EP3055174A1 - Verfahren zum betreiben eines bremssystems und ein bremssystem - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines bremssystems und ein bremssystem

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Publication number
EP3055174A1
EP3055174A1 EP14739136.1A EP14739136A EP3055174A1 EP 3055174 A1 EP3055174 A1 EP 3055174A1 EP 14739136 A EP14739136 A EP 14739136A EP 3055174 A1 EP3055174 A1 EP 3055174A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
driver
delay
predetermined
wheel
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Withdrawn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
EP14739136.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Neu
Thorsten Ullrich
Tobias Scheller
Robert Schmidt
Joachim Borneis
Benjamin Jüstel
Patrick Henke
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
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP3055174A1 publication Critical patent/EP3055174A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B60T8/321—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 deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity
    • 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
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/03—Brake assistants
    • 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
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/303—Speed sensors
    • B60Y2400/3032—Wheel speed sensors

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a brake system according to the preamble of claim 12.
  • brake assist systems for braking ⁇ support the driver are known, which provide a rapid pressure buildup on detection of a dangerous situation until a brake slip control engages and the present coefficient of friction is thus optimally utilized
  • a brake assistant of this kind as is known, for example, from DE 101 37 016 A1, a pressure sensor connected to the master brake cylinder is required with regard to the brake master It is imperative that driving safety be prevented by the erroneous activation of a brake assist (eg due to a faulty sensor signal ) Redundant pressure sensors that prevent incorrect activation cause high costs.
  • the DE 10 2008 036 607 Al discloses a process for the hydrau ⁇ metallic brake pressure gain in a hydraulic motor vehicle brake system, wherein a first portion of a pressure
  • Brake pressure is generated in the brake system driver-controlled, in which detects a pointing to a deceleration of the vehicle delay value and a second additional pressure component is generated in dependence on the delay value.
  • the second pressure component is preferably produced in such a manner that it is proportional to the first pressure portion in Wesent ⁇ union.
  • WO 2011/107301 AI a method for performing an emergency braking operation is known, in which a driver by ⁇ given brake operation is enhanced by a brake assist system, the shutdown of the brake booster is performed in at least two stages.
  • the system activating emergency situation is preferably carried out without pressure sensor.
  • Object of the present invention is therefore to provide a method for operating a brake system or a brake system which be ⁇ riding provides the driver a reliable brake assist even without a measurement of the pressure in the master brake ⁇ cylindrical and in particular an erroneous activation ver ⁇ avoids.
  • a method for operating a braking system which comprises a driver operable means of a brake ⁇ pedals master brake cylinder, at least one driver-independent pressure source, at least one wheel brake associated with a wheel speed sensor, and a brake operation ⁇ sensor, in particular a brake light switch, wherein It is checked whether there is a dangerous situation and in the In the event of a detected dangerous situation, the at least one driver-independent pressure source is activated.
  • a dangerous situation is detected when the temporal gradient or the amount of a measured deceleration exceeds a predetermined danger threshold and a brake actuation is measured.
  • a first sensor for measuring a deceleration and a second sensor for detecting a brake application by the driver By detecting a dangerous situation based on the signals of at least two independent sensors, a first sensor for measuring a deceleration and a second sensor for detecting a brake application by the driver, erroneous activation is reliably prevented. For example, if the driver drives up an incline and releases the accelerator pedal, the resulting deceleration can be interpreted as braking in principle. But as long as there is no operation of the brake pedal in this situation is not expected from a Gefah ⁇ rensituation. The inventive method therefore prevents dangerous for subsequent traffic groundless emergency stop the vehicle. If, on the other hand, plausible signals from the independent sensors indicate a driver's panic braking or a dangerous situation, the driver is assisted with a hydraulic pressure build-up.
  • the measured delay is preferably determined from the signals of at least one wheel speed sensor required for a brake slip control, and a brake actuation is measured on the basis of the brake light switch.
  • the brake actuation sensor can be used as element or analog or multi-step displacement sensor be realized and be arranged on the brake pedal or on the tandem master cylinder.
  • the braking system at least two, includes the wheel brakes ⁇ particular four, which is respectively associated with a wheel speed sensor, and when the measured delay from the signals of at least two wheel speed sensors is determined.
  • averaging is advantageously carried out.
  • a low-pass filtering and / or a comparison of filtered wheel speed signals with unfiltered wheel speed signals can take place. This facilitates the selection of appropriate threshold values for the adjustment to the respective vehicle and vehicle model to provide aadostmög ⁇ possible support in the event of danger at the same time robustness against false positives.
  • a first delay from the signals at least a first wheel speed sensor is in the presence of a plurality of wheel speed sensors is determined and a second delay from the signals at least a two ⁇ th sensor is determined, wherein only a danger Situational ⁇ tion is detected when both is the temporal gradient or the amount of the first delay as well as the temporal gradient or the amount of the second delay exceeds the predetermined danger threshold.
  • a danger Situational ⁇ tion is detected when both is the temporal gradient or the amount of the first delay as well as the temporal gradient or the amount of the second delay exceeds the predetermined danger threshold.
  • ⁇ probably a vehicle deceleration as well as one or more wheel decelerations.
  • a dangerous situation is detected only if the time gradient or the amount of the measured delay exceeds the predetermined danger threshold value within a predetermined period of time since the detection of a brake application.
  • the brake actuation based on an edge of the brake light switch signal from unactivated to actuated betae ⁇ or detects a comparison of Bremswegsensorsignals with a predetermined brake detection threshold, an accurate time measurement can be done. Because only the beginning of a braking process is considered, a Panikbremssitu ⁇ tion of the driver can be detected particularly reliable.
  • the signals of an accelerator pedal sensor are considered in addition, where ⁇ takes place at a pre-conditioning of the brake system and / or a dangerous situation is only detected if the release speed of the accelerator pedal exceeds a predetermined Panikschwel ⁇ lenwert and / or the time duration between a Release the accelerator pedal and an operation of the brake pedal falls below a predetermined reaction threshold. Since an accelerator pedal or accelerator pedal operation is often already detected by a pedal sensor, this information can be easily evaluated. Such a consideration of the precursor ⁇ layer can be advantageously used to trigger a preconditioning of the brake system, wherein a startup delay of the pump is reduced and / or by a
  • a first solenoid valve is arranged between master cylinder and wheel brakes, which is in particular open, wherein the driver-independent pressure source comprises an electric hydraulic pump which is connected on the outlet side with the wheel brakes and the inlet side via a second solenoid valve, which is in particular currentless closed ge ⁇ can be connected to the master cylinder, and wherein an activation of the driver-independent pressure source comprises at least partially closing the first solenoid valve ⁇ and opening the second solenoid valve.
  • Brake systems with a vehicle dynamics control often have such solenoid valves and a hydraulic ⁇ pump in each brake circuit.
  • the first solenoid valve can be actuated ana ⁇ log to maintain a predetermined Druckdiffe ⁇ rence between the master cylinder and wheel brakes, the predetermined pressure difference between the master cylinder and wheel brakes to a constant value, preferably between 30 and 60 bar, is limited.
  • a constant value preferably between 30 and 60 bar
  • the current through the first solenoid valve is set in accordance with a characteristic curve which determines the relationship describes between valve current and pressure difference and is preferably read from a non-volatile memory.
  • the deceleration is repeatedly measured, and when an end of the hazardous situation detected and the driver-independent pressure source is deactivated as soon as the loading ⁇ support or the amount-related increase in the measured delay after a predetermined time period since detection of the danger situation falls below a predetermined deactivation threshold.
  • the delay is measured repeatedly, wherein a current value of the delay is compared with a maximum value, wherein the current value of the delay is stored as a new maximum value, if the previous maximum value is smaller than the current value of the delay, and that an end of the dangerous situation is detected and the driver-independent pressure source is deactivated when the current value of the delay falls below a predetermined proportion of the maximum value.
  • an end of the dangerous situation is detected and the driver-independent pressure source is deactivated when the vehicle speed is a predetermined holding threshold falls below and / or one end of the brake operation is measured and / or the driver-independent pressure source was longer than ei ⁇ ne predetermined maximum period of time in operation. If the vehicle is stationary, the driver releases the brake pedal, or the end of the dangerous situation is due to the activation period, the brake assistance can be ended.
  • the invention further relates to a brake system for a
  • Motor vehicle having a driver operated by a brake pedal brake master cylinder, a driver-independent pressure source, in particular an electric hydraulic pump, Minim ⁇ least one wheel brake associated with a wheel speed sensor, and a brake operation sensor, in particular comprises a brake light switch.
  • the brake system is driven by one end connected to the brake operation sensor electronic control unit, which provides a brake negative support alarm ⁇ Zung in dangerous situations, but is not connected to a sensor for detecting the pressure in the master cylinder.
  • it may also be provided to carry out the brake light switch redundantly in order to ensure reliable detection of braking by the driver.
  • the electronic control unit insbeson ⁇ particular in each brake circuit, a valve disposed between the main brake cylinder and wheel brakes first solenoid valve which is insbeson ⁇ particular normally open, an electric hydraulic pump, which is the outlet connected to the or the wheel brakes, a second solenoid valve, through which the electrical Hydrau ⁇ likpumpe on the inlet side to the master brake cylinder can be connected and which is CLOSED ⁇ sen in particular de-energized, and a drive circuit for the first and the second solenoid valve, whereby in particular the drive circuit for the first solenoid valve means for controlling a target Current has.
  • This allows a Matterströmregelung of the separating valve to be superimposed on the driver's braking pressure a predetermined Diffe ⁇ rence pressure.
  • the electronic control unit on a Rechenein ⁇ integrated performs a process of the invention is where stored in a non-volatile memory in particular, the program code for carrying out the procedural ⁇ ⁇ proceedings.
  • the electronic control unit comprises a
  • Interface for a vehicle data bus and is in particular connected to an engine control unit.
  • an accelerator sensor for triggering the vehicle data bus e.g. also the signals of an accelerator sensor for triggering the vehicle data bus.
  • Fig. 1 is an exemplary brake system
  • Fig. 2 is a schematic representation of a braking operation.
  • Figure 1 shows an exemplary brake system of a motor vehicle, with which the inventive method is feasible.
  • the driver-operable brake pedal 1 can be designed with or ⁇ oh ne power assistance.
  • the braking force of the driver acts on a push rod, possibly superimposed with a built-up of vacuum brake booster 2 auxiliary power on (tandem) master cylinder 4, the in
  • a brake light switch 5 can be determined whether the driver actuates the brake pedal betae ⁇ .
  • the brake light switch can also be replaced by a displacement sensor which is arranged, for example, on master brake cylinder 4.
  • the brake system includes two brake ⁇ circles I, II, where (in a four-wheeled motor vehicle) in each case two wheel brakes are assigned.
  • the brake circuit I is described, the other brake circuit II is constructed purpose ⁇ advantageously identical.
  • the distribution of braking ⁇ circles, so if for example a rear ⁇ are summarized wheel brake in a brake circuit each have a front brake and is in principle irrelevant for the present process.
  • Master brake cylinder 4 is connected via brake lines to the wheel brakes 9a, 9b, wherein by closing a first intake valve 7a, the first wheel brake 9a or by means of a second intake valve 7b, the second wheel brake 9b can be separated from the master cylinder 4.
  • the pressure in the first and second wheel brake can be reduced by opening the discharge valve 8a and 8b by braking liquid ⁇ ness is discharged into a low pressure accumulator 10 degrees.
  • An electrically driven hydraulic pump 11 allows Lee ⁇ Ren of the low-pressure accumulator 10.
  • the brake system has a also referred to as a separating valve analog controllable solenoid valve 6, which normally open and between
  • Outlet side of the hydraulic pump 11 and the master cylinder is arranged.
  • the suction side of the hydraulic pump 11 is connected to the low-pressure accumulator 10 and can be connected via a well-known as an electronic change-over valve normally CLOSED solenoid valve ⁇ senes with the master brake cylinder. 4
  • wheel speed sensors At each wheel of the motor vehicle are not expediently arranged wheel speed sensors arranged, which are connected to an electronic control unit, also not shown. If the wheel speed of a wheel during braking decreases sharply, a brake slip control or
  • Antilock braking done by the corresponding inlet valve is closed and by opening the corresponding exhaust valve, the pressure in the wheel brake and thus the braking force is reduced.
  • the brake slip control can take place by means of methods known per se, in which pressure buildup, pressure maintenance and pressure reduction phases repeat cyclically.
  • the electronic control unit may also provide a yaw moment control known per se, such as e.g. in EP 0 792 229 B1. The control of the brake system for a driver-independent pressure build-up is explained below.
  • FIG. 2 (a) shows a schematic representation of an exemplary braking process, wherein the deceleration a is shown over the time t.
  • the solid line 100 indicates the vehicle deceleration
  • the broken line 102 represents the delay corresponding to the driver's request.
  • the current acceleration or deceleration a of the vehicle can be determined from this.
  • a filtering such as a low-pass filtering with a suitable time constant and / or an averaging between the signals of different wheel speed sensors may expediently also take place.
  • the beginning of the braking process can be based on a change of the Switching state of the brake light switch are detected.
  • the current deceleration a of the vehicle is interpreted as an indication of the driver's braking request and compared with the threshold 321.
  • a dangerous situation is expediently detected when the current delay within a predetermined period of time exceeds the threshold value a a ktiv.
  • Al ⁇ tively or additionally the time gradient or the amount-increase over time of the delay may be compared to a predetermined threshold.
  • the isolation valve 6 is analogously ⁇ controls by the drive circuit of the valve applies a desired current in accordance with a valve characteristic, which is also referred to as overflow.
  • the valve characteristic indicates the relationship between valve current of a solenoid valve and maximum pressure difference; it is conveniently determined by measuring the valve or a calibration at the end of the tape in the factory and stored in the electronic control unit.
  • a fixed pressure difference ⁇ of, for example, 50 bar between the pressure in the master cylinder and the pressure in the wheel brakes is specified.
  • the actual vehicle deceleration 100 is therefore k + p above the driver's request 102.
  • the constant k is given by the design of the brake system.
  • the fes ⁇ te pressure difference is preferably chosen so that on the one hand ⁇ a minimum delay and on the other hand, a protection of the caliper in the wheel brakes are guaranteed against overload.
  • a predetermined gain characteristic indicates a relationship between temporal gradient of the brake pedal actuation and pressure difference to be set and conveniently stored in the memory of the electronic control unit, to determine a desired pressure difference ⁇ .
  • a predetermined gain characteristic indicates a relationship between temporal gradient of the brake pedal actuation and pressure difference to be set and conveniently stored in the memory of the electronic control unit, to determine a desired pressure difference ⁇ .
  • the driver reduces the brake operation without fully releasing the brake. Therefore, the pre ⁇ given pressure difference is further superimposed, and the vehicle deceleration decreases according to the driver's request. If the driver keeps the brake actuation constant as at time t 4 , the vehicle deceleration remains the same (in this example, a constant, high coefficient of friction is assumed).
  • the driver further reduces the brake operation at time ts, with the vehicle deceleration decreasing as well.
  • ⁇ Time ⁇ point an end to the dangerous situation is detected and the Hydraulic pump deactivated.
  • the changeover valve 12 is ge ⁇ closed and the isolation valve 6 is opened slowly.
  • ⁇ sem the desired pressure difference and the current applied to isolation valve 6 is reduced. This is done before Trains t ⁇ with a specified ramp.
  • the pressure difference is completely reduced.
  • the maximum occurring delay a m ax is determined during the entire braking process at predetermined time intervals.
  • a termination of the brake assistance is preferably also when the current vehicle deceleration falls below a predetermined proportion of the maximum delay occurred. If the braking takes place on a road surface whose coefficient of friction decreases significantly, a brake slip control can intervene.
  • the exhaust and intake valves can be controlled in a conventional manner to optimally utilize the existing coefficient of friction. Even if the driver significantly reduces his braking request, it can be detected by comparing the instantaneous deceleration with the maximum occurring deceleration that no more brake assistance is required. Furthermore, it can be provided to terminate the brake assist when a stoppage or a predetermined low speed of the elevator ⁇ zeugs was detected.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs, welches einen vom Fahrer mittels eines Bremspedals (1) betätigbaren Hauptbremszylinder (4), mindestens eine fahrerunabhängige Druckquelle (11), mindestens eine Radbremse (9a, 9b), der ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist, und einen Bremsbetätigungssensor (5) umfasst, wobei überprüft wird, ob eine Gefahrensituation vorliegt, und im Fall einer erkannten Gefahrensituation die mindestens eine fahrerunabhängige Druckquelle (11) aktiviert wird. Erfindungsgemäß wird eine Gefahrensituation dann erkannt, wenn die zeitliche Änderung oder der Betrag einer gemessenen Verzögerung (a) einen vorgegebenen Gefahrenschwellenwert (aktiv) überschreitet und eine Bremsbetätigung festgestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremsunterstützung in Gefahrensituationen ("Bremsassistent"), welches ohne Hauptbremszylinderdrucksensor auskommt.

Description

VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES BREMSSYSTEMS UND EIN BREMSSYSTEM
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Bremssystem gemäß Oberbegriff von Anspruch 12.
Unter der Bezeichnung „Bremsassistent" sind Systeme zur Brems¬ unterstützung des Fahrers bekannt, welche bei Erkennung einer Gefahrensituation einen schnellen Druckaufbau bereitstellen, bis eine Bremsschlupfregelung eingreift und der vorliegende Reibwert somit optimal genutzt wird. Eine Gefahrensituation wird häufig daran erkannt, dass eine schnelle Bremsbetätigung durch den Fahrer erfolgt, was zweckmäßigerweise anhand des zeitlichen Gradienten des Drucks im Hauptbremszylinder überprüft wird. Für einen derartigen Bremsassistenten, wie er z.B. aus der DE 101 37 016 AI bekannt ist, wird daher ein mit dem Hauptbremszylinder verbundener Drucksensor benötigt. Im Hinblick auf die Fahrsicherheit ist es unbedingt zu vermeiden, dass ein Bremsassistent (z.B. aufgrund eines gestörten Sensor¬ signals) irrtümlich aktiviert wird. Redundant ausgeführte Drucksensoren, die eine Fehlaktivierung verhindern, verursachen hohe Kosten.
Die DE 10 2008 036 607 AI offenbart ein Verfahren zur hydrau¬ lischen Bremsdruckverstärkung in einem hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremssystem, wobei ein erster Druckanteil eines
Bremsdrucks im Bremssystem fahrergesteuert erzeugt wird, bei dem ein auf eine Verzögerung des Fahrzeugs hinweisender Verzögerungswert erfasst und ein zweiter zusätzlicher Druckanteil in Abhängigkeit des Verzögerungswerts erzeugt wird. Bevorzugt wird der zweite Druckanteil derart erzeugt, dass er im Wesent¬ lichen proportional zum ersten Druckanteil ist. Um eine redun¬ dante und somit vor Fehlern geschützte Erkennung einer Not- bremssituation bereitzustellen, findet zweckmäßigerweise eine Plausibilisierung eines einfachen Drucksensors durch Vergleich des gemessenen Drucks mit einem aus der Fahrzeugverzögerung bestimmten Druckwert statt.
Aus der WO 2011/107301 AI ist ein Verfahren zur Durchführung eines Notbremsvorgangs bekannt, bei dem eine vom Fahrer vorge¬ gebene Bremsbetätigung durch ein Bremsassistent-System verstärkt wird, wobei die Abschaltung der Bremskraftverstärkung in mindestens zwei Stufen durchgeführt wird. In dem beschrie¬ benen Verfahren erfolgt das Erkennen einer das Bremsassistent- System aktivierenden Notsituation vorzugsweise ohne Drucksensor. Eine Erläuterung, wie eine fehlerhafte Aktivierung ohne Drucksensor sicher verhindert werden kann, wird in dieser Schrift nicht gegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems bzw. ein Bremssystem anzugeben, welches auch ohne einen Messung des Drucks im Hauptbrems¬ zylinder eine zuverlässige Bremsunterstützung des Fahrers be¬ reitstellt und insbesondere eine fehlerhafte Aktivierung ver¬ meidet .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. ein Bremssystem gemäß Anspruch 12 gelöst.
Es wird also ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems bereitgestellt, welches einen vom Fahrer mittels eines Brems¬ pedals betätigbaren Hauptbremszylinder, mindestens eine fahrerunabhängige Druckquelle, mindestens eine Radbremse, der ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist, und einen Bremsbetätigungs¬ sensor umfasst, insbesondere einen Bremslichtschalter, wobei überprüft wird, ob eine Gefahrensituation vorliegt, und im Fall einer erkannten Gefahrensituation die mindestens eine fahrerunabhängige Druckquelle aktiviert wird. Erfindungsgemäß wird eine Gefahrensituation dann erkannt, wenn der zeitliche Gradient oder der Betrag einer gemessenen Verzögerung einen vorgegebenen Gefahrenschwellenwert überschreitet und eine Bremsbetätigung gemessen wird.
Indem die Erkennung einer Gefahrensituation anhand der Signale von mindestens zwei unabhängigen Sensoren erfolgt, einen ersten Sensor zur Messung einer Verzögerung und einen zweiten Sensor zur Erkennung einer Bremsbetätigung durch den Fahrer, wird eine fehlerhafte Aktivierung zuverlässig verhindert. Wenn der Fahrer beispielsweise eine Steigung herauf fährt, und das Gaspedal löst, kann die auftretende Verzögerung prinzipiell als Bremsung gedeutet werden. Solange aber in dieser Situation keine Betätigung des Bremspedals erfolgt, ist von einer Gefah¬ rensituation nicht auszugehen. Das erfindungsgemäße Verfahren verhindert daher eine für den nachfolgenden Verkehr gefährliche grundlose Vollbremsung des Fahrzeugs. Wenn andererseits aufgrund plausibler Signale der unabhängigen Sensoren von einer Panikbremsung des Fahrers bzw. einer Gefahrensituation auszugehen ist, so wird der Fahrer mit einem hydraulischen Druckaufbau unterstützt. Im Gefahrenfall steht daher eine aus¬ reichende Bremskraft bereit, um das Fahrzeug in kurzer Zeit bis zum Stillstand abzubremsen. Somit ist eine zuverlässige Realisierung eines Bremsassistenten gewährleistet, ohne dass ein Drucksensor im Bremskreis bzw. Bremssystem erforderlich ist. Bevorzugt wird die gemessene Verzögerung aus den Signalen mindestens eines für eine Bremsschlupfregelung erforderlichen Raddrehzahlsensors ermittelt und eine Bremsbetätigung anhand des Bremslichtschalters gemessen. Diese Sensoren sind preis¬ günstig und aufgrund gesetzlicher Vorgaben (wie ECE R13H) ohnehin vorhanden. Der Bremsbetätigungssensor kann als Schalt- element oder analoger bzw. vielschrittiger Wegsensor realisiert sein und am Bremspedal oder am Tandemhauptzylinder angeordnet sein.
Es ist vorteilhaft, wenn das Bremssystem mindestens zwei, ins¬ besondere vier, Radbremsen umfasst, denen jeweils ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist, und wenn die gemessene Verzögerung aus den Signalen von mindestens zwei Raddrehzahlsensoren ermittelt wird. Bei Verwendung mehrerer Sensoren zur Messung der Verzögerung erfolgt zweckmäßigerweise eine Mittelwertbildung. Alternativ oder zusätzlich können eine Tiefpassfilterung und/oder ein Vergleich von gefilterten Raddrehzahlsignalen mit ungefilterten Raddrehzahlsignalen erfolgen. Dies erleichtert die Wahl geeigneter Schwellenwerte bei der Anpassung an das jeweilige Fahrzeug bzw. Fahrzeugmodell, um eine schnellstmög¬ liche Unterstützung im Gefahrenfall bei gleichzeitiger Robustheit gegenüber Fehlerkennungen bereitzustellen. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Signale von an der Vorderachse ange¬ ordneten Raddrehzahlsensoren zu betrachten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei Vorhandensein mehrerer Raddrehzahlsensoren eine erste Verzögerung aus den Signalen zumindest eines ersten Raddrehzahlsensors ermittelt wird und eine zweite Verzögerung aus den Signalen zumindest eines zwei¬ ten Sensors ermittelt wird, wobei nur dann eine Gefahrensitua¬ tion erkannt wird, wenn sowohl der zeitliche Gradient oder der Betrag der ersten Verzögerung als auch der zeitliche Gradient oder der Betrag der zweiten Verzögerung den vorgegebenen Gefahrenschwellenwert überschreitet. Beispielsweise können so¬ wohl eine Fahrzeugverzögerung als auch eine oder mehrere Radverzögerungen betrachtet werden. Durch eine derartige
Plausibilisierung der Raddrehzahlsignale können besonders niedrige Schwellenwerte gewählt werden, ohne die Gefahr von Fehlerkennungen zu erhöhen.
Vorzugsweise wird eine Gefahrensituation nur dann erkannt, wenn der zeitliche Gradient oder der Betrag der gemessenen Verzögerung den vorgegebenen Gefahrenschwellenwert innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer seit Erfassung einer Bremsbetätigung überschreitet. Indem die Bremsbetätigung anhand einer Flanke des Bremslichtschaltersignals von unbetätigt zu betä¬ tigt oder einen Vergleich des Bremswegsensorsignals mit einem vorgegebenen Bremserkennungsschwellenwert erfasst wird, kann eine genaue Zeitmessung erfolgen. Dadurch, dass nur der Beginn eines Bremsvorgangs betrachtet wird, kann eine Panikbremssitu¬ ation des Fahrers besonders zuverlässig erkannt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zusätzlich die Signale eines Fahrpedalsensors betrachtet, wo¬ bei eine Vorkonditionierung des Bremssystems erfolgt und/oder eine Gefahrensituation nur dann erkannt wird, wenn die Lösegeschwindigkeit des Fahrpedals einen vorgegebenen Panikschwel¬ lenwert überschreitet und/oder die Zeitdauer zwischen einem Lösen des Fahrpedals und einem Betätigen des Bremspedals einen vorgegebenen Reaktionsschwellenwert unterschreitet. Da eine Fahrpedal- bzw. Gaspedalbetätigung häufig bereits über einen Pedalsensor erkannt wird, können diese Informationen einfach ausgewertet werden. Eine derartige Betrachtung der Vorge¬ schichte kann zweckmäßigerweise auch dazu genutzt werden, eine Vorkonditionierung des Bremssystems auszulösen, wobei eine Anlaufverzögerung der Pumpe vermindert und/oder durch eine
Vorbefüllung des Bremssystems ohne Aufbringen eines nennens¬ werten Bremsdrucks das Lüftspiel zu überwinden, wenn ein schnelles Lösen des Gaspedals auf eine Gefahrensituation hin¬ deutet . Zweckmäßigerweise ist zwischen Hauptbremszylinder und Radbremsen ein erstes Magnetventil angeordnet, welches insbesondere stromlos geöffnet ist, wobei die fahrerunabhängige Druckquelle eine elektrische Hydraulikpumpe umfasst, die auslassseitig mit der oder den Radbremsen verbunden ist und einlassseitig über ein zweites Magnetventil, welches insbesondere stromlos ge¬ schlossen ist, mit dem Hauptbremszylinder verbunden werden kann, und wobei eine Aktivierung der fahrerunabhängigen Druckquelle ein zumindest teilweises Schließen des ersten Magnet¬ ventils und ein Öffnen des zweiten Magnetventils umfasst.
Bremssysteme mit einer Fahrdynamikregelung weisen vielfach in jedem Bremskreis derartige Magnetventile und eine Hydraulik¬ pumpe auf.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn das erste Magnetventil ana¬ log angesteuert werden kann, um eine vorgegebene Druckdiffe¬ renz zwischen Hauptbremszylinder und Radbremsen aufrecht zu halten, wobei die vorgegebene Druckdifferenz zwischen Hauptbremszylinder und Radbremsen auf einen konstanten Wert, vorzugsweise zwischen 30 und 60 bar, begrenzt wird. Indem das erste Magnetventil, insbesondere ein Trennventil, bei Über¬ schreiten der Druckdifferenz öffnet und somit der maximale Druck in den Radbremsen begrenzt wird, kann auf eine Druckmes¬ sung in den Radbremsen verzichtet werden. Diese Überströmrege¬ lung des Trennventils, bei der eine vorgegebene Druckdifferenz zwischen Radbremse und Hauptzylinder eingestellt wird, ermög¬ licht eine Überlagerung des vom Fahrer aufgebauten Bremsdrucks mit einer fahrerunabhängigen Druckquelle. Somit ist ein hinsichtlich Fahrkomfort und Sicherheit überzeugendes Bremsver¬ halten gewährleistet.
Insbesondere wird der Strom durch das erste Magnetventil nach Maßgabe einer Kennlinie eingestellt, welche den Zusammenhang zwischen Ventilstrom und Druckdifferenz beschreibt und vorzugsweise aus einem nichtflüchtigen Speicher ausgelesen wird. Indem der Strom anhand einer Kennlinie eingestellt wird, die zweckmäßigerweise für das Ventil kalibriert wurde, können übermäßige Abweichungen zwischen der gewünschten und der tatsächlich auftretenden Druckdifferenz vermieden werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Verzögerung wiederholt gemessen wird, und wenn ein Ende der Gefahrensituation erkannt und die fahrerunabhängige Druckquelle deaktiviert wird, sobald der Be¬ trag oder die betragsmäßige Zunahme der gemessenen Verzögerung nach einer vorgegebenen Zeitdauer seit Erkennung der Gefahrensituation einen vorgegebenen Deaktivierungsschwellenwert unterschreitet. Indem der Verzögerungsaufbau an definierten Zeitpunkten beobachtet wird, kann z.B. ein niedriger Reibwert der Fahrbahn erkannt werden. Dann ist die Bremsunterstützung nicht erforderlich und kann beendet werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Verzögerung wiederholt gemessen wird, wobei ein aktueller Wert der Verzögerung mit einem Maximalwert verglichen wird, wobei der aktuelle Wert der Verzögerung als neuer Maximalwert gespeichert wird, wenn der bisherige Maximalwert kleiner ist als der aktuelle Wert der Verzögerung, und dass ein Ende der Gefahrensituation erkannt und die fahrerunabhängige Druckquelle deaktiviert wird, wenn der aktuelle Wert der Verzögerung einen vorgegebenen Anteil des Maximalwerts unterschreitet. Dies ermöglicht es, eine ver¬ ringerte Bremsbetätigung durch den Fahrer zu erkennen, woraufhin eine Bremsunterstützung nicht mehr erforderlich ist.
Zweckmäßigerweise wird ein Ende der Gefahrensituation erkannt und die fahrerunabhängige Druckquelle deaktiviert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Halteschwellenwert unterschreitet und/oder ein Ende der Bremsbetätigung gemessen wird und/oder die fahrerunabhängige Druckquelle länger als ei¬ ne vorgegebene Maximalzeitdauer in Betrieb war. Wenn das Fahrzeug steht, der Fahrer das Bremspedal löst, oder aufgrund der Aktivierungsdauer von einem Ende der Gefahrensituation auszugehen ist, kann die Bremsunterstützung beendet werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bremssystem für ein
Kraftfahrzeug, das einen vom Fahrer mittels eines Bremspedals betätigten Hauptbremszylinder, eine fahrerunabhängige Druckquelle, insbesondere eine elektrische Hydraulikpumpe, mindes¬ tens eine Radbremse, der ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist, und einen Bremsbetätigungssensor, insbesondere einen Bremslichtschalter umfasst. Erfindungsgemäß wird das Bremssystem durch ein mit dem Bremsbetätigungssensor verbundenes elektronisches Steuergerät angesteuert, welches eine Bremsunterstüt¬ zung in Gefahrensituation bereitstellt, aber nicht mit einem Sensor zur Erfassung des Drucks im Hauptbremszylinder verbunden ist. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, den Bremslichtschalter redundant auszuführen, um eine abgesicherte Erkennung einer Bremsung durch den Fahrer zu gewährleisten.
Vorzugsweise umfasst das elektronische Steuergerät, insbeson¬ dere in jedem Bremskreis, ein zwischen Hauptbremszylinder und Radbremsen angeordnetes erstes Magnetventil, welches insbeson¬ dere stromlos geöffnet ist, eine elektrische Hydraulikpumpe, die auslassseitig mit der oder den Radbremsen verbunden ist, ein zweites Magnetventil, über welches die elektrische Hydrau¬ likpumpe auf der Einlassseite mit dem Hauptbremszylinder verbunden werden kann und welches insbesondere stromlos geschlos¬ sen ist, sowie eine Ansteuerschaltung für das erste und das zweite Magnetventil, wobei insbesondere die Ansteuerschaltung für das erste Magnetventil Mittel zur Regelung eines Soll- Stroms aufweist. Dies ermöglicht eine Überströmregelung des Trennventils, um dem Fahrerbremsdruck eine vorgegebene Diffe¬ renzdruck zu überlagern.
Bevorzugt weist das elektronische Steuergerät eine Rechenein¬ heit auf, die ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführt, wo¬ bei insbesondere der Programmcode zur Durchführung des Verfah¬ rens in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt ist.
Vorzugsweise umfasst das elektronische Steuergerät eine
Schnittstelle für einen Fahrzeugdatenbus und ist insbesondere mit einem Motorsteuergerät verbunden. Somit können z.B. auch die Signale eines Fahrpedalsensors für die Auslösung der
Bremsunterstützung ausgewertet werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.
Es zeigen
Fig. 1 ein beispielhaftes Bremssystem, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Bremsvorgangs.
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes Bremssystem eines Kraftfahrzeugs, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Das vom Fahrer betätigbare Bremspedal 1 kann mit oder oh¬ ne Hilfskraftunterstützung ausgelegt sein. Die Bremskraft des Fahrers wirkt über eine Druckstange, gegebenenfalls überlagert mit einer von Unterdruckbremskraftverstärker 2 aufgebauten Hilfskraft, auf (Tandem-) Hauptbremszylinder 4, der in
unbetätigtem Zustand mit einem drucklosen Bremsflüssigkeits- vorratsbehälter verbunden ist. Über einen Bremslichtschalter 5 kann festgestellt werden, ob der Fahrer das Bremspedal betä¬ tigt. Alternativ kann der Bremslichtschalter auch durch einen Wegsensor ersetzt werden, der beispielsweise an Hauptbremszylinder 4 angeordnet ist. Das Bremssystem weist zwei Brems¬ kreise I, II auf, denen (bei einem vierrädrigen Kraftfahrzeug) je zwei Radbremsen zugeordnet sind. Im Folgenden wird nur Bremskreis I beschrieben, der andere Bremskreis II ist zweck¬ mäßigerweise identisch aufgebaut. Die Aufteilung der Brems¬ kreise, ob also z.B. je eine Vorderradbremse und eine Hinter¬ radbremse in einem Bremskreis zusammengefasst sind, ist für das erfindungsgemäße Verfahren prinzipiell unerheblich.
Hauptbremszylinder 4 ist über Bremsleitungen mit den Radbremsen 9a, 9b verbunden, wobei durch das Schließen eines ersten Einlassventils 7a die erste Radbremse 9a bzw. mittels eines zweiten Einlassventils 7b die zweite Radbremse 9b von dem Hauptbremszylinder 4 abgetrennt werden können. Der Druck in der ersten bzw. zweiten Radbremse kann durch Öffnen von Auslassventil 8a bzw. 8b verringert werden, indem Bremsflüssig¬ keit in einen Niederdruckspeicher 10 abgeleitet wird. Eine elektrisch angetriebene Hydraulikpumpe 11 ermöglicht ein Lee¬ ren des Niederdruckspeichers 10. Ferner weist das Bremssystem ein auch als Trennventil bezeichnetes analog ansteuerbares Magnetventil 6 auf, welches stromlos offen und zwischen
Auslasseite von Hydraulikpumpe 11 und dem Hauptbremszylinder angeordnet ist. Die Saugseite der Hydraulikpumpe 11 ist mit dem Niederdruckspeicher 10 verbunden und kann über ein auch als elektronisches Umschaltventil bekanntes stromlos geschlos¬ senes Magnetventil mit dem Hauptbremszylinder 4 verbunden werden .
An jedem Rad des Kraftfahrzeugs sind zweckmäßigerweise nicht gezeigte Raddrehzahlsensoren angeordnet, die mit einem ebenfalls nicht gezeigten elektronischen Steuergerät verbunden sind. Wenn die Raddrehzahl eines Rades während einer Bremsung stark abnimmt, kann eine Bremsschlupfregelung bzw.
Antiblockierregelung erfolgen, indem das entsprechende Einlassventil geschlossen und durch Öffnen des entsprechenden Auslassventils der Druck in der Radbremse und damit die Bremskraft verringert wird. Die Bremsschlupfregelung kann mittels an sich bekannter Verfahren erfolgen, in denen sich Druckaufbau-, Druckhalte- und Druckabbauphasen zyklisch wiederholen. Das elektronische Steuergerät kann auch eine an sich bekannte Giermomentenregelung bereitstellen, wie diese z.B. in der EP 0 792 229 Bl beschrieben ist. Die Ansteuerung des Bremssystems für einen fahrerunabhängigen Druckaufbau wird im Folgenden erläutert .
Figur 2 (a) zeigt eine schematische Darstellung eines beispielgemäßen Bremsvorgangs, wobei die Verzögerung a über der Zeit t dargestellt wird. Hierbei gibt die durchgezogene Linie 100 die Fahrzeugverzögerung an, während die gestrichelte Linie 102 die dem Fahrerwunsch entsprechende Verzögerung darstellt.
Betrachtet man die zeitliche Änderung der Signale von Raddrehzahlsensoren, insbesondere von nicht angetriebenen Rädern, so kann daraus die aktuelle Beschleunigung bzw. Verzögerung a des Fahrzeugs ermittelt werden. Hierbei kann zweckmäßigerweise auch eine Filterung wie eine Tiefpassfilterung mit geeigneter Zeitkonstante und/oder eine Mittelwertbildung zwischen den Signalen verschiedener Raddrehzahlsensoren stattfinden. Zum Zeitpunkt to betätigt der Fahrer die Bremse, woraufhin die Fahrzeugverzögerung gemäß der Pedalbetätigung ansteigt. Der Beginn des Bremsvorgangs kann anhand einer Änderung des Schaltzustands des Bremslichtschalters erkannt werden.
Die aktuelle Verzögerung a des Fahrzeugs wird als Hinweis auf den Fahrerbremswunsch interpretiert und mit dem Schwellenwert 3aktiv verglichen. Eine Gefahrensituation wird zweckmäßigerweise dann erkannt, wenn die aktuelle Verzögerung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer den Schwellenwert aaktiv übersteigt. Al¬ ternativ oder zusätzlich kann auch der zeitliche Gradient bzw. die betragsmäßige zeitliche Zunahme der Verzögerung mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Wenn die aktuelle Verzögerung und/oder der zeitliche Gradient den jeweiligen Schwellenwert überschreiten, was beim beispielgemäßen Bremsvorgang zum Zeitpunkt ti auftritt, wird ein zusätzlicher Druck in den Radbremsen aufgebaut, indem Trennventil 6 geschlossen, Umschaltventil 12 geöffnet und die Pumpe aktiviert wird (wäh¬ rend die Einlassventile 7a, 7b offen und die Auslassventile 8a, 8b geschlossen sind) .
Die Aktivierung der Pumpe führt dazu, dass der Druck in den Radbremsen ansteigt und somit die Fahrzeugverzögerung (Linie 100) schneller zunimmt, als dies dem Fahrerwunsch (Linie 102) entspricht. Zweckmäßigerweise wird Trennventil 6 analog ange¬ steuert, indem die Ansteuerschaltung des Ventils einen Sollstrom nach Maßgabe einer Ventilkennlinie anlegt, was auch als Überströmregelung bezeichnet wird. Die Ventilkennlinie gibt den Zusammenhang zwischen Ventilstrom eines Magnetventils und maximaler Druckdifferenz an; sie wird zweckmäßigerweise durch eine Vermessung des Ventils bzw. eine Kalibrierung am Bandende in der Fabrik ermittelt und in dem elektronischen Steuergerät gespeichert. Sobald der Druck in den Radbremsen um mehr als die gewünschte Druckdifferenz Δρ über dem Druck im Hauptbremszylinder liegt, öffnet das Trennventil. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine feste Druckdifferenz Δρ von beispielsweise 50 bar zwischen dem Druck im Hauptbremszylinder und dem Druck in den Radbremsen vorgegeben. Die tatsächliche Fahrzeugverzögerung 100 liegt also um k■ p über dem Fahrerwunsch 102. Die Konstante k ist hierbei durch die Auslegung des Bremssystems gegeben. Die fes¬ te Druckdifferenz wird vorzugsweise so gewählt, dass einer¬ seits eine Mindestverzögerung und andererseits auch ein Schutz der Bremssattel in den Radbremsen vor Überlastung gewährleistet sind. In einer alternativen Ausführung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, anhand einer vorgegebenen Verstärkungscharakteristik, die beispielsweise einen Zusammenhang zwischen zeitlichem Gradienten der Bremspedalbetätigung und einzustellender Druckdifferenz angibt und zweckmäßigerweise im Speicher des elektronischen Steuergeräts abgelegt ist, eine gewünschte Druckdifferenz Δρ zu ermitteln. Im Zeitraum zwischen t2 und ißhält der Fahrer die Bremsbetätigung konstant, weshalb auch die Fahrzeugverzögerung gleich bleibt.
Zum Zeitpunkt reduziert der Fahrer die Bremsbetätigung, ohne die Bremse vollständig zu lösen. Daher wird weiter die vorge¬ gebene Druckdifferenz überlagert, und die Fahrzeugverzögerung nimmt entsprechend dem Fahrerwunsch ab. Hält der Fahrer wie zum Zeitpunkt t4 die Bremsbetätigung konstant, so bleibt auch die Fahrzeugverzögerung gleich (in diesem Beispiel wird von einem konstanten, hohen Reibwert ausgegangen) .
Der Fahrer verringert zum Zeitpunkt ts die Bremsbetätigung weiter, wobei die Fahrzeugverzögerung gleichermaßen abnimmt. Sobald das Bremspedal vollständig gelöst wurde, also am Zeit¬ punkt ίβ, wird ein Ende der Gefahrensituation erkannt und die Hydraulikpumpe deaktiviert. Das Umschaltventil 12 wird ge¬ schlossen und das Trennventil 6 wird langsam geöffnet. Zu die¬ sem Zweck wird die gewünschte Druckdifferenz bzw. der angelegte Strom an Trennventil 6 wird reduziert. Dies erfolgt bevor¬ zugt mit einer vorgegebenen Rampe. Zum Zeitpunkt t7 ist die Druckdifferenz vollständig abgebaut.
Zweckmäßigerweise wird während des gesamten Bremsvorgangs in vorgegebenen Zeitabständen die maximal auftretende Verzögerung amax ermittelt. Eine Beendigung der Bremsunterstützung erfolgt vorzugsweise auch dann, wenn die aktuelle Fahrzeugverzögerung einen vorgegebenen Anteil der maximal aufgetretenen Verzögerung unterschreitet. Wenn die Bremsung auf einer Fahrbahn erfolgt, deren Reibwert deutlich abnimmt, kann es zum Eingreifen einer Bremsschlupfregelung kommen. Die Aus- und Einlassventile können dabei in an sich bekannter Weise angesteuert werden, um den vorhandenen Reibwert optimal auszunutzen. Auch wenn der Fahrer seinen Bremswunsch deutlich verringert, kann durch einen Vergleich der momentanen Verzögerung mit der maximal aufgetretenen Verzögerung erkannt werden, dass keine Bremsunterstützung mehr erforderlich ist. Weiterhin kann es vorgesehen sein, die Bremsunterstützung dann zu beenden, wenn ein Stillstand oder eine vorgegebene niedrige Geschwindigkeit des Fahr¬ zeugs erkannt wurde.
Dadurch, dass ein fahrerunabhängiger Druckaufbau erfolgt, werden Auffahrunfälle vermieden, die sonst aufgrund einer zu zag¬ haften Bremsbetätigung durch den Fahrer, der den vorhandenen Reibwert vielfach nicht vollständig nutzt, auftreten könnten. Indem der Druckaufbau mit Hilfe einer Überströmregelung bzw. einer analogen Regelung des Trennventils erfolgt, kann der Fahrer weiter eintreten und die Drücke werden überlagert. Durch die Verwendung unabhängiger Sensoren ist auch eine zuverlässige Plausibilisierung gewährleistet, so dass für die erfindungsgemäße Realisierung eines Bremsassistenten auf einen Drucksensor am Hauptbremszylinder verzichtet werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Fahrzeugs welches einen vom Fahrer mittels eines Bremspedals (1) betätigbaren Hauptbremszylinder (4), mindestens eine fahrerunabhängige Druckquelle (11), mindestens eine Radbremse (9a, 9b), der ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist, und ei nen Bremsbetätigungssensor (5) umfasst, insbesondere einen Bremslichtschalter, wobei überprüft wird, ob eine Gefahren Situation vorliegt, und im Fall einer erkannten Gefahrensi tuation die mindestens eine fahrerunabhängige Druckquelle (11) aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ge¬ fahrensituation dann erkannt wird, wenn der zeitliche Gradient oder der Betrag einer gemessenen Verzögerung (a) einen vorgegebenen Gefahrenschwellenwert überschreitet und eine Bremsbetätigung gemessen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass da Bremssystem mindestens zwei, insbesondere vier, Radbremsen (9a, 9b) umfasst, denen jeweils ein Raddrehzahlsensor zuge ordnet ist, und dass die gemessene Verzögerung (a) aus den Signalen von mindestens zwei Raddrehzahlsensoren ermittelt wird, insbesondere der Signalen von an der Vorderachse an¬ geordneten Raddrehzahlsensoren.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Verzögerung aus den Signalen zumindest ei¬ nes ersten Raddrehzahlsensors ermittelt wird und eine zwei te Verzögerung aus den Signalen zumindest eines zweiten Sensors ermittelt wird, wobei nur dann eine Gefahrensitua¬ tion erkannt wird, wenn sowohl der zeitliche Gradient oder der Betrag der ersten Verzögerung als auch der zeitliche Gradient oder der Betrag der zweiten Verzögerung den vorge gebenen Gefahrenschwellenwert überschreitet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass eine Gefahrensituation nur dann erkannt wird, wenn der zeitliche Gradient oder der Betrag der gemessenen Verzögerung (a) den vorgegebenen Gefahrenschwellenwert innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer seit Erfassung einer Bremsbetätigung überschreitet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Signale eines Fahrpedalsensors betrachtet werden, wobei eine Vorkonditio- nierung des Bremssystems erfolgt und/oder eine Gefahrensi¬ tuation nur dann erkannt wird, wenn die Lösegeschwindigkeit des Fahrpedals einen vorgegebenen Panikschwellenwert über¬ schreitet und/oder die Zeitdauer zwischen einem Lösen des Fahrpedals und einem Betätigen des Bremspedals (1) einen vorgegebenen Reaktionsschwellenwert unterschreitet.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, dass zwischen Hauptbremszylinder (4) und Radbremsen (9a, 9b) ein erstes Magnetventil (6) ange¬ ordnet ist, welches insbesondere stromlos geöffnet ist, dass die fahrerunabhängige Druckquelle (11) eine elektri¬ sche Hydraulikpumpe umfasst, die auslassseitig mit der oder den Radbremsen (9a, 9b) verbunden ist und einlassseitig über ein zweites Magnetventil (12), welches insbesondere stromlos geschlossen ist, mit dem Hauptbremszylinder (4) verbunden werden kann, und dass eine Aktivierung der fahrerunabhängigen Druckquelle (11) ein zumindest teilweises Schließen des ersten Magnetventils (6) und ein Öffnen des zweiten Magnetventils (12) umfasst.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Magnetventil (6) analog angesteuert werden kann, um eine vorgegebene Druckdifferenz (Δρ) zwischen Hauptbremszylinder (4) und Radbremsen (9a, 9b) aufrecht zu halten, wobei die vorgegebene Druckdifferenz (Δρ) zwischen Hauptbremszylinder (4) und Radbremsen (9a, 9b) auf einen konstanten Wert, vorzugsweise zwischen 30 und 60 bar, begrenzt wird .
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom durch das erste Magnetventil (6) nach Maßgabe einer Kennlinie eingestellt wird, welche den Zusammenhang zwi¬ schen Ventilstrom und Druckdifferenz (Δρ) beschreibt und vorzugsweise aus einem nichtflüchtigen Speicher ausgelesen wird .
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Verzögerung (a) wiederholt gemessen wird und dass ein Ende der Gefahrensituation erkannt und die fahrerunabhängige Druckquelle (11) deakti¬ viert wird, wenn der Betrag oder die betragsmäßige Zunahme der gemessenen Verzögerung (a) nach einer vorgegebenen Zeitdauer seit Erkennung der Gefahrensituation einen vorgegebenen Deaktivierungsschwellenwert unterschreitet.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Verzögerung (a) wiederholt gemessen wird, wobei ein aktueller Wert der Verzögerung (a) mit einem Maximalwert (amax) verglichen wird, wobei der ak¬ tuelle Wert der Verzögerung (a) als neuer Maximalwert ge¬ speichert wird, wenn der bisherige Maximalwert kleiner ist als der aktuelle Wert der Verzögerung (a) , und dass ein En- de der Gefahrensituation erkannt und die fahrerunabhängige Druckquelle (11) deaktiviert wird, wenn der aktuelle Wert der Verzögerung (a) einen vorgegebenen Anteil des Maximalwerts (amax) unterschreitet.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein Ende der Gefahrensituation erkannt und die fahrerunabhängige Druckquelle (11) deakti¬ viert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgege¬ benen Halteschwellenwert unterschreitet und/oder ein Ende der Bremsbetätigung gemessen wird und/oder die fahrerunabhängige Druckquelle (11) länger als eine vorgegebene Maxi¬ malzeitdauer in Betrieb war.
12. Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen vom
Fahrer mittels eines Bremspedals (1) betätigten Hauptbrems¬ zylinder (4), eine fahrerunabhängige Druckquelle (11), ins¬ besondere eine elektrische Hydraulikpumpe, mindestens eine Radbremse ( 9a, 9b), der ein Raddrehzahlsensor zugeordnet ist, und einen Bremsbetätigungssensor, insbesondere einen Bremslichtschalter, gekennzeichnet durch ein mit dem Bremsbetätigungssensor verbundenes elektronisches Steuergerät, welches eine Bremsunterstützung in Gefahrensituation bereitstellt, aber nicht mit einem Sensor zur Erfassung des Drucks im Hauptbremszylinder verbunden ist.
13. Bremssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät ein zwischen Hauptbremszylin¬ der (4) und Radbremsen (9a, 9b) angeordnetes erstes Magnet¬ ventil (6), welches insbesondere stromlos geöffnet ist, ei¬ ne elektrische Hydraulikpumpe (11), die auslassseitig mit der oder den Radbremsen (9a, 9b) verbunden ist, ein zweites Magnetventil (12), über welches die elektrische Hydraulik- pumpe auf der Einlassseite mit dem Hauptbremszylinder (4) verbunden werden kann und welches insbesondere stromlos ge¬ schlossen ist, sowie eine Ansteuerschaltung für das erste
(6) und das zweite (12) Magnetventil umfasst, wobei insbe¬ sondere die Ansteuerschaltung für das erste Magnetventil
(6) Mittel zur Stromregelung aufweist.
14. Bremssystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät eine Recheneinheit aufweist, die ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchführt, wobei insbesondere der Programmcode zur Durchführung des Verfahrens in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt ist.
15. Bremssystem nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät eine Schnittstelle für einen Fahrzeugdatenbus umfasst und insbesondere mit einem Motorsteuergerät verbunden ist.
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