EP3562721A1 - Auswerteelektronik und verfahren zum schätzen eines hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen bremskraftverstärker ausgestatteten bremssystem eines fahrzeugs - Google Patents

Auswerteelektronik und verfahren zum schätzen eines hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen bremskraftverstärker ausgestatteten bremssystem eines fahrzeugs

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EP3562721A1
EP3562721A1 EP17826149.1A EP17826149A EP3562721A1 EP 3562721 A1 EP3562721 A1 EP 3562721A1 EP 17826149 A EP17826149 A EP 17826149A EP 3562721 A1 EP3562721 A1 EP 3562721A1
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EP
European Patent Office
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time
cylinder pressure
master cylinder
brake booster
motor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17826149.1A
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English (en)
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Inventor
Herbert Vollert
Christian Binder
Manfred Gerdes
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • 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
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P15/00—Arrangements for controlling dynamo-electric brakes or clutches
    • 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/88—Pressure measurement in brake systems
    • 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
    • B60Y2400/81—Braking systems

Definitions

  • the invention relates to an evaluation for a with a
  • electromechanical brake booster equipped braking system of a vehicle and a control device for an electromechanical
  • the invention relates to a method for estimating a master cylinder pressure in a braking system of a vehicle equipped with an electromechanical brake booster and a method for operating an electromechanical brake booster of a brake system of a vehicle.
  • Electro-mechanical brake boosters such as, for example, one disclosed in DE 20 2010 017 605 U1, are known from the prior art
  • electromechanical brake booster known, which in each case a master cylinder of a brake system of a vehicle
  • the invention provides an evaluation for a vehicle equipped with an electromechanical brake booster brake system of a vehicle having the features of claim 1, a control device for an electromechanical brake booster of a brake system of
  • a vehicle having the features of claim 5 a brake system for a vehicle having the features of claim 6, a method of estimating master cylinder pressure in a brake system equipped with an electro-mechanical brake booster of a vehicle having the features of claim 7 and a method of operating a vehicle
  • the present invention provides opportunities for rapid and reliable estimation of master cylinder pressure.
  • the at least one estimated value obtained for the master brake cylinder pressure in this way can also be used without a
  • the at least one by means of
  • the present invention provides a relatively reliable value for master cylinder pressure.
  • the evaluation electronics are designed to determine the correction value as the difference between the initial value of the master brake cylinder pressure estimated for the first time and the measured value of the master brake cylinder pressure measured at the first time.
  • the evaluation electronics are designed to determine the correction value according to a fixed time interval predetermined by the evaluation electronics as the difference between an initial value of the master brake cylinder pressure estimated for a respective time and a measured value of the same at the same time
  • the correction value can thus be continuously optimized with respect to a friction of a transmission of the electromechanical brake booster, which can vary greatly depending on the load case, and with respect to the environmental conditions. This improves a quality of the determination of the at least one estimated value of the master brake cylinder pressure carried out by means of the evaluation electronics.
  • the transmitter can be designed to set the time interval during an antilock control executed in the brake system shorter.
  • anti-lock control ABS control, or ESP control
  • ABS control can be due to the operation of at least one
  • Master cylinder pressure is present in the master cylinder. This can be quickly responded to a potential risk of undesirably high pressure in the master cylinder.
  • the embodiment of the evaluation unit described here thus contributes to the reduction of a risk of damage of brake system components during the
  • electromechanical brake booster by means of the control device, taking into account at least one last estimated value for the master cylinder pressure can be controlled. Especially during one
  • Anti-lock control (ABS control, or ESP control) can at a
  • Holding capacity can thus be eliminated. Damage to the brake system is thus even after a repeated execution of
  • Anti-lock regulations are not to be feared.
  • An equipment of the brake system with the control device described here is thus easily financed by means of saved repair costs.
  • the method can be further developed in accordance with the above-explained embodiments of the evaluation electronics.
  • at least the following steps are performed to estimate the first output value of the master brake cylinder pressure at the first time: setting an engine torque of the motor of the electromechanical brake booster at the first time considering at least the first current strength of the motor current of the motor of the electromechanical brake booster the first time; Establish an angular acceleration of the motor of the electromechanical
  • Brake booster at the first time taking into account at least the first rotational angle of the rotor of the motor of the electromechanical
  • Brake booster at the first time and an inertia of the motor of the electro-mechanical brake booster and determining an assist force exerted by the electromechanical brake booster at the first time considering at least a difference between the engine torque of the motor of the electro-mechanical brake booster at the first time and the product of the angular acceleration of the motor of the electromechanical brake booster at the first time and the inertia of the motor of the electromechanical brake booster, wherein the assisting force exerted by the electromechanical brake booster at the first time is taken into account in estimating the first output value of the master cylinder pressure at the first time.
  • Master cylinder pressure at the first time in addition to the following steps: setting a time derivative or a gradient of the support force exerted by the electro-mechanical brake booster at the first time; Set a translation of a piston of the electromechanical brake booster at the first time under
  • electromechanical brake booster at the first time, wherein the set for the first time quotient in estimating the first output value of the master cylinder pressure at the first time is taken into account.
  • Embodiments of the evaluation and / or the control device blursentbar.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is a schematic representation of an embodiment of
  • FIGS. 1 a to 1 c show flowcharts for explaining an embodiment of the method for estimating a master cylinder pressure in a braking system of a vehicle equipped with an electromechanical brake booster.
  • a feasibility of the method described below is neither on a particular type of brake system with the electromechanical
  • Brake booster is understood to mean a brake booster equipped with an (electric) engine.
  • the electromechanical brake booster is a master cylinder of the brake system upstream so that by means of an operation of the motor of the electromechanical brake booster at least one adjustable piston of the
  • Master brake cylinder is adjustable in the master cylinder is adjusted.
  • a first output value x es timated (t 1) of the master brake cylinder pressure in the master brake cylinder of the brake system is estimated at a first time t 1.
  • Estimating the first output value Xestimated (tl) of the master cylinder pressure at the first time tl takes into consideration at least a first current I (tl) of a motor current of the motor of the electro-mechanical brake booster at the first time tl and a first rotation angle ⁇ (tl) of a rotor of the motor of the electromechanical brake booster at the first time tl.
  • values can be used which are easily estimable or measurable.
  • the first angle of rotation ⁇ (t1) of the rotor of the motor at the first time t1 can be estimated, for example, by means of a rotor position signal.
  • FIG. 1 a shows a possibility for estimating the first output value Xestimated (t 1) of the master brake cylinder pressure at the first time t 1. For this purpose, taking into account the information stored in a block 10
  • the engine torque Mmotor (tl) of the engine of the electromechanical brake booster to the first Time tl causes a dynamic momentum Md yn (tl) a "dynamics of the engine” at the first time tl and a static part M s tat (tl) a "overcome” one at the first time tl the motor of the electromechanical
  • the dynamic component Md yn (tl) at the first time tl may be a product of a
  • Angular acceleration ⁇ ⁇ (tl) of the engine at the first time tl results from a dual time derivative of the first performed in a block 12
  • the static component M s tat (tl) at the first time tl thus results from a difference between the engine torque Mmotor (tl) of the engine of the electromechanical brake booster to the first time tl and the dynamic portion Md yn (tl) at the first time tl.
