WO2018130406A1 - Verfahren zum betrieb einer bremsanlage für ein kraftfahrzeug sowie bremsanlage - Google Patents

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WO2018130406A1
WO2018130406A1 PCT/EP2017/084343 EP2017084343W WO2018130406A1 WO 2018130406 A1 WO2018130406 A1 WO 2018130406A1 EP 2017084343 W EP2017084343 W EP 2017084343W WO 2018130406 A1 WO2018130406 A1 WO 2018130406A1
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brake
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master cylinder
brake system
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Jochen Zimmermann
Tobias Scheller
Martin Baechle
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a
  • Brake system for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a brake system for a motor vehicle according to the preamble of claim 12.
  • a parallel circuit of a diagnostic valve with a check valve is included in the pressure equalization line on the one hand.
  • the brake system per brake circuit comprises a shut-off valve, which is arranged between the main ⁇ brake cylinder and the pressure supply device on the one hand and the brake circuit pressure line to which the wheel brakes are connected, on the other.
  • a test pressure is built up with the pressure supply device, while in the open disconnected valves of the master cylinder and closed from ⁇ the sequence valves, the pressure Deployment ⁇ device off valves are opened.
  • the test pressure is passed into the first pressure chamber of the master cylinder, while the diagnostic valve is closed.
  • a test pressure generated by the pressure supply device is introduced into the travel simulator with closed shut-off valves, while the diagnosis valve is closed and the travel simulator release valve is opened.
  • a test print will only constructed while the shut-off valves are closed, that is, when the brake circuit pressure lines and thus each of the wheel brakes is hydraulically separated from both the master cylinder and the pressure supply device.
  • Brake system performs the test by itself (self-test), ie without actuation of the brake pedal by the driver, which thereby enables the first pressure chamber of the master cylinder can be separated by means of the diagnostic valve from the pressure medium ⁇ reservoir.
  • the height of the test pressure can basically be set arbitrarily, since neither the wheel brakes are subjected to the pressure nor a reaction to the driver will take place.
  • the brake system comprises a large number of electrically actuatable valves, in particular the diagnosis valve and the shut-off valves. On the one hand, this is a cost-intensive, on the other hand, each valve is a potential source of error, in particular leakage source.
  • a brake system with a single-circuit master cylinder, a simulation device and a pressure-providing device is known.
  • the pressure chamber of the master cylinder for monitoring the brake system for leaks via an electrically actuated diagnostic valve with a pressure medium reservoir under atmospheric pressure is separably connected.
  • the diagnostic valve is used to disconnect the hydraulic connection between the pressure chamber and pressure fluid reservoir ⁇ in unoperated brake pedal, so as to perform an active brake pressure build-up in the master cylinder by means of the pressure supply device for leakage monitoring. Further information on the monitoring will not be provided.
  • the diagnostic valve causes additional costs and, like any valve, presents a potential source of error. It is therefore an object of the present invention, a method for operating a brake system and a corresponding
  • the invention is based on the idea to perform a special pressure control method in a Bremspe ⁇ dalbetuschist by a driver, in which the pressure supply device connected to the master brake cylinder and at least one of the wheel brakes.
  • a predetermined pressure setpoint is adjusted in the master cylinder.
  • the predetermined pressure setpoint is then ent ⁇ speaking before even in the associated wheel brake or the connected wheel brakes.
  • pressure medium volume is shifted out of the pressure supply device into the master brake cylinder as well as into the at least one (connected) wheel brake. Since both the master cylinder and the pressure supply device are connected to the brake supply line to which the wheel brakes are connected, the pressure supply device can be connected via the brake supply line to the master cylinder and at least one of the wheel brakes in the offprinting process.
  • the brake system preferably comprises at least four hydraulically actuable wheel brakes. These are the four wheels of the
  • the pressure supply device is preferably connected to the master brake cylinder and the wheel brakes. That is, the pressure-providing device is connected to all the wheel brakes, which to the
  • Brake supply line are connected. This simplifies monitoring of brake system on the basis of special ⁇ pressure alternate method.
  • the desired pressure value which is set by the pressure-providing device during the special-pressure setting process, is preferably based on an operating quantity of the
  • the desired pressure value is determined based on a first predetermined function or a first predetermined relationship from the operating variable of the master cylinder, wherein the first function or the first relationship represents the path-force characteristic of the simulation device.
  • the driver is given a known brake pedal feel, which the driver knows from by-wire braking when the simulation device is switched on.
  • the pressure supply device is separably connected via a connecting valve with the brake supply line.
  • the pressure supply device can be hydraulically isolated from the rest of the brake system in the event of leakage in the pressure supply device.
  • the pressure supply device is formed by a cylinder-piston arrangement with a hydraulic pressure chamber whose piston can be actuated by an electromechanical actuator. So a precise and fast print position is possible.
  • the pressure chamber is advantageously over a Connecting valve connected to the brake supply line
  • the simulation device is preferably switched off. As a result, therac of pressure medium is prevented by the simulation device. Also, the tightness of the simulator release ⁇ valve can be monitored.
  • the separation valve, and possibly the sequence valve is opened or opened at the beginning of the offprinting process.
  • Particularly preferred is or remains the simulator ⁇ release valve closed.
  • the special printing process is preferably carried out only at standstill of the motor vehicle, since in the offprint ⁇ adjusting method due to the hydraulic connection between the master cylinder and pressure supply device amplification of the driver-controlled pressure eliminates and the wheel brake (s) is acted upon so only with the unamplified pressure / are.
  • the Sonderbuchstell compiler to monitor the brake system is performed on a fault.
  • the pressure supply device is connected to the wheel brakes, i. with all wheel brakes, which to the
  • Brake supply line are connected.
  • the special printing control method is performed exclusively for monitoring the brake system for an error, i. the special printing process is not carried out in the normal operation of the brake system for deceleration of the motor vehicle.
  • the Sonderbuchstell compiler is preferred for monitoring the brake system on air or on a leak or on the
  • a pressure medium volume comparison for monitoring the brake system. Errors, which are monitored are, for example in the main brake cylinder ⁇ contained air leakage or the tightness of the closed release valve simulator.
  • the wheel brakes are connected to pressure supply device and master cylinder in the offprinting process.
  • a current total volume intake is determined during the offprinting process on the basis of a second predetermined function or a second predefined relationship.
  • the actual total volume intake represents the actual volume intake of the brake system, ie pressure supply device, master brake cylinder and wheel brakes and the corresponding connecting lines.
  • the current total volume intake corresponds to the pressure increase to the pressure setpoint from the master brake cylinder and the pressure supply device displaced or displaced pressure fluid volume.
  • the second function or the second relationship is particularly preferably determined from the geometric dimensions of the master brake cylinder and the pressure supply device and is predetermined, e.g. stored in an electronic control unit of the brake system.
  • a partial volume recorded In order to determine a comparison value for the monitoring, it is preferred during a driver's normal braking, in which the Master cylinder is hydraulically separated from the wheel brakes and the pressure supply device and the wheel brakes are operated by the pressure supply device, a partial volume recorded.
  • the partial volume uptake represents the actual volume receiving printing provisioning ⁇ means and wheel brakes and the respective connecting lines.
  • the sub-volume recording is particularly preferably determined based on the operating amount of the pressure READY ⁇ averaging means during the driver's normal braking.
  • a third function or a third relationship is advantageously predetermined, which reproduces the geometric dimensions of the pressure-providing device. Under a driver's normal braking is understood to be carried out by the driver braking, in which the wheel brakes are subjected to the same brake pressure (ie no wheel-specific brake pressure control).
  • the current total volume intake is preferably compared with the determined partial volume intake, and the comparison is used to detect a fault in the brake system.
  • a pressure chamber of the pressure supply device which is connected to the brake circuit supply line, is preferably connected to a pressure chamber of the master cylinder, which is connected to the brake circuit supply line.
  • the invention also relates to a brake system with hydraulically actuated wheel brakes, an actuatable by means of a brake pedal master cylinder, wherein the master brake cylinder (2) is separably connected via a separating valve with a brake supply line to which the wheel brakes are connected, a simulation device which is hydraulically connected to the master cylinder wherein the simulation device can be switched on and off by means of a simulator release valve, and an electrically controllable pressure supply device, wherein the pressure supply device is connected to the brake supply line in which a method according to the invention is carried out.
  • the inventive method is in a
  • the master cylinder comprises a single pressure chamber, wherein the pressure chamber of the master cylinder via exactly one isolation valve (the isolation valve) is hydraulically connected to the brake supply line, and the electrically controllable pressure supply means comprises a single pressure chamber, wherein the pressure chamber of the pressure supply device via exactly one Zuschaltventil is hydraulically connected to the brake supply line.
  • the isolation valve the isolation valve
  • Zuschaltventil the electrically controllable pressure supply means
  • the inventive method can be dispensed with a diagnostic valve.
  • the pressure chamber of the master cylinder is connected via a hydraulic connection with a pressure medium reservoir under atmospheric pressure, wherein in the hydraulic connection no electrically actuated valve is arranged.
  • the pressure chamber of the main ⁇ brake cylinder is thus directly with the Druckstoffvorratsbe- connected.
  • the hydraulic connection between the pressure chamber and pressure fluid reservoir is advantageously separable by an actuation / displacement of the master brake cylinder piston.
  • An electrically actuated circular selector valve is preferably arranged in the brake supply line, which valve is open during the offprinting process, so that the pressure-providing device is connected to the wheel brakes.
  • the circular selector valve is designed to be normally open, in order to operate as few valves as possible during the special pressure setting process.
  • the circular selector valve is particularly preferably arranged in such a way that, with the circular selector valve closed, the brake supply line is hydraulically separated into a first line section and a second line section, wherein the first line section is connected to two of the wheel brakes and the second line section is connected to the remaining wheel brakes the pressure chamber of the pressure supply device is hydraulically connected to the second line section and the pressure chamber of the
  • the brake system can thus be separated into a first hydraulic brake circuit and a second hydraulic brake circuit.
  • the first hydraulic brake circuit comprises the master cylinder, the isolation valve, the first Ichsab ⁇ section and the wheel brakes of the front axle of the vehicle and the second hydraulic brake circuit comprises the Druck washerstel ⁇ treatment device, possibly the Zuschaltventil, the second Lei ⁇ processing section and the wheel brakes of Rear axle of the vehicle.
  • the first hydraulic brake circuit preferably further comprises the simulation device with the simulator release valve.
  • the isolation valve is preferably open without current and the switching valve is designed to be de-energized closed.
  • the pressure-providing device is formed by a cylinder-piston arrangement with only one hydraulic pressure chamber whose piston can be actuated by an electromechanical actuator.
  • the brake system preferably comprises a measuring device, by means of which a pressure medium level of a standing under atmospheric pressure
  • the brake system comprises a simulation device, which is preferably, for example, has a pleasant brake pedal feel in a 'brake-by-wire "mode, the vehicle operator and its effect, for example, in a fallback mode of operation (relapse ⁇ level) can be disabled.
  • the simulation device is connected to the Master cylinder hydraulically connected.
  • a brake system that can be controlled in a "brake-by-wire” mode both by the driver and independently of the driver, is preferably operated in the "brake-by-wire” mode and in at least one fallback mode can be operated in the only operation by the driver is possible.
  • the simulator release valve is preferred in the hydraulic Connection between the simulation device and the
  • the brake system per wheel brake comprises at least one inlet valve for setting wheel-specific brake pressures.
  • the wheel-specific brake pressures are derived from the brake supply pressure in the brake supply line.
  • the inlet valves in the non-activated state forward the brake circuit supply pressure to the wheel brakes.
  • the brake system per wheel brake preferably additionally comprises an outlet valve for setting wheel-specific brake pressures.
  • the outlet valves lock in the non-controlled ⁇ state an outflow of pressure fluid from the wheel brakes in a pressure medium container.
  • all the exhaust valves are connected via a ge ⁇ my same hydraulic connection with an under atmosphere, a ⁇ rend jerk pressure fluid reservoir.
  • the invention offers the advantage of a special system pressure setting process that achieves a brake pedal feel comparable to a simulation device. Furthermore, the invention offers the advantage of a monitoring method by means of which the simulator release valve and the master cylinder or the master cylinder circuit can be monitored for an error without a diagnostic valve must be present in the brake system. Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the subclaims and the following description with reference to figures.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a brake system for
  • FIG. 2 shows the brake system from FIG. 1 for illustrating a first exemplary method
  • FIG. 3 shows an example relationship between system pressure and volume intake for illustrating a second example according to the method.
  • FIG. 1 an embodiment of a brake system for carrying out a method according to the invention is shown schematically.
  • the brake system comprises four hydraulically actuable wheel brakes 8a-8d, a master cylinder 2 operable by means of an actuating or brake pedal 1, a travel simulator cooperating with the master brake cylinder 2 or a simulation device 3, a pressure medium reservoir 4 under atmospheric pressure, an electrically controllable one Pressure supply device 5, and wheel-individual
  • Brake pressure modulation valves which are designed according to the example as a ⁇ outlet valves 6a-6d and exhaust valves 7a-7d.
  • an electronic control and regulating unit (not shown in FIG. 1) is provided.
  • the wheel brake 8a is assigned to the left front wheel (FL), the wheel brake 8b to the right front wheel (FR), the wheel brake 8c to the left rear wheel (RL) and the wheel brake 8d to the right rear wheel (RR).
  • the wheel brakes 8a, 8b of the front axle VA and the wheel brakes 8c, 8d of the rear axle HA assigned.
  • the master cylinder 2 has in a housing 16 a master cylinder piston 15, which is a hydraulic chamber or a pressure chamber 17 is limited, and represents a single-circuit master cylinder.
  • the pressure chamber 17 receives a return spring 9, which positions the piston 15 when the master cylinder 2 is not actuated in an initial position.
  • Pressure chamber 17 is on the one hand formed in the piston 15 radial bores and a corresponding pressure equalization ⁇ line 41 with the pressure fluid reservoir 4 in connection, which are shut off by a relative movement of the piston 17 in the housing 16.
  • the pressure chamber 17 is on the other hand by means of a hydraulic line section 22 with a
  • Brake supply line 13 in connection, to which the wheel brakes 8a-8d, respectively via the inlet valve 6a-6d, are connected ⁇ .
  • the master cylinder 2 or the pressure chamber 17 of the master cylinder 2 is connected to the wheel brakes 8a-8d.
  • the pressure chamber 17 is via the pressure equalization line 41 in direct communication with the pressure medium reservoir 4, ie in the pressure equalization line 41 and in the connection between the pressure chamber 17 and the pressure fluid reservoir 4 is not a valve, in particular no electrically or hydraulically operable (diagnostic) valve and no check valve ⁇ arranged, attached.
  • a separating valve 23 is arranged, which is designed as an electrically operable, preferably before ⁇ normally open (SO), 2/2-way valve. Through the isolation valve 23, the hydraulic connection between the master cylinder 2 and pressure chamber 17 and the brake supply line 13 can be shut off.
  • Piston rod 24 couples the pivotal movement of the brake pedal 1 due to a pedal operation with the translational movement of Master brake cylinder piston 15, the actuation path is detected by a preferably redundantly designed displacement sensor 25.
  • a further sensor 20 is provided which detects an independent of the piston stroke of the master cylinder 15 physical quantity which characterizes the braking request of the driver.
  • This can e.g. a pressure sensor which detects the pressure built up in the pressure chamber 17 by a displacement of the piston 15, or a force sensor.
  • Simulation device 3 is hydraulically designed and hydraulically coupled to the master cylinder 2.
  • simulation device 3 essentially comprises a simulator chamber 29, a simulator rear chamber 30 and a simulator piston 31 separating the two chambers 29, 30 from each other.
  • Simulator piston 31 is supported by a in the (example dry) simulator back chamber 30 arranged elastic member 33 (eg simulator spring) on the housing 16 from.
  • the hydraulic simulator chamber 29 is connected to the pressure chamber 17 of the master cylinder 2 by means of a preferably electrically actuated, preferably normally closed simulator release valve 32.
  • a hyd ⁇ raulisch anti-parallel to the simulator release valve 32 is disposed ⁇ check valve 34 allows independent of the
  • the brake system comprises, as already mentioned, per hydraulically actuable wheel brake 8a-8d an inlet valve 6a-6d and an outlet valve 7a-7d, which are hydraulically interconnected in pairs via center connections and connected to wheel brakes 8a-8d.
  • the intake valves 6a-6d are each one opening to the brake supply line 13, not closer designated check valve connected in parallel.
  • the off ⁇ gear connections of the exhaust valves 7a-7d are connected via a ge ⁇ my same return line 14 with the pressure fluid supply reservoir. 4
  • the electrically controllable pressure supply device 5 is designed as a hydraulic cylinder-piston arrangement (or a single-circuit electro-hydraulic actuator (linear actuator)), the piston 36 of a schematically indicated electric motor 35 with the interposition of a rotationally-translational gear 39 also shown schematically operable. Piston 36 limits the single pressure chamber 37 of the pressure supply device 5.
  • a rotor position sensor serving to detect the rotor position of the electric motor 35 is designated by the reference numeral 44.
  • a system pressure line section 38 is connected to the pressure chamber 37 of the electrically controllable Druck washer- position device 5.
  • the line section 38 is connected via an electrically operable, preferably normally closed, Zuschalt ⁇ valve 26 to the brake supply line 13.
  • Zuschaltventil 26 By the Zuschaltventil 26, the hydraulic connection between the pressure chamber 37 of the electrically controllable pressure supply device 5 and the brake supply line 13 (and thus the input terminals of the intake valves 6a-6d and the wheel brakes) controlled open and shut off.
  • 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 section 38 (system pressure Psys) and, for example, detected by a pressure sensor 19.
  • Pressure sensor 19 thus measures the pressure of Druckmaschinestel ⁇ treatment device. 5
  • the line section 38 is connected to the brake supply line 13 via the connection valve 26.
  • wheel brake pressure build-up and release takes place for all wheel brakes 8a-8d by driving back and forth Piston 36.
  • the previously moved from the pressure chamber 37 of the pressure supply device 5 in the wheel brakes 8a-8d pressure medium flows back in the same way back into the pressure chamber 37.
  • wheel individually different wheel brakes ⁇ press simply by means of intake and exhaust valves 6a-6d, 7a-7d to be set. in a corresponding pressure reduction of the above the exhaust valves 7a-7d discharged printing ⁇ agent portion flows via the return line 14 into the pressure medium reservoir 4.
  • a suction of pressure medium in the pressure chamber 37 is possible by a return movement of the piston 36 with the closing valve 26 closed by pressure fluid from the container 4 via the line 42 with a designed as in the flow direction to the actuator 5 check valve Nachsaugventil 53 in the
  • Akuatordruckraum 37 can flow.
  • an electrically operable, normally open circular separating valve 40 is arranged, through which the brake supply line 13 in a first line section 13a, which is connected via the separating valve 23 to the master cylinder 2, and a second line section 13b, which via the Zuschaltventil 26 with the Pressure supply device 5 is connected, is separable.
  • the master cylinder 2 is connected via the separating valve 23 to only the wheel brakes 8a and 8b of the front axle VA, and in the second partial brake circuit II the pressure supply device 5 is connected with the connecting valve 26 open with only the wheel brakes 8c and 8d of the rear axle HA ,
  • the brake system comprises a level measuring device 50 for determining a pressure medium level / level in the pressure medium reservoir 4.
  • the input ports of all the intake valves 6a-6d may be supplied with a pressure by the brake supply line 13, which in a brake-by-wire mode corresponds to the system pressure provided by the pressure supply device 5.
  • the brake supply line 13 may be in one, for example Fallback mode / Fallback, via the Lei ⁇ processing section 22 and the separating valve 23 are acted upon by the pressure of the pressure chamber 17 of the master cylinder 2.
  • the electronic control unit serves, for example, the control of the electrically actuated components of the brake system, in particular the valves 6a-6d, 7a-7d, 23, 26, 32 and 40 and the pressure supply device 5.
  • the signals of the pressure sensor 19, the pressure or Force sensor 20 for driver request detection, the position or position sensor 25 for the master cylinder 2, the position or position sensor 44 for the pressure-providing device 5 and the path or position Onssensors 50 for the pressure fluid reservoir 4 are also preferably supplied to the electronic control unit and / or ver ⁇ works in the electronic control unit.
  • the functions or relationships required for a method according to the invention are stored in the electronic control and regulation unit, for example the first function or the first context, the second function or the second context, or the third function or the third context.
  • a driver's normal braking (a "brake-by-wire" mode, normal operating method) is at a brake pedal ⁇ operation by the driver of the master cylinder 2, and thus the driver of the wheel brakes 8a-8d by closing the Isolating valve 23 decouples, and the brake supply line 13 is connected via an opening of the connection valve 26 with the Druckbe ⁇ provisioning device 5, which provides the system pressure P (or Psys) for actuating the wheel brakes 8a-8d 32 switched so that the displaced by the operation of the brake pedal 1 by the driver in the master cylinder 2 pressure fluid volume is received by the simulation device 3 and the simulation device 3 the
  • the exemplary brake system of FIG. 1 has the advantage that it comprises only twelve valves and cost-effective single-circuit master cylinder and yet provides a high degree of operational reliability and a large range of functions.
  • the brake system includes only the two valves for separating the wheel brakes of the master cylinder and the pressure supply device (separating valve 23 and Zuschaltventil 26) and the Kreistrennventil 40. Nevertheless It is possible to monitor the brake system for air inlets and leaks, as well as to maintain a sufficient braking function on both vehicle axles, even in the event of a leak, due to the possibility of separation into two brake circuits in each of which a pressure source is available.
  • Fig. 2 serves to illustrate a first example according to the method. The example according to the method will be explained with reference to the exemplary brake system of FIG. 1.
  • the first method according to the invention is a pressure adjusting method, which conveys to the driver a pleasant, advantageously known, brake pedal feeling and which is advantageously carried out in a method for monitoring the brake system.
  • a brake pedal actuation 70 by the driver a special pressure setting procedure is carried out.
  • the pressure-providing device 5 is connected to the master cylinder 2 and, according to the example, the wheel brakes 8a-8d.
  • the pressure supply device 5 is then a predetermined pressure setpoint Psyssoll in the master cylinder 2, and thus also in the wheel brakes 8a-8d, adjusted.
  • the hydraulic components with pressure setpoint Psyssoll are indicated in Fig. 2 by the hatched areas and the thicker drawn lines.
  • Circular valve 40 remain open.
  • the current actuation path Shz is determined, for example, by means of the position or position sensor 25 for the master cylinder 2.
  • the path-force characteristic f (also referred to as the first function or first relationship f) is e.g. stored in the electronic control unit of the brake system.
  • the setpoint pressure Psyssoll determined in this way is set.
  • a brake ⁇ pressure buildup shifts the pressure supply device 5 the necessary volume in the master cylinder 2 (or the master brake cylinder circuit) and the wheel brakes 8a-8d (or the wheel brake circuits).
  • the pressure ⁇ supply device takes on corresponding volume). This is illustrated in FIG. 2 by the thick lines and hatched areas. chen / pressure chambers shown.
  • the lines and spaces marked in this way are pressure-regulated by the pressure-providing device 5 in the method according to the invention. Since a gain is eliminated in this method by the established connection between master cylinder 2 and pressure supply device 5, the method or the monitoring is preferably carried out only at standstill.
  • a brake pedal feeling acceptable to the driver is achieved (comparable to the brake pedal feeling provided by the simulation device 3). It can be dispensed with a diagnostic valve between the master cylinder pressure chamber 17 and pressure fluid reservoir 4, since a beautician attendant for monitoring the brake system, and in particular the hydraulic fallback level, is performed at a brake pedal operation 70 by the driver.
  • the master cylinder 2 due to the above-described shut-off of the hydraulic connection in the case of relative movement of the piston 17 in the housing 16, separated from the pressure medium ⁇ reservoir 4. Nevertheless, no irritation of the driver occurs because the driver is the well-known brake pedal feeling ⁇ reitong.
  • the actual or actual total volume intake Vges of the brake system in the offprint shown in FIG. Setting method is calculated according to the example from the actuation path Shz of the master cylinder 2 (displacement of the piston 17) and the actuation path or the displacement Slac of the piston 36 of the pressure supply device 5 based on a predetermined relationship F (also referred to as a second function or second to ⁇ relationship F):
  • Vges F (Shz, Slac) (1)
  • This total volume Vges contains the volume balance of the pressure supply device 5, the wheel brakes 8a-8d and the master cylinder 2 including the corresponding Ver ⁇ connecting lines .
  • the actuation path Shz of the master cylinder 2 is measured, for example, by means of the displacement or position sensor 25.
  • Loading ⁇ concernedungsweg Slac the pressure supply device 5 can be, for example, determined from the signals of the rotor position sensor 44th
  • the actual volume consumption Vvdm of Druckrstel ⁇ treatment device 5 and wheel brakes 8a-8d can be considered as the sum of a nominal, known volume of Druckrstel ⁇ ment device and wheel brakes (Vlac + Vrad) and an additional volume recording V stunt_lac_rad, which, for example, the actual, current situation of the brake ⁇ system, such as temperature, wear of the wheel brakes,
  • Vvdm Vlac + Vrad + Vmore lac rad
  • VDM Volume Deviation Monitoring
  • the master brake cylinder volume increase V garnish_hz is determined by comparing the actual master brake cylinder volume Vhz with the master brake cylinder volume intake Vhz erw expected at the current pressure:
  • Vmore hz Vhz - Vhz erw (3)
  • FIG. 3 shows an example relationship between the system pressure P and the current volume intake V to illustrate the second exemplary method.
  • Line 100 represents the nominal total volume uptake (i.e., Vlac + Vrad + Vhz_erw).

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Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen (8a-8d), einem mittels eines Bremspedals (1) betätigbaren Hauptbremszylinder (2), wobei der Hauptbremszylinder (2) über ein Trennventil (23) mit einer Bremsversorgungsleitung (13) trennbar verbunden ist, an welche die Radbremsen (8a-8d) angeschlossen sind, einer Simulationseinrichtung (3), welche mit dem Hauptbremszylinder (2) hydraulisch verbunden ist, wobei die Simulationseinrichtung (3) mittels eines Simulatorfreigabeventils (32) zu- und abschaltbar ist, und einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (5), wobei die Druckbereitstellungseinrichtung (5) mit der Bremsversorgungsleitung (13) verbunden ist, wobei bei einer Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer ein Sonderdruckstellverfahren durchgeführt wird, bei welchem die Druckbereitstellungseinrichtung (5) mit dem Hauptbremszylinder (2) und zumindest einer der Radbremsen verbunden wird und mittels der Druckbereitstellungseinrichtung (5) ein vorbestimmter Drucksollwert (Psyssoll) in dem Hauptbremszylinder (2) eingeregelt wird, sowie Bremsanlage, in welcher ein solches Verfahren durchgeführt wird.

Description

Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Bremsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer
Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
Aus der DE 10 2012 201 535 AI ist eine Bremsanlage mit einem bremspedalbetätigbaren Tandemhauptbremszylinder, einem Wegsimulator, welcher an den ersten Druckraum des Hauptbremszylinders angeschlossen ist, und einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung bekannt, wobei der erste Druckraum des Hauptbremszylinders über eine Druckausgleichs¬ leitungen mit einem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung steht. Zur Durchführung eines Selbsttests der Bremsanlage auf Leckagen ist zum einen in der Druckausgleichsleitung eine Parallelschaltung eines Diagnoseventils mit einem Rückschlagventil enthalten. Zum anderen umfasst die Bremsanlage je Bremskreis ein Absperrventil, welches zwischen dem Haupt¬ bremszylinder und der Druckbereitstellungseinrichtung einerseits und der Bremskreisdruckleitung, an welche die Radbremsen angeschlossen sind, andererseits angeordnet ist. Zur Prüfung des Hauptbremszylinders wird mit der Druckbereitstellungseinrichtung ein Prüfdruck aufgebaut, während bei geöffneten Trennventilen des Hauptbremszylinders und geschlossenen Ab¬ sperrventilen die Zuschaltventile der Druckbereitstellungs¬ einrichtung geöffnet werden. Dabei wird der Prüfdruck in den ersten Druckraum des Hauptbremszylinders geleitet, während das Diagnoseventil geschlossen wird. Zur Prüfung des Wegsimulators wird ein von der Druckbereitstellungseinrichtung erzeugter Prüfdruck bei geschlossenen Absperrventilen in den Wegsimulator eingeleitet, während das Diagnoseventil geschlossen und das Wegsimulatorfreigabeventil geöffnet wird. Ein Prüfdruck wird nur aufgebaut, während die Absperrventile geschlossen sind, d.h. wenn die Bremskreisdruckleitungen und damit jede der Radbremsen sowohl von dem Hauptbremszylinder als auch von der Druckbereitstellungseinrichtung hydraulisch getrennt ist. Die
Bremsanlage führt die Prüfung selbständig durch (Selbsttest) , d.h. ohne Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer, was dadurch ermöglich wird, dass der erste Druckraum des Hauptbremszylinders mittels des Diagnoseventils vom Druckmittel¬ vorratsbehälter getrennt werden kann. Auch kann die Höhe des Prüfdrucks grundsätzlich beliebig eingestellt werden, da weder die Radbremsen mit dem Druck beaufschlagt werden noch eine Rückwirkung auf den Fahrer stattfinden wird. Die Bremsanlage umfasst aufgrund der Möglichkeit zum Selbsttest auf Dichtheit eine Vielzahl von elektrisch betätigbaren Ventilen, insbesondere das Diagnoseventil und die Abtrennventile. Dies ist zum einen kostenintensiv, zum anderen stellt jedes Ventil eine potentielle Fehlerquelle, insbesondere Leckagequelle dar.
Aus der DE 10 2012 219 390 AI ist eine Bremsanlage mit einem einkreisigen Hauptbremszylinder, einer Simulationseinrichtung und einer Druckbereitstellungseinrichtung bekannt. Auch hier ist der Druckraum des Hauptbremszylinders zur Überwachung der Bremsanlage auf Leckagen über ein elektrisch betätigbares Diagnoseventil mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter trennbar verbunden. Das Diagnoseventil wird dazu genutzt, bei unbetätigtem Bremspedal die hydraulische Verbindung zwischen Druckraum und Druckmittel¬ vorratsbehälter zu trennen, um so für eine Leckageüberwachung einen aktiven Bremsdruckaufbau im Hauptbremszylinder mittels der Druckbereitstellungseinrichtung durchzuführen. Weitere Ausführungen zur Überwachung werden nicht gemacht. Das Diagnoseventil verursacht zusätzliche Kosten und stellt wie jedes Ventil eine potentielle Fehlerquelle dar. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage sowie eine entsprechende
Bremsanlage bereitzustellen, welches eine kostengünstige Überwachung der Bremsanlage, insbesondere auf Leckagen oder Lufteinträge, ermöglicht. Insbesondere soll auf ein Diagno¬ seventil zur Überwachung verzichtet werden können. Dabei soll der Fahrer von der Überwachung nicht irritiert werden und diese möglichst nicht bemerken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Bremsanlage gemäß Anspruch 12 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einer Bremspe¬ dalbetätigung durch einen Fahrer ein Sonderdruckstellverfahren durchzuführen, bei welchem die Druckbereitstellungseinrichtung mit dem Hauptbremszylinder und zumindest einer der Radbremsen verbunden wird. Mittels der Druckbereitstellungseinrichtung wird ein vorbestimmter Drucksollwert in dem Hauptbremszylinder eingeregelt. Der vorbestimmte Drucksollwert liegt dann ent¬ sprechend auch in der verbundenen Radbremse oder den verbundenen Radbremsen vor. Bei dem Sonderdruckstellverfahren wird also Druckmittelvolumen aus der Druckbereitstellungseinrichtung in den Hauptbremszylinder sowie in die mindestens eine (verbundene) Radbremse verschoben. Da sowohl der Hauptbremszylinder als auch die Druckbereitstellungseinrichtung mit der Bremsversorgungsleitung verbunden sind, an welche die Radbremsen angeschlossen sind, kann bei dem Sonderdruckstellverfahren die Druckbereitstellungseinrichtung über die Bremsversorgungsleitung mit dem Hauptbremszylinder und zumindest einer der Radbremsen verbunden sein.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage zumindest vier hydraulisch betätigbaren Radbremsen. Diese sind den vier Rädern des
Kraftfahrzeugs zugeordnet. Bevorzugt wird bei dem Sonderdruckstellverfahren die Druckbereitstellungseinrichtung mit dem Hauptbremszylinder und den Radbremsen verbunden. D.h. die Druckbereitstellungseinrichtung wird mit sämtlichen Radbremsen verbunden, welche an die
Bremsversorgungsleitung angeschlossen sind. Dies vereinfacht eine Überwachung der Bremsanlage anhand des Sonder¬ druckstellverfahrens . Der Drucksollwert, welcher während des Sonderdruckstellverfahrens von der Druckbereitstellungseinrichtung eingestellt wird, wird bevorzugt anhand einer Betätigungsgröße des
Hauptbremszylinders bestimmt. Besonders bevorzugt wird der Drucksollwert anhand einer ersten vorgegebenen Funktion oder eines ersten vorgegebenen Zusammenhangs aus der Betätigungsgröße des Hauptbremszylinders bestimmt, wobei die erste Funktion oder der erste Zusammenhang die Weg-Kraft-Kennlinie der Simulationseinrichtung darstellt. So wird dem Fahrer ein bekanntes Bremspedalgefühl vermittelt, welches der Fahrer aus by-wire Bremsungen kennt, wenn die Simulationseinrichtung zugeschaltet ist.
Bevorzugt ist die Druckbereitstellungseinrichtung über ein Zuschaltventil mit der Bremsversorgungsleitung trennbar verbunden. So kann die Druckbereitstellungseinrichtung bei einer Leckage in der Druckbereitstellungseinrichtung von der übrigen Bremsanlage hydraulisch isoliert werden. Bevorzugt wird die Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist. So ist eine präzise und schnelle Druckstellung möglich. Dabei ist vorteilhafterweise der Druckraum über ein Zuschaltventil mit der Bremsversorgungsleitung verbunden
Während des Sonderdruckstellverfahrens wird bevorzugt die Simulationseinrichtung abgeschaltet. Hierdurch wird die Auf- nähme von Druckmittel durch die Simulationseinrichtung verhindert. Auch kann so die Dichtigkeit des Simulatorfreigabe¬ ventils überwacht werden.
Bevorzugt wird oder bleibt zu Beginn des Sonderdruckstell- Verfahrens das Trennventil, und ggf. das Zuschaltventil, geöffnet. Besonders bevorzugt wird oder bleibt das Simulator¬ freigabeventil geschlossen.
Das Sonderdruckstellverfahren wird bevorzugt nur im Stillstand des Kraftfahrzeugs durchgeführt, da bei dem Sonderdruck¬ stellverfahren aufgrund der hydraulischen Verbindung zwischen Hauptbremszylinder und Druckbereitstellungseinrichtung eine Verstärkung des vom Fahrer eingesteuerten Druckes entfällt und die Radbremse (n) so nur mit dem unverstärkten Druck beaufschlagt wird/werden.
Bevorzugt wird das Sonderdruckstellverfahren zur Überwachung der Bremsanlage auf einen Fehler durchgeführt. Besonders bevorzugt ist dabei die Druckbereitstellungseinrichtung mit den Radbremsen verbunden, d.h. mit sämtlichen Radbremsen, welche an die
Bremsversorgungsleitung angeschlossen sind. Besonders bevorzugt wird das Sonderdruckstellverfahren ausschließlich zur Überwachung der Bremsanlage auf einen Fehler durchgeführt, d.h. das Sonderdruckstellverfahren wird nicht im normalen Betreib der Bremsanlage zur Verzögerung des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Das Sonderdruckstellverfahren wird bevorzugt zur Überwachung der Bremsanlage auf Luft oder auf eine Leckage oder auf die
Funktionsfähigkeit des Simulatorfreigabeventils durchgeführt. Zur Überwachung der Bremsanlage auf einen Fehler werden bevorzugt eine Betätigungsgröße des Hauptbremszylinders und eine Betä¬ tigungsgröße des Druckbereitstellungseinrichtung erfasst oder ermittelt und während des Sonderdruckstellverfahrens wird anhand der Betätigungsgröße des Hauptbremszylinders und der Betäti¬ gungsgröße des Druckbereitstellungseinrichtung ein Druckmittelvolumenvergleich zur Überwachung der Bremsanlage durchgeführt. Fehler, welche überwacht werden, sind z.B. im Haupt¬ bremszylinder enthaltene Luft, eine Leckage oder die Dichtheit des geschlossenen Simulatorfreigabeventils. Vorteilhafterweise sind bei dem Sonderdruckstellverfahren die Radbremsen mit Druckbereitstellungseinrichtung und Hauptbremszylinder verbunden .
Bevorzugt wird aus der Betätigungsgröße des Hauptbremszylinders und der Betätigungsgröße der Druckbereitstellungseinrichtung anhand einer zweiten vorgegebenen Funktion oder eines zweiten vorgegebenen Zusammenhangs eine aktuelle Gesamtvolumenaufnahme während des Sonderdruckstellverfahrens bestimmt. Die aktuelle Gesamtvolumenaufnahme stellt die tatsächliche Volumenaufnahme der Bremsanlage, also von Druckbereitstellungseinrichtung, Hauptbremszylinder und Radbremsen sowie den entsprechenden Verbindungsleitungen, dar. Die aktuelle Gesamtvolumenaufnahme entspricht dem zur Druckerhöhung auf den Drucksollwert aus dem Hauptbremszylinder und der Druckbereitstellungseinrichtung verschobene bzw. verdrängte Druckmittelvolumen. Die zweite Funktion oder der zweite Zusammenhang wird besonders bevorzugt aus den geometrischen Abmessungen des Hauptbremszylinders und der Druckbereitstellungseinrichtung bestimmt und ist vorgegeben, z.B. in einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit der Bremsanlage abgespeichert.
Um einen Vergleichswert für die Überwachung zu ermitteln, wird bevorzugt während einer Fahrer-Normalbremsung, bei welcher der Hauptbremszylinder von den Radbremsen und der Druckbereitstellungseinrichtung hydraulisch getrennt ist und die Radbremsen von der Druckbereitstellungseinrichtung betätigt werden, eine Teilvolumenaufnahme ermittelt. Die Teilvolumenaufnahme stellt die tatsächliche Volumenaufnahme von Druckbereitstellungs¬ einrichtung und Radbremsen sowie der entsprechenden Verbindungsleitungen dar. Die Teilvolumenaufnahme wird besonders bevorzugt anhand der Betätigungsgröße der Druckbereitstel¬ lungseinrichtung während der Fahrer-Normalbremsung bestimmt. Hierzu ist vorteilhafterweise eine dritte Funktion oder ein dritter Zusammenhang vorgegeben, welche die geometrischen Abmessungen der Druckbereitstellungseinrichtung wiedergibt. Unter einer Fahrer-Normalbremsung wird eine vom Fahrer durchgeführte Bremsung verstanden, bei welcher die Radbremsen mit dem gleichen Bremsdruck beaufschlagt werden (d.h. keine radindividuelle Bremsdruckregelung) .
Bevorzugt wird die aktuelle Gesamtvolumenaufnahme mit der ermittelten Teilvolumenaufnahme verglichen und der Vergleich wird zur Erkennung eines Fehlers in der Bremsanlage herangezogen.
Ein Fehler gilt bevorzugt als erkannt, wenn die aktuelle Ge¬ samtvolumenaufnahme von der ermittelten Teilvolumenaufnahme stärker als eine vorgegebene (zulässige) Abweichung abweicht. Dann liegt im Hauptbremszylinder Luft oder eine Leckage (z.B. an einer Manschette) vor oder das Simulatorfreigabeventil ist nicht dicht .
Bevorzugt wird bei dem Sonderdruckstellverfahren ein Druckraum der Druckbereitstellungseinrichtung, welcher mit der Bremskreisversorgungsleitung verbunden ist, mit einem Druckraum des Hauptbremszylinders, der mit der Bremskreisversorgungsleitung verbunden ist, verbunden. Die Erfindung betrifft auch eine Bremsanlage mit hydraulisch betätigbaren Radbremsen, einem mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder, wobei der Hauptbremszylinder (2) über ein Trennventil mit einer Bremsversorgungsleitung trennbar verbunden ist, an welche die Radbremsen angeschlossen sind, einer Simulationseinrichtung, welche mit dem Hauptbremszylinder hydraulisch verbunden ist, wobei die Simulationseinrichtung mittels eines Simulatorfreigabeventils zu- und abschaltbar ist, und einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, wobei die Druckbereitstellungseinrichtung mit der Bremsversorgungsleitung verbunden ist, in welcher ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren in einer
Bremsanlage durchgeführt, in welcher der Hauptbremszylinder einen einzigen Druckraum umfasst, wobei der Druckraum des Hauptbremszylinders über genau ein Trennventil (das Trennventil) mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden ist, und die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung einen einzigen Druckraum umfasst, wobei der Druckraum der Druckbereitstellungseinrichtung über genau ein Zuschaltventil mit der Bremsversorgungsleitung hydraulisch verbunden ist. Somit sind nur zwei Ventile zum Trennen der Radbremsen von dem Hauptbremszylinder und der Druckbereitstellungseinrichtung notwendig .
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auf ein Diagnoseventil verzichtet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist daher der Druckraum des Hauptbremszylinders über eine hydraulische Verbindung mit einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter verbunden, wobei in der hydraulischen Verbindung kein elektrisch betätigbares Ventil angeordnet ist. Der Druckraum des Haupt¬ bremszylinders ist also direkt mit dem Druckmittelvorratsbe- hälter verbunden. Die hydraulische Verbindung zwischen Druckraum und Druckmittelvorratsbehälter ist vorteilhafterweise durch eine Betätigung / Verschiebung des Hauptbremszylinderkolbens trennbar .
Zu Beginn des Sonderdruckstellverfahrens wird oder bleibt das Zuschaltventil und das Trennventil geöffnet und das Simula¬ torfreigabeventil wird oder bleibt geschlossen. Bevorzugt ist in der Bremsversorgungsleitung ein elektrisch betätigbares Kreistrennventil angeordnet, welches während des Sonderdruckstellverfahrens geöffnet ist, so dass die Druck- bereitstellungseirichtung mit den Radbremsen verbunden ist. Besonders bevorzugt ist das Kreistrennventil stromlos offen ausgeführt, um während des Sonderdruckstellverfahrens möglichst wenige Ventile betätigen zu müssen. Das Kreistrennventil ist besonders bevorzugt derart angeordnet, dass bei geschlossenem Kreistrennventil die Bremsversorgungsleitung in einen ersten Leitungsabschnitt und einen zweiten Leitungsabschnitt hyd- raulisch getrennt ist, wobei der erste Leitungsabschnitt mit zwei der Radbremsen verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt mit den übrigen Radbremsen verbunden ist, wobei der Druckraum der Druckbereitstellungseinrichtung mit dem zweiten Leitungsabschnitt hydraulisch verbunden ist und der Druckraum des
Hauptbremszylinders mit dem ersten Leitungsabschnitt hydrau¬ lisch verbunden ist. Mittels des Kreistrennventils kann die Bremsanlage somit in einen ersten hydraulischen Bremskreis und einen zweiten hydraulischen Bremskreis getrennt werden. Besonders bevorzugt umfasst der erste hydraulische Bremskreis den Hauptbremszylinder, das Trennventil, den ersten Leitungsab¬ schnitt und die Radbremsen der Vorderachse des Fahrzeugs und der zweite hydraulische Bremskreis umfasst die Druckbereitstel¬ lungseinrichtung, ggf. das Zuschaltventil, den zweiten Lei¬ tungsabschnitt und die Radbremsen der Hinterachse des Fahrzeugs. Der erste hydraulische Bremskreis umfasst bevorzugt weiterhin die Simulationseinrichtung mit dem Simulatorfreigabeventil.
Das Trennventil ist bevorzugt stromlos offen und das Zu- schaltventil stromlos geschlossen ausgeführt.
Bevorzugt wird die Druckbereitstellungseinrichtung durch eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit nur einem hydraulischen Druckraum gebildet, deren Kolben durch einen elektromechanischen Aktuator betätigbar ist.
Zur weiteren Überwachung der Bremsanlage auf Leckagen umfasst die Bremsanlage bevorzugt eine Messvorrichtung, mittels welcher ein Druckmittelstand eines unter Atmosphärendruck stehenden
Druckmittelvorratsbehälters erfasst wird. Vorteilhafterweise wird das Kreistrennventil in Abhängigkeit eines Druckmittel¬ standes in dem Druckmittelvorratsbehälter angesteuert bzw. geschlossen . Die Bremsanlage umfasst eine Simulationseinrichtung, welche bevorzugt, z.B. in einer „Brake-by-wire"-Betriebsart , dem Fahrzeugführer ein angenehmes Bremspedalgefühl vermittelt und deren Wirkung, z.B. in einer Rückfallbetriebsart (Rückfall¬ ebene), abschaltbar ist. Die Simulationseinrichtung ist mit dem Hauptbremszylinder hydraulisch verbunden.
Bevorzugt handelt es sich um eine Bremsanlage, die in einer „Brake-by-wire"-Betriebsart sowohl vom Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer ansteuerbar ist, vorzugsweise in der„Brake-by-wire"-Betriebsart betrieben wird und in mindestens einer Rückfallbetriebsart betrieben werden kann, in der nur der Betrieb durch den Fahrzeugführer möglich ist.
Das Simulatorfreigabeventil ist bevorzugt in der hydraulischen Verbindung zwischen der Simulationseinrichtung und dem
Hauptbremszylinder angeordnet.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage pro Radbremse zumindest ein Einlassventil zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke. Die radindividuellen Bremsdrücke werden aus dem Bremsversorgungsdruck in der Bremsversorgungsleitung abgeleitet. Besonders bevorzugt leiten die Einlassventile im nicht angesteuerten Zustand den Bremskreisversorgungsdruck zu den Radbremsen weiter.
Bevorzugt umfasst die Bremsanlage pro Radbremse zusätzlich ein Auslassventil zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke. Besonders bevorzugt sperren die Auslassventile im nicht an¬ gesteuerten Zustand ein Abströmen von Druckmittel aus den Radbremsen in einen Druckmittelbehälter.
Besonders bevorzugt sind alle Auslassventile über eine ge¬ meinsame hydraulische Verbindung mit einem unter Atmosphä¬ rendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter verbunden.
Die Erfindung bietet den Vorteil eines speziellen Systemdruckstellverfahrens, das ein zu einer Simulationseinrichtung vergleichbares Bremspedalgefühl erzielt. Weiterhin bietet die Erfindung den Vorteil eines Überwachungsverfahrens, mittels welchem das Simulatorfreigabeventil und der Hauptbremszylinder bzw. der Hauptbremszylinder-Kreis auf einen Fehler überwacht werden kann, ohne dass ein Diagnoseventil in der Bremsanlage vorhanden sein muss. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.
Es zeigen schematisch Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Bremsanlage zur
Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfah
Fig. 2 die Bremsanlage aus Fig. 1 zur Veranschaulichung eines ersten beispielsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 einen beispielsgemäßen Zusammenhang zwischen Systemdruck und Volumenaufnahme zur Veranschaulichung eines zweiten beispielsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Bremsanlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Die Bremsanlage umfasst vier hydraulisch betä- tigbare Radbremsen 8a-8d , einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1 betätigbaren Hauptbremszylinder 2, einen mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammen wirkenden Wegsimulator bzw. eine Simulationseinrichtung 3, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, eine elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5, und radindividuelle
Bremsdruckmodulationsventile, welche beispielsgemäß als Ein¬ lassventile 6a-6d und Auslassventile 7a-7d ausgeführt sind. Zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten ist eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) elektronische Steuer- und Re- geleinheit vorgesehen.
Beispielsgemäß ist die Radbremse 8a dem linken Vorderrad (FL) , die Radbremse 8b dem rechten Vorderrad (FR) , die Radbremse 8c dem linken Hinterrad (RL) und die Radbremse 8d dem rechten Hinterrad (RR) zugeordnet. Damit sind die Radbremsen 8a, 8b der Vorderachse VA und die Radbremsen 8c, 8d der Hinterachse HA zugeordnet.
Der Hauptbremszylinder 2 weist in einem Gehäuse 16 einen Hauptbremszylinderkolben 15 auf, der eine hydraulische Kammer bzw. einen Druckraum 17 begrenzt, und stellt einen einkreisigen Hauptbremszylinder dar. Der Druckraum 17 nimmt eine Rückstellfeder 9 auf, die den Kolben 15 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage positioniert. Der
Druckraum 17 steht einerseits über in dem Kolben 15 ausgebildete radiale Bohrungen sowie eine entsprechende Druckausgleichs¬ leitung 41 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung, wobei diese durch eine Relativbewegung des Kolbens 17 im Gehäuse 16 absperrbar sind. Der Druckraum 17 steht andererseits mittels eines hydraulischen Leitungsabschnitts 22 mit einer
Bremsversorgungsleitung 13 in Verbindung, an welche die Radbremsen 8a-8d, jeweils über das Einlassventil 6a-6d, ange¬ schlossen sind. So ist der Hauptbremszylinders 2 bzw. der Druckraum 17 des Hauptbremszylinders 2 mit den Radbremsen 8a-8d verbunden.
Der Druckraum 17 steht über die Druckausgleichsleitung 41 in direkter Verbindung mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4, d.h. in der Druckausgleichsleitung 41 bzw. in der Verbindung zwischen dem Druckraum 17 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ist kein Ventil, insbesondere kein elektrisch oder hydraulisch betätigbares (Diagnose) Ventil und kein Rückschlagventil, ange¬ ordnet . Zwischen dem an den Druckraum 17 angeschlossenen Leitungsabschnitt 22 und der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein Trennventil 23 angeordnet, welches als ein elektrisch betätigbares, vor¬ zugsweise stromlos offenes (SO-), 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Durch das Trennventil 23 kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 2 bzw. Druckraum 17 und der Bremsversorgungsleitung 13 abgesperrt werden.
Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 15, dessen Betätigungsweg von einem vorzugsweise redundant ausgeführten Wegsensor 25 erfasst wird.
Zur Fahrerwunscherfassung ist ein weiterer Sensor 20 vorgesehen, der eine von dem Kolbenweg des Hauptbremszylinders 15 unabhängige physikalische Größe, welche den Bremswunsch des Fahrzeugführers charakterisiert, erfasst. Dies kann z.B. ein Drucksensor sein, der den im Druckraum 17 durch ein Verschieben des Kolbens 15 aufgebauten Druck erfasst, oder ein Kraftsensor.
Simulationseinrichtung 3 ist hydraulisch ausgeführt und hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 angekoppelt. Simulationseinrichtung 3 weist beispielsweise im Wesentlichen eine Simulatorkammer 29, eine Simulatorrückkammer 30 sowie einen die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31 auf. Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der (beispielsgemäß trockenen) Simulatorrückkammer 30 angeordnetes elastisches Element 33 (z.B. Simulatorfeder) am Gehäuse 16 ab. Die hydraulische Simulatorkammer 29 ist beispielsgemäß mittels eines vorzugsweise elektrisch betätigbaren, vorzugsweise stromlos geschlossenen Simulatorfreigabeventils 32 mit dem Druckraum 17 des Hauptbremszylinders 2 verbunden. Ein hyd¬ raulisch antiparallel zum Simulatorfreigabeventil 32 ange¬ ordnetes Rückschlagventil 34 ermöglicht unabhängig vom
Schaltzustand des Simulatorfreigabeventils 32 ein weitgehend ungehindertes Zurückströmen des Druckmittels von der Simula¬ torkammer 29 zum Hauptbremszylinder-Druckraum 17.
Die Bremsanlage umfasst beispielsgemäß, wie bereits erwähnt, je hydraulisch betätigbarer Radbremse 8a-8d ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremse 8a-8d angeschlossen sind. Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu der Bremsversorgungsleitung 13 hin öffnendes, nicht näher bezeichnetes Rückschlagventil parallel geschaltet. Die Aus¬ gangsanschlüsse der Auslassventile 7a-7d sind über eine ge¬ meinsame Rücklaufleitung 14 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.
Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (bzw. ein einkreisiger elektrohydraulischer Aktuator (Linearaktuator) ) ausgebildet, deren Kolben 36 von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes 39 betätigbar ist. Kolben 36 begrenzt den einzigen Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet.
An den Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereit- Stellungseinrichtung 5 ist ein Systemdruckleitungsabschnitt 38 angeschlossen. Der Leitungsabschnitt 38 ist über ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos geschlossenes, Zuschalt¬ ventil 26 mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Durch das Zuschaltventil 26 kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 und der Bremsversorgungsleitung 13 (und damit den Eingangsanschlüssen der Einlassventile 6a-6d und den Radbremsen) gesteuert geöffnet und abgesperrt werden. Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das im Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in den Systemdruckleitungsabschnitt 38 eingespeist (Systemdruck Psys) und beispielsgemäß mittels eines Drucksensors 19 erfasst. Drucksensor 19 misst somit den Druck der Druckbereitstel¬ lungseinrichtung 5.
In einer „Brake-by-Wire"-Betriebsart wird der Leitungsabschnitt 38 über das Zuschaltventil 26 mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Auf diesem Weg erfolgt bei einer Normalbremsung ein Radbremsdruckauf- und -abbau für alle Radbremsen 8a-8d durch Vor- und Zurückfahren der Kolbens 36. Bei einem Druckabbau durch Zurückfahren des Kolbens 36 strömt das vorher aus dem Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 in die Radbremsen 8a-8d verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 zurück. Alternativ können radindividuell unterschiedliche Radbrems¬ drücken einfach mittels der Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d eingestellt werden. Bei einem entsprechenden Druckabbau strömt der über die Auslassventile 7a-7d abgelassene Druck¬ mittelanteil über die Rücklaufleitung 14 in den Druckmittel- vorratsbehälter 4.
Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenem Zuschaltventil 26 möglich, indem Druckmittel aus dem Behälter 4 über die Leitung 42 mit einem als in Strömungsrichtung zum Aktuator 5 öffnendes Rückschlagventil ausgebildeten Nachsaugventil 53 in den
Akuatordruckraum 37 strömen kann.
In der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein elektrisch betä- tigbares, stromlos offenes Kreistrennventil 40 angeordnet, durch welches die Bremsversorgungsleitung 13 in einen ersten Leitungsabschnitt 13a, welcher über das Trennventil 23 mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist, und einen zweiten Leitungsabschnitt 13b, welcher über das Zuschaltventil 26 mit der Druckbereitstellungseinrichtung 5 verbunden ist, trennbar ist. Durch Schließen des Kreistrennventils 40 kann die Bremsanlage, insbesondere situationsgerecht gesteuert, in zwei Teilbrems¬ kreise I und II aufgetrennt oder aufgeteilt werden. Dabei ist im ersten Teilbremskreis I der Hauptbremszylinder 2 über das Trennventil 23 mit nur noch den Radbremsen 8a und 8b der Vorderachse VA verbunden, und im zweiten Teilbremskreis II die Druckbereitstellungseinrichtung 5 bei geöffnetem Zuschaltventil 26 mit nur noch den Radbremsen 8c und 8d der Hinterachse HA verbunden.
Vorteilhafterweise umfasst die Bremsanlage eine Pegelmess¬ einrichtung 50 zur Bestimmung eines Druckmittelpegels/-standes in dem Druckmittelvorratsbehälter 4. Vorteilhafterweise erfolgt eine Situationserkennung zur Kreistrennung mittels des
Kreistrennventils 40 über die Pegelmesseinrichtung 50.
Die Eingangsanschlüsse aller Einlassventile 6a-6d können mittels der Bremsversorgungsleitung 13 mit einem Druck versorgt werden, der in einer „Brake-by-Wire"-Betriebsart dem Systemdruck entspricht, der von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellt wird. Die Bremsversorgungsleitung 13 kann, z.B. in einer Rückfallbetriebsart/Rückfallebene, über den Lei¬ tungsabschnitt 22 und das Trennventil 23 mit dem Druck des Druckraums 17 des Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt werden.
Die elektronische Steuer- und Regeleinheit dient beispielsgemäß der Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten der Bremsanlage, insbesondere der Ventile 6a-6d, 7a-7d, 23, 26, 32 und 40 sowie der Druckbereitstellungseinrichtung 5. Die Signale des Drucksensors 19, des Druck- oder Kraftsensors 20 zur Fahrerwunscherfassung, des Weg- oder Positionssensors 25 für den Hauptbremszylinder 2, des Weg- oder Positionssensors 44 für die Druckbereitstellungseinrichtung 5 und des Weg- oder Positi- onssensors 50 für den Druckmittelvorratsbehälter 4 werden ebenso bevorzugt der elektronische Steuer- und Regeleinheit zugeführt und/oder in der elektronische Steuer- und Regeleinheit ver¬ arbeitet. Vorteilhafterweise sind in der elektronische Steuer- und Regeleinheit die für ein erfindungsgemäßes Verfahren be¬ nötigten Funktionen oder Zusammenhänge abgelegt, z.B. die erste Funktion oder der erste Zusammenhang, die zweite Funktion oder der zweite Zusammenhang, oder die dritte Funktion oder der dritte Zusammenhang .
Bei einer Fahrer-Normalbremsung (eine„Brake-by-wire"-Betriebs- art, normales Betriebsverfahren) wird bei einer Bremspedal¬ betätigung durch den Fahrer der Hauptbremszylinder 2, und damit der Fahrer, von den Radbremsen 8a-8d durch ein Schließen des Trennventils 23 entkoppelt, und die Bremsversorgungsleitung 13 wird über ein Öffnen des Zuschaltventils 26 mit der Druckbe¬ reitstellungseinrichtung 5 verbunden, welche den Systemdruck P (oder Psys) zur Betätigung der Radbremsen 8a-8d bereitstellt. Simulationseinrichtung 3 wird durch ein Öffnen des Simulator- freigabeventils 32 zugeschaltet, so dass das durch die Betätigung des Bremspedals 1 durch den Fahrer im Hauptbremszylinder 2 verdrängte Druckmittelvolumen durch die Simulationseinrichtung 3 aufgenommen wird und die Simulationseinrichtung 3 dem
Fahrzeugführer ein gewohntes Bremspedalgefühl vermittelt.
Die beispielsgemäße Bremsanlage der Fig. 1 bietet den Vorteil, dass sie lediglich zwölf Ventile und kostengünstigen einkreisigen Hauptbremszylinder umfasst und dennoch eine hohe Betriebssicherheit sowie einen großen Funktionsumfang be- reitstellt. Neben den acht Radventilen 6a-6d, 7a-7d und dem
Simulatorfreigabeventil 32 umfasst die Bremsanlage nur noch die zwei Ventile zum Trennen der Radbremsen von dem Hauptbremszylinder und der Druckbereitstellungseinrichtung (Trennventil 23 und Zuschaltventil 26) sowie das Kreistrennventil 40. Dennoch ist eine Überwachung der Bremsanlage auf Lufteinträge und Leckagen möglich sowie aufgrund der Möglichkeit der Trennung in zwei Bremskreise, in denen jeweils eine Druckquelle zur Verfügung steht, eine Aufrechterhaltung einer ausreichenden Bremsfunktion auf beiden Fahrzeugachsen auch im Falle einer Leckage.
Fig. 2 dient zur Veranschaulichung eines ersten beispielsgemäßen Verfahrens. Das beispielsgemäße Verfahren wird anhand der beispielsgemäßen Bremsanlage der Fig. 1 erläutert. Eine
Übertragung des Verfahrens auf andere, z.B. zweikreisige,
Bremsanlagen, wie z.B. die aus DE 10 2012 201 535 AI bekannte Bremsanlage, ist einfach möglich.
Es handelt sich bei dem ersten beispielsgemäßen Verfahren um ein Druckstellverfahren, welches dem Fahrer ein angenehmes, vorteilhafterweise bekanntes, Bremspedalgefühl vermittelt und welches vorteilhafterweise in einem Verfahren zur Überwachung der Bremsanlage durchgeführt wird: Bei einer Bremspedalbetätigung 70 durch den Fahrer wird ein Sonderdruckstellverfahren durchgeführt. Hierbei wird die Druckbereitstellungseinrichtung 5 mit dem Hauptbremszylinder 2 und beispielsgemäß den Radbremsen 8a-8d verbunden. Mittels der Druckbereitstellungseinrichtung 5 wird dann ein vorbestimmter Drucksollwert Psyssoll in dem Hauptbremszylinder 2, und damit auch in den Radbremsen 8a-8d, eingeregelt. Die hydraulischen Komponenten mit Drucksollwert Psyssoll sind in Fig. 2 durch die schraffierten Bereiche und die dicker gezeichneten Leitungen angedeutet .
In der beispielsgemäßen Bremsanlage der Fig. 1 werden hierzu im Einzelnen folgende Schritte, vorteilhafterweise in der ange¬ gebenen Reihenfolge, durchgeführt: Bei der Bremspedalbetätigung 70 durch den Fahrer wird das Zuschaltventil 26 geöffnet, das Simulatorfreigabeventil 32 bleibt geschlossen und das Trennventil 23 wie auch das
Kreistrennventil 40 bleiben geöffnet.
Um dem Fahrer ein unverändertes Bremspedalgefühl (d.h. einen unveränderten Kraft-Weg-Zusammenhang bzw.
Weg-Kraft-Zusammenhang) bereitzustellen, wird die fehlende Volumenaufnahme durch die Simulationseinrichtung 3 (aufgrund des geschlossenen Simulatorfreigabeventils 32) durch einen ent¬ sprechenden Druckaufbau mittels der Druckbereitstellungseinrichtung 5 nachgebildet.
Da die Weg-Kraft-Kennlinie der Simulationseinrichtung 3 vor- gegeben bzw. bekannt ist (aus der Konstruktion der Simulationseinrichtung 3) , wird aus dem aktuellen Betätigungsweg Shz des Hauptbremszylinders 2 anhand der vorgegebenen Weg-Kraft-Kennlinie f der Simulationseinrichtung 3 ein Solldruck Psyssoll (Sollwert für den Systemdruck P) für die Druckbereitstel- lungseinrichtung 5 bestimmt: Psyssoll = f (Shz) . Der aktuelle Betätigungsweg Shz wird beispielsgemäß mittels des Weg- oder Positionssensors 25 für den Hauptbremszylinder 2 bestimmt. Die Weg-Kraft-Kennlinie f (auch als erste Funktion oder erster Zusammenhang f bezeichnet) ist z.B. in der elektronischen Steuer- und Regeleinheit der Bremsanlage abgespeichert.
Mittels der Druckbereitstellungseinrichtung 5 wird der so bestimmte Solldruck Psyssoll eingestellt. Bei einem Brems¬ druckaufbau verschiebt die Druckbereitstellungseinrichtung 5 das dazu notwendige Volumen in den Hauptbremszylinder 2 (bzw. den Hauptbremszylinderkreis) und die Radbremsen 8a-8d (bzw. die Radbremskreise) . Bei einem Bremsdruckabbau nimmt die Druck¬ bereitstellungseinrichtung entsprechendes Volumen auf) . Dies ist in Fig. 2 durch die dicken Linien und schraffierten Flä- chen/Druckräume dargestellt. Die so gekennzeichneten Leitungen und Räume werden bei dem beispielsgemäßen Verfahren durch die Druckbereitstellungseinrichtung 5 druckgeregelt. Da bei diesem Verfahren durch die hergestellte Verbindung zwischen Hauptbremszylinder 2 und Druckbereitstellungseinrichtung 5 eine Verstärkung entfällt, wird das Verfahren bzw. die Überwachung bevorzugt nur im Stillstand durchgeführt. Durch das Verfahren bzw. das Sonderdruckstellverfahren wird ein für den Fahrer akzeptables Bremspedalgefühl (vergleichbar mit dem von der Simulationseinrichtung 3 bereitgestellten Bremspedalgefühl) erreicht. Es kann auf ein Diagnoseventil zwischen Hauptbremszylinder-Druckraum 17 und Druckmittelvorratsbehälter 4 verzichtet werden, da ein Prüfdruckaufbau zur Überwachung der Bremsanlage, und insbesondere der hydraulischen Rückfallebene, bei einer Bremspedalbetätigung 70 durch den Fahrer durchgeführt wird. So ist der Hauptbremszylinder 2, aufgrund der oben beschriebenen Absperrung der hydraulischen Verbindung bei Re- lativbewegung des Kolbens 17 im Gehäuse 16, vom Druckmittel¬ vorratsbehälter 4 getrennt. Dennoch tritt keine Irritation des Fahrers auf, da dem Fahrer das bekannte Bremspedalgefühl be¬ reitgestellt wird. Zur Überwachung der Bremsanlage auf einen Fehler, insbesondere zur Überwachung der Schaltfähigkeit des Simulatorfreigabe¬ ventils 32 und des Hauptbremszylinders 2 bzw. des Haupt¬ bremszylinder-Kreises I auf Luft und Leckage wird wie oben beschrieben ein Sonderdruckstellverfahren durchgeführt. Zur Überwachung wird weiterhin das im Folgenden beschriebene zweite beispielsgemäße Verfahren durchgeführt.
Die tatsächliche bzw. aktuelle Gesamtvolumenaufnahme Vges der Bremsanlage bei dem in Fig. 2 dargestellten Sonderdruck- stellverfahren wird beispielsgemäß aus dem Betätigungsweg Shz des Hauptbremszylinders 2 (Verschiebung des Kolbens 17) und dem Betätigungsweg bzw. der Verschiebung Slac des Kolbens 36 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 anhand eines vorgegebenen Zusammenhangs F (auch als zweite Funktion oder zweiter Zu¬ sammenhang F bezeichnet) berechnet:
Vges = F(Shz, Slac) (1) Diese Gesamtvolumenaufnahme Vges beinhaltet die Volumenbilanz der Druckbereitstellungseinrichtung 5, der Radbremsen 8a-8d und des Hauptbremszylinders 2 inklusive der entsprechenden Ver¬ bindungsleitungen . In einfacherweise kann die Gesamtvolumenaufnahme Vges bei zylindrischen Druckräumen 17 und 37 mit entsprechenden
Grundflächen Ahz und Alac z.B. anhand der Formel Vges = Ahz * Shz + Alac * Slac berechnet werden. Der Betätigungsweg Shz des Hauptbremszylinders 2 wird z.B. mittels des Weg- oder Positionssensors 25 gemessen. Der Be¬ tätigungsweg Slac der Druckbereitstellungseinrichtung 5 kann z.B. aus den Signalen des Rotorlagensensors 44 bestimmt werden. Die tatsächliche Volumenaufnahme Vvdm von Druckbereitstel¬ lungseinrichtung 5 und Radbremsen 8a-8d kann als Summe einer nominalen, vorbekannten Volumenaufnahme von Druckbereitstel¬ lungseinrichtung und Radbremsen (Vlac + Vrad) und einer zusätzlichen Volumenaufnahme Vmehr_lac_rad betrachtet werden, welche z.B. die tatsächliche, aktuelle Situation der Brems¬ anlage, wie z.B. Temperatur, Verschleiß der Radbremsen,
Dichtungen etc. berücksichtigt:
Vvdm = Vlac + Vrad + Vmehr lac rad Diese tatsächliche Volumenaufnahme Vvdm wird wiederholt während einer Fahrer-Normalbremsung, d.h. wenn der Hauptbremszylinder 2 durch das Trennventil 23 von den Radbremsen getrennt ist (und das Simulatorfreigabeventil 32 geöffnet ist) und die Radbremsen 8a-8d von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bei geöffnetem Zuschaltventil 26 mit Druckmittel beaufschlagt werden, er¬ mittelt. Dies wird auch als Volume Deviation Monitoring (VDM) bezeichnet. Die Volumenaufnahme Vvdm wird bevorzugt anhand des Betätigungswegs / der Verschiebung Slac der Druckbereitstel¬ lungseinrichtung 5 während der Fahrer-Normalbremsung berechnet, wobei der Betätigungsweg Slac wiederum aus den Signalen des Rotorlagensensors 44 bestimmt werden kann.
Wird die so ermittelte, tatsächliche Volumenaufnahme Vvdm von der gemäß Gleichung (1) ermittelten Gesamtvolumenaufnahme Vges abgezogen, erhält man die tatsächliche Hauptbremszylinder-Volumenaufnahme Vhz . Die tatsächliche Hauptbremszylin¬ der-Volumenaufnahme Vhz kann als Summe einer nominalen, vor¬ bekannten (erwarteten) Hauptbremszylinder-Volumenaufnahme Vhz_erw und einer zusätzlichen (möglichen) Hauptbremszylinder-Mehrvolumenaufnahme Vmehr_hz betrachtet werden:
Vges - Vvdm = Vhz = Vhz_erw + Vmehr_hz (2)
Da die nominale Hauptbremszylinder-Volumenaufnahme Vhz_erw als Funktion des Druckes bekannt ist bzw. bestimmt werden kann, wird die Hauptbremszylinder-Mehrvolumenaufnahme Vmehr_hz durch Vergleich der tatsächlichen Hauptbrems zylinder-Volumenaufnähme Vhz mit der beim aktuellen Druck erwartetet Hauptbremszylinder-Volumenaufnahme Vhz erw ermittelt:
Vmehr hz = Vhz - Vhz erw (3) Überschreitet die Mehrvolumenaufnahme Vmehr_hz einen ent¬ sprechenden (insbesondere Systemdruckabhängigen) Grenzwert oder, alternativ, überschreitet die Volumenaufnahme Vvdm+ Vhz_erw+Vmehr_hz eine Warnschwelle (Linie 102 in Fig. 3) wird auf ein nicht korrekt geschlossenes oder undichtes Simulator¬ freigabeventil 32 oder auf im Hauptbremszylinder 2 vorhandene Luft geschlossen.
Vorteilhafterweise wird die tatsächliche Hauptbremszylin- der-Volumenaufnähme Vhz oder die Hauptbremszylin¬ der-Mehrvolumenaufnahme Vmehr_hz über die Zeit betrachtet. So ist auch eine Aussage über eine Hauptbremszylinder-Leckage bzw. eine Erkennung einer Hauptbremszylinder-Leckage möglich. Fig. 3 zeigt einen beispielsgemäßen Zusammenhang zwischen dem Systemdruck P und der aktuellen Volumenaufnahme V zur Veranschaulichung des zweiten beispielsgemäßen Verfahrens.
Linie 100 stellt die nominale Gesamtvolumenaufnahme dar (d.h. Vlac + Vrad + Vhz_erw) . Linie 101 stellt die Summe Vlac + Vrad + Vhz_erw + Vmehr_lac_rad = Vvdm + Vhz_erw dar, welche bestimmt werden kann bzw. bekannt ist. Linie 102 stellt eine vorgegebene Warnschwelle dar. Wenn die tatsächliche Gesamtvolumenaufnahme Vges (Vges = Vvdm + Vhz_erw + Vmehr_hz) die Warnschwelle 102 überschreitet, wird ein Fehler erkannt.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit
• hydraulisch betätigbaren Radbremsen (8a-8d),
• einem mittels eines Bremspedals (1) betätigbaren
Hauptbremszylinder (2), wobei der Hauptbremszylinder (2) über ein Trennventil (23) mit einer Bremsversorgungs¬ leitung (13) trennbar verbunden ist, an welche die Radbremsen (8a-8d) angeschlossen sind,
• einer Simulationseinrichtung (3) , welche mit dem
Hauptbremszylinder (2) hydraulisch verbunden ist, wobei die Simulationseinrichtung (3) mittels eines Simula¬ torfreigabeventils (32) zu- und abschaltbar ist, und
• einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (5) , wobei die Druckbereitstellungseinrichtung (5) mit der Bremsversorgungsleitung (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bremspedalbetätigung (70) durch einen Fahrer ein Sonderdruckstellverfahren durchgeführt wird, bei welchem die Druckbereitstellungs¬ einrichtung (5) mit dem Hauptbremszylinder (2) und zumindest einer der Radbremsen verbunden wird und mittels der
Druckbereitstellungseinrichtung (5) ein vorbestimmter Drucksollwert (Psyssoll) in dem Hauptbremszylinder (2) eingeregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Sonderdruckstellverfahrens die Simulations¬ einrichtung (3) abgeschaltet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonderdruckstellverfahren nur im Stillstand des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonderdruckstellverfahren zur Überwachung der Bremsanlage auf einen Fehler durchgeführt wird .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsgröße (Shz) des Hauptbremszylinders (2) erfasst oder ermittelt wird, wobei aus der Betätigungsgröße (Shz) des Hauptbremszylinders (2) der Drucksollwert (Psyssoll) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Betätigungsgröße (Shz) des Hauptbremszylinders (2) anhand einer ersten vorgegebenen Funktion oder eines ersten vorgegebenen Zusammenhangs (f) der Drucksollwert (Psyssoll) bestimmt wird, wobei die erste Funktion oder der erste Zusammenhang (f) die Weg-Kraft-Kennlinie der Simulati¬ onseinrichtung (3) darstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungsgröße (Shz) des Hauptbremszylinders (2) und eine Betätigungsgröße (Slac) des Druckbereitstellungseinrichtung (5) erfasst oder ermittelt werden, und dass während des Sonderdruckstellverfahren anhand der Betätigungsgröße (Shz) des Hauptbremszylinders und der Betätigungsgröße (Slac) des Druckbereitstel¬ lungseinrichtung ein Druckmittelvolumenvergleich zur Überwachung der Bremsanlage durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Betätigungsgrößen (Shz, Slac) anhand einer zweiten vorgegebenen Funktion oder eines zweiten vorgegebenen Zusammenhangs (F) eine aktuelle Gesamtvolumenaufnahme (Vges) während des Sonderdruckstellverfahrens bestimmt wird .
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Fahrer-Normalbremsung, bei welcher der Hauptbremszylinder (2) von den Radbremsen getrennt ist, eine Teilvolumenaufnahme (Vvdm) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Gesamtvolumenaufnahme (Vges) mit der ermittelten Teilvolumenaufnahme (Vvdm) verglichen wird und der Vergleich zur Erkennung eines Fehlers in der Bremsanlage herangezogen wird .
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehler erkannt wird, wenn die aktuelle Gesamtvolumenaufnahme (Vges) von der ermittelten Teilvolumenaufnahme (Vvdm, 101) stärker als eine vorgegebene Abweichung abweicht.
Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit
• hydraulisch betätigbaren Radbremsen (8a-8d),
• einem mittels eines Bremspedals (1) betätigbaren
Hauptbremszylinder (2), wobei der Hauptbremszylinder (2) über ein Trennventil (23) mit einer Bremsversorgungs¬ leitung (13) trennbar verbunden ist, an welche die Radbremsen (8a-8d) angeschlossen sind,
• einer Simulationseinrichtung (3) , welche mit dem
Hauptbremszylinder (2) hydraulisch verbunden ist, wobei die Simulationseinrichtung (3) mittels eines Simula¬ torfreigabeventils (32) zu- und abschaltbar ist, und
• einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung (5) , wobei die Druckbereitstellungseinrichtung (5) mit der Bremsversorgungsleitung (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Bremspedalbetätigung durch einen Fahrer ein Sonderdruckstellverfahren durchgeführt wird, bei welchem die Druckbereitstellungseinrichtung (5) mit dem Hauptbremszylinder (2) und zumindest einer der Radbremsen, insbesondere den Radbremsen, verbunden wird und mittels der Druckbereitstellungseinrichtung (5) ein vorbestimmter Drucksollwert (Psyssoll) in dem Haupt¬ bremszylinder (2) eingeregelt wird.
13 Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszylinder (2) einen einzigen Druckraum (17) umfasst, wobei der Druckraum (17) des Hauptbremszylinders über genau ein Trennventil (23) mit der Bremsversor¬ gungsleitung (13) verbunden ist, und dass die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung (5) einen einzigen Druckraum (37) umfasst, wobei der Druckraum (37) der Druckbereitstellungseinrichtung über genau ein Zuschaltventil (26) mit der Bremsversorgungsleitung (13) verbunden ist . 14. Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Sonderdruckstellverfahrens das Zuschaltventil (26) geöffnet wird oder bleibt, das Trennventil (23) geöffnet wird oder bleibt, und das Simulatorfreigabeventil (32) geschlossen wird oder bleibt.
15. Bremsanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (17) des Hauptbremszylinders (2) direkt mit dem Druckmittelvorratsbehälter (4) verbunden (41) ist.
16. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bremsversorgungsleitung (13) ein elektrisch betätigbares Kreistrennventil (40) angeordnet ist und dass das Kreistrennventil (40) während des Son- derdruckstellverfahrens geöffnet ist.
17. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in diesem ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11 durchgeführt wird.
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