WO2000066406A1 - Driving stability control method - Google Patents

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WO2000066406A1
WO2000066406A1 PCT/EP2000/002498 EP0002498W WO0066406A1 WO 2000066406 A1 WO2000066406 A1 WO 2000066406A1 EP 0002498 W EP0002498 W EP 0002498W WO 0066406 A1 WO0066406 A1 WO 0066406A1
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WO
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brake
brake pressure
pressure
control
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Application number
PCT/EP2000/002498
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Inventor
Torsten Herrmann
Ronald Lehmer
Ralph Klingel
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/16Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs
    • B60T13/20Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs with control of pump driving means

Definitions

  • the invention relates to a method for driving stability control in a vehicle using controlled brake interventions with variable control brake pressure by a brake system which includes a brake actuation element which can be actuated by the driver and which provides a main brake pressure and a return pump.
  • Such driving stability control methods are known, for example, from vehicles of the applicant under the name ESP (electronic stability program).
  • Conventional brake systems with wheel-specific brake pressure settings such as brake systems of anti-lock braking systems (ABS) and / or traction control systems (ASR), are suitable for carrying out the driving stability control method.
  • brake systems include, inter alia, a driver-actuatable brake actuation element, usually in the form of a brake pedal, with which the main brake pressure is provided by the driver via a master brake cylinder.
  • a return pump is provided in order to recycle brake fluid conducted into the wheel brakes, possibly with intermediate storage in a pressure accumulator, back into the section of the brake fluid circuit upstream of the inlet valves with which the supply of brake fluid to the wheel brakes is controlled.
  • the invention is based on the technical problem of providing a driving stability control method of the type mentioned at the outset, with which a high level of brake pedal comfort can be achieved while maintaining sufficient brake pressure dynamics for the braking stability interventions regulating driving stability.
  • the invention solves this problem by providing a driving stability control method with the features of claim 1.
  • the delivery rate ie for example the speed
  • the delivery rate of the return pump for a respective driving stability-regulating brake intervention depending on the difference between the control brake pressure to be set on the wheel to be controlled and the over Brake actuating element provided main brake pressure variably set in a special way.
  • This variable delivery rate setting is carried out so that the delivery rate at control brake pressures below the main brake pressure remains reduced, ie is kept at values below a maximum value. From this range of reduced delivery rate values, the delivery rate at control brake pressures above the main brake pressure then increases with increasing difference between the control brake pressure and the main brake pressure until the maximum delivery rate value is reached.
  • the presence of the main brake pressure on the input side of the return pump is used during driving stability control phases to control the latter, if necessary, with a reduced delivery rate. If there is a noticeable main brake pressure on the input side of the return pump, sufficient pressure dynamics for the driving-stabilizing brake intervention is achieved despite the reduced delivery rate of the latter.
  • the delivery rate of the return pump is increased with increasing control brake pressure. It is possible to gradually increase the pump speed in this area because a certain main brake pressure is still present, which ensures that the return pump is sufficiently full.
  • the stepless or step-by-step delivery or speed increase of the return pump with increasing control brake pressure also improves the operating comfort for the brake actuation element in this control brake pressure range above the main brake pressure provided.
  • the increase in the delivery rate of the return pump with increasing control brake pressure is selected so that the maximum delivery rate is reached at a control brake pressure which is a certain pressure interval above the main brake pressure.
  • This pressure distance value can be specified in a fixed manner or also variably depending on the driving situation.
  • This further training measure favors a reduction in the delivery capacity of the return pump as far as possible within the framework of the required pressure dynamics for those driving stability control phases in which the control valve to be set brake pressure is not too far above the main brake pressure provided by the driver.
  • FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a vehicle brake system which is suitable for carrying out a driving stability control method with a comfort-increasing return pump speed reduction
  • FIG. 2 shows a diagram of the speed set for a return pump used in the brake system of FIG. 1 during driving stability control of the brake interventions as a function of the required control brake pressure in the range of control brake pressures above the main brake pressure.
  • FIG. 1 shows in a hydraulic circuit diagram a brake system of a conventional type which is suitable for carrying out brake interventions that regulate driving stability.
  • the individual components of the brake system shown can each be suitably controlled by control components (not shown), which are also of a conventional nature in terms of their structure and connection and are therefore not explicitly shown.
  • control components not shown
  • the control unit responsible for braking stability interventions regulating driving stability is to be designed in such a way that it executes it in accordance with the procedure described in more detail below.
  • the person skilled in the art can easily implement such a control algorithm in the control unit with knowledge of the control algorithm, which need not be discussed in more detail here.
  • the brake system includes a driver-operated brake pedal 1 with a coupled master brake cylinder 2, via which a corresponding main brake pressure is provided by the driver when the brake pedal is actuated.
  • a so-called booster or pressure pre-charger 3 is coupled to the master brake cylinder 2.
  • the brake system is constructed in two circuits with a first brake circuit for the two front wheels 4, 5 and a second brake circuit symmetrically constructed for the two rear wheels 6, 7, each brake circuit via an associated connecting line with a connected main brake pressure sensor 8, 9 and pressure pulsation damper 10, 11 is connected to the master cylinder 2.
  • the master brake cylinder 2 can be connected to the input side of an inlet valve 14, 15, 16, 17 for the individual wheel brakes via a separating valve 12, 13 with integrated pressure limitation.
  • brake fluid from the wheel brakes via an associated outlet valve 18, 19, 20, 21 in each .