  • Lastmoment L (tl) are derived.
  • an angular velocity ⁇ (t1) of the motor of the electromechanical one is obtained from the first rotational angle ⁇ (t1) of the rotor of the motor at the first time t1
  • Brake booster at the first time tl is the
  • Gear size r of the transmission of the electromechanical brake booster deposited by means of which the angular velocity ⁇ (tl) of the motor at the first time tl in a translation / translation speed ⁇ (tl) of the transmission downstream piston of the electromechanical Brake booster (eg a boost body or a valve body) is converted to the first time tl.
  • a block 22 is also a time derivative / gradient Fsup * (tl) by means of the electromechanical
  • Translation ⁇ (tl) is calculated at the first time tl, which indicates a load change Ctotai (tl) at the first time tl.
  • the load change C to tai (tl) at the first time t1 can also be described as a stiffness (stiffness) present at the first time t1.
  • the load change Ctotai (tl) at the first time tl is output to a block 26 in which the inertia ⁇ of the motor of the electromechanical brake booster and the gear size r of the transmission of the electromechanical brake booster are stored.
  • a dynamic force Fd yn (tl) exerted by the electromechanical brake booster at the first time tl can be calculated.
  • Brake booster at the first time tl with which the electromechanical brake booster at the first time tl brakes into the master cylinder and increases the master cylinder pressure present therein increases causes calculated.
  • a friction correction may still be carried out in a block 28 for the estimated variable F es timated (t 1) for the "braking force” or "pressure pushing force” at the first time t 1.
  • the correction value Ac is calculated as the difference between the first output value x es timated (tl) of the
  • the measured value used for carrying out this method step is Xmeasured (t1) of the
  • Determining the correction value Ac can be a temporal
  • Delay stage 32 can be used.
  • the time delay stage 32 causes a delay of providing the first output value Xestimated (tl) of the first output value tl estimated for the first time tl
  • the method step outlined in FIG. 1b thus takes into account that for estimating the first output value Xestimated (tl) of the
  • Master cylinder pressure at the first time tl (according to the method step of Fig. La) less time is required, as for forwarding the measured at the first time tl by means of the at least one pressure sensor measured value Xmeasured (tl) over the data bus.
  • a transfer time which is required for forwarding the measured value Xmeasured (t1) measured at the first time t1 by the at least one pressure sensor via the data bus, can be estimated relatively accurately, which facilitates an interpretation of the time delay stage 32.
  • a second output value x es timated (tl + At) of the master cylinder pressure in the master cylinder is estimated at a second time tl + At (after the first time tl). This can be done according to the process step shown schematically by means of FIG. Appreciating the second
  • Output value x es timated (tl + At) of the master cylinder pressure at the second time tl + At therefore also takes into account at least a second current I (tl + At) of the motor current of the motor of the electromechanical brake booster to the second time tl + At and a second Rotation angle ⁇ (tl + At) of the rotor of the electromechanical brake booster at the second time tl + At.
  • Master cylinder pressure at the second time tl + At be defined as the difference between the second output value Xestimated (tl + At) and the correction value Ac.
  • the method step shown schematically by means of FIG. 1c can be carried out relatively quickly. It should be noted in particular that after setting the correction value Ac, the circuits shown in FIGS. 1a and 1c are shown
  • Process steps for each time are faster executable than forwarding the measured at the respective time by means of the at least one pressure sensor measured value via the data bus. Carrying out the method steps of FIGS. 1 a and 1 c thus always makes it possible to provide an estimate for the master cylinder pressure to the current one Time. This estimate of the master cylinder pressure at the current time has a very short latency and is highly dynamic. By using the correction value Ac in the estimation for the
  • Master cylinder pressure at the current time is not only a relatively quick estimate, but also a machine-tolerance-adjusted estimate of master cylinder pressure at the current time.
  • the use of the correction value Ac ensures that tolerances of the signals for the first / a current current I (tl) of the motor of the electromechanical brake booster at the first time tl / a current time, and the first / a current rotation angle ⁇ ( tl) of the rotor of the motor of the electro-mechanical brake booster at the first time tl / the current time does not seem to affect a reliability of the estimate of the master cylinder pressure at the current time. (Tolerances of the measured value Xmeasured (tl) and the calibration procedure are usually negligible.)
  • Main brake cylinder pressure at the current time to a sub-brake or overload in the respective brake system (during a drive of the brake system, taking into account the current estimate of the master cylinder pressure) lead. It is also pointed out that in the method described here for estimating the master brake cylinder pressure, the transfer time, which is required for forwarding the measured value Xmeasured (t1) measured at the first time t1 by means of the at least one pressure sensor via the data bus, scarcely has any influence on the Reliability, quality, or dynamics of the master cylinder pressure estimate at the current time.
  • a low-cost data bus such as a CAN bus, can be used for the data transfer // signal transfer of the measured value Xmeasured (t1) from the at least one pressure sensor to the electronics used to carry out the method described here.
  • a low-cost data bus such as a CAN bus
  • the correction value Ac (according to the method step represented in FIG. 1d) is newly determined after a fixed or predetermined time interval. In both cases, the correction value Ac is calculated as a difference between a value estimated for a respective time
  • the correction value Ac can thus be updated continuously.
  • Anti-skid control such as an ABS control or an ESP control, be set shorter (while the time interval in the unregulated state of the brake system is set longer). As a result, the correction value Ac can be updated more quickly, in particular during anti-lock control.
  • FIG. 2 shows a flowchart for explaining an embodiment of the method for operating an electromechanical brake booster of a brake system of a vehicle.
  • a feasibility of the method described below is neither on a particular brake system type equipped with the electromechanical brake booster brake system nor on a specific type of vehicle / type of motor vehicle equipped with the braking system
  • the electromechanical brake booster equipped with an (electric) engine brake booster.
  • the electromechanical brake booster is a
  • step S1 is during this
  • step S2 a motor of the electromechanical brake booster is actuated taking into account at least one last-established estimated value for the master brake cylinder pressure.
  • a power demanded by the electromechanical brake booster can be reduced as soon as the last-determined estimate of the master brake cylinder pressure is outside a predetermined normal value range.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of an embodiment of
  • the evaluation electronics 50 shown schematically in FIG. 3 can be equipped with an electromechanical brake booster 52
  • the transmitter 50 is designed, taking into account at least one at a certain time tl and tl + At to the transmitter 50 provided current I (tl) and I (tl + ⁇ ) of a motor current of a motor of the electro-mechanical brake booster 52 and one at the same time tl and tl + ⁇ provided to the transmitter 50th
  • electromechanical brake booster 52 a respective output value
  • the transmitter can be designed, for example, to carry out the method steps described above.
  • the transmitter 50 is configured to calculate a correction value Ac as the difference between a first estimated for a first time tl
  • Master cylinder pressure and the measured at the first time tl measured value Xmeasured (tl) of the master cylinder pressure can be fixed.
