WO2020030376A1 - Verfahren und steuergerät zum betreiben eines hydraulischen bremssystems, bremssystem und kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und steuergerät zum betreiben eines hydraulischen bremssystems, bremssystem und kraftfahrzeug Download PDF

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Timo HAIBLE
Anatoly MALKIN
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60T8/94—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means automatically taking corrective action on a fluid pressure regulator

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hydraulic motor
  • Brake system which has at least one actuatable actuator for generating a hydraulic brake pressure with a brake fluid in the brake system, the actuator having a pressure chamber for the brake fluid and a piston for reducing or increasing a volume of the actuator
  • Has pressure chamber and wherein the actuator is controlled to carry out a braking process to increase the hydraulic pressure in the brake system from an output pressure to a brake pressure by reducing the volume of the pressure chamber and to complete the braking process, the hydraulic pressure by increasing the volume of the pressure chamber to at least the output pressure to reduce, depending on the volume of the pressure chamber at the outlet pressure at the beginning of the braking process and the volume of the pressure chamber at the outlet pressure at the end of the braking process, a first leakage of the brake fluid in the
  • the invention relates to a control device, since it is designed to carry out the above method.
  • the invention also relates to a brake system with such a system
  • Loss of leakage can lead to the fact that braking is no longer possible. While in conventional brake systems in which the driver sets a hydraulic pressure himself by operating the brake pedal, the driver himself can find out whether there is a loss of fluid or not by the counterforce acting on the brake pedal
  • the volume in the pressure chamber corresponds to the volume of the brake fluid displaced from the pressure chamber by the piston. In other words, the comparison is based on the volume of brake fluid displaced by the piston. There is a leakage loss If the brake fluid escapes from the brake system, the piston must be moved further in order to achieve the same outlet pressure in the
  • the method according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a more robust leakage monitoring is ensured, which enables the previously described comparison of the hydraulic volumes to be checked for plausibility.
  • the invention provides that during the
  • a second leakage loss of the brake system is continuously calculated, and that after the braking process has been carried out, the first leakage loss is compared with the second leakage loss for plausibility checking.
  • Methods are already known which continuously calculate the leakage loss while the braking process is being carried out. By comparing the determined leakage losses, it is thus possible in particular to plausibility check the first leakage loss and to check whether the first-mentioned method for determining the first leakage loss could be carried out without errors. If the second leakage loss corresponds at least essentially to the first leakage loss, it can be determined that the method was carried out successfully and that the first leakage loss value can also be trusted. However, if the second leakage loss differs significantly from the first leakage loss, it can be determined that an error must exist, so that the method is carried out again and / or a warning message is issued, for example.
  • Leakage loss determined depending on the duration of the braking process. It is taken into account that with the duration of the braking process the
  • Leakage loss can be larger, as with a short braking operation, because there is more time available in which the brake fluid from the
  • Brake system can escape through the applied or set brake pressure. By taking the duration of the braking process into account, the plausibility check can thus be carried out more accurately or reliably. It is also preferably provided that the second leakage loss
  • the second leakage loss is calculated only in one phase with increasing hydraulic pressure. This ensures that the second leakage loss is calculated correctly.
  • the second leakage loss is calculated even if the hydraulic pressure decreases, but preferably not until the final one
  • the hydraulic pressure decreases
  • the faulty first leakage loss is only recognized when the difference between the first leakage loss and the second leakage loss exceeds a predeterminable tolerance value. This ensures that a premature warning message or the premature initiation of an emergency operation is prevented.
  • a warning message is issued if a criticality
  • Leakage loss is recognized.
  • a critical leakage loss is understood to mean such a leakage loss that in particular exceeds a predetermined limit value.
  • the warning message is preferably given to the driver of the motor vehicle visually or acoustically, so that he can react and, for example, drive to a workshop.
  • a digital warning message is output to the control unit of the motor vehicle, so that the warning message can initially only be stored and read out in a workshop, in particular as long as braking is still possible.
  • the control device according to the invention with the features of claim 7 is characterized in that it is specially prepared for the
  • the brake system according to the invention with the features of claim 8 is characterized by the control device according to the invention. This also results in the advantages already mentioned.
  • the motor vehicle according to the invention with the features of claim 9 is characterized by the control device according to the invention. This results in the advantages mentioned above.
  • FIG. 1 shows an advantageous braking system of a motor vehicle
  • Figure 2 is a diagram for explaining an advantageous method for
  • Figure 1 shows a simplified representation of an advantageous brake system 1 of a motor vehicle not shown here.
  • the brake system 1 is designed as a hydraulically operating brake system and has several
  • Wheel brakes LR, RF, LF and RR which are each assigned to a wheel of the motor vehicle and can be actuated hydraulically.
  • the brake system 1 has a master brake cylinder 2, which can be actuated by a driver of the motor vehicle by means of a brake pedal 3.
  • the master brake cylinder 2 is designed as a tandem cylinder with two hydraulic chambers 4 and 5, it also being possible to design the brake system with a simple master brake cylinder.