  • a return line can be discharged for each brake circuit, to each of which a low-pressure accumulator 22, 23 is coupled.
  • the return lines are led via check valves 24, 25 to the inlet side of each pump unit of a return pump 27 which can be operated in a speed-controlled manner by means of a motor 26.
  • the return pump 27 delivers brake fluid from the return lines via a respective damping chamber 28, 29 with a downstream throttle to the inlet side of the inlet valves 14 to 17.
  • the master brake cylinder 2 is connected to the return line of the respective brake circuit and thus to the inlet side the return pump 27 can be connected so that the main brake pressure provided by actuation of the brake pedal 1 via the master brake cylinder 2 is present at the inlet side of the return pump 27.
  • ABS ABS regulates at a brake pressure level for the wheel brakes in the order of 20 bar, while the main brake pressure provided by the driver via the brake pedal 1 and the master brake cylinder -2 is in the order of 50 bar.
  • the return pump is controlled by a corresponding adaptive control with a reduced pump speed, ie a pump speed that is below the maximum possible speed, for example by a clocked control.
  • the driving stability control for the control of the brake system takes precedence, ie the individual brake pressure setting for the various vehicle wheels 4 to 7 takes place alone predefined driving stability control criteria.
  • the return pump 27 is not necessarily controlled to the maximum speed and thus the delivery rate, but continues to be operated at a reduced pump speed as long as the control brake pressure required for driving stability control on the respective wheel 4 to 7 is not too far above the existing main brake pressure.
  • the control brake pressure of the wheel brake is approx.
  • the described measure not to immediately control the return pump 27 to maximum speed when the driving stability regulating brake intervention occurs, but instead to maintain a reduced pump speed or to increase the pump speed only relatively slowly, depending on the required control brake pressure compared to the main brake pressure, or causes a corresponding suppression or in any case, weakening of the resulting repercussions of the feed pump operation 27 on the brake pedal 1, as occurs in conventional systems with the return pump 27 immediately switching to maximum speed when the brake intervention regulating driving stability is triggered.
  • the present procedure thus leads to a significant improvement in pedal comfort for the brake pedal 1.
  • FIG. 2 shows an example of a possible implementation for the division of the speed of the return pump 27 as a function of the required driving stabilizing control brake pressure in diagram form.
  • the diagram of FIG. 2 shows qualitatively as a characteristic curve of the return pump speed Pd as a function of the difference ⁇ p between the control brake pressure and the main brake pressure, only the range of positive pressure differences being shown in which the control brake pressure is higher than the main brake pressure.
  • the return pump 27 is actuated in accordance with the adaptive pump control which is familiar for the pure ABS case, as mentioned above.
  • ⁇ p p r -p h between control brake pressure p r and main brake pressure p h in the example of FIG. 2 graded as follows.
  • the return pump 27 is kept at a first speed level Pdi. This reduced speed Pd ! is sufficient to achieve the desired pressure dynamics in this situation, in which the return pump must deliver a pressure that is at most 30 bar higher than on its input side.
  • the return pump speed is raised from the first stage Pd x to a higher second stage Pd 2 , which, however, is also still below the maximum speed Pd-, for example at approximately half the maximum pump speed .
  • the return pump 27 Only when the required driving stabilizing control brake pressure is more than 50 bar above the main brake pressure does the return pump 27 reach maximum delivery rate or pump speed Pd ,, ! set, depending on the brake system and / or driving situation, this pressure distance can also have a different value.
  • the respective driving-stabilizing brake intervention takes place in a conventional manner, which requires no further explanation here.
  • the characteristic curve of the return pump speed as a function of the difference between the required driving stabilizing control brake pressure and the main brake pressure provided by the driver can be suitably modified compared to the example described above, depending on the application.
  • the driving stability control method according to the invention results in a significant increase in the operating comfort for the brake actuation element due to the selection of a return pump speed for driving stability control phases that is reduced compared to the maximum speed value with control brake pressure that is not too high above the main brake pressure.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling the driving stability in a vehicle. According to said method, the brakes are actuated in a controlled manner with variable control brake pressure by means of a braking system that comprises a brake actuating element which can be actuated by the driver and which provides a main brake pressure. The braking system also comprises a return pump. The flow rate of the return pump is variably adjusted for the brake actuation that control the driving stability, according to the pressure difference between the control brake pressure that has to be adjusted and the provided main brake pressure and in such a way that the flow rate is maintained at values below a flow rate-maximum value when the control brake pressures are below the main brake pressure and that the flow rate is increased from the control brake pressure to the main brake pressure until the maximum flow rate value is reached using a growing pressure difference when the control brake pressures exceed the main brake pressure.

Description

Fahrstabilitätsregelverfahren Driving stability control procedure
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fahrstabili- tätsregelung bei einem Fahrzeug unter Verwendung von geregelten Bremseneingriffen mit variablem Regelbremsdruck durch eine Bremsanlage, die ein fahrerbetatigbares Bremsbetatigungselement zur Bereitstellung eines Hauptbremsdrucks und eine Rückförderpumpe beinhaltet .The invention relates to a method for driving stability control in a vehicle using controlled brake interventions with variable control brake pressure by a brake system which includes a brake actuation element which can be actuated by the driver and which provides a main brake pressure and a return pump.
Derartige Fahrstabilitätsregelverfahren sind beispielsweise aus Fahrzeugen der Anmelderin unter der Bezeichnung ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) bekannt. Zur Durchführung des Fahr- stabilitätsregelverfahrens eignen sich herkömmlich aufgebaute Bremsanlagen mit radindividueller Bremsdruckeinstellung, wie Bremsanlagen von Antiblockiersystemen (ABS) und/oder Antriebs- Schlupfregelungen (ASR) . Solche Bremsanlagen beinhalten unter anderem ein fahrerbetatigbares Bremsbetatigungselement, meist in Form eines Bremspedals, mit dem über einen Hauptbremszylinder der Hauptbremsdruck vom Fahrer bereitgestellt wird. Des weiteren ist eine Rückförderpumpe vorgesehen, um in die Radbremsen geleitete Bremsflüssigkeit, gegebenenfalls unter Zwischenspeicherung in einem Druckspeicher, wieder in den Abschnitt des Bremsflüssigkeitskreislaufs stromaufwärts der Einlaßventile zurückzufordern, mit denen die Zuführung von Bremsflüssigkeit zu den Radbremsen gesteuert wird.Such driving stability control methods are known, for example, from vehicles of the applicant under the name ESP (electronic stability program). Conventional brake systems with wheel-specific brake pressure settings, such as brake systems of anti-lock braking systems (ABS) and / or traction control systems (ASR), are suitable for carrying out the driving stability control method. Such brake systems include, inter alia, a driver-actuatable brake actuation element, usually in the form of a brake pedal, with which the main brake pressure is provided by the driver via a master brake cylinder. Furthermore, a return pump is provided in order to recycle brake fluid conducted into the wheel brakes, possibly with intermediate storage in a pressure accumulator, back into the section of the brake fluid circuit upstream of the inlet valves with which the supply of brake fluid to the wheel brakes is controlled.
Bei Regeleingriffen des herkömmlichen ESP-Systems wird für die Rückförderpumpe stets die maximale Pumpendrehzahl angefordert, um eine ausreichende Druckdynamik zu erzielen, d.h. die geforderte Bremsdruckeinstellung am jeweiligen Rad mit maximalem Gradient und damit möglichst schnell vorzunehmen. Dies kann zu Rückwirkungen auf das Bremspedal führen, die den Pedalkomfort beeinträchtigen.When the conventional ESP system intervenes, the maximum pump speed is always requested for the return pump in order to achieve sufficient pressure dynamics, ie to make the required brake pressure setting on the respective wheel with a maximum gradient and thus as quickly as possible. This can be too Cause repercussions on the brake pedal that impair pedal comfort.
Bei Antiblockiersystemen ist es bekannt, während ABS-Bremsen- eingriffen die Rückförderpumpe mit reduzierter Pumpendrehzahl, d.h. Förderleistung, anzusteuern, wobei die Tatsache ausgenutzt wird, daß im ABS-Fall stets eine weitgehende Bremspedalbetätigung durch den Fahrer gegeben ist und daher ein entsprechend hoher, über dem an der ABS-geregelten Radbremse anliegenden Regelbremsdruck liegender Hauptbremsdruck ansteht, mit dem die Eintrittsseite der Rückförderpumpe beaufschlagt werden kann. Dies ermöglicht auch bei reduzierter Pumpendrehzahl eine ausreichende Druckdynamik. Bei fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriffen liegt hingegen auch häufig der Fall vor, daß der Hauptbremsdruck niedriger als der benötigte Regelbremsdruck ist, weshalb herkömmlicherweise, wie gesagt, die Rückförderpumpe während Fahr- stabilitätsregelphasen stets auf maximale Drehzahl gesteuert wird. Die fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriffe haben Vorrang vor andersartigen geregelten Bremseneingriffen, d.h. ABS- und ASR-Funktionen bleiben in diesen Zeiträumen inaktiv.In anti-lock braking systems, it is known that during ABS brake interventions the return pump with a reduced pump speed, i.e. Conveying capacity to be controlled, taking advantage of the fact that in the ABS case there is always extensive brake pedal actuation by the driver and therefore there is a correspondingly high main brake pressure above the control brake pressure applied to the ABS-controlled wheel brake, with which the inlet side of the return pump can be applied. This enables sufficient pressure dynamics even at a reduced pump speed. In the case of brake intervention regulating driving stability, on the other hand, there is often the case that the main brake pressure is lower than the required regulating brake pressure, which is why, as stated, the return pump is conventionally always controlled to maximum speed during driving stability control phases. Brake interventions that regulate driving stability have priority over other types of regulated brake interventions, i.e. ABS and ASR functions remain inactive during these periods.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Fahrstabilitätsregelverfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem sich ein hoher Bremspedalkomfort unter Beibehaltung einer ausreichenden Bremsdruckdynamik für die fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriffe erzielen läßt.The invention is based on the technical problem of providing a driving stability control method of the type mentioned at the outset, with which a high level of brake pedal comfort can be achieved while maintaining sufficient brake pressure dynamics for the braking stability interventions regulating driving stability.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Fahrstabilitätsregelverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem Verfahren wird die Förderleistung, d.h. beispielsweise die Drehzahl, der Rückförderpumpe für einen jeweiligen fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff in Abhängigkeit vom Unterschied des am zu regelnden Rad einzustellenden Regelbremsdrucks zum über das Bremsbetatigungselement bereitgestellten Hauptbremsdruck variabel in spezieller Weise eingestellt. Diese variable Fδrderleistungseinstellung erfolgt so, daß die Förderleistung bei Regelbremsdrücken unterhalb des Hauptbremsdrucks reduziert bleibt, d.h. auf Werten unterhalb eines Maximalwertes gehalten wird. Von diesem Bereich reduzierter Förderleistungswerte wird dann die Förderleistung bei Regelbremsdrücken über dem Hauptbremsdruck mit wachsender Differenz des Regelbremsdrucks zum Hauptbremsdruck bis zum Erreichen des maximalen Förderleistungswertes gesteigert .The invention solves this problem by providing a driving stability control method with the features of claim 1. In this method, the delivery rate, ie for example the speed, of the return pump for a respective driving stability-regulating brake intervention depending on the difference between the control brake pressure to be set on the wheel to be controlled and the over Brake actuating element provided main brake pressure variably set in a special way. This variable delivery rate setting is carried out so that the delivery rate at control brake pressures below the main brake pressure remains reduced, ie is kept at values below a maximum value. From this range of reduced delivery rate values, the delivery rate at control brake pressures above the main brake pressure then increases with increasing difference between the control brake pressure and the main brake pressure until the maximum delivery rate value is reached.
Mit dieser Vorgehensweise wird während Fahrstabilitätsregelpha- sen das Anstehen von Hauptbremsdruck an der Eingangsseite der Rückförderpumpe dazu genutzt, letztere gegebenenfalls mit reduzierter Förderleistung anzusteuern. Bei Anstehen eines merklichen Hauptbremsdrucks an der Eingangsseite der Rückförderpumpe wird trotz reduzierter Förderleistung derselben eine ausreichende Druckdynamik für den fahrstabilisierenden Bremseneingriff erzielt. Für Situationen mit über dem vorhandenen Hauptbremsdruck liegendem, für den fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff benötigtem Regelbremsdruck wird dann gestuft oder stufenlos die Förderleistung der Rückförderpumpe mit zunehmendem Regelbremsdruck gesteigert. Das allmähliche Anheben der Pumpendrehzahl ist in diesem Bereich möglich, weil noch immer ein gewisser Haupt- bremsdruck ansteht, der einen ausreichenden Füllgrad der Rückförderpumpe gewährleiste . Die stufenlose oder stufenweise För- derleistungs- bzw. Drehzahlsteigerung der Rückförderpumpe mit steigendem Regelbremsdruck verbessert auch in diesem Regelbremsdruckbereich oberhalb des bereitgestellten Hauptbremsdrucks den Betätigungskomfort für das Bremsbetatigungselement.With this procedure, the presence of the main brake pressure on the input side of the return pump is used during driving stability control phases to control the latter, if necessary, with a reduced delivery rate. If there is a noticeable main brake pressure on the input side of the return pump, sufficient pressure dynamics for the driving-stabilizing brake intervention is achieved despite the reduced delivery rate of the latter. For situations where the control brake pressure is above the existing main brake pressure and is required for the braking stability-regulating brake intervention, the delivery rate of the return pump is increased with increasing control brake pressure. It is possible to gradually increase the pump speed in this area because a certain main brake pressure is still present, which ensures that the return pump is sufficiently full. The stepless or step-by-step delivery or speed increase of the return pump with increasing control brake pressure also improves the operating comfort for the brake actuation element in this control brake pressure range above the main brake pressure provided.
In Weiterbildung der Erfindung wird gemäß Anspruch 2 die Anhebung der Förderleistung der Rückförderpumpe mit steigendem Regelbremsdruck so gewählt, daß der maximale Förderleistungswert bei einem Regelbremsdruck erreicht wird, der um einen gewissen Druckabstand über dem Hauptbremsdruck liegt. Dieser Druckab- standswert kann fest oder auch fahrsituationsabhängig variabel vorgegeben werden. Diese weiterbildende Maßnahme begünstigt eine im Rahmen der benötigten Druckdynamik möglichst weitgehende Förderleistungsreduktion der Rückförderpumpe für diejenigen Fahr- stabilitätsregelphasen, bei denen der einzustellende Regel- bremsdruck nicht zu weit über dem vom Fahrer bereitgestellten Hauptbremsdruck liegt .In a further development of the invention, the increase in the delivery rate of the return pump with increasing control brake pressure is selected so that the maximum delivery rate is reached at a control brake pressure which is a certain pressure interval above the main brake pressure. This pressure distance value can be specified in a fixed manner or also variably depending on the driving situation. This further training measure favors a reduction in the delivery capacity of the return pump as far as possible within the framework of the required pressure dynamics for those driving stability control phases in which the control valve to be set brake pressure is not too far above the main brake pressure provided by the driver.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den - Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:An advantageous embodiment of the invention is shown in the drawings and is described below. Here show:
Fig. 1 einen Hydraulikschaltplan einer Fahrzeugbremsanlage, die sich zur Durchführung eines Fahrstabilitätsregelverfahrens mit komforterhöhender Rückförderpumpen-Drehzahl- reduktion eignet, und1 shows a hydraulic circuit diagram of a vehicle brake system which is suitable for carrying out a driving stability control method with a comfort-increasing return pump speed reduction, and
Fig. 2 ein Diagramm der für eine in der Bremsanlage von Fig. 1 verwendete Rückförderpumpe während fahrstabilitätsregeln- der Bremseneingriffe eingestellten Drehzahl in Abhängigkeit vom geforderten Regelbremsdruck im Bereich von über dem Hauptbremsdruck liegenden Regelbremsdrücken.FIG. 2 shows a diagram of the speed set for a return pump used in the brake system of FIG. 1 during driving stability control of the brake interventions as a function of the required control brake pressure in the range of control brake pressures above the main brake pressure.
Fig. 1 zeigt in einem Hydraulikschaltplan eine Bremsanlage herkömmlicher Bauart, die sich zur Durchführung von fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriffen eignet . Darüber hinaus eignet sie sich auch zur Durchführung von ABS- und ASR-Bremsenein- griffen, was vorliegend nicht weiter interessiert. Dazu sind die einzelnen, gezeigten Komponenten der Bremsanlage jeweils geeignet durch nicht gezeigte Steuerungskomponenten ansteuerbar, die in ihrem Aufbau und ihrer Verschaltung ebenfalls herkömmlicher Natur und daher nicht explizit gezeigt sind. Soweit vorliegend relevant, ist lediglich die für fahrstabilitätsregelnde Bremseneingriffe verantwortliche Steuereinheit so auszulegen, daß sie diese gemäß der unten genauer beschriebenen Vorgehensweise ausführt. Die Implementierung eines solchen Steuerungsalgorithmus in die Steuereinheit ist dem Fachmann bei Kenntnis des Steuerungsalgorithmus ohne weiteres möglich, worauf hier nicht näher eingegangen werden braucht .1 shows in a hydraulic circuit diagram a brake system of a conventional type which is suitable for carrying out brake interventions that regulate driving stability. In addition, it is also suitable for performing ABS and ASR brake interventions, which is of no further interest here. For this purpose, the individual components of the brake system shown can each be suitably controlled by control components (not shown), which are also of a conventional nature in terms of their structure and connection and are therefore not explicitly shown. Insofar as is relevant here, only the control unit responsible for braking stability interventions regulating driving stability is to be designed in such a way that it executes it in accordance with the procedure described in more detail below. The person skilled in the art can easily implement such a control algorithm in the control unit with knowledge of the control algorithm, which need not be discussed in more detail here.
Im einzelnen beinhaltet die Bremsanlage ein fahrerbetatigbares Bremspedal 1 mit angekoppeltem Hauptbremszylinder 2, über den bei Bremspedalbetätigung vom Fahrer ein entsprechender Haupt- bremsdruck bereitgestellt wird. An den Hauptbremszylinder 2 ist ein sogenannter Booster oder Druckvorlader 3 angekoppelt . Die Bremsanlage ist zweikreisig mit einem ersten Bremskreis für -die beiden Vorderräder 4, 5 und einem dazu symmetrisch aufgebauten, zweiten Bremskreis für die beiden Hinterräder 6, 7 aufgebaut, wobei jeder Bremskreis über eine zugehörige Verbindungsleitung mit angekoppeltem Hauptbremsdrucksensor 8, 9 und Druckpulsati- onsdämpfer 10, 11 an den Hauptbremszylinder 2 angeschlossen ist. In jedem Bremskreis ist der Hauptbremszylinder 2 über ein Trennventil 12, 13 mit integrierter Druckbegrenzung mit der Eingangsseite je eines Einlaßventils 14, 15, 16, 17 für die einzelnen Radbremsen verbindbar. Zum Druckabbau kann Bremsflüssigkeit aus den Radbremsen über je ein zugehöriges Auslaßventil 18, 19, 20, 21 in je. eine Rückführleitung für jeden Bremskreis abgeführt werden, an die jeweils ein Niederdruckspeicher 22, 23 angekoppelt ist .In particular, the brake system includes a driver-operated brake pedal 1 with a coupled master brake cylinder 2, via which a corresponding main brake pressure is provided by the driver when the brake pedal is actuated. A so-called booster or pressure pre-charger 3 is coupled to the master brake cylinder 2. The brake system is constructed in two circuits with a first brake circuit for the two front wheels 4, 5 and a second brake circuit symmetrically constructed for the two rear wheels 6, 7, each brake circuit via an associated connecting line with a connected main brake pressure sensor 8, 9 and pressure pulsation damper 10, 11 is connected to the master cylinder 2. In each brake circuit, the master brake cylinder 2 can be connected to the input side of an inlet valve 14, 15, 16, 17 for the individual wheel brakes via a separating valve 12, 13 with integrated pressure limitation. To reduce pressure, brake fluid from the wheel brakes via an associated outlet valve 18, 19, 20, 21 in each . a return line can be discharged for each brake circuit, to each of which a low-pressure accumulator 22, 23 is coupled.
Die Rückführleitungen sind über Rückschlagventile 24, 25 zur Eintrittsseite je einer Pumpeneinheit einer über einen Motor 26 drehzahlgesteuert betreibbaren Rückfδrderpumpe 27 geführt. Die Rückförderpumpe 27 fördert Bremsflüssigkeit von den Rückführleitungen über eine jeweilige Dämpfungskammer 28, 29 mit nachgeschalteter Drossel zur Eintrittsseite der Einlaßventile 14 bis 17. Über je ein elektrisch ansteuerbares Wechselventil 30, 31 ist der Hauptbremszylinder 2 mit der Rückführleitung des jeweiligen Bremskreises und dadurch mit der Eintrittsseite der Rückförderpumpe 27 verbindbar, so daß der durch Betätigung des Bremspedals 1 über den Hauptbremszylinder 2 bereitgestellte Hauptbremsdruck an der Eintrittsseite der Rückförderpumpe 27 ansteht .The return lines are led via check valves 24, 25 to the inlet side of each pump unit of a return pump 27 which can be operated in a speed-controlled manner by means of a motor 26. The return pump 27 delivers brake fluid from the return lines via a respective damping chamber 28, 29 with a downstream throttle to the inlet side of the inlet valves 14 to 17. Via an electrically controllable shuttle valve 30, 31, the master brake cylinder 2 is connected to the return line of the respective brake circuit and thus to the inlet side the return pump 27 can be connected so that the main brake pressure provided by actuation of the brake pedal 1 via the master brake cylinder 2 is present at the inlet side of the return pump 27.
Wenn ein reiner ABS-Fall vorliegt, d.h. ein oder mehrere der Fahrzeugräder 4 bis 7 aufgrund starker Bremspedalbetätigung durch den Fahrer eine Blockierneigung zeigen, erfolgt in herkömmlicher Weise ein ABS-Regeleingriff , bei dem der Bremsdruck im jeweils blockierenden Rad geeignet auf einen reduzierten Wert abgebaut wird, für den die maximale Bremskraft erzielbar ist. Typischerweise regelt das ABS hierzu auf einem Bremsdruckniveau für die Radbremsen in der Größenordnung von 20bar, während der vom Fahrer über das Bremspedal 1 und den Hauptbremszylinder -2 bereitgestellte Hauptbremsdruck in der Größenordnung von 50bar liegt. Durch eine entsprechende adaptive Ansteuerung wird die Rückfδrderpumpe mit reduzierter, d.h. unterhalb der maximal möglichen Drehzahl liegender Pumpendrehzahl angesteuert, z.B. durch eine getaktete Ansteuerung.If there is a pure ABS case, ie one or more of the vehicle wheels 4 to 7 show a tendency to lock due to strong brake pedal actuation by the driver, an ABS control intervention takes place in a conventional manner, in which the brake pressure in the respective locking wheel is suitably reduced is reduced, for which the maximum braking force can be achieved. Typically, the ABS regulates at a brake pressure level for the wheel brakes in the order of 20 bar, while the main brake pressure provided by the driver via the brake pedal 1 and the master brake cylinder -2 is in the order of 50 bar. The return pump is controlled by a corresponding adaptive control with a reduced pump speed, ie a pump speed that is below the maximum possible speed, for example by a clocked control.
Wenn in einer solchen ABS-Situation die Aktivierungsbedingungen für einen fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff, wie für einen ESP-Regeleingriff, erfüllt werden, erhält die Fahrstabili- tätsregelung für die Steuerung der Bremsanlage Vorrang, d.h. die individuelle Bremsdruckeinstellung für die verschiedenen Fahrzeugräder 4 bis 7 erfolgt allein nach vorgegebenen Fahrstabili- tätsregelkriterien. Erfindungsgemäß wird nun in dieser Situation die Rückförderpumpe 27 nicht zwangsweise auf maximale Drehzahl und damit Förderleistung gesteuert, sondern weiterhin mit reduzierter Pumpendrehzahl betrieben, solange der für die Fahrstabi- litätsregelung am jeweiligen Rad 4 bis 7 benötigte Regelbremsdruck nicht zu weit über dem vorliegenden Hauptbremsdruck liegt . So liegt im Fall des oben genannten Zahlenbeispiels von 50bar Hauptbremsdruck und 20bar ABS-Regelbremsdruck zum Zeitpunkt der Umschaltung auf den fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff der Regelbremsdruck der Radbremse um ca. 30bar unter dem Hauptbremsdruck. Durch diese Druckdifferenz wird auch bei reduzierter Drehzahl der Rückförderpumpe 27 eine ausreichende Druckdynamik für den fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff erzielt. Erst wenn letzterer Regelbremsdrücke erfordert, die höher als der Hauptbremsdruck sind, wird die Drehzahl der Rückförderpumpe 27 gesteigert, um die gewünschte Druckdynamik sicherzustellen. Diese Pumpendrehzahlanhebung kann stufenlos oder in Stufen abhängig davon erfolgen, wie weit der nötige Regelbremsdruck über dem Hauptbremsdruck liegt. Dabei ist ein relativ langsames Anheben der Pumpendrehzahl möglich, weil durch den vom Fahrer bereitge- stellten Hauptbremsdruck stets ein guter Füllgrad der Rückförderpumpe 27 gewährleistet ist.If in such an ABS situation the activation conditions for a braking stability control intervention, such as for an ESP control intervention, are met, the driving stability control for the control of the brake system takes precedence, ie the individual brake pressure setting for the various vehicle wheels 4 to 7 takes place alone predefined driving stability control criteria. According to the invention, in this situation the return pump 27 is not necessarily controlled to the maximum speed and thus the delivery rate, but continues to be operated at a reduced pump speed as long as the control brake pressure required for driving stability control on the respective wheel 4 to 7 is not too far above the existing main brake pressure. In the case of the above-mentioned numerical example of 50 bar main brake pressure and 20 bar ABS control brake pressure, the control brake pressure of the wheel brake is approx. 30 bar below the main brake pressure at the time of switching to brake stability-regulating brake intervention. By means of this pressure difference, sufficient pressure dynamics for the brake intervention regulating the driving stability is achieved even at a reduced speed of the return pump 27. Only when the latter requires control brake pressures that are higher than the main brake pressure is the speed of the return pump 27 increased in order to ensure the desired pressure dynamics. This pump speed increase can take place continuously or in stages depending on how far the required control brake pressure is above the main brake pressure. A relatively slow increase in the pump speed is possible because the driver set main brake pressure, a good degree of filling of the return pump 27 is always guaranteed.
Die geschilderte Maßnahme, die Rückförderpumpe 27 bei einem einsetzenden fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff nicht sofort auf maximale Drehzahl zu steuern, sondern in Abhängigkeit des erforderlichen Regelbremsdrucks verglichen mit dem anstehenden Hauptbremsdruck gegebenenfalls eine reduzierte Pumpendrehzahl beizubehalten bzw. die Pumpendrehzahl nur relativ langsam anzuheben, bewirkt eine entsprechende Unterdrückung oder jedenfalls Abschwächung von dadurch bedingten Rückwirkungen des Förderpumpenbetriebs 27 auf das Bremspedal 1, wie sie in herkömmlichen Systemen mit sofortigem Umschalten der Rückförderpumpe 27 auf maximale Drehzahl bei Auslösung des fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriffs auftreten. Die vorliegende Vorgehensweise führt somit zu einer deutlichen Verbesserung des Pedalkomforts für das Bremspedal 1.The described measure not to immediately control the return pump 27 to maximum speed when the driving stability regulating brake intervention occurs, but instead to maintain a reduced pump speed or to increase the pump speed only relatively slowly, depending on the required control brake pressure compared to the main brake pressure, or causes a corresponding suppression or in any case, weakening of the resulting repercussions of the feed pump operation 27 on the brake pedal 1, as occurs in conventional systems with the return pump 27 immediately switching to maximum speed when the brake intervention regulating driving stability is triggered. The present procedure thus leads to a significant improvement in pedal comfort for the brake pedal 1.
In Fig. 2 ist beispielhaft eine mögliche Realisierung für die Einteilung der Drehzahl der Rückföderpumpe 27 in Abhängigkeit vom geforderten fahrstabilisierenden Regelbremsdruck in Diagrammform veranschaulicht. Das Diagramm von Fig. 2 zeigt qualitativ als Kennlinie den Verlauf der Rückförderpumpendrehzahl Pd in Abhängigkeit von der Differenz Δp zwischen Regelbremsdruck und Hauptbremsdruck, wobei nur der Bereich positiver Druckdifferenzen gezeigt ist, in welchem der Regelbremsdruck höher als der Hauptbremsdruck ist. Im Bereich negativer Druckdifferenzen, d.h. in den Situationen, in denen der geforderte fahrstabilisierende Regelbremsdruck noch unterhalb des vom Fahrer bereitgestellten Hauptbremsdrucks liegt, erfolgt die Ansteuerung der Rückförderpumpe 27 entsprechend der für den reinen ABS-Fall geläufigen, adaptiven Pumpensteuerung, wie sie oben erwähnt wurde.FIG. 2 shows an example of a possible implementation for the division of the speed of the return pump 27 as a function of the required driving stabilizing control brake pressure in diagram form. The diagram of FIG. 2 shows qualitatively as a characteristic curve of the return pump speed Pd as a function of the difference Δp between the control brake pressure and the main brake pressure, only the range of positive pressure differences being shown in which the control brake pressure is higher than the main brake pressure. In the range of negative pressure differences, i.e. in the situations in which the required driving stabilizing control brake pressure is still below the main brake pressure provided by the driver, the return pump 27 is actuated in accordance with the adaptive pump control which is familiar for the pure ABS case, as mentioned above.
Wenn der zur Fahrstabilitätsregelung erforderliche Regelbremsdruck über dem Hauptbremsdruck liegt, wird die Rückförderpumpendrehzahl stufenweise mit wachsender Differenz Δp=pr-ph zwischen Regelbremsdruck pr und Hauptbremsdruck ph im Beispiel von Fig. 2 gestuft wie folgt angehoben. In einem ersten Bereich von Druckdifferenzwerten Δp zwischen Obar und 30bar, in welchem folglich der fahrstabilisierende Regelbremsdruck noch nicht so sehr weit über dem Hauptbremsdruck von z.B. 50bar liegt, wird die Rückförderpumpe 27 auf einer ersten Drehzahlstufe Pdi gehalten. Diese reduzierte Drehzahl Pd! reicht zur Erzielung der gewünschten Druckdynamik in dieser Situation noch aus, in welcher von der Rückförderpumpe ausgangsseitig ein um höchstens 3Obar höherer Druck als auf ihrer Eingangsseite geliefert werden muß. In einem anschließenden Bereich mit Druckdifferenzen Δp zwischen 3Obar und 50bar wird die Rückförderpumpendrehzahl von der ersten Stufe Pdx auf eine höhere zweite Stufe Pd2 angehoben, die jedoch ebenfalls noch unter der Stufe maximaler Drehzahl Pd-, liegt, z.B. bei etwa der halben maximalen Pumpendrehzahl. Erst wenn dann der geforderte fahrstabilisierende Regelbremsdruck um mehr als ein Druckabstand von 50bar über dem Hauptbremsdruck liegt, wird die Rückförderpumpe 27 auf maximale Förderleistung bzw. Pumpendrehzahl Pd,,! eingestellt, wobei je nach Bremsanlage und/oder Fahrsituation dieser Druckabstand auch einen anderen Wert haben kann.If the control brake pressure required for driving stability control is above the main brake pressure, the return pump speed will gradually increase with increasing difference Δp = p r -p h between control brake pressure p r and main brake pressure p h in the example of FIG. 2 graded as follows. In a first range of pressure difference values Δp between Obar and 30bar, in which consequently the driving stabilizing control brake pressure is not so far above the main brake pressure of 50bar, for example, the return pump 27 is kept at a first speed level Pdi. This reduced speed Pd ! is sufficient to achieve the desired pressure dynamics in this situation, in which the return pump must deliver a pressure that is at most 30 bar higher than on its input side. In a subsequent area with pressure differences Δp between 30 bar and 50 bar, the return pump speed is raised from the first stage Pd x to a higher second stage Pd 2 , which, however, is also still below the maximum speed Pd-, for example at approximately half the maximum pump speed . Only when the required driving stabilizing control brake pressure is more than 50 bar above the main brake pressure does the return pump 27 reach maximum delivery rate or pump speed Pd ,, ! set, depending on the brake system and / or driving situation, this pressure distance can also have a different value.
Im übrigen erfolgt der jeweilige fahrstabilisierende Bremseneingriff in herkömmlicher Weise, was hier keiner weiteren Erläuterung bedarf. Es versteht sich, daß der Kennlinienverlauf der Rückförderpumpendrehzahl in Abhängigkeit von der Differenz zwischen gefordertem fahrstabilisierendem Regelbremsdruck und vom Fahrer bereitgestelltem Hauptbremsdruck gegenüber dem oben beschriebenen Beispiel je nach Anwendungsfall geeignet modifiziert werden kann. In jedem Fall wird durch das erfindungsgemäße Fahr- stabilitätsregelverfahren aufgrund der Wahl einer gegenüber dem maximalen Drehzahlwert reduzierten Rückförderpumpendrehzahl für Fahrstabilitätsregelphasen mit nicht zu weit über dem Haupt- bremsdruck liegendem Regelbremsdruck eine deutliche Erhöhung des Betätigungskomforts für das Bremsbetatigungselement bewirkt. Die durch Mitnutzung des Hauptbremsdrucks ohne Druckdynamikverlust ermöglichte Pumpendrehzahlreduktion für nicht zu hohe fahrstabilisierende Regelbremsdrücke führt zu einer deutlichen Verringerung des Rückwirkungseffektes auf das Bremsbetatigungselement, so daß z.B. im Fall eines Bremspedals das dadurch verursachte, meist recht laute Klappern der Pedalanlage nicht mehr oder jedenfalls kaum noch hörbar ist. Otherwise, the respective driving-stabilizing brake intervention takes place in a conventional manner, which requires no further explanation here. It goes without saying that the characteristic curve of the return pump speed as a function of the difference between the required driving stabilizing control brake pressure and the main brake pressure provided by the driver can be suitably modified compared to the example described above, depending on the application. In any case, the driving stability control method according to the invention results in a significant increase in the operating comfort for the brake actuation element due to the selection of a return pump speed for driving stability control phases that is reduced compared to the maximum speed value with control brake pressure that is not too high above the main brake pressure. The reduction in pump speed, which is made possible by using the main brake pressure without loss of pressure dynamics, for control brake pressures that are not too high to stabilize the vehicle, leads to a significant reduction in the reaction effect on the brake actuation element, so that, for example, in the case of a brake pedal, the usually quite loud rattling of the pedal system caused by this is no longer or at least hardly audible.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Fahrstabilitätsregelung bei einem Fahrzeug unter Verwendung von geregelten Bremseneingriffen mit variablem Regelbremsdruck durch eine Bremsanlage, die ein fahrerbetatigbares Bremsbetatigungselement (1) und eine Rückförderpumpe (27) beinhaltet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß die Förderleistung der Rückförderpumpe (27) für einen jeweiligen fahrstabilitätsregelnden Bremseneingriff in Abhängigkeit vom Druckunterschied (Δp) des einzustellenden Regelbremsdrucks zum bereitgestellten Hauptbremsdruck variabel derart eingestellt wird, daß sie bei Regelbremsdrücken unterhalb des Hauptbremsdrucks auf Werten unterhalb eines Förderleistungs-Maximalwertes (Pd gehalten und bei Regelbremsdrücken über dem Hauptbremsdruck mit wachsender Druckdifferenz (Δp) von Regelbremsdruck zu Hauptbremsdruck bis zum maximalen Förderleistungswert (Pd,,,) gesteigert wird.1. A method for driving stability control in a vehicle using controlled brake interventions with variable control brake pressure by a brake system that includes a driver-operated brake actuation element (1) and a return pump (27), characterized in that the delivery rate of the return pump (27) for a respective driving stability regulator Brake intervention depending on the pressure difference (Δp) of the control brake pressure to be set to the main brake pressure provided is variably set such that it is kept at values below a maximum delivery rate (Pd) at control brake pressures below the main brake pressure and at control brake pressures above the main brake pressure with increasing pressure difference (Δp) of control brake pressure to the main brake pressure up to the maximum delivery value (Pd ,,,).
2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß der maximale Förderleistungswert (Pdπ,) bei einem Regelbremsdruck erreicht wird, der um einen vorgebbaren Druckabstand über dem- Hauptbremsdruck liegt . 2. The method according to claim 1, further characterized in that ß the maximum delivery value (Pd π ,) is reached at a control brake pressure which is a predetermined pressure distance above the main brake pressure.
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