fluid, the mechanical state of the valves does not change. However, with less energization of the
  • the invention is based on the object to increase the temperature in a hydraulic brake system of a vehicle in a simple and efficient manner and at the same time to keep the associated noise low.
  • the invention is applied to hydraulic vehicle brake systems which have at least two electrically actuated hydraulic valves, in particular electromagnetically designed valves, which are electrically energized in phases for heating the hydraulic fluid and concomitant reduction of the fluid viscosity, so that a faster pressure build-up can be realized.
  • the hydraulic valves are energized simultaneously but at least temporarily with different current intensity.
  • the current level during the phases of lower energization in at least one valve is so low that the mechanical switching state of this valve is not changed.
  • it may also be expedient that the current level during phases of higher energization is also so low on at least one valve, possibly even only on a part of the valves, that the mechanical switching state of this valve is not changed.
  • this variant is preferably combined with a higher energization of at least one further valve, in which the switching state of this further valve changes.
  • the further heating or energizing strategy can be changed, for example in such a way that the phases are shifted further and further with higher current and / or the current level in the phases of higher current and possibly is lowered even in the phases of lower energization.
  • the advantage of energizing the at least two hydraulic valves with different current intensity lies in the more homogeneous transfer of energy to the hydraulic fluid and, consequently, in the more uniform heating of the fluid.
  • each hydraulic valve which takes part in the heating of the hydraulic fluid, subjected to alternating phases of high and low current. This has the advantage that overheating of the hydraulic valves is avoided, since during the phase of lower energization also less heat development takes place.
  • the Bestromungsspitzen in the hydraulic valves are advantageously out of phase with each other to the
  • the duration of the phases of lower current increases from phase to phase, whereas the duration of the phases of high current remains constant.
  • the constant duration in the high-current phases ensures a high energy input over the entire heating period, whereas the increasing duration of the intermediate phases between the current peaks takes account of the ever-increasing temperature. In this way, an approximately asymptotic approximation of the hydraulic temperature to a desired temperature level is achieved with reasonable energy expenditure.
  • ramp-shaped increases preferably with a high gradient up to a quasi-jump or a corresponding drop in the current.
  • the ramp-shaped current change is carried out in particular in the case of a mechanical switching state change of a hydraulic valve.
  • the advantage here is to put the first peak directly in the phase after the start of the drive motor of the vehicle, since in this situation the valve noise is superimposed by the starting noise of the engine. Where appropriate, this follows first stream pomp or one or more further current peaks of different hydraulic valves, which coincide before the further heating curve, the current peaks are generated out of phase, to keep the further noise low.
  • this approach is appropriate because a lying in the brake circuit inlet valve opens faster than the changeover valve, in particular due to lower inertia, so that pressure in the brake circuit is included and can lead to the wheel brakes in an undesirable manner to a braking effect.
  • the return of the current to the changeover valve to zero can be done regularly, especially during the phases of low current. In addition, however, it may also be expedient, at least in individual selected current peaks, also to provide a short-term return of the current supply to zero.
  • the energization is not reduced to zero, but to a small value, which is preferably lower than the current value during the phases of low energization.
  • a can also be expedient to reduce the energization briefly to zero only at the reversing valve, but not at the intake valves, which preferably participate together with the reversing valve in the energization for heating the hydraulic fluid.
  • a can also be expedient to reduce the energization briefly to zero only at the reversing valve, but not
  • High-pressure switching valve which controls the hydraulic supply from a hydraulic reservoir, participate in the energization for heating the hydraulic fluid.
  • FIG. 1 in a highly schematic representation of part of a
  • FIG. 2 shows graphs with the current profile for heating the hydraulic fluid for an inlet valve (upper diagram), for a switching valve (middle graph) as a function of time and the course of a pulse width modulation for a
  • a part of a hydraulic brake system 1 is shown for a motor vehicle comprising wheel brake units 10 and 11 on the left and right wheels of the vehicle.
  • Brake system 1 has a master cylinder 2, which is actuated by the driver, and a master cylinder 2 downstream electromagnetic hydraulic valve 3, which has the function of a switching valve.