  • the evaluation electronics 50 may be designed with a time delay stage 32 for this purpose.
  • Correction value Ac an estimated value p (tl + ⁇ ) of the master cylinder pressure in the master cylinder at the second time tl + ⁇ can be fixed and output. It is again pointed out that all method steps described above can be executed by means of the evaluation electronics 50.
  • the transmitter 50 thus provides comparatively fast
  • Evaluation electronics 50 ensured. Even in the case of rapidly changing speeds of the engine of the electro-mechanical brake booster 52 or strong temperature fluctuations in the brake system occur no / hardly estimation errors.
  • the electromechanical brake booster 52 is usually followed by a transmission with a high gear ratio and a high friction, the effects of friction, which is highly dependent on the load case and environmental conditions, can be "filtered out" by the evaluation electronics 50 by the use of the correction value Ac Manufacturing tolerances have no / hardly any influence on the quality of the estimate.
  • the transmitter 50 is adapted to the
  • the transmitter 50 may be configured to adjust the time interval during a run in the brake system
  • the evaluation electronics 50 is part of a
  • Control device 54 for the electromechanical brake booster 52 wherein by means of the evaluation 50, an estimate for the
  • the control device 54 (or another control component 56 of the control device 54) is designed to control the motor of the electromechanical brake booster 52 (by means of at least one control signal 58) taking into account at least one last-established estimate of the master brake cylinder pressure.
  • the control device 54 can thus make advantageous use of the pressure information provided by the evaluation electronics 50.
  • the advantages of the evaluation electronics 50, or the control device 54, are also ensured in the brake system equipped therewith, which additionally has at least the master brake cylinder and the electromechanical brake booster. - 17 -

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auswerteelektronik (50) für ein mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker (52) ausgestattetes Bremssystem eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker (52) ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Schritten: Schätzen eines ersten Ausgangswerts des Hauptbremszylinderdrucks unter Berücksichtigung zumindest einer ersten Stromstärke (I (t1)) eines Motorstroms eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit und eines ersten Drehwinkels (φ (t1)) eines Rotors des zu der ersten Zeit, Festlegen eines Korrekturwerts (ΔC) als Differenz zwischen dem ersten Ausgangswert und einem Messwert (xmeasured (t1)) des Hauptbremszylinderdrucks, Schätzen eines zweiten Ausgangswerts des Hauptbremszylinderdrucks unter Berücksichtigung zumindest einer zweiten Stromstärke (I (t1+Δt)) des Motorstroms des Motors zu der zweiten Zeit und eines zweiten Drehwinkels (φ (t1+Δt)) des Rotors zu der zweiten Zeit, und Festlegen eines Schätzwerts (p (t1+Δt)) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu der zweiten Zeit unter Berücksichtigung des zweiten Ausgangswerts und des Korrekturwerts (ΔC).

Description

Beschreibung
Titel
Auswerteelektronik und Verfahren zum Schätzen eines
Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen
Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Auswerteelektronik für ein mit einem
elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestattetes Bremssystem eines Fahrzeugs und eine Steuervorrichtung für einen elektromechanischen
Bremskraftverstärker eines Bremssystems eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die
Erfindung ein Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind elektromechanische Bremskraftverstärker, wie beispielsweise ein in der DE 20 2010 017 605 Ul offenbarter
elektromechanischer Bremskraftverstärker, bekannt, welche jeweils einem Hauptbremszylinder eines Bremssystems eines Fahrzeugs
vorlagerbar/vorgelagert sind. Mittels eines Betriebs eines Motors des jeweiligen elektromechanischen Bremskraftverstärkers soll mindestens ein verstellbarer Kolben des Hauptbremszylinders derart in den Hauptbremszylinder
hineinverstellbar sein, dass ein Hauptbremszylinderdruck in dem
Hauptbremszylinder gesteigert wird.
Offenbarung der Erfindung Die Erfindung schafft eine Auswerteelektronik für ein mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestattetes Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Steuervorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems eines
Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 5, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Verfahren zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren zum Betreiben eines
elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems eines
Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum schnellen und verlässlichen Schätzen des Hauptbremszylinderdrucks. Insbesondere ist die jeweilige
Schätzung schneller ausführbar als ein Datentransfer eines mittels mindestens eines Drucksensors gemessenen Messwerts für den Hauptbremszylinderdruck über einen Datenbus, wie beispielsweise einen CAN-Bus. Damit kann bei einer Nutzung der vorliegenden Erfindung auch schneller auf ein Risiko eines
Auftretens eines vergleichsweise hohen Drucks oder eines Auftretens von Druckspitzen in dem jeweiligen Bremssystem reagiert werden.
Durch die Verwendung des Korrekturwerts beim erfindungsgemäßen Schätzen des Hauptbremszylinderdrucks kann der mindestens eine auf diese Weise erhaltene Schätzwert für den Hauptbremszylinderdruck auch ohne eine
Inkaufnahme von Auswirkungen von Maschinentoleranzen festgelegt werden. Wie unten genauer erläutert wird, ist der mindestens eine mittels der
vorliegenden Erfindung erhaltene Schätzwert ein relativ verlässlicher Wert für den Hauptbremszylinderdruck.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Auswerteelektronik dazu ausgelegt, den Korrekturwert als Differenz zwischen dem für die erste Zeit geschätzten Ausgangswert des Hauptbremszylinderdrucks und dem zu der ersten Zeit gemessenen Messwert des Hauptbremszylinderdrucks festzulegen. Eine derartige bauliche Auslegung der Auswerteelektronik ist leicht und kostengünstig realisierbar, wie unten noch erklärt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Auswerteelektronik dazu ausgelegt, den Korrekturwert nach einem festvorgegebenen oder von der Auswerteelektronik festgelegten Zeitintervall als Differenz zwischen einem für eine jeweilige Zeit geschätzten Ausgangswert des Hauptbremszylinderdrucks und einem zu der gleichen Zeit gemessenen Messwert des
Hauptbremszylinderdrucks neu festzulegen. Der Korrekturwert kann somit fortlaufend bezüglich einer Reibung eines Getriebes des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, welche stark abhängig vom Lastfall variieren kann, und bezüglich der Umgebungsbedingungen optimiert werden. Dies verbessert eine Güte der mittels der Auswerteelektronik ausgeführten Festlegung des mindestens einen Schätzwerts des Hauptbremszylinderdrucks.
Zusätzlich kann die Auswerteelektronik dazu ausgelegt sein, das Zeitintervall während einer in dem Bremssystem ausgeführten Antiblockierregelung kürzer festzulegen. Vor allem während einer Antiblockierregelung (ABS-Regelung, bzw. ESP-Regelung) können aufgrund des Betriebs von mindestens einer
Pumpe/Rückförderpumpe des Bremssystems vergleichsweise hohe Drücke oder Druckspitzen in dem Hauptbremszylinder auftreten. Mittels einer
Schnellfestlegung des Korrekturwerts nach einem vergleichsweise kurzen Zeitintervall kann jedoch sichergestellt werden, dass während der
Antiblockierregelung immer ein verlässlicher Schätzwert des
Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder vorliegt. Damit kann schnell auf ein möglicherweise vorliegendes Risiko eines unerwünscht hohen Drucks in dem Hauptbremszylinder reagiert werden. Die hier beschriebene Ausführungsform der Auswerteelektronik trägt somit zur Reduzierung eines Beschädigungsrisikos von Bremssystemkomponenten während der
Antiblockierregelung bei.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile erfüllt auch eine Steuervorrichtung für einen elektromechanischen Bremskraftverstärker eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit einer derartigen Auswerteelektronik, wobei ein Schätzwert für den Hauptbremszylinderdruck in dem Hauptbremszylinder des Bremssystems mittels der Auswerteelektronik fortlaufend festlegbar ist, und der Motor des
elektromechanischen Bremskraftverstärkers mittels der Steuervorrichtung unter Berücksichtigung zumindest eines zuletzt festgelegten Schätzwerts für den Hauptbremszylinderdruck ansteuerbar ist. Insbesondere während einer
Antiblockierregelung (ABS-Regelung, bzw. ESP-Regelung) kann bei einem
Erkennen eines vorliegenden Risikos von einem unerwünscht hohen Druck in dem Hauptbremszylinder mittels einer Begrenzung des Betriebs des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers schnell reagiert werden. Der herkömmliche Nachteil des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, dass dieser in der Regel nicht elastisch reagiert und aufgrund seiner hohen
Getriebeübersetzung und seiner hohen Getriebereibung ein hohes
Haltevermögen aufweist, kann somit behoben werden. Eine Schädigung des Bremssystems ist damit selbst nach einem mehrmaligen Ausführen von
Antiblockierregelungen nicht zu befürchten. Eine Ausstattung des Bremssystems mit der hier beschriebenen Steuervorrichtung finanziert sich somit leicht mittels eingesparter Reparaturkosten.
Die oben beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer derartigen Auswerteelektronik oder einer entsprechenden Steuervorrichtung, dem Hauptbremszylinder, und dem elektromechanischen
Bremskraftverstärker bewirkt.
Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem
elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines
Fahrzeugs die oben schon beschriebenen Vorteile. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Auswerteelektronik weiterbildbar ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden zum Schätzen des ersten Ausgangswerts des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit zumindest die folgenden Schritte ausgeführt: Festlegen eines Motormoment des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit unter Berücksichtigung zumindest der ersten Stromstärke des Motorstroms des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit; Festlegen einer Winkelbeschleunigung des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit unter Berücksichtigung zumindest des ersten Drehwinkels des Rotors des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit; Festlegen eines Produkts aus der Winkelbeschleunigung des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit und einer Trägheit des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers; und Festlegen einer mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit ausgeübten Unterstützungskraft unter Berücksichtigung zumindest einer Differenz zwischen dem Motormoment des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit und dem Produkt aus der Winkelbeschleunigung des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit und der Trägheit des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers, wobei die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit ausgeübte Unterstützungskraft beim Schätzen des ersten Ausgangswerts des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit mitberücksichtigt wird.
Vorzugsweise werden zum Schätzen des ersten Ausgangswerts des
Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit zusätzlich die folgenden Schritte ausgeführt: Festlegen einer zeitlichen Ableitung oder eines Gradienten der mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit ausgeübten Unterstützungskraft; Festlegen einer Translation eines Kolbens des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit unter
Berücksichtigung zumindest des ersten Drehwinkels des Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit; und Festlegen eines Quotienten aus der zeitlichen Ableitung oder des Gradienten der mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit ausgeübten Unterstützungskraft geteilt durch die Translation des Kolbens des
elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit, wobei der für die erste Zeit festgelegte Quotient beim Schätzen des ersten Ausgangswerts des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit mitberücksichtigt wird.
Auch die oben beschriebenen Ausführungsformen der Auswerteelektronik können zum Ausführen zumindest einiger der oben beschriebenen
Verfahrensschritte ausgelegt sein. Zusätzlich bewirkt auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines
Bremssystems eines Fahrzeugs die oben schon erläuterten Vorteile. Auch das Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems eines Fahrzeugs ist gemäß den oben erläuterten
Ausführungsformen der Auswerteelektronik und/oder der Steuervorrichtung weiterbildbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. la bis lc Flussdiagramme zum Erläutern einer Ausführungsform des
Verfahrens zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs;
Fig. 2 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des
Verfahrens zum Betreiben eines elektromechanischen
Bremskraftverstärkers eines Bremssystems eines Fahrzeugs; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Auswerteelektronik.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. la bis lc zeigen Flussdiagramme zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs. Eine Ausführbarkeit des im Weiteren beschriebenen Verfahrens ist weder auf einen bestimmten Bremssystemtyp des mit dem elektromechanischen
Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystems noch auf einen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem Bremssystem bestückten
Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt. Unter dem elektromechanischen
Bremskraftverstärker wird ein mit einem (elektrischen) Motor ausgestatteter Bremskraftverstärker verstanden. Außerdem ist der elektromechanische Bremskraftverstärker einem Hauptbremszylinder des Bremssystems so vorgelagert, dass mittels eines Betriebs des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mindestens ein verstellbarer Kolben des
Hauptbremszylinders in den Hauptbremszylinder verstellbar ist verstellt wird.
In einem mittels der Fig. la schematisch wiedergegebenen Verfahrensschritt wird ein erster Ausgangswert xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder des Bremssystems zu einer ersten Zeit tl geschätzt. Das
Schätzen des ersten Ausgangswerts Xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl erfolgt unter Berücksichtigung zumindest einer ersten Stromstärke I (tl) eines Motorstroms des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl und eines ersten Drehwinkels φ (tl) eines Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl. Damit können zum Schätzen des ersten Ausgangswerts Xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl Werte verwendet werden, welche leicht schätzbar oder messbar sind. (Der erste Drehwinkel φ (tl) des Rotors des Motors zu der ersten Zeit tl kann beispielsweise mittels eines Rotorlagesignals ermittelt geschätzt werden.)
Fig. la zeigt eine Möglichkeit zum Schätzen des erster Ausgangswerts Xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl: Dazu wird unter Berücksichtigung von in einem Block 10 hinterlegten
motorspezifischen Daten aus der ersten Stromstärke I (tl) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl ein
Motormoment Mmotor (tl) des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl hergeleitet. Das Motormoment Mmotor (tl) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl bewirkt zu einem dynamischen Anteil Mdyn (tl) eine„Dynamik des Motors" zu der ersten Zeit tl und zu einem statischen Anteil Mstat (tl) eine„Überwindung" eines zu der ersten Zeit tl dem Motor des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers entgegenwirkenden Lastmoments/Gegenmoments L (tl). Der dynamische Anteil Mdyn (tl) zu der ersten Zeit tl kann als Produkt aus einer
Winkelbeschleunigung ω· (tl) des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl und einer Trägheit Θ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers berechnet werden. (Die
Winkelbeschleunigung ω· (tl) des Motors zu der ersten Zeit tl ergibt sich aus einer in einem Block 12 ausgeführten zweifachen zeitlichen Ableitung des ersten
Drehwinkels φ (tl) des Rotors des Motors zu der ersten Zeit tl.) Der statische Anteil Mstat (tl) zu der ersten Zeit tl ergibt sich damit aus einer Differenz zwischen dem Motormoment Mmotor (tl) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl und dem dynamischen Anteil Mdyn (tl) zu der ersten Zeit tl.
Anschließend kann der statische Anteil Mstat (tl) zu der ersten Zeit tl unter Verwendung einer in einem Block 14 hinterlegten Kennlinie in das dem Motor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl
entgegenwirkende Lastmoment L (tl) umgewandelt werden. In einem Block 16 sind eine Getriebegröße r eines Getriebes des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers und ein Wirkungsgrad η des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers hinterlegt. Mittels dieser Größen kann eine mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl ausgeübte Unterstützungskraft Fsup (tl) aus dem zu der ersten Zeit tl vorliegenden
Lastmoment L (tl) hergeleitet werden.
Mittels einer in einem Block 18 ausgeführten zeitlichen Ableitung ergibt sich aus dem ersten Drehwinkel φ (tl) des Rotors des Motors zu der ersten Zeit tl eine Winkelgeschwindigkeit ω (tl) des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl. In einem Block 20 ist die
Getriebegröße r des Getriebes des elektromechanischen Bremskraftverstärkers hinterlegt, mittels welcher die Winkelgeschwindigkeit ω (tl) des Motors zu der ersten Zeit tl in eine Translation/Translationsgeschwindigkeit τ (tl) eines dem Getriebe nachgeordneten Kolbens des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (z.B. eines Boost Body oder eines Valve Body) zu der ersten Zeit tl umgerechnet wird. In einem Block 22 wird außerdem eine zeitliche Ableitung/ein Gradient Fsup* (tl) der mittels des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl ausgeübten Unterstützungskraft Fsup (tl) ermittelt. In einem weiteren Block 24 wird ein Quotient aus der zeitlichen Ableitung/dem Gradienten Fsup* (tl) zu der ersten Zeit tl geteilt durch die
Translation τ (tl) zu der ersten Zeit tl berechnet, welcher eine Laständerung Ctotai (tl) zu der ersten Zeit tl angibt. Die Laständerung Ctotai (tl) zu der ersten Zeit tl kann auch als eine zu der ersten Zeit tl vorliegende Steifigkeit (Stiffness) umschrieben werden. Die Laständerung Ctotai (tl) zu der ersten Zeit tl wird an einen Block 26 ausgegeben, in welchem die Trägheit Θ des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers und die Getriebegröße r des Getriebes des elektromechanischen Bremskraftverstärkers hinterlegt sind. Damit kann aus der Laständerung Ctotai (tl) zu der ersten Zeit tl eine mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl ausgeübte dynamische Kraft Fdyn (tl) berechnet werden.
Aus einer Summe der mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl ausgeübten Unterstützungskraft Fsup (tl) und der mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl ausgeübten dynamischen Kraft Fdyn (tl) kann eine Schätzgröße Festimated (tl) für eine „Einbremskraft" oder„Drucksteigerkraft" des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl, mit welcher der elektromechanische Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl in den Hauptbremszylinder einbremst und den darin vorliegenden Hauptbremszylinderdruck bewirkt steigert, berechnet werden. Optionaler Weise kann für die Schätzgröße Festimated (tl) für die „Einbremskraft" oder„Drucksteigerkraft" zu der ersten Zeit tl noch in einem Block 28 eine Reibungskorrektur ausgeführt werden. Anschließend wird die
Schätzgröße Festimated (tl) f ü r die„Einbremskraft" oder„Drucksteigerkraft" zu der ersten Zeit tl mittels einer in einem Block 30 hinterlegten Einbremsfläche A des mindestens einen verstellbaren Kolbens des Hauptbremszylinders in den geschätzten ersten Ausgangswert xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl umgewandelt. Die in den vorausgehenden Absätzen beschriebenen Teilschritte bieten eine besonders vorteilhafte und schnell ausführbare Möglichkeit zum verlässlichen Schätzen des erster Ausgangswerts xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass die in Fig. la dargestellten Teilschritte schneller ausführbar sind, als ein
Datentransfer/Signaltransfer eines mittels mindestens eines Drucksensors zu der ersten Zeit tl gemessenen Messwerts Xmeasured (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks über einen Datenbus. Eine Ausführbarkeit des hier beschriebenen Verfahrens in jedoch nicht auf ein Ausführen der in Fig. la dargestellten Teilschritte beschränkt.
Ein weiterer Verfahrensschritt des hier beschriebenen Verfahrens ist mittels der Fig. lb wiedergegeben:
In diesem Verfahrensschritt wird ein Korrekturwert Ac zum Schätzen des
Hauptbremszylinderdrucks festgelegt. Dazu wird der Korrekturwert Ac als Differenz zwischen dem ersten Ausgangswert xestimated (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl und einem Messwert Xmeasured (tl) des Hauptbremszylinderdrucks festgelegt. Vorzugsweise wird der zum Ausführen dieses Verfahrensschritts verwendete Messwert Xmeasured (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks mittels des mindestens einen Drucksensors zu der ersten Zeit tl gemessen. Um eine gewünschte Zeitgleichheit des ersten
Ausgangswerts Xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl und des Messwerts Xmeasured (tl) des Hauptbremszylinderdrucks für die
Festlegung des Korrekturwerts Ac sicherzustellen, kann eine zeitliche
Verzögerungsstufe 32 genutzt werden. In diesem Fall bewirkt die zeitliche Verzögerungsstufe 32 eine Verzögerung eines Bereitstellens des für die erste Zeit tl geschätzten ersten Ausgangswerts Xestimated (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks so lange, bis der zu der ersten Zeit tl gemessene Messwert Xmeasured (tl) des Hauptbremszylinderdrucks über den Datenbus weitergeleitet ist. Der in der Fig. lb skizzierte Verfahrensschritt berücksichtigt somit, dass zum Schätzen des ersten Ausgangswerts Xestimated (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit tl (gemäß dem Verfahrensschritt der Fig. la) weniger Zeit benötigt wird, als zum Weiterleiten des zu der ersten Zeit tl mittels des mindestens einen Drucksensors gemessenen Messwerts Xmeasured (tl) über den Datenbus. Eine Transferzeit, welche zum Weiterleiten des zu der ersten Zeit tl mittels des mindestens einen Drucksensors gemessenen Messwerts Xmeasured (tl) über den Datenbus benötigt wird, lässt sich relativ genau abschätzen, was eine Auslegung der zeitlichen Verzögerungsstufe 32 erleichtert.
In einem nicht skizzierten Schritt des hier beschriebenen Verfahrens wird ein zweiter Ausgangswert xestimated (tl+At) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu einer zweiten Zeit tl+At (nach der ersten Zeit tl) geschätzt. Dies kann entsprechend dem mittels der Fig. la schematisch wiedergegebenen Verfahrensschritt erfolgen. Das Schätzen des zweiten
Ausgangswerts xestimated (tl+At) des Hauptbremszylinderdrucks zu der zweiten Zeit tl+At erfolgt deshalb auch unter Berücksichtigung zumindest einer zweiten Stromstärke I (tl +At) des Motorstroms des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der zweiten Zeit tl+At und eines zweiten Drehwinkels φ (tl+At) des Rotors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der zweiten Zeit tl+At.
Unter Berücksichtigung des zweiten Ausgangswerts Xestimated (tl+At) des
Hauptbremszylinderdrucks zu der zweiten Zeit tl+At und des Korrekturwerts Ac wird in einem weiteren Verfahrensschritt, welcher mittels der Fig. lc schematisch wiedergegeben ist, ein Schätzwert p (tl+At) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu der zweiten Zeit tl+At festgelegt. Wie in Fig. lc schematisch dargestellt ist, kann der Schätzwert p (tl+At) des
Hauptbremszylinderdrucks zu der zweiten Zeit tl+At als Differenz zwischen dem zweiten Ausgangswert Xestimated (tl+At) und dem Korrekturwert Ac festgelegt werden.
Der mittels der Fig. lc schematisch dargestellte Verfahrensschritt ist relativ schnell ausführbar. Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass nach einem Festlegen des Korrekturwerts Ac die in den Fig. la und lc dargestellten
Verfahrensschritte für jede Zeit (ab der ersten Zeit tl) schneller ausführbar sind als ein Weiterleiten des zu der jeweiligen Zeit mittels des mindestens einen Drucksensors gemessenen Messwerts über den Datenbus. Ein (fortlaufendes) Ausführen der Verfahrensschritte der Fig. la und lc ermöglicht somit immer ein Vorliegen eines Schätzwerts für den Hauptbremszylinderdruck zu der aktuellen Zeit. Diese Schätzung für den Hauptbremszylinderdruck zu der aktuellen Zeit weist eine sehr kurze Latenzzeit auf und ist mit einer hohen Dynamik ausführbar. Durch die Verwendung des Korrekturwert Ac bei der Schätzung für den
Hauptbremszylinderdruck zu der aktuellen Zeit ist nicht nur eine vergleichsweise schnelle Schätzung, sondern auch eine von Maschinentoleranzen bereinigte Schätzung für den Hauptbremszylinderdruck zu der aktuellen Zeit sichergestellt. Außerdem ist durch die Verwendung des Korrekturwerts Ac gewährleistet, dass sich Toleranzen der Signale für die erste/eine aktuelle Stromstärke l(tl) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl/einer aktuellen Zeit, und den ersten/einen aktuellen Drehwinkels φ (tl) des Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers zu der ersten Zeit tl/der aktuellen Zeit nicht kaum auf eine Verlässlichkeit der Schätzung des Hauptbremszylinderdrucks zu der aktuellen Zeit auswirken. (Toleranzen des Messwerts Xmeasured (tl) und des Abgleichverfahrens sind in der Regel vernachlässigbar.)
Damit bewirkt das hier beschriebene Verfahren eine Schätzung des
Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder mit einer guten
Verlässlichkeit, einer hohen Güte und einer vorteilhaften Dynamik. Somit ist ausgeschlossen, dass Unsicherheiten bei der Schätzung des
Hauptbremszylinderdrucks zu der aktuellen Zeit zu einer Unterbremsung oder einer Überlastung in dem jeweiligen Bremssystem (während eines Ansteuerns des Bremssystems unter Berücksichtigung des aktuellen Schätzwerts des Hauptbremszylinderdrucks) führen. Es wird auch darauf hingewiesen, dass bei dem hier beschriebenen Verfahren zum Schätzen des Hauptbremszylinderdrucks die Transferzeit, welche zum Weiterleiten des zu der ersten Zeit tl mittels des mindestens einen Drucksensors gemessenen Messwerts Xmeasured (tl) über den Datenbus benötigt wird, kaum einen Einfluss auf die Verlässlichkeit, die Güte oder die Dynamik der Schätzung des Hauptbremszylinderdrucks zu der aktuellen Zeit hat. Somit kann ein kostengünstiger Datenbus, wie beispielsweise ein CAN- Bus, für den Datentransfer//Signaltransfer des Messwerts Xmeasured (tl) von dem mindestens einen Drucksensor zu der zum Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens verwerteten Elektronik verwendet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform des mittels der Fig. la bis lc
wiedergegebenen Verfahrens wird der Korrekturwert Ac (gemäß dem in Fig. ld wiedergegebenen Verfahrensschritt) nach einem fest vorgegebenen oder festgelegten Zeitintervall neu festgelegt. In beiden Fällen wird der Korrekturwert Ac als Differenz zwischen einem für eine jeweilige Zeit geschätzten
Ausgangswert des Hauptbremszylinderdrucks und einem zu der gleichen Zeit gemessenen Messwert des Hauptbremszylinderdrucks neu festgelegt. Der Korrekturwert Ac kann somit fortlaufend aktualisiert werden.
Insbesondere kann das Zeitintervall, nach welchem der Korrekturwert Ac neu festgelegt wird, während einer in dem Bremssystem ausgeführten
Antiblockierregelung, wie beispielsweise einer ABS-Regelung oder einer ESP- Regelung, kürzer festgelegt werden (während das Zeitintervall im ungeregelten Zustand des Bremssystems länger festgelegt wird). Damit kann insbesondere während einer Antiblockierregelung der Korrekturwerts Ac schneller aktualisiert werden.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers eines Bremssystems eines Fahrzeugs.
Auch eine Ausführbarkeit des im Weiteren beschriebenen Verfahrens ist weder auf einem bestimmten Bremssystemtyp des mit dem elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystems noch auf einem speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem Bremssystem bestückten
Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt. Auch bei der Erläuterung des Verfahrens der Fig. 2 wird unter dem elektromechanischen Bremskraftverstärker ein mit einem (elektrischen) Motor ausgestatteter Bremskraftverstärker verstanden. Außerdem ist der elektromechanische Bremskraftverstärker einem
Hauptbremszylinder des Bremssystems so vorgelagert, dass mittels eines Betriebs des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers mindestens ein verstellbarer Kolben des Hauptbremszylinders in den Hauptbremszylinder verstellbar ist verstellt wird. In einem Verfahrensschritt Sl des hier beschriebenen Verfahrens wird ein Schätzwert für einen Hauptbremszylinderdruck in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems festgelegt, wobei dies gemäß dem oben erläuterten Verfahren zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem
elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgestatteten Bremssystem eines Fahrzeugs erfolgt. Der Verfahrensschritt Sl wird während des hier
beschriebenen Verfahrens fortlaufend ausgeführt.
In einem weiteren Verfahrensschritt S2 wird ein Motor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers unter Berücksichtigung zumindest eines zuletzt festgelegten Schätzwerts für den Hauptbremszylinderdruck angesteuert.
Insbesondere während einer Antiblockierregelung kann durch die
Berücksichtigung zumindest eines zuletzt festgelegten Schätzwerts für den Hauptbremszylinderdruck frühzeitig auf ein möglicherweise vorliegendes Risiko eines unerwünscht hohen Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder reagiert werden. Beispielsweise kann eine von dem elektromechanischen Bremskraftverstärker angeforderte Leistung reduziert werden, sobald der zuletzt festgelegte Schätzwert für den Hauptbremszylinderdruck außerhalb eines vorgegebenen Normalwertebereichs liegt.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Auswerteelektronik.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Auswerteelektronik 50 kann mit einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker 52 ausgestatteten
Bremssystem eines Fahrzeugs zusammenwirken. Eine Einsetzbarkeit der Auswerteelektronik 50 ist weder auf einem bestimmten Bremssystemtyp des mit dem elektromechanischen Bremskraftverstärker 52 ausgestatteten
Bremssystems noch auf einem speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem Bremssystem bestückten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt. Bezüglich der Ausbildung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 52 wird auf die oberen Beschreibungen verweisen.
Die Auswerteelektronik 50 ist dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung zumindest einer zu einer bestimmten Zeit tl und tl+At an die Auswerteelektronik 50 bereitgestellten Stromstärke I (tl) und I (tl+Δΐ) eines Motorstroms eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 52 und eines zu der gleichen Zeit tl und tl+Δΐ an die Auswerteelektronik 50 bereitgestellten
Drehwinkels φ (tl) und φ (tl+Δΐ) eines Rotors des Motors des
elektromechanischen Bremskraftverstärkers 52 einen jeweiligen Ausgangswert
Xestimated (tl) und Xestimated (tl+Δΐ) eines Hauptbremszylinderdrucks in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems für die bestimmten Zeit zu schätzen. Dazu kann die Auswerteelektronik beispielsweise zum Ausführen der oben beschriebenen Verfahrensschritte ausgelegt sein.
Zusätzlich ist die Auswerteelektronik 50 dazu ausgelegt, einen Korrekturwert Ac als Differenz zwischen einem für eine erste Zeit tl geschätzten ersten
Ausgangswert Xestimated (tl) des Hauptbremszylinderdrucks und einem an die Auswerteelektronik 50 bereitgestellten Messwert xmeasured (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks festzulegen. Vorzugsweise ist mittels der
Auswerteelektronik 50 der Korrekturwert Ac als Differenz zwischen dem für die erste Zeit tl geschätzten Ausgangswert Xestimated (tl) des
Hauptbremszylinderdrucks und dem zu der ersten Zeit tl gemessenen Messwert Xmeasured (tl) des Hauptbremszylinderdrucks festlegbar. Beispielsweise kann die Auswerteelektronik 50 dazu mit einer zeitlichen Verzögerungsstufe 32 ausgebildet sein.
Anschließend ist mittels der Auswerteelektronik 50 unter Berücksichtigung eines für eine zweite Zeit tl+Δΐ nach der ersten Zeit tl geschätzten zweiten
Ausgangswert Xestimated (tl+Δΐ) des Hauptbremszylinderdrucks und des
Korrekturwerts Ac ein Schätzwert p (tl+Δΐ) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu der zweiten Zeit tl+Δΐ festlegbar und ausgebbar. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Verfahrensschritte mittels der Auswerteelektronik 50 ausführbar sein können.
Auch die Auswerteelektronik 50 liefert damit vergleichsweise schnell
toleranzarme Schätzwerte des Hauptbremszylinderdrucks. Eine hohe Dynamik ist bei der Schätzung des Hauptbremszylinderdrucks mittels der
Auswerteelektronik 50 gewährleistet. Selbst im Falle schnell wechselnder Drehzahlen des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 52 oder starker Temperaturschwankungen in dem Bremssystem treten keine/kaum Schätzfehler auf. Obwohl dem elektromechanischen Bremskraftverstärker 52 in der Regel ein Getriebe mit einer hohen Übersetzung und einer hohen Reibung nachgeschaltet ist, können die Auswirkungen der Reibung, welche stark abhängig vom Lastfall und Umgebungsbedingungen ist, durch die Verwendung des Korrekturwerts Ac von der Auswerteelektronik 50„herausgefiltert" werden. Fertigungstoleranzen haben keinen/kaum einen Einfluss auf die Güte der Schätzung.
Vorzugsweise ist die Auswerteelektronik 50 dazu ausgelegt ist, den
Korrekturwert Ac nach einem festvorgegebenen oder von der Auswerteelektronik 50 festgelegten Zeitintervall als Differenz zwischen einem für eine jeweilige Zeit geschätzten Ausgangswert des Hauptbremszylinderdrucks und einem zu der gleichen Zeit gemessenen Messwert des Hauptbremszylinderdrucks neu festzulegen. Zusätzlich kann die Auswerteelektronik 50 dazu ausgelegt sein, das Zeitintervall während einer in dem Bremssystem ausgeführten
Antiblockierregelung kürzer festzulegen.
In dem Beispiel der Fig. 3 ist die Auswerteelektronik 50 Teil einer
Steuervorrichtung 54 für den elektromechanischen Bremskraftverstärker 52, wobei mittels der Auswerteelektronik 50 ein Schätzwert für den
Hauptbremszylinderdruck in dem Hauptbremszylinder des Bremssystems fortlaufend festlegbar ist. Vorteilhafterweise ist die Steuervorrichtung 54 (bzw. eine weitere Steuerkomponente 56 der Steuervorrichtung 54) dazu ausgelegt, den Motor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 52 (mittels mindestens eines Steuersignals 58) unter Berücksichtigung zumindest eines zuletzt festgelegten Schätzwerts für den Hauptbremszylinderdruck anzusteuern. Die Steuervorrichtung 54 kann somit die von der Auswerteelektronik 50 fortlaufen bereitgestellte Druckinformation vorteilhaft nutzen.
Die Vorteile der Auswerteelektronik 50, bzw. der Steuervorrichtung 54, sind auch bei dem damit ausgestatteten Bremssystem, welches zusätzlich zumindest noch den Hauptbremszylinder und den elektromechanischen Bremskraftverstärker aufweist, gewährleistet. - 17 -

Claims

Ansprüche
1. Auswerteelektronik (50) für ein mit einem elektromechanischen
Bremskraftverstärker (52) ausgestattetes Bremssystem eines Fahrzeugs, welche dazu ausgelegt ist: unter Berücksichtigung zumindest einer zu einer bestimmten Zeit (tl, tl+At) an die Auswerteelektronik (50) bereitgestellten Stromstärke (I (tl), I (tl+At)) eines Motorstroms eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) und eines zu der gleichen Zeit (tl, tl+At) an die Auswerteelektronik (50) bereitgestellten Drehwinkels (φ (tl), φ (tl+At)) eines Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) einen jeweiligen Ausgangswert (Xestimated (tl), Xestimated (tl+At)) eines Hauptbremszylinderdrucks in einem
Hauptbremszylinder des Bremssystems für die bestimmten Zeit (tl, tl+At) zu schätzen; einen Korrekturwert (Ac) als Differenz zwischen einem für eine erste Zeit (tl) geschätzten ersten Ausgangswert (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks und einem an die Auswerteelektronik (50) bereitgestellten Messwert (xmeasured (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks festzulegen; und unter Berücksichtigung eines für eine zweite Zeit (tl+At) nach der ersten Zeit (tl) geschätzten zweiten Ausgangswert (xestimated (tl+At)) des
Hauptbremszylinderdrucks und des Korrekturwerts (Ac) einen Schätzwert (p(tl+At)) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu der zweiten Zeit (tl+At) festzulegen und auszugeben.
2. Auswerteelektronik (50) nach Anspruch 1, wobei die Auswerteelektronik (50) dazu ausgelegt ist, den Korrekturwert (Ac) als Differenz zwischen dem für die erste Zeit (tl) geschätzten Ausgangswert (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks und dem zu der ersten Zeit (tl) gemessenen Messwert (xmeasured (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks festzulegen.
3. Auswerteelektronik (50) nach Anspruch 2, wobei die Auswerteelektronik 5 (50) dazu ausgelegt ist, den Korrekturwert (Ac) nach einem festvorgegebenen oder von der Auswerteelektronik (50) festgelegten Zeitintervall als Differenz zwischen einem für eine jeweilige Zeit geschätzten Ausgangswert des Hauptbremszylinderdrucks und einem zu der gleichen Zeit gemessenen Messwert des Hauptbremszylinderdrucks neu festzulegen.
o
4. Auswerteelektronik (50) nach Anspruch 3, wobei die Auswerteelektronik (50) zusätzlich dazu ausgelegt ist, das Zeitintervall während einer in dem Bremssystem ausgeführten Antiblockierregelung kürzer festzulegen.
5. Steuervorrichtung (54) für einen elektromechanischen
Bremskraftverstärker (52) eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit Auswerteelektronik (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei ein Schätzwert (p(tl+At)) für den Hauptbremszylinderdruck in dem 0 Hauptbremszylinder des Bremssystems mittels der Auswerteelektronik (50) fortlaufend festlegbar ist, und der Motor des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers (52) mittels der Steuervorrichtung (54) unter
Berücksichtigung zumindest eines zuletzt festgelegten Schätzwerts (p(tl+At)) für den Hauptbremszylinderdruck ansteuerbar ist.
6. Bremssystem für ein Fahrzeug mit: einer Auswerteelektronik (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder einer Steuervorrichtung (54) nach Anspruch 5;
0
dem Hauptbremszylinder, und dem elektromechanischen Bremskraftverstärker (52).
7. Verfahren zum Schätzen eines Hauptbremszylinderdrucks in einem mit einem elektromechanischen Bremskraftverstärker (52) ausgestatteten
Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Schritten:
Schätzen eines ersten Ausgangswerts (xestimated (tl)) des
Hauptbremszylinderdrucks in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems zu einer ersten Zeit (tl) unter Berücksichtigung zumindest einer ersten Stromstärke (I (tl)) eines Motorstroms eines Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) und eines ersten Drehwinkels (φ (tl)) eines Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl);
Festlegen eines Korrekturwerts (Ac) als Differenz zwischen dem ersten
Ausgangswert (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit (tl) und einem Messwert (xmeasured (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks;
Schätzen eines zweiten Ausgangswerts (xestimated (tl+At)) des
Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu einer zweiten Zeit (tl+At) nach der ersten Zeit (tl) unter Berücksichtigung zumindest einer zweiten Stromstärke (I (tl+At)) des Motorstroms des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der zweiten Zeit (tl+At) und eines zweiten Drehwinkels (φ (tl+At)) des Rotors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers (52) zu der zweiten Zeit (tl+At); und
Festlegen eines Schätzwerts (p (tl+At)) des Hauptbremszylinderdrucks in dem Hauptbremszylinder zu der zweiten Zeit (tl+At) unter Berücksichtigung des zweiten Ausgangswerts (xestimated (tl+At)) und des Korrekturwerts (Ac).
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Messwert (xmeasured (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit (tl) gemessen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Korrekturwert (Ac) nach einem festvorgegebenen oder festgelegten Zeitintervall als Differenz zwischen einem für eine jeweilige Zeit geschätzten Ausgangswert des Hauptbremszylinderdrucks und einem zu der gleichen Zeit gemessenen Messwert des
Hauptbremszylinderdrucks neu festgelegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Zeitintervall während einer in dem Bremssystem ausgeführten Antiblockierregelung kürzer festgelegt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei zum Schätzen des ersten Ausgangswerts (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit (tl) zumindest die folgenden Schritte ausgeführt werden:
Festlegen eines Motormoment (Mmotor (tl)) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) unter Berücksichtigung zumindest der ersten Stromstärke (I (tl)) des Motorstroms des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl);
Festlegen einer Winkelbeschleunigung (ω· (tl)) des Motors des
elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) unter Berücksichtigung zumindest des ersten Drehwinkels (φ (tl)) des Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl);
Festlegen eines Produkts aus der Winkelbeschleunigung (ω· (tl)) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) und einer Trägheit (Θ) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52); und
Festlegen einer mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) ausgeübten Unterstützungskraft (Fsup (tl)) unter
Berücksichtigung zumindest einer Differenz zwischen dem Motormoment (Mmotor (tl)) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) und dem Produkt aus der Winkelbeschleunigung (ω· (tl)) des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) und der Trägheit (Θ ) des Motors des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers (52); wobei die mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) ausgeübte Unterstützungskraft (Fsup (tl)) beim Schätzen des ersten Ausgangswerts (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit (tl) mitberücksichtigt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei zum Schätzen des ersten
Ausgangswerts (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit (tl) zusätzlich die folgenden Schritte ausgeführt werden:
Festlegen einer zeitlichen Ableitung oder eines Gradienten (FSUp* (tl)) der mittels des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) ausgeübten Unterstützungskraft (Fsup (tl));
Festlegen einer Translation τ (tl) eines Kolbens des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) unter Berücksichtigung zumindest des ersten Drehwinkels (φ (tl)) des Rotors des Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl); und
Festlegen eines Quotienten (Ctotai (tl)) aus der zeitlichen Ableitung oder des Gradienten ( Fsup* (tl)) der mittels des elektromechanischen
Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl) ausgeübten
Unterstützungskraft (Fsup (tl)) geteilt durch die Translation τ (tl) des Kolbens des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) zu der ersten Zeit (tl); wobei der für die erste Zeit (tl) festgelegte Quotient (Ctotai (tl)) beim Schätzen des ersten Ausgangswerts (xestimated (tl)) des Hauptbremszylinderdrucks zu der ersten Zeit (tl) mitberücksichtigt wird.
13. Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen
Bremskraftverstärkers (52) eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Schritten:
Fortlaufendes Festlegen eines Schätzwerts (p (tl)) für einen
Hauptbremszylinderdruck in einem Hauptbremszylinder des Bremssystems gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12 (Sl); und Ansteuern eines Motors des elektromechanischen Bremskraftverstärkers (52) unter Berücksichtigung zumindest eines zuletzt festgelegten Schätzwerts (p (tl)) für den Hauptbremszylinderdruck (S2).
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