  • the hydraulic chambers 4, 5 are each one Switch valve 6, 7 with a pair of wheel brakes LR, RF and LF, RR hydraulically connectable.
  • the wheel brakes LR and RF can be connected to the switching valve 6 and the wheel brakes LF and RR to the switching valve 7, a volume control valve 8 being interposed between the respective switching valve 6, 7 and the respective wheel brake LR, RF, LF and RR, which regulates the respective hydraulic pressure.
  • the respective wheel brakes LR, RF, LF and RR can also be hydraulically connected to a tank 10 of the brake system 1 storing the brake fluid by means of an outlet valve 9. To the hydraulic pressure at the respective wheel brakes LR, RF, LF and RR, can also be hydraulically connected to a tank 10 of the brake system 1 storing the brake fluid by means of an outlet valve 9. To the hydraulic pressure at the respective wheel brakes LR, RF, LF and RR can also be hydraulically connected to a tank 10 of the brake system 1 storing the brake fluid by means of an outlet valve 9. To the hydraulic pressure at the respective
  • the associated outlet valve 9 is actuated, for example, so that the hydraulic pressure drops until a desired braking force or release of the respective wheel brake is reached overall.
  • the brake system 1 also has a controllable actuator 11, which independently of a brake pedal actuation, the hydraulic pressure in the
  • the actuator 11 has a displaceable piston 12 which delimits a pressure chamber 18 and is displaceable, in particular linearly displaceable, by an electric motor 13 in order to change the hydraulic pressure in the brake system 1 by changing the volume of the pressure chamber 18.
  • the actuator 11 is hydraulically or fluidically connected to the outputs of the respective switching valve 6 or 7 by two separate switching valves 14, 15, so that the actuator 15 through the valves 15, 14, like the master brake cylinder 2, through the switching valves 6, 7 with the respective pairs of wheel brakes is connectable.
  • valves 6, 7 are preferably closed and the actuator 11 is activated in order to switch one if necessary
  • a braking process can also be carried out in
  • Dependence on a brake pedal actuation 3 can be carried out by the actuator 11.
  • the valves 6, 7 are also closed and, optionally, a braking force sensation simulator 16 is connected to the master brake cylinder 2, which gives the driver a haptic feedback corresponding to the braking force on the brake pedal 3, so that the driving feeling for the driver is maintained as usual remains, although the braking force is actually generated by the actuator 11 by an electric motor.
  • the brake system 1 operates under external force control, that is to say by actuating the actuator 11, monitoring the brake system 1 for a leakage loss is advantageous.
  • the brake system 1 operates under external force control, that is to say by actuating the actuator 11, monitoring the brake system 1 for a leakage loss is advantageous.
  • the brake system 1 operates under external force control, that is to say by actuating the actuator 11, monitoring the brake system 1 for a leakage loss is advantageous.
  • control unit 17 which carries out the method described below.
  • FIG. 2 shows, by way of example, the hydraulic pressure p prevailing in the brake system 1 via the volume of liquid displaced by the piston 12, which corresponds to the volume or a change in volume of the pressure chamber 18.
  • This outlet pressure is present, with a displaced volume of the piston 12 or of the actuator 11 of V s , the position of the piston 12 in
  • Dependency of the monitored hydraulic pressure is regulated.
  • one or more pressure sensors 19 are preferably assigned in the brake system 1. If the actuator 11 is now activated, the displaced volume is increased according to the arrow until the piston 12 comes to a standstill at the maximum displaced volume V max . At this point the maximum pressure p max is reached.
  • the maximum pressure or maximum volume does not have to be the geometrically or constructively maximum achievable pressure or the maximum volume; rather, in this case it is the locally or currently maximum volume or the maximum pressure of the respective braking process.
  • a first leakage loss of the braking system 1 can thus be determined by comparing the volume V s at the beginning of the braking process with the volume VE at the end of the braking process.
  • the leakage loss V x is thus advantageously calculated as a function of the duration of the braking process and the difference between the volume at the beginning and at the end of the braking process.
  • the leakage loss is continuously calculated during the braking process.
  • the leakage loss is continuously calculated during the phases with increasing hydraulic pressure in the brake system 1 and an overall leakage loss is determined.
  • the first leakage loss is compared with the second leakage loss in order to check the plausibility of the first leakage loss. If it turns out that the second leakage loss is less than the first leakage loss, it is concluded that the calculated first leakage loss is not trustworthy and therefore cannot be decisive for issuing a warning message or the like. This avoids unnecessary warning messages and / or premature warning messages.
  • the first leakage loss and the second leakage loss correspond at least essentially to one another, if, for example, the leakage losses do not differ from one another beyond a predeterminable tolerance value, a warning message is generated in the event of a critical leakage loss and is displayed visually or acoustically to the driver of the motor vehicle , so that he starts a workshop, for example
  • the braking process is carried out again to confirm the leakage loss and / or to confirm the incorrectly calculated first leakage loss.
  • a warning message is preferably output to the driver of the vehicle in order to inform him of this to make sure that there is a critical leakage loss.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems (1), das zumindest einen betätigbaren Aktuator (11) zum Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks mit einer Bremsflüssigkeit in dem Bremssystem (1) aufweist, wobei der Aktuator (11) eine Druckkammer (18) für die Bremsflüssigkeit und einen zum Verringern oder Vergrößern eines Volumens der Druckkammer (18) verlagerbaren Kolben (12) aufweist, und wobei zur Durchführung eines Bremsvorgangs der Aktuator (11) dazu angesteuert wird, durch Verkleinern des Volumens den Hydraulikdruck im Bremssystem (1) von einem Ausgangsdruck (ps) auf einem Bremsdruck (pmax) zu erhöhen und zum Abschließen des Bremsvorgangs durch Vergrößern des Volumens auf den Ausgangsdruck (ps) zurück zu reduzieren, wobei in Abhängigkeit von dem Volumen der Druckkammer (18) beim Ausgangsdruck (ps) zu Beginn des Bremsvorgangs und dem Volumen der Druckkammer (18) bei Erreichen des Ausgangsdrucks bei Abschluss des Bremsvorgangs ein erster Leckageverlust der Bremsflüssigkeit in dem Bremssystem (1) ermittelt wird. Es ist vorgesehen, dass während der Durchführung des Bremsvorgangs ein zweiter Leckageverlust der Bremsflüssigkeit kontinuierlich berechnet wird, und dass nach einem durchgeführten Bremsvorgang der erste Leckageverlust mit dem zweiten Leckageverlust zur Plausibilisierung verglichen wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems,
Bremssystem und Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen
Bremssystems, das zumindest einen betätigbaren Aktuator zum Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks mit einer Bremsflüssigkeit in dem Bremssystem aufweist, wobei der Aktuator eine Druckkammer für die Bremsflüssigkeit und einen Kolben zum Verringern oder Vergrößern eines Volumens der
Druckkammer aufweist, und wobei zur Durchführung eines Bremsvorgangs der Aktuator dazu angesteuert wird, den Hydraulikdruck im Bremssystem von einem Ausgangsdruck auf einen Bremsdruck durch Verkleinern des Volumens der Druckkammer zu erhöhen und zum Abschließen des Bremsvorgangs den Hydraulikdruck durch Vergrößern des Volumens der Druckkammer auf zumindest den Ausgangsdruck zu reduzieren, wobei in Abhängigkeit von dem Volumen der Druckkammer beim Ausgangsdruck zu Beginn des Bremsvorgangs und dem Volumen der Druckkammer beim Ausgangsdruck bei Abschluss des Bremsvorgangs ein erster Leckageverlust der Bremsflüssigkeit in dem
Bremssystem ermittelt wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steuergerät, da zur Durchführung des obenstehenden Verfahrens ausgebildet ist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Bremssystem mit einem derartigen
Steuergerät sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Bremssystem.
Stand der Technik Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So wird bei Bremssystemen, die eine Fremdkraftbremsung mittels eines ansteuerbaren Aktuators unabhängig von einer Bremspedalbetätigung eines Fahrers durchführen können, das Bremssystem darauf überwacht, ob
Bremsflüssigkeit das Bremssystem durch eine Leckage verlässt und dadurch einen folgenden Bremsvorgang beeinträchtigt. Auf Dauer würde dieser
Leckageverlust dazu führen können, dass ein Bremsvorgang nicht mehr durchführbar ist. Während in herkömmlichen Bremssystemen, bei welchen der Fahrer durch Bedienen des Bremspedals einen Hydraulikdruck selbst einstellt, der Fahrer selbst durch die am Bremspedal wirkende Gegenkraft erfahren kann, ob ein Flüssigkeitsverlust vorliegt oder nicht, ist dies bei
Fremd kraftbremssystemen nicht möglich, sodass man hier auf eine regelmäßige Überwachung des Bremssystems angewiesen ist.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Volumen in der Druckkammer des Aktuators zu erfassen, das zum Einstellen eines Hydraulikdrucks notwendig ist. Dabei ist es bekannt, das Volumen der Druckkammer unmittelbar vor und unmittelbar nach einem durchgeführten Bremsvorgang zu erfassen und die Volumen-Werte miteinander zu vergleichen. Dazu wird insbesondere das Volumen der Druckkammer zu Beginn des Bremsvorgangs erfasst, das dazu notwendig ist, einen gewünschten Ausgangsdruck, insbesondere Basisdruck im Bremssystem, zu erreichen, sowie das Volumen der Druckkammer, das durch das Verlagern des Kolbens beim Abschließen des Bremsvorgangs eingestellt wird, um den Ausgangsdruck wieder herzustellen. In Abhängigkeit eines
Vergleichs der erfassten Volumen-Werte, die mit den Stellungen des Kolbens in der Druckkammer korrespondieren, ist ein erster Leckageverlust feststellbar, insