WO2017140519A1 - Verfahren zum betreiben einer bremsanlage eines fahrzeuges und bremsanläge - Google Patents

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WO2017140519A1
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brake
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piston
wheel brakes
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PCT/EP2017/052482
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Andreas Neu
Jürgen Böhm
Thorsten WICKENHÖFER
Ralph Gronau
Jürgen Riedel
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Continental Teves AG and Co OHG
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Continental Teves AG and Co OHG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a brake system of a vehicle comprising hydraulically actuated wheel brakes, wherein each two wheel brakes are associated with a brake circuit, at least one electrically actuated wheel valve per wheel to set wheel individual brake pressures, a pressure medium reservoir under atmospheric pressure, and an electrically controllable pressure supply device for As needed pressure build-up in the wheel brakes, which by a cylinder-piston assembly with a hydraulic
  • Pressure chamber is formed, the pressure piston by an electromechanical actuator, comprising an electric motor and a rotational-translation gear, is displaceable, wherein the pressure chamber can be connected or disconnected by a respective Zuschaltventil with a brake circuit. It also relates to a brake system.
  • Brake-by-wire brake systems are becoming increasingly widespread in motor vehicle technology.Such brake systems often comprise, in addition to a master brake cylinder that can be actuated by the vehicle driver, an electrically (by-wire) controllable pressure supply device, by means of which in the operating mode "brake-by -Wire "an actuation of the wheel brakes takes place.
  • a pedal decoupling unit and a simulator are usually actuated by a sensor
  • the pedal simulator which is usually designed as a master brake cylinder, serves to give the driver as familiar and comfortable a brake pedal feel as possible is then actively built by a pressure-providing device in the brakes.
  • the actual braking thus takes place by active pressure build-up in the brake circuits with the aid of a pressure supply device, which is controlled by a control and regulation unit.
  • the hydraulic decoupling of Bremspedalbetä ⁇ actuation of the pressure build-up can be in such brake systems, many functions such as ABS, ESC, TCS, Hangan- driving assistance etc. realize comfortable for the driver.
  • a hydraulic fallback mode by which the driver can decelerate or stop the vehicle by muscular force upon actuation of the brake pedal when the "by-wire" mode fails or is disturbed ⁇ decoupling unit the above-described hydraulic Ent ⁇ coupling between brake pedal and brake pressure is built up, in the fallback level, this decoupling is canceled, so that the driver can move directly braking means in the braking circuits.
  • the fallback mode is switched when no pressure build-up possible with the aid of the pressure generating device is. This is in particular the case when the reverse ⁇ check valve which connects the pressure supply device to the reservoir, no longer reliably closes, so that a pressure build-up is no longer reliably possible.
  • actuators are designed as linear actuators or linear units in which a piston is axially displaced into a hydraulic pressure chamber for pressure build-up, which is built in series with a rotational-translation gear.
  • the motor shaft of an electric motor is converted into an axial displacement of the piston by the rotation-translation gear.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method for operating a brake system, are avoided in the thermal overloads of the actuator. Furthermore, a brake system is to be specified, which is capable of carrying out the method.
  • this object is achieved in that, in a standstill of the vehicle, the requested system pressure is monitored, at a system pressure which is higher than a predetermined Schwellenmaxi- mal Kunststoff and longer than a predetermined pressure holding ⁇ period is held, the system pressure continues to uphold is obtained and the current in the electric motor of the actuator is reduced.
  • the invention is based on the consideration that a brake system with active pressure build-up reliable and long term
  • Brake requirements of the driver should provide the required pressure. This should especially in a
  • Standstill of the vehicle may be possible in which the driver presses hard on the brake to prevent the vehicle from rolling. In such a situation, thermal damage to the electric motor can occur due to the high current.
  • the actuator can be relieved and damage avoided by the current in the electric motor is reduced, while still in the
  • system pressure here refers to the pressure in the pressure chamber or the pressure chamber of the pressure supply device. With an open inlet valve and connecting valve, so that the wheel brake is hydraulically connected to the pressure chamber, this pressure prevails in the corresponding wheel brake.
  • the standstill of the vehicle is preferably detected on the basis of the signal of at least one wheel speed sensor.
  • a standstill occurs when this signal is zero, meaning that the corresponding wheel is not rotating.
  • the respective Zuschaltventil ge ⁇ closed and the actuator is brought into a state in which the pressure in its pressure chamber is below a predetermined maximum pressure. Because the actuator has a lower Pressure must be maintained, its thermal load is reduced. The system pressure can even be reduced to almost zero with closed breaker valves and isolation valves, which separate the brake circuits from the main brake cylinder pressure chambers.
  • Changes in the system pressure are preferably corrected by a change in the piston position of the pressure piston.
  • the piston When the target pressure is higher than the pressure in the pressure space of the actuator, the piston is moved forward. If, on the other hand, the desired pressure is smaller than the pressure prevailing in the pressure chamber of the actuator, the piston is moved backwards.
  • the threshold pressure is preferably selected between 50 bar and 70 bar, in particular at 60 bar. These are pressure ranges in which a maintenance by an active pressure Already ⁇ tellungs Surprise can lead to thermal overloading after a certain time.
  • the pressure holding period is preferably chosen between 20 and 40 seconds, in particular 30 seconds.
  • the pressure ⁇ hold time period is preferably selected so that through them a red light phase can be covered.
  • the pressure ⁇ difference between the pressure in the pressure chamber of the pressure supply device and the wheel brakes and the brake circuits is minimized or reduced to zero, so that no pressure equalization must be done when opening the Zuschaltventile, resulting in disturbances and noise and stress in the system ,
  • a start-up request is detected when the target pressure drops below a predetermined threshold target pressure and / or the time reduction of the target pressure is greater than a predetermined one
  • Threshold decrease Upon detection of a leak, the system pressure or the pressure in the pressure chamber of the pressure supply device is adapted to the previously set wheel pressure and the respective Zuschalt ⁇ valve is opened.
  • a timer is preferably counted up, wherein when reaching the pressure holding period by the timer time the respective Zuschaltventil is switched to the blocking position. This means that is included only when it reaches the pressure holding period brake fluid using the Zus ⁇ chaltventile because only after this
  • the pressure hold period may also be selected depending on the present pressure, for example, the higher the present pressure, the shorter it may be chosen.
  • the timer When falling below a lower threshold pressure by the target pressure, the timer is preferably no longer counted up.
  • the lower threshold pressure is preferably chosen so that at this pressure or lower pressures, the pressure in principle can be maintained arbitrarily long without thermal damage to the electric motor occur.
  • the timer With a desired pressure, which is between the lower threshold pressure and the threshold maximum pressure, the timer is preferably counted up according to a predetermined characteristic. This characteristic describes either how fast is counted up or how long is counted up.
  • the characteristic curve is preferably selected so that it can be pressed at pressures which extend from below to the
  • the current in the actuator is preferably reduced to a value at which substantially the set pressure in the pressure chamber is maintained substantially.
  • a control and regulating unit is provided which is connected on the signal input side to a pressure sensor measuring the pressure in the pressure chamber and in which the method is implemented in terms of hardware and / or software.
  • the brake system preferably comprises a simulator, which is actuated by the driver by an actuating unit, wherein due to the operation of the simulator, a braking request of the driver is detected.
  • FIG. 1 a brake system in a preferred embodiment ⁇ form
  • FIG. 2 is a state diagram of a method in a preferred embodiment
  • FIG. FIG. 3 shows a diagram with conditions for the changeover between the states of the state diagram according to FIG. Second Identical parts are provided with the same reference numerals in all figures.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a brake system 1 according to the invention.
  • the braking system comprises an operable by an actuating or brake pedal la main ⁇ brake cylinder 2, cooperating with the master brake cylinder 2 simulation means 3, a master brake cylinder 2 associated, at atmospheric pressure pressure medium telvorrats societyer 4, an electrically controllable pressure supply device 5, which by a cylinder-piston arrangement is formed with a hydraulic pressure chamber 37, the piston 36 is displaceable by an electromechanical actuator, an electrically controllable pressure modulation device for setting wheel-individual
  • the unspecified pressure modulation device comprises according to the example per hydraulically actuated wheel brakes 8, 9, 10, 11 and each operable wheel brake 8, 9, 10, 11 of a not shown ⁇ motor vehicle, an intake valve 6a-6d and an exhaust valve 7a-7d, the pairs over Center connections hydraulically interconnected and connected to the wheel brakes 8, 9, 10, 11 are connected.
  • the inlet ports of the inlet valves 6a-6d are supplied with pressure via brake circuit supply lines 13a, 13b, which are discharged in a brake-by-wire mode from a system pressure present in a system pressure line 38 connected to the pressure chamber 37 of the pressure supply device 5.
  • the brakes 8, 9 are connected to a first brake circuit 27, the brakes 10, 11 to a second brake circuit 33 hydraulically connected.
  • the intake valves 6a-6d connected in parallel in each case one opening to the brake circuit ⁇ supply lines 13a, 13b through check valve 50a-50d.
  • the brake circuit supply lines 13a, 13b are acted upon by hydraulic lines 22a, 22b with the pressures of the pressure chambers 17, 18 of the master cylinder 2.
  • the output connections of the Exhaust valves 7a-7d are connected via a return line 14b to the pressure medium reservoir 4.
  • the master brake cylinder 2 has, in a housing 21, two pistons 15, 16 which are arranged one behind the other and delimit the hydraulic pressure chambers 17, 18.
  • the pressure chambers 17, 18 are on the one hand in the piston 15, 16 formed radial bores and corresponding pressure equalization lines 41a, 41b with the pressure fluid reservoir 4 in connection, the compounds by a relative movement of the piston 17, 18 in the housing 21 are shut off.
  • the pressure chambers 17, 18 are on the ⁇ hand by means of the hydraulic lines 22a, 22b with the already mentioned brake circuit supply lines 13a, 13b in connection.
  • a normally open valve 28 is included in the pressure equalization line 41a.
  • the pressure chambers 17, 18 do not take closer to be recorded ⁇ return springs, the po- sitionieren the pistons 15, 16 in the non-actuated master brake cylinder 2 in an initial position.
  • a piston rod 24 couples the pivoting movement of the brake pedal 1 due to a pedal operation with the
  • an isolation valve 23a, 23b is arranged, which is designed as an electrically operable, preferably normally open, 2/2-way valve.
  • the simulation device 3 can be coupled hydraulically to the master brake cylinder 2 and consists, for example, essentially of a simulator chamber 29, a
  • the simulator piston 31 is supported on the housing 21 by an elastic element (for example a spring) arranged in the simulator spring chamber 30, which is advantageously prestressed.
  • the simulator chamber 29 is connected by means of an electrically actuated simulator valve 32 with the first pressure chamber 17 of the main ⁇ brake cylinder 2.
  • pressure fluid flows from the main ⁇ brake cylinder pressure chamber 17 in the simulator chamber 29.
  • a hydraulically antiparallel to the simulator valve 32 disposed check valve 34 allows independent of the switching state of the simulator valve 32 largely unhindered backflow of the pressure medium from the simulator chamber 29 to the main brake ⁇ Cylinder pressure chamber 17.
  • Other designs and connections of the simulation device to the master cylinder 2 are conceivable.
  • the electrically controllable pressure supply device 5 is designed as a hydraulic cylinder-piston arrangement or a single-circuit electrohydraulic actuator whose / whose pressure piston 36, which limits the pressure chamber 37, by a schematically indicated electric motor 35 with the interposition of a likewise schematically shown rotation- Translationsgetriebes is actuated.
  • a schematically indicated electric motor 35 with the interposition of a likewise schematically shown rotation- Translationsgetriebes is actuated.
  • One of the detection of the rotor position of the electric motor 35 serving, only schematically indicated rotor position sensor is denoted by the reference numeral 44.
  • a temperature sensor for sensing the temperature of the motor winding may also be used.
  • the actuator pressure generated by the force action of the piston 36 on the pressure medium enclosed in the pressure chamber 37 pressure actuator is fed into the system pressure line 38 and detected with a preferably redundant pressure sensor 19.
  • the system pressure acts.
  • Zuschaltventilen 26a, 26b passes the pressure medium in the wheel brakes 8, 9, 10, 11 for the actuation thereof.
  • By forward and backward sliding of the piston 36 is effected so by opening the additives ⁇ chaltventilen 26a, 26b in a normal braking operation in the "Bra- ke-by-wire" mode, a Radbremstikied establishment and termination for all the wheel brakes 8, 9, 10,.
  • control and regulating unit 12 is a method described above, which in a preferred embodiment in connection with FIG. 2, implemented in software.
  • the control and regulation unit 12 is signal input side connected to the pressure sensor 19 whose signal provides her the currently prevailing system pressure. Based on the strength of the operation of the simulation device 3, the control unit 12 preferably determines a system target pressure or requested system pressure.
  • FIG. 2 is a state diagram of a method in a preferred embodiment. The method aims at avoiding a thermal overload of the Druckleggis- device 5, in particular of the electric motor 35 at high and long pressure requirements, in which the pressure supply device 5 must maintain this pressure.
  • a first state 70 which is a normal state, pressure in the brake system 1 from the pressure supply device 5 constructed in normal operation of the brake system 1.
  • the driver operates the actuating unit, whereby pressure medium is pressed into the simulator chamber 29. Due to the detected braking request, the piston 36 is pushed to build up pressure in the pressure chamber 37.
  • intake valves 50a, 50b, 50c, 50d or off ⁇ outlet valves 7a, 7b, 7c, 7d opened and closed.
  • the connection valves 26a and 26b are opened, so that the pressure chamber 37 is connected to the two brake circuits 27, 33.
  • transition state 82 Indicated by an arrow 76 is a transition to a second state which is a transition state 82 to a third, ven ⁇ tilunter spander state 90th In this transition state 82, the connection valves 26a, 26b are closed and the current at the electric motor 35 is reduced.
  • the brake system 1 goes from state 70 to state 82 when the system pressure for a
  • a predetermined pressure threshold which is selected here as 60 bar.
  • An arrow 96 indicates a transition from state 90 to a transition state 100.
  • the normal operation of the brake system 1 according to state 70 is prepared.
  • a pressure is set in the pressure chamber 37, which corresponds to the present wheel brake pressure, so that no pressure prevailing difference of the pressure medium on the Radbremsseite the Acc ⁇ chaltventile 26a, 26b and the pressure chamber side of the Zuschalt ⁇ valves 26a, 26b.
  • the connection valves 26a, 26b are opened, so that immediately further pressure can be built up.
  • the brake system 1, indicated by an arrow 106 returns to the normal state or state 70. Because the state 82 usually has only a short duration, an arrow 108 symbolizes that a direct transition between state 82 to state 100 is also made possible.
  • modules 120, 126, 132 are provided, which are implemented in software and / or hardware in the control and regulation unit 12.
  • a module 120 serves to coordinate and / or perform various actions.
  • a module 126 is used to adjust the system pressure.
  • a module 132 is used to control the Acc ⁇ chaltventile 26a, 26b.
  • the modules 120, 126, 132 can also be combined in any combination.
  • Condition 136 is met if the following three conditions are met:
  • the vehicle is at a standstill
  • the system pressure is greater than a predetermined maximum pressure
  • Condition 2. Is satisfied for a predetermined period of time greater than a predetermined time threshold.
  • module 120 of module 126 requests that the plunger 36 be held in its current position.
  • module 126 transmits at module 120 a confirmation 42, which is indicated by an arrow 146.
  • Module 120 now sends to module 132 a request to close the connection valves 26a, 26b, which is indicated by an arrow 150.
  • module 132 sends an acknowledgment 156 to module 120, indicated by an arrow 160.
  • Module 120 then sends to module 126 a request to reduce the current in the electric motor, which is indicated by an arrow 166.
  • Module 126 then reduces the motor current to ⁇ interpreted in a field 170.
  • module 126 sends to module 120 a confirmation, indicated by an arrow 176.
  • the brake system 1 then goes into state 90, in which the brake pressure is held by means of the closed Zuschaltventile 26a, 26b.
  • the achievement of the new state is communicated from module 120 to module 126 and to module 132, indicated by arrows 176, 180.
  • transition from state 90 to state 100 occurs when the vehicle is not at a standstill or the pressure is less than the pressure threshold.
  • the transition from state 100 to state 70 takes place after the connection valves 26a, 26b have been opened and the pressure balance between system pressure and pressure in the brake circuits has taken place.

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage (1) eines Fahrzeuges, umfassend hydraulisch betätigbare Radbremsen (8, 9, 10, 11), wobei jeweils zwei Radbremsen (8, 9; 10, 11) einem Bremskreis (27, 33) zugeordnet sind; zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil (6a-6d, 7a-7d) je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke; einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (4); und eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung (5) zum bedarfsweisen Druckaufbau in den Radbremsen (8, 9, 10, 11), welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum (37) gebildet ist, deren Druckkolben (36) durch einen elektromechanischen Aktuator, umfassend einen Elektromotor (35) und ein Rotations-Translationsgetriebe, verschiebbar ist, wobei der Druckraum (37) durch jeweils ein Zuschaltventil (26a, 26b) mit einem Bremskreis (27, 33) verbunden oder getrennt werden kann, wobei bei einem Stillstand des Fahrzeuges der angeforderte Systemdruck überwacht wird, wobei bei einem Systemdruck, der höher als ein vorgegebener Schwellenmaximaldruck ist und der länger als eine vorgegebene Druckhaltezeitspanne gehalten wird, der Systemdruck weiterhin aufrecht erhalten wird und der Strom im Elektromotor (35) des Aktuators reduziert wird.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Fahrzeuges und Bremsanläge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Fahrzeuges, umfassend hydraulisch betätigbare Radbremsen, wobei jeweils zwei Radbremsen einem Bremskreis zugeordnet sind, zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter, und eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung zum bedarfsweisen Druckaufbau in den Radbremsen, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen
Druckraum gebildet ist, deren Druckkolben durch einen elekt- romechanischen Aktuator, umfassend einen Elektromotor und ein Rotations-Translationsgetriebe, verschiebbar ist, wobei der Druckraum durch jeweils ein Zuschaltventil mit einem Bremskreis verbunden oder getrennt werden kann. Sie betrifft weiterhin eine Bremsanlage .
In der Kraftfahrzeugtechnik finden„Brake-by-Wire"-Bremsanlagen eine immer größere Verbreitung. Derartige Bremsanlagen umfassen oftmals neben einem durch den Fahrzeugführer betätigbaren Hauptbremszylinder eine elektrisch („by-Wire") ansteuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, mittels welcher in der Betriebsart „Brake-by-Wire" eine Betätigung der Radbremsen stattfindet .
Bei diesen modernen Bremssystemen, insbesondere elektrohyd- raulischen Bremssystemen mit der Betriebsart „Brake-by-Wire" , ist der Fahrer von dem direkten Zugriff auf die Bremsen entkoppelt. Bei Betätigung des Pedals werden gewöhnlich eine Pedalentkopplungseinheit und ein Simulator betätigt, wobei durch eine Sensorik der Bremswunsch des Fahrers erfasst wird. Der gewöhnlich als Hauptbremszylinder ausgebildete Pedalsimulator dient dazu, dem Fahrer ein möglichst vertrautes und komfortables Bremspedalgefühl zu vermitteln. Der erfasste Bremswunsch führt zu der Bestimmung eines Sollbremsmomentes, woraus dann der Sollbremsdruck für die Bremsen ermittelt wird. Der Bremsdruck wird dann aktiv von einer Druckbereitstellungseinrichtung in den Bremsen aufgebaut.
Das tatsächliche Bremsen erfolgt also durch aktiven Druckaufbau in den Bremskreisen mit Hilfe einer Druckbereitstellungseinrichtung, die von einer Steuer- und Regeleinheit angesteuert wird. Durch die hydraulische Entkopplung der Bremspedalbetä¬ tigung von dem Druckaufbau lassen sich in derartigen Bremssystemen viele Funktionalitäten wie ABS, ESC, TCS, Hangan- fahrhilfe etc. für den Fahrer komfortabel verwirklichen.
In derartigen Bremssystemen ist gewöhnlich eine hydraulische Rückfallebene vorgesehen, durch die der Fahrer durch Muskelkraft bei Betätigung des Bremspedals das Fahrzeug abbremsen bzw. zum Stehen bringen kann, wenn die „By-Wire"-Betriebsart ausfällt oder gestört ist. Während im Normalbetrieb durch eine Pedal¬ entkopplungseinheit die oben beschriebene hydraulische Ent¬ kopplung zwischen Bremspedalbetätigung und Bremsdruckaufbau erfolgt, wird in der Rückfallebene diese Entkopplung aufgehoben, so dass der Fahrer direkt Bremsmittel in die Bremskreise verschieben kann. In die Rückfallebene wird geschaltet, wenn mit Hilfe der Druckbereitstellungseinrichtung kein Druckaufbau mehr möglich ist. Dies ist u.a. dann der Fall, wenn das Rück¬ schlagventil, welches die Druckbereitstellungseinrichtung mit dem Reservoir verbindet, nicht mehr zuverlässig sperrt, so dass ein Druckaufbau nicht mehr zuverlässig möglich ist.
Die Druckbereitstellungseinrichtung in oben beschriebenen Bremssystemen wird auch als Aktuator bzw. hydraulischer Aktuator bezeichnet. Insbesondere werden Aktuatoren als Linearaktuatoren bzw. Lineareinheiten ausgebildet, bei denen zum Druckaufbau ein Kolben axial in einen hydraulischen Druckraum verschoben wird, der in Reihe mit einem Rotations-Translationsgetriebe gebaut ist. Die Motorwelle eines Elektromotors wird durch das Rota- tions-Translationsgetriebe in eine axiale Verschiebung des Kolbens umgewandelt.
Aus der DE 10 2013 204 778 AI ist eine „Bra- ke-by-Wire"-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, welche einen bremspedalbetätigbaren Tandemhauptbremszylinder, dessen Druckräume jeweils über ein elektrisch betätigbares Trennventil trennbar mit einem Bremskreis mit zwei Radbremsen verbunden sind, eine mit dem Hauptbremszylinder hydraulisch verbundene, zu- und abschaltbare Simulationseinrichtung, und eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet wird, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator verschiebbar ist, umfasst, wobei die Druckbereits¬ tellungseinrichtung über zwei elektrisch betätigbare Zuschaltventile mit den Einlassventilen der Radbremsen verbunden ist . Während des Stillstandes des Fahrzeuges kann der Fahrer durch entsprechende Pedalbetätigung beliebig lange einen hohen Druck anfordern, der von der Druckbereitstellungseinrichtung bereitgestellt wird. Aus einer langen Druckanforderung resultiert ein hoher Strom am linearen Aktuator. Dieser hohe Strom kann nach einer gewissen Zeit zur thermischen Überlastung der beteiligten Komponenten wie der integrierten Schaltkreise (IC), elektro¬ nischen Bauelemente, Leiterbahnen aber auch Kupferwicklungen im Elektromotor führen, die das System beschädigen oder sogar zerstören können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage anzugeben, bei dem thermische Überlastungen des Aktuators vermieden werden. Weiterhin soll eine Bremsanlage angegeben werden, die zur Durchführung des Verfahrens ertüchtigt ist.
In Bezug auf das Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Stillstand des Fahrzeuges der angeforderte Systemdruck überwacht wird, wobei bei einem Systemdruck, der höher als ein vorgegebener Schwellenmaxi- maldruck ist und der länger als eine vorgegebene Druckhalte¬ zeitspanne gehalten wird, der Systemdruck weiterhin aufrecht erhalten wird und der Strom im Elektromotor des Aktuators reduziert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Bremsanlage mit aktivem Druckaufbau zuverlässig und langfristig bei
Bremsanforderungen des Fahrers den geforderten Druck bereitstellen sollte. Dies sollte insbesondere auch bei einem
Stillstand des Fahrzeuges möglich sein, bei dem der Fahrer stark auf die Bremse drückt, um das Fahrzeug am Rollen zu hindern. In einer derartigen Situation kann aufgrund des hohen Stroms ein thermischer Schaden am Elektromotor entstehen.
Wie nunmehr erkannt wurde, kann in einem solchen Fall der Aktuator entlastet werden und Schäden vermieden werden, indem der Strom im Elektromotor reduziert wird, während trotzdem in der
Bremsanlage noch der geforderte Druck gehalten wird. Es wurde nämlich erkannt, dass bei Ergreifen geeigneter Maßnahmen eine Reduzierung des Stroms nicht notwendigerweise auch eine Abnahme des Radbremsdruckes mit sich ziehen muss.
Der Begriff Systemdruck bezeichnet hierbei den Druck in dem Druckraum bzw. der Druckkammer der Druckbereitstellungseinrichtung. Bei einem geöffneten Einlassventil und Zuschaltventil, so dass die Radbremse hydraulisch mit der Druckkammer verbunden ist, herrscht dieser Druck in der entsprechenden Radbremse.
Der Stillstand des Fahrzeuges wird bevorzugt anhand des Signales wenigstens eines Raddrehzahlsensors erkannt. Ein Stillstand liegt vor, wenn dieses Signal Null ist, was bedeutet, dass sich das entsprechende Rad nicht dreht.
Vorteilhafterweise wird das jeweilige Zuschaltventil ge¬ schlossen und der Aktuator wird in einen Zustand gebracht wird, in dem der Druck in seinem Druckraum unter einem vorgegebenen Maximaldruck ist. Dadurch, dass der Aktuator einen geringeren Druck aufrechterhalten muss, wird seine thermische Belastung reduziert. Der Systemdruck kann bei geschlossenen Zuschaltventilen und Trennventilen, durch die die Bremskreise von den Druckkammern des Hauptbremszylinders getrennt werden, sogar auf beinahe Null reduziert werden.
Änderungen im Systemdruck werden bevorzugt durch eine Änderung der Kolbenposition des Druckkolbens korrigiert. Wenn der Solldruck höher ist als der im Druckraum des Aktuators herr- sehende Druck, wird der Kolben vorwärts bewegt. Ist der Solldruck hingegen kleiner der im Druckraum des Aktuators herrschende Druck, wird der Kolben rückwärts bewegt.
Der Schwellendruck wird bevorzugt zwischen 50 bar und 70 bar, insbesondere bei 60 bar gewählt. Dies sind Druckbereiche, bei denen eine Aufrechterhaltung durch eine aktive Druckbereits¬ tellungseinrichtung nach einer gewissen Zeit zu thermischen Überlastungen führen kann. Die Druckhaltezeitspanne wird bevorzugt zwischen 20 und 40 Sekunden, insbesondere bei 30 Sekunden gewählt. Die Druck¬ haltezeitspanne wird bevorzugt so gewählt, dass durch sie eine rote Ampelphase abgedeckt werden kann. Wenn ein Anfahrwunsch erkannt wird, wird bevorzugt der Sys¬ temdruck an den zuvor eingestellten Raddruck angepasst wird und das jeweilige Zuschaltventil geöffnet. Das heißt, die Druck¬ differenz zwischen dem Druck im Druckraum der Druckbereitstellungseinrichtung und den Radbremsen bzw. den Bremskreisen wird minimiert bzw. auf Null reduziert, so dass bei Öffnen der Zuschaltventile kein Druckausgleich erfolgen muss, was zu Unruhen und Geräuschen sowie Belastungen im System führt.
Bevorzugt wird ein Anfahrwunsch erkannt, wenn der Solldruck unter einen vorgegeben Schwellensolldruck sinkt und/oder die zeitliche Abnahme des Solldrucks größer ist als eine vorgegebene
Schwellenabnahme . Bei Detektion einer Leckage wird der Systemdruck bzw. der Druck im Druckraum der Druckbereitstellungseinrichtung an den zuvor eingestellten Raddruck angepasst und das jeweilige Zuschalt¬ ventil wird geöffnet.
Bei Überschreiten des Schwellendruckes wird bevorzugt ein Timer hochgezählt, wobei bei Erreichen der Druckhaltezeitspanne durch die Timerzeit das jeweilige Zuschaltventil in Sperrstellung geschaltet wird. Das bedeutet, dass erst bei Erreichen der Druckhaltezeitspanne Bremsflüssigkeit mit Hilfe der Zus¬ chaltventile eingeschlossen wird, weil erst nach dieser
Zeitspanne thermische Schäden drohen. Bei Zeitspannen, die kleiner sind, erfolgt die Ventilschaltung dementsprechend nicht. Die Druckhaltezeitspanne kann auch in Abhängigkeit von dem vorliegenden Druck gewählt werden, beispielsweise kann sie umso kürzer gewählt werden, je höher der vorliegende Druck ist.
Bei Unterschreiten eines unteren Schwellendruckes durch den Solldruck wird der Timer bevorzugt nicht mehr hochgezählt. Der untere Schwellendruck ist dabei bevorzugt so gewählt, dass bei diesem Druck oder geringeren Drücken der Druck prinzipiell beliebig lange aufrechterhalten werden kann, ohne dass thermische Schäden am Elektromotor auftreten. Bei einem Solldruck, der zwischen dem unteren Schwellendruck und dem Schwellenmaximaldruck liegt, wird der Timer bevorzugt nach einer vorgegebenen Kennlinie hochgezählt. Diese Kennlinie beschreibt die dabei entweder wie schnell hochgezählt wird bzw. wie lange hochgezählt wird. Die Kennlinie ist bevorzugt so gewählt, dass sie bei Drücken, die sich von unten an den
Schwellendruck annähern, sich dem Hochzählen bei dem Schwellendruck angleicht.
In Kombination zu den oben beschriebenen Verfahrensschritten oder alternativ dazu wird bevorzugt im Aktuator der Strom auf einen Wert reduziert wird, bei dem im Wesentlichen weiterhin der eingestellte Druck im Druckraum aufrechterhalten wird. Dadurch wird das Hystereseverhalten des Aktuators ausgenutzt, wonach bei Absenkungen des Stroms bis auf eine Grenzstromstärke der Druck weiterhin im Wesentlichen aufrechterhalten wird.
In Bezug auf die Bremsanlage wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit Mitteln zur Durchführung eines oben beschriebenen Verfahrens.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuer- und Regeleinheit vorgesehen, die signaleingangsseitig mit einem den Druck im Druckraum messenden Drucksensor verbunden ist und in der das Verfahren hardware- und/oder softwaremäßig implementiert ist .
Die Bremsanlage umfasst bevorzugt einen Simulator, der von dem Fahrer durch eine Betätigungseinheit betätigt wird, wobei aufgrund der Betätigung des Simulators ein Bremswunsch des Fahrers erfasst wird.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass durch eine Reduzierung des Stroms des Elektromotors bei hohen
Druckanforderungen Schäden durch thermische Überlastung vermieden werden, wodurch seine Lebenszeit gesteigert wird.
Gleichzeitig werden aufgrund des verringerten Stromes die elektrische Leistung und damit der Energieverbrauch verringert, wodurch eine C02-Ersparnis erreicht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung :
FIG. 1 eine Bremsanlage in einer bevorzugten Ausführungs¬ form;
FIG. 2 ein Zustandsdiagramm eines Verfahrens in einer be- vorzugten Ausführungsform; und
FIG. 3 ein Diagramm mit Bedingungen für den Wechsel zwischen den Zuständen des Zustandsdiagramms gemäß FIG. 2. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen .
In FIG. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage 1 dargestellt. Die Bremsanlage umfasst einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals la betätigbaren Haupt¬ bremszylinder 2, eine mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammen wirkende Simulationseinrichtung 3, einen dem Hauptbremszylinder 2 zugeordneten, unter Atmosphärendruck stehenden Druckmit- telvorratsbehälter 4, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, welche durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum 37 gebildet wird, deren Kolben 36 durch einen elektromechanischen Aktuator verschiebbar ist, eine elektrisch steuerbare Druck- modulationseinrichtung zum Einstellen radindividueller
Bremsdrücke und eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 12.
Die nicht näher bezeichnete Druckmodulationseinrichtung umfasst beispielsgemäß j e hydraulisch betätigbare Radbremsen 8 , 9, 10 ,11 und je betätigbarer Radbremse 8, 9, 10, 11 eines nicht dar¬ gestellten Kraftfahrzeuges ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremsen 8, 9, 10, 11 angeschlossen sind. Die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a-6d werden mittels Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b mit Drücken versorgt, die in einer „Brake-by-Wire"-Betriebsart aus einem Systemdruck abgeleitet werden, der in einer an den Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 angeschlossenen Systemdruckleitung 38 vorliegt. Die Bremsen 8, 9 sind dabei an einen ersten Bremskreis 27, die Bremsen 10, 11 an einen zweiten Bremskreis 33 hydraulisch angeschlossen.
Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu den Bremskreis¬ versorgungsleitungen 13a, 13b hin öffnendes Rückschlagventil 50a-50d parallel geschaltet . In einer Rückfallbetriebsart werden die Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b über hydraulische Leitungen 22a, 22b mit den Drücken der Druckräume 17, 18 des Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a-7d sind über eine Rücklaufleitung 14b mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.
Der Hauptbremszylinder 2 weist in einem Gehäuse 21 zwei hin- tereinander angeordnete Kolben 15, 16 auf, die die hydraulischen Druckräume 17, 18 begrenzen. Die Druckräume 17, 18 stehen einerseits über in den Kolben 15, 16 ausgebildete radiale Bohrungen sowie entsprechende Druckausgleichsleitungen 41a, 41b mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung, wobei die Verbindungen durch eine Relativbewegung der Kolben 17, 18 im Gehäuse 21 absperrbar sind. Die Druckräume 17, 18 stehen an¬ dererseits mittels der hydraulischen Leitungen 22a, 22b mit den bereits genannten Bremskreisversorgungsleitungen 13a, 13b in Verbindung .
In der Druckausgleichsleitung 41a ist ein stromlos offenes Ventil 28 enthalten. Die Druckräume 17, 18 nehmen nicht näher be¬ zeichnete Rückstellfedern auf, die die Kolben 15, 16 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage po- sitionieren. Eine Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der
Translationsbewegung des ersten Hauptbremszylinderkolbens 15, dessen Betätigungsweg von einem, vorzugsweise redundant aus¬ geführten, Wegsensor 25 erfasst wird. Dadurch ist das ent- sprechende Kolbenwegsignal ein Maß für den Bremspedalbetäti¬ gungswinkel. Es repräsentiert einen Bremswunsch des Fahr¬ zeugführers .
In den an die Druckräume 17, 18 angeschlossenen Leitungsab- schnitten 22a, 22b ist je ein Trennventil 23a, 23b angeordnet, welches als ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes, 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Durch die Trennventile 23a, 23b kann die hydraulische Verbindung zwischen den
Druckräumen 17, 18 des Hauptbremszylinders und den Brems- kreisversorgungsleitungen 13a, 13b abgesperrt werden. Ein an den Leitungsabschnitt 22b angeschlossener Drucksensor 20 erfasst den im Druckraum 18 durch ein Verschieben des zweiten Kolbens 16 aufgebauten Druck. Die Simulationseinrichtung 3 ist hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 ankoppelbar und besteht beispielsgemäß im Wesentlichen aus einer Simulatorkammer 29, einer
Simulatorfederkammer 30 sowie einem die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31. Der Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der Simulatorfederkammer 30 angeordnetes elastisches Element (z. B. eine Feder), welches vorteilhafterweise vorgespannt ist, am Gehäuse 21 ab. Die Simulatorkammer 29 ist mittels eines elektrisch betätigbaren Simulatorventils 32 mit dem ersten Druckraum 17 des Haupt¬ bremszylinders 2 verbindbar. Bei Vorgabe einer Pedalkraft und geöffnetem Simulatorventil 32 strömt Druckmittel vom Haupt¬ bremszylinder-Druckraum 17 in die Simulatorkammer 29. Ein hydraulisch antiparallel zum Simulatorventil 32 angeordnetes Rückschlagventil 34 ermöglicht unabhängig vom Schaltzustand des Simulatorventils 32 ein weitgehend ungehindertes Zurückströmen des Druckmittels von der Simulatorkammer 29 zum Hauptbrems¬ zylinder-Druckraum 17. Andere Ausführungen und Anbindungen der Simulationseinrichtung an den Hauptbremszylinder 2 sind denkbar.
Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung bzw. ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator ausgebildet, deren/ dessen Druckkolben 36, welcher den Druckraum 37 begrenzt, von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Ro- tations-Translationsgetriebes betätigbar ist. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Be- zugszeichen 44 bezeichnet. Zusätzlich kann auch ein Temperatursensor zum Sensieren der Temperatur der Motorwicklung verwendet werden.
Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das in dem Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in die Systemdruckleitung 38 eingespeist und mit einem vorzugsweise redundant ausgeführten Drucksensor 19 erfasst. In der Systemdruckleitung 38 wirkt der Systemdruck. Bei geöffneten Zuschaltventilen 26a, 26b gelangt das Druckmittel in die Radbremsen 8, 9, 10, 11 zu deren Betätigung. Durch Vor- und Zurückschieben des Kolbens 36 erfolgt so bei geöffneten Zus¬ chaltventilen 26a, 26b bei einer Normalbremsung in der „Bra- ke-by-Wire"-Betriebsart ein Radbremsdruckaufbau und -abbau für alle Radbremsen 8, 9, 10, 11. Beim Druckabbau strömt dabei das vorher aus dem Druckraum 37 in die Radbremsen 8, 9, 10, 11 verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 zurück. Dagegen strömt bei einer Bremsung mit radindividuell unterschiedlichen, mit Hilfe der Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d geregelten Radbremsdrücken (z. B. bei einer Antiblockierregelung (ABS-Regelung) ) der über die Auslassventile 7a-7d abgelassene Druckmittelanteil in den Druckmittelvorratsbehälter 4 und steht somit zunächst der Druckbereitstellungseinrichtung 5 zur Betätigung der Radbremsen 8, 9, 10, 11 nicht mehr zur Verfügung. Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenen Zuschaltventilen 26a, 26b möglich. In der Steuer- und Regeleinheit 12 ist ein oben beschriebenes Verfahren, welches in einer bevorzugten Ausführungsform in Zusammenhang mit FIG. 2 besprochen wird, softwaremäßig implementiert. Die Steuer- und Regeleinheit 12 ist signalein- gangsseitig mit dem Drucksensor 19 verbunden, dessen Signal ihr den aktuell herrschenden Systemdruck liefert. Anhand der Stärke der Betätigung der Simulationseinrichtung 3 bestimmt die Steuer- und Regeleinheit 12 bevorzugt einen Systemsolldruck bzw. angeforderten Systemdruck. In FIG. 2 ist ein Zustandsdiagramm eines Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Das Verfahren zielt darauf ab, bei hohen und langen Druckanforderungen, bei denen die Druckbereitstellungseinrichtung 5 diesen Druck aufrechterhalten muss, eine thermische Überlastung der Druckbereitstellungs- einrichtung 5, insbesondere des Elektromotors 35, zu vermeiden.
In einem ersten Zustand 70, der ein Normalzustand ist, wird in der Bremsanlage 1 Druck von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 im Normalbetrieb der Bremsanlage 1 aufgebaut. Der Fahrer betätigt die Betätigungseinheit, wodurch Druckmittel in die Simulatorkammer 29 gedrückt wird. Aufgrund des erfassten Bremswunsch wird der Kolben 36 zum Druckaufbau in die Druckkammer 37 geschoben. Zum Einstellen von radindividuellen Radbremsdrücken werden Einlassventile 50a, 50b, 50c, 50d bzw. Aus¬ lassventile 7a, 7b, 7c, 7d geöffnet und geschlossen. Die Zuschaltventile 26a und 26b sind geöffnet, so dass der Druckraum 37 mit den beiden Bremskreisen 27, 33 verbunden ist.
Durch einen Pfeil 76 angedeutet ist ein Übergang zu einem zweiten Zustand, der ein Übergangszustand 82 zu einem dritten, ven¬ tilunterstützender Zustand 90 ist. In diesem Übergangszustand 82 werden die Zuschaltventile 26a, 26b geschlossen und der Strom am Elektromotor 35 wird reduziert. Die Bremsanlage 1 geht von Zustand 70 zu Zustand 82, wenn der Systemdruck für eine
Zeitspanne, die größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist und die bevorzugt zwischen 30 und 200 ms gewählt wird, größer als ein vorgegebener Druckschwellenwert ist, welcher vorliegend als 60 bar gewählt wird. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, dass der Elektromotor durch thermische Überlastung geschädigt wird. Aus diesem Grund wird in Zustand 82 der Strom im Elektromotor 35 reduziert. Da die Zuschaltventile 26a, 26b geschlossen sind, wird der Druck weiterhin in den Bremskreisen 27, 33 aufrechterhalten.
Durch einen Pfeil 86 ist der Übergang von Zustand 82 zu dem dritten, ventilunterstützenden Zustand 90 angedeutet. Dieser Übergang erfolgt nach dem Schließen der Zuschaltventile 26a, 26b und dem Reduzieren des Motorstroms. In dem Zustand 90 wird der Radbremsdruck in den Radbremsen 8, 9, 10, 11 gehalten, da ein Rückfluss von Druckmittel aufgrund der geschlossenen Zus¬ chaltventile 26a, 26b verhindert wird.
Durch einen Pfeil 96 ist ein Übergang von Zustand 90 zu einem Übergangszustand 100 angedeutet. In dem Zustand 100 wird der Normalbetrieb der Bremsanlage 1 gemäß Zustand 70 vorbereitet. Dazu wird in der Druckkammer 37 ein Druck eingestellt, der dem vorliegenden Radbremsdruck entspricht, so dass keine Druck- differenz des Druckmittels auf der Radbremsseite der Zus¬ chaltventile 26a, 26b und der Druckkammerseite der Zuschalt¬ ventile 26a, 26b vorherrscht. Danach werden die Zuschaltventile 26a, 26b geöffnet, so dass unmittelbar weiter Druck aufgebaut werden kann. Die Bremsanlage 1 geht, angedeutet durch einen Pfeil 106, wieder in den Normalzustand bzw. Zustand 70 über. Weil der Zustand 82 gewöhnlich nur eine kurze Dauer aufweist, wird durch einen Pfeil 108 symbolisiert, dass auch ein direkter Übergang zwischen Zustand 82 nach Zustand 100 ermöglicht wird.
Während anhand von FIG. 2 die verschiedenen Zustände der Bremsanlage 1, die während des Betreibens des vorgeschlagenen Verfahrens angenommen werden können, besprochen wurden, werden im Zusammenhang mit FIG. 3 nun die Bedingungen für die einzelnen Übergänge zwischen verschiedenen Zuständen diskutiert. Dabei sind drei Module 120, 126, 132 vorgesehen, die Software- und oder hardwaremäßig in der Steuer- und Regeleinheit 12 implementiert sind . Ein Modul 120 dient der Koordination und/oder Durchführung verschiedener Aktionen. Ein Modul 126 dient der Einstellung des Systemdruckes. Ein Modul 132 dient der Ansteuerung der Zus¬ chaltventile 26a, 26b. Die Module 120, 126, 132 können auch in beliebiger Kombination miteinander kombiniert sein.
Das System geht von Zustand 70 nach Zustand 82, wenn eine
Bedingung 136 erfüllt ist. Bedingung 136 ist erfüllt, wenn folgende drei Bedingungen erfüllt sind:
1. Das Fahrzeug befindet sich im Stillstand;
2. Der Systemdruck ist größer als ein vorgegebener Maximaldruck; und
3. Bedingung 2. Ist für eine vorgegebene Zeitspanne, die größer als ein vorgegebener Zeitspannenschwellenwert ist, erfüllt. Wie durch einen Pfeil 140 angedeutet ist fordert Modul 120 von Modul 126, dass der Druckkolben 36 an seiner aktuellen Position festgehalten wird. Wenn dies erfolgt ist, übermittelt Modul 126 an Modul 120 eine Bestätigungl42 , was durch einen Pfeil 146 angedeutet ist.
Modul 120 schickt nun an Modul 132 eine Aufforderung, die Zuschaltventile 26a, 26b zu schließen, Was durch einen Pfeil 150 angedeutet ist. Wenn die Zuschaltventile 26a, 26b geschlossen sind, schickt Modul 132 an Modul 120 eine Bestätigung 156, was durch einen Pfeil 160 angedeutet ist. Modul 120 schickt dann an Modul 126 eine Aufforderung, den Strom im Elektromotor zu reduzieren, was durch einen Pfeil 166 angedeutet ist. Modul 126 reduziert darauf den Motorstrom, an¬ gedeutet in einem Feld 170. Wenn der Motorstrom reduziert ist, schickt Modul 126 an Modul 120 eine Bestätigung, angedeutet durch einen Pfeil 176. Die Bremsanlage 1 geht dann in den Zustand 90, in dem der Bremsdruck mit Hilfe der geschlossenen Zuschaltventile 26a, 26b gehalten wird. Das Erreichen des neuen Zustands wird von Modul 120 an Modul 126 und an Modul 132 kommuniziert, angedeutet durch Pfeile 176, 180.
Der Übergang von Zustand 90 zu Zustand 100 erfolgt dann, wenn das Fahrzeug sich nicht im Stillstand befindet oder der Druck geringer als der Druckschwellenwert ist. Der Übergang von Zustand 100 zu Zustand 70 erfolgt nachdem die Zuschaltventile 26a, 26b geöffnet wurden und der Druckabgleich zwischen Systemdruck und Druck in den Bremskreisen erfolgt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage (1) eines
Fahrzeuges, umfassend
· hydraulisch betätigbare Radbremsen (8, 9, 10, 11), wobei jeweils zwei Radbremsen (8, 9; 10, 11) einem Bremskreis (27, 33) zugeordnet sind;
• zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil (6a-6d, 7a-7d) je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke;
• einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (4); und
• eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung (5) zum bedarfsweisen Druckaufbau in den Radbremsen (8, 9, 10, 11), welche durch eine Zylin¬ der-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum (37) gebildet ist, deren Druckkolben (36) durch einen elektromechanischen Aktuator, umfassend einen Elektromotor (35) und ein Rotations-Translationsgetriebe, verschiebbar ist, wobei der Druckraum (37) durch jeweils ein Zuschaltventil (26a, 26b) mit einem Bremskreis (27, 33) verbunden oder getrennt werden kann;
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Stillstand des Fahrzeuges der angeforderte Systemdruck überwacht wird, wobei bei einem Systemdruck, der höher als ein vorgegebener Schwellenmaximaldruck ist und der länger als eine vorgegebene Druckhaltezeitspanne gehalten wird, der Systemdruck weiterhin aufrecht erhalten wird und der Strom im Elektromotor (35) des Aktuators reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das jeweilige Zuschalt¬ ventil (26a, 26b) geschlossen wird und der Aktuator in einen Zustand gebracht wird, in dem der Druck in seinem Druckraum (37) unter einem vorgegebenen Maximaldruck ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Änderungen im Systemdruck durch eine Änderung der Kolbenposition des Druckkolbens (36) korrigiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schwellendruck zwischen 50 bar und 70 bar, insbesondere bei 60 bar gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Druckhaltezeitspanne zwischen 20 und 40 Sekunden, insbe¬ sondere bei 30 Sekunden gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn ein Anfahrwunsch erkannt wird, der Systemdruck an den zuvor eingestellten Raddruck angepasst wird und das jeweilige Zuschaltventil (26a, 26b) geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Anfahrwunsch erkannt wird, wenn der Solldruck unter einen vorgegeben Schwel- lensolldruck sinkt und/oder die zeitliche Abnahme des Solldrucks größer ist als eine vorgegebene Schwellenabnahme.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei bei Detektion einer Leckage der Systemdruck an den zuvor eingestellten Raddruck angepasst wird und das jeweilige Zuschaltventil (26a, 26b) geöffnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei bei Überschreiten des Schwellendruckes ein Timer hochgezählt wird, und wobei bei Erreichen der Druckhaltezeitspanne durch die Timerzeit das jeweilige Zuschaltventil (26a, 26b) in Sperrstellung geschaltet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei bei Unterschreiten eines unteren Schwellendruckes durch den Solldruck der Timer nicht mehr hochgezählt wird. 11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei bei einem Solldruck, der zwischen dem unteren Schwellendruck und dem Schwellenma- ximaldruck liegt, der Timer nach einer vorgegebenen
Kennlinie hochgezählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Aktuator der Strom auf einen Wert reduziert wird, bei dem im Wesentlichen weiterhin der eingestellte Druck im Druckraum (37) aufrechterhalten wird .
13. Bremsanlage (1), umfassend
• hydraulisch betätigbare Radbremsen (8, 9, 10, 11), wobei jeweils zwei Radbremsen (8, 9; 10, 11) einem Bremskreis (27, 33) zugeordnet sind;
• zumindest ein elektrisch betätigbares Radventil (6a-6d, 7a-7d) je Radbremse zum Einstellen radindividueller
Bremsdrücke ;
• einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter (4); und
• eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungsein- richtung (5) zum bedarfsweisen Druckaufbau in den
Radbremsen (8, 9, 10, 11), welche durch eine Zylin¬ der-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum (37) gebildet ist, deren Druckkolben (36) durch einen elektromechanischen Aktuator, umfassend einen Elekt- romotor (35) und ein Rotations-Translationsgetriebe, verschiebbar ist, wobei der Druckraum (37) durch jeweils ein Zuschaltventil (26a, 26b) mit einem Bremskreis (27, 33) verbunden oder getrennt werden kann; gekennzeichnet durch
Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche.
14. Bremsanlage (1) nach Anspruch 13, umfassend eine Steuer- und Regeleinheit, (12) die signaleingangsseitig mit einem den Druck im Druckraum (37) messenden Drucksensor verbunden ist und in der das Verfahren hardware- und/oder softwaremäßig implementiert ist.
15. Bremsanlage (1) nach Anspruch 13 oder 14, umfassend einen Simulator (3) , der von dem Fahrer durch eine Betätigungseinheit (2) betätigt wird, wobei aufgrund der Betä¬ tigung des Simulators (3) ein Bremswunsch des Fahrers erfasst wird .
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