  • Hydraulic fluid is supplied from a hydraulic reservoir 7 via a hydraulic valve 8 acting as a high-pressure switching valve and a delivery pump 9 into the brake circuit 4 for the supply of the hydraulic fluid Wheel brake units 10 and 11 passed.
  • a hydraulic valve 8 acting as a high-pressure switching valve and a delivery pump 9 into the brake circuit 4 for the supply of the hydraulic fluid Wheel brake units 10 and 11 passed.
  • the various hydraulic valves during a heating period with high and low current phases are applied, which is associated with a heating of the hydraulic valves, which leads to the desired heating of the hydraulic fluid.
  • the switching valve 3 and the inlet valve 5 and 6 are acted upon in a coordinated manner with phases of high current and low current, which is shown in the graphs of FIG.
  • the upper graph shows the temporal Bestromungsverlauf for the intake valves 5 and 6 during the heating period
  • the middle graph the Bestromungsverlauf for the changeover valve 3
  • the lower graph the course of the pulse width modulation PWM for the high-pressure switching valve.
  • the hydraulic valves After a first, at the start of the drive motor of the
  • both the intake valves 5 and 6 and the switching valve 3 each have a high current peak 13 and 15, the current peaks of inlet valves and switching valves coincide directly after the start and in the next high current peak. From the third current peak 13 and 15, however, they are out of phase with each other, wherein in the embodiment, first, a high current peak 13 in the current flow of the
  • Inlet valve 5, 6 and immediately following a current peak 15 in the current flow of the switching valve 3 takes place. This phase offset is maintained throughout the entire heating process.
  • the changeover valve 3 there are a variety of regularly recurring cuts 16, during which no energization occurs. These cuts 16 are preferably in the phases of low current 14, but 15 such cuts may also be present in phases of high current, which is the case in the embodiment at the second and at the fifth stream peak of the changeover valve 3.
  • the cuts 16, in which no energization takes place, are preferably carried out periodically recurring with the same period length.
  • the course of the pulse width modulation of the high-pressure switching valve 8 is shown, which is set via a voltage control. Also in the course of the pulse modulation are phases of low voltage 17 and phases of high voltage 18. This means that even the high-pressure switching valve during the heating period in phases is heated and thus participates in the heating of the hydraulic fluid.
  • the high-level phases 18 may in this case coincide both with a peak 15, for example in the course of the current of the reversing valve 3, and also fall into a phase of low current intensity 14 of the reversing valve 3 or 12 of the inlet valve 12 or 6.
  • the energization of the hydraulic valves with at least temporarily different current intensity is aborted when the brake and / or a vehicle control system is activated.
  • the termination of the current takes place in this case immediately or suddenly.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems in einem Fahrzeug, das mindestens zwei elektrisch betätigbare Hydraulikventile aufweist, werden zum Erwärmen des Hydraulikfluids während einer Beheizungsperiode die Hydraulikventile zumindest zeitweise mit unterschiedlicher Stromstärke bestromt.

Description

BeSchreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems in einem Fahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2005 046 652 Al ist ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für Kraftfahrzeuge bekannt, das mit elektrisch ansteuerbaren Hydraulikventilen ausgestattet ist, deren Spulen zur Erwärmung des im Hydrauliksystem befindlichen Hydraulikfluids wenigstens phasenweise bestromt werden. Die Bestromung wird durchgeführt, wenn die Hydraulikfluidtemperatur unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Die Bestromung erfolgt in zwei aufeinander folgenden Heizphasen, derart, dass die Spulentemperatur am Ende der ersten Heizphase einem vorgegebenen Spulentemperaturwert entspricht und während der zweiten Heizphase die Spulentemperatur wenigstens annähernd gehalten wird.
Aus der DE 101 63 524 Al ist ein Verfahren zur Ansteuerung einer Bremsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ebenfalls zur Reduzierung der Viskosität des Hydraulikfluids die Hydraulikventile phasenweise bestromt werden. Die Bestromung erfolgt gemäß einer in der DE 101 63 524 Al genannten Variante durch Strompulse, die groß genug sind, das jeweilige Ventil, sofern es stromlos geschlossen ist, zu öffnen bzw., wenn es stromlos offen ist, zu schließen. Eine Heizphase besteht somit aus einer Folge mehrerer Impulse und dazwischen liegender Pausen .
Die Bestromung ist mit einem Geräusch verbunden, insbesondere wenn der Stromimpuls groß genug ist, um das Ventil zu schalten, also den mechanischen Zustand des Ventils zu ändern. Zwar wird in der DE 699 31 984 T2 die Möglichkeit genannt, zum Erwärmen des Hydraulikfluids die Hydraulikventile nur so gering zu bestromen, dass sich der mechanische Zustand der Ventile nicht ändert. Allerdings ist bei geringerer Bestromung der
Energieeintrag in das Hydraulikfluid geringer, so dass auch der Temperaturanstieg langsamer erfolgt und/oder ein niedrigeres Temperaturniveau erreicht wird.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, in einfacher und effizienter Weise die Temperatur in einem hydraulischen Bremssystem eines Fahrzeuges zu erhöhen und zugleich die damit einhergehende Geräuschentwicklung niedrig zu halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Die Erfindung wird auf hydraulische Fahrzeug-Bremssysteme angewandt, die mindestens zwei elektrisch betätigbare Hydraulikventile aufweisen, insbesondere elektromagnetisch ausgebildete Ventile, die zum Erwärmen des Hydraulikfluids und damit einhergehender Herabsetzung der Fluidviskosität phasenweise elektrisch bestromt werden, damit ein schnellerer Druckaufbau realisiert werden kann. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass während einer Beheizungsperiode zum Erwärmen des Hydraulikfluids die Hydraulikventile gleichzeitig, jedoch zumindest zeitweise mit unterschiedlicher Stromstärke bestromt werden. Durch diese Vorgehensweise werden verschiedene Vorteile erreicht. Durch die gleichzeitige Bestromung von mindestens zwei Hydraulikventilen erhält man einen verhältnismäßig hohen Energieeintrag in das Hydraulikfluid mit entsprechend schnellerer Erwärmung. Die unterschiedliche Stromstärke, mit der die Hydraulikventile zumindest zeitweise bestromt werden, führt zu einem Phasenversatz zwischen den Hydraulikventilen, so dass eine mit hoher Stromstärke verbundene Geräuschentwicklung, die insbesondere auf eine mechanische Betätigung dieses Ventils zurückzuführen ist, auch nur an einem Ventil stattfindet. Es wird somit vermieden, dass zu einem Zeitpunkt zwei Hydraulikventile gleichzeitig elektromechanisch betätigt werden, was mit einer höheren Geräuschentwicklung verbunden wäre. Vielmehr wird der Schaltzustand der Hydraulikventile abwechselnd geändert, so dass zwar insgesamt die Anzahl einzelner Geräusche ansteigt, das Geräuschniveau jedoch niedriger ist als bei gleichzeitiger Betätigung von zwei Ventilen.
Gegebenenfalls ist das Stromniveau während der Phasen niedrigerer Bestromung bei mindestens einem Ventil so gering, dass der mechanische Schaltzustand dieses Ventils nicht geändert wird. Gemäß einer weiteren Ausführung kann es auch zweckmäßig sein, dass an zumindest einem Ventil, ggf. auch nur an einem Teil der Ventile das Stromniveau während der Phasen höherer Bestromung ebenfalls so niedrig ist, dass der mechanische Schaltzustand dieses Ventils nicht geändert wird. Um jedoch insgesamt eine schnelle Erwärmung des Hydraulikfluids zu erreichen, wird diese Variante bevorzugt mit einer höheren Bestromung mindestens eines weiteren Ventils kombiniert, bei der der Schaltzustand dieses weiteren Ventils sich ändert.
Des Weiteren ist es möglich, unterschiedliche Bestromungsprofile vorzusehen, mit denen die Hydraulikventile zum Erwärmen des Hydraulikfluids bestromt werden. So kann es beispielsweise angezeigt sein, mithilfe eines Temperatursensors die aktuelle Hydraulikfluidtemperatur zu ermitteln und in Abhängigkeit des aktuellen Temperaturniveaus verschiedene Beheizungs- bzw.
Bestromungsprofile vorzugeben. Beispielsweise wird für einen schnellen Temperaturanstieg zunächst an jedem Hydraulikventil - A -
ein Stromprofil mit einer raschen Folge von hohen Stromimpulsen aufgegeben, die zwar eine Änderung des mechanischen Schaltzustandes bewirken, jedoch zugleich die Erwärmung beschleunigen. Die hohen Strompulse verschiedener Ventile erfolgen erfindungsgemäß phasenversetzt zueinander, um zu vermeiden, dass zwei Hydraulikventile gleichzeitig geöffnet bzw. geschlossen werden, was zu einem verstärkten Geräusch führen würde .
Nachdem die Hydrauliktemperatur in verhältnismäßig kurzer Zeit auf ein höheres Niveau gebracht wurde, kann die weitere Erwärmungs- bzw. Bestromungsstrategie geändert werden, beispielsweise dahingehend, dass die Phasen mit höherer Bestromung immer weiter auseinandergeschoben werden und/oder das Bestromungsniveau in den Phasen höherer Bestromung und ggf. auch in den Phasen niedrigerer Bestromung abgesenkt wird.
Der Vorteil der Bestromung der mindestens zwei Hydraulikventile mit unterschiedlicher Stromstärke liegt in der homogeneren Energieübertragung auf das Hydraulikfluid und damit einhergehend in der gleichmäßigeren Erwärmung des Fluids.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird jedes Hydraulikventil, welches an der Beheizung des Hydraulikfluids teilnimmt, mit abwechselnden Phasen hoher und niedriger Stromstärke beaufschlagt. Dies hat den Vorteil, dass eine Überhitzung der Hydraulikventile vermieden wird, da während der Phase niedrigerer Bestromung auch eine geringere Wärmeentwicklung stattfindet. Die Bestromungsspitzen in den Hydraulikventilen liegen vorteilhafterweise phasenversetzt zueinander, um das
Zusammenfallen mechanisch bedingter Geräusche beim Ändern des Schaltzustandes der Hydraulikventile zu vermeiden. Um jedoch eine zwischenzeitliche Abkühlung bzw. eine Abflachung im Temperaturanstieg des Hydraulikfluids zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, dass die Phasen hoher Stromstärken in unterschiedlichen Hydraulikventilen unmittelbar, also ohne zwischenliegende Totzeiten aufeinander folgen. Damit wird zum einen das Problem sich verstärkender Geräusche vermieden, zum andern erfolgt aber die hohe Wärmeabgabe in jedem Hydraulikventil zu unmittelbar aufeinander folgenden Zeitpunkten, was insgesamt zu einem schnelleren Temperaturanstieg führt.
Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausführung wächst die Zeitdauer der Phasen niedrigerer Stromstärke von Phase zu Phase an, wohingegen die Zeitdauer der Phasen hoher Stromstärke konstant bleibt. Die gleichbleibende Dauer in den Phasen hoher Stromstärke gewährleistet über die gesamte Beheizungsperiode einen hohen Energieeintrag, wohingegen die zunehmende Dauer der zwischenliegenden Phasen zwischen den Strompeaks der immer weiter ansteigenden Temperatur Rechnung trägt. Auf diese Weise wird mit vertretbarem Energieaufwand eine etwa asymptotische Annäherung des Hydrauliktemperatur an ein gewünschtes Temperaturniveau erreicht.
Für den Anstieg des Stroms im Übergang einer Phase niedriger Stromstärke zu einer Phase hoher Stromstärke bzw. umgekehrt können verschiedene Funktionen gewählt werden. Infrage kommen beispielsweise rampenförmige Anstiege, vorzugsweise mit hohem Gradienten bis hin zu einem Quasi-Sprung bzw. ein entsprechendes Abfallen der Stromstärke. Die rampenförmige Stromänderung wird insbesondere im Falle einer mechanischen Schaltzustandsänderung eines Hydraulikventils durchgeführt.
Um insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen einen schnellen Anstieg der Hydrauliktemperatur zu erzielen, kann es zweckmäßig sein, zu Beginn der Beheizungsperiode einzelne
Strompeaks unterschiedlicher Ventile zusammenzulegen, um auf diese Weise eine Verstärkung des Energieeintrags von den Hydraulikventilen in das Hydraulikfluid zu erreichen. Vorteilhaft ist hierbei, den ersten Peak unmittelbar in die Phase nach dem Start des Antriebsmotors des Fahrzeuges zu legen, da in dieser Situation das Ventilgeräusch von dem Startgeräusch des Motors überlagert wird. Gegebenenfalls folgt auf diesen ersten Strompeak noch ein oder mehrere weitere Strompeaks verschiedener Hydraulikventile, die zusammenfallen, bevor im weiteren Beheizungsverlauf die Strompeaks phasenversetzt erzeugt werden, um die weitere Geräuschentwicklung niedrig zu halten.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, in mindestens einem Hydraulikventil während einer Beheizungsperiode die Bestromung zumindest einmal zu unterbrechen. Diese Vorgehensweise hat zum einen den Vorteil, dass einer Überhitzung des Hydraulikventils entgegengewirkt wird. Zum andern kann auf diese Weise auch Einfluss auf die Druckverhältnisse im Bremskreis genommen werden. Handelt es sich beim dem betreffenden Hydraulikventil beispielsweise um ein Umschaltventil, welches die Hydraulikzufuhr in einen hydraulischen Bremskreis regelt, so kann bei stromlos offenem Umschaltventil eine Druckentlastung im Bremskreis erreicht werden. Insbesondere bei tiefen Umgebungstemperaturen ist diese Vorgehensweise zweckmäßig, da ein im Bremskreis liegendes Einlassventil insbesondere auf Grund geringerer Trägheit schneller öffnet als das Umschaltventil, so dass Druck im Bremskreis eingeschlossen wird und an den Radbremsen in unerwünschter Weise zu einer Bremswirkung führen kann. Durch das Zurücknehmen der Bestromung am Umschaltventil bis auf null und dem damit einhergehenden Öffnen des Umschaltventils ist sichergestellt, dass der eingeschlossene Druck im Bremskreis abgebaut wird und dass eine unerwünschte Bremswirkung an den Radbremsen vermieden wird.
Die Rücknahme der Bestromung am Umschaltventil bis auf null kann regelmäßig erfolgen, insbesondere während der Phasen niedriger Bestromung. Darüber hinaus kann es aber auch zweckmäßig sein, zumindest in einzelnen ausgewählten Strompeaks ebenfalls eine kurzfristige Rücknahme der Bestromung bis auf null vorzusehen. Alternativ wird die Bestromung nicht auf null, sondern bis auf einen kleinen Wert zurückgenommen, der vorzugsweise niedriger liegt als der Stromwert während der Phasen niedriger Bestromung. Des Weiteren ist es zweckmäßig, lediglich an dem Umschaltventil die Bestromung kurzzeitig bis auf null zurückzunehmen, nicht jedoch an den Einlassventilen, die vorzugsweise gemeinsam mit dem Umschaltventil an der Bestromung zur Beheizung der Hydraulikflüssigkeit teilnehmen. Optional kann auch ein
Hochdruckschaltventil, welches die Hydraulikzufuhr von einem Hydraulikreservoir steuert, an der Bestromung zum Beheizen des Hydraulikfluids teilnehmen.
Das gesamte Verfahren läuft zweckmäßigerweise in einem Regelbzw. Steuergerät ab, welches vorzugsweise Teil des Bremssystems ist.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung ein Teil eines
Bremssystems für ein Kraftfahrzeug,
Fig. 2 Schaubilder mit dem Stromverlauf zum Beheizen des Hydraulikfluids für ein Einlassventil (oberes Schaubild) , für ein Umschaltventil (mittleres Schaubild) als Funktion der Zeit sowie der Verlauf einer Pulsweitenmodulation für ein
Hochdruckschaltventil (unteres Schaubild) .
In Fig. 1 ist ein Teil eines hydraulischen Bremssystems 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt, das Radbremseinheiten 10 und 11 am linken bzw. rechten Rad des Fahrzeuges umfasst. Das
Bremssystem 1 weist einen Hauptzylinder 2 auf, welcher vom Fahrer betätigt wird, und ein dem Hauptzylinder 2 nachgeschaltetes elektromagnetisches Hydraulikventil 3, das die Funktion eines Umschaltventiles hat. Aus einem Hydraulikreservoir 7 wird über ein als Hochdruckschaltventil fungierendes Hydraulikventil 8 und eine Förderpumpe 9 Hydraulikfluid in den Bremskreis 4 zur Versorgung der Radbremseinheiten 10 und 11 geleitet. Den Radbremseinheiten 10 und 11 vorgelagert befinden sich im Bremskreis 4 weitere elektromagnetische Hydraulikventile 5 und 6, die als Einlassventile fungieren.
Um das Hydraulikfluid insbesondere bei tiefen Außentemperaturen möglichst schnell zu erwärmen, werden die verschiedenen Hydraulikventile während einer Beheizungsperiode mit Phasen hoher und niedriger Stromstärke beaufschlagt, was mit einer Erwärmung der Hydraulikventile einhergeht, die zu der gewünschten Erwärmung des Hydraulikfluids führt. Bevorzugt werden das Umschaltventil 3 sowie die Einlassventils 5 und 6 in einer aufeinander abgestimmten Weise mit Phasen hoher Stromstärke und niedriger Stromstärke beaufschlagt, was in den Schaubildern gemäß Fig. 2 dargestellt ist. Das obere Schaubild zeigt den zeitlichen Bestromungsverlauf für die Einlassventile 5 und 6 während der Beheizungsperiode, das mittlere Schaubild den Bestromungsverlauf für das Umschaltventil 3 und das untere Schaubild den Verlauf der Pulsweitenmodulation PWM für das Hochdruckschaltventil 8.
Um eine unerwünscht hohe Geräuschentwicklung bei der Bestromung der Hydraulikventile und einer damit einhergehenden mechanischen Zustandsänderung zu vermeiden, werden die Hydraulikventile nach einer ersten, auf den Start des Antriebsmotors des
Kraftfahrzeugs folgenden Phase in abgestimmter Weise derart bestromt, dass Phasen hoher Stromstärke phasenversetzt zueinander angeordnet sind. Im oberen Schaubild, das den Einlassventilen 5 und 6 zugeordnet ist, sind die Phasen niedriger Stromstärke mit dem Bezugszeichen 12 und die Phasen hoher Stromstärke mit dem Bezugszeichen 13 dargestellt, in dem mittleren Schaubild, das das Umschaltventil 3 betrifft, sind die Phasen niedriger Stromstärke mit 14, die Phasen hoher Stromstärke mit 15 und zwischenliegende Phasen ohne Bestromung mit 16 dargestellt. Die Zeitdauer zwischen zwei aufeinander folgenden Phasen 13 hoher Stromstärke bei den Einlassventilen nimmt im Laufe der Beheizungsperiode zu, gleiches gilt für die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Phasen 15 hoher Stromstärke beim Umschaltventil 3. Beispielsweise wird die Zeitdauer der niedrig bestromten Phase 12 verdoppelt, verdreifacht, vervierfacht etc., gleiches gilt für die Zeitdauer zwischen zwei hohen Strompeaks 15 im Bestromungsverlauf des Umschaltventils 3.
Unmittelbar nach der Startphase finden sich in den Bestromungsverlaufen sowohl der Einlassventile 5 und 6 als auch des Umschaltventils 3 jeweils ein hoher Strompeak 13 bzw. 15, wobei die Strompeaks von Einlassventilen und Umschaltventilen direkt nach dem Start sowie in dem nächsten hohen Strompeak zusammenfallen. Ab dem dritten Strompeak 13 bzw. 15 sind diese jedoch phasenversetzt zueinander, wobei im Ausführungsbeispiel zunächst ein hoher Strompeak 13 im Bestromungsverlauf des
Einlassventils 5, 6 und unmittelbar darauf folgend ein Strompeak 15 im Bestromungsverlauf des Umschaltventils 3 erfolgt. Dieser Phasenversatz bleibt über den gesamten weiteren Heizungsverlauf aufrecht erhalten.
Im Bestromungsverlauf des Umschaltventils 3 finden sich eine Vielzahl regelmäßig wiederkehrender Einschnitte 16, während derer keine Bestromung erfolgt. Diese Einschnitte 16 liegen vorzugsweise in den Phasen niedriger Stromstärke 14, wobei aber auch in Phasen hoher Stromstärke 15 derartige Einschnitte vorhanden sein können, was im Ausführungsbeispiel beim zweiten und beim fünften Strompeak des Umschaltventils 3 der Fall ist. Die Einschnitte 16, in denen keine Bestromung stattfindet, werden vorzugsweise periodisch wiederkehrend mit gleicher Periodenlänge durchgeführt.
Im unteren Schaubild gemäß Fig. 2 ist der Verlauf der Pulsweitenmodulation des Hochdruckschaltventils 8 dargestellt, das über eine Spannungsregelung eingestellt wird. Auch im Verlauf der Pulsmodulation finden sich Phasen niedriger Spannung 17 und Phasen hoher Spannung 18. Dies bedeutet, dass auch das Hochdruckschaltventil während der Beheizungsperiode phasenweise erwärmt wird und somit an der Erwärmung des Hydraulikfluids teilnimmt .
Die Phasen mit hohem Niveau 18 können hierbei sowohl mit einem Peak 15 beispielsweise im Stromverlauf des Umschaltventils 3 zusammenfallen als auch in eine Phase niedriger Stromstärke 14 des Umschaltventils 3 oder 12 des Einlassventils 12 bzw. 6 fallen.
Die Bestromung der Hydraulikventile mit zumindest zeitweise unterschiedlicher Stromstärke wird abgebrochen, sobald die Bremse und/oder ein Fahrzeugregelsystem aktiviert wird. Der Abbruch der Stromstärke erfolgt in diesem Fall sofort bzw. schlagartig.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems in einem Fahrzeug, wobei das Bremssystems (1) mindestens zwei elektrisch betätigbare Hydraulikventile (3, 5, 6, 8) aufweist, die zur Erwärmung des Hydraulikfluids phasenweise elektrisch bestromt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Beheizungsperiode zum Erwärmen des Hydraulikfluids die Hydraulikventile (3, 5, 6, 8) zumindest zeitweise mit unterschiedlicher Stromstärke bestromt werden .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Hydraulikventil (3, 5, 6, 8) zum Beheizen mit abwechselnden Phasen hoher (13, 15) und niedriger (12, 14) Stromstärke beaufschlagt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen hoher Stromstärke (13, 15) in den Hydraulikventilen (3, 5, 6, 8) phasenversetzt zueinander liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen hoher Stromstärke (13, 15) in den Hydraulikventilen (3, 5, 6, 8) unmittelbar aufeinander folgen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Hydraulikventil (3, 5, 6, 8) die Zeitdauer der Phasen niedriger Stromstärke (12, 14) von Phase zu Phase anwächst.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Hydraulikventil (3, 5, 6, 8) die Zeitdauer der Phasen hoher Stromstärke (13, 15) konstant bleibt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Stromänderung, die mit einer mechanischen Schaltzustandsänderung eines Hydraulikventils verbunden ist, der Übergang in der Stromstärke rampenförmig verläuft .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Hydraulikventil (3) während der Beheizungsperiode die Bestromung mindestens einmal unterbrochen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung regelmäßig unterbrochen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung in Phasen niedriger Bestromung (14) unterbrochen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung in Phasen hoher Bestromung (15) unterbrochen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung während der Beheizungsperiode nur in einem Teil der Hydraulikventile (3, 5, 6) unterbrochen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der Hydraulikventile (3, 5, 6, 8) mit zumindest zeitweise unterschiedlicher
Stromstärke abgebrochen wird, sobald die Bremse und/oder ein Fahrzeugregelsystem aktiviert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der Hydraulikventile (3, 5, 6, 8) mit zumindest zeitweise unterschiedlicher Stromstärke nur aktiviert wird, wenn die Umgebungstemperatur unterhalb eines Temperaturgrenzwerts liegt, der beispielsweise 00C beträgt.
15. Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Bremssystem in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 15.
17. Bremssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikventile als Einlassventil (5, 6) und als Umschaltventil (3) ausgebildet sind.
18. Bremssystem nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikventil als Hochdruckschaltventil (8) ausgebildet ist.
19. Bremssystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil, dessen
Bestromung während der Beheizungsperiode mindestens einmal unterbrochen wird, das Umschaltventil (3) ist.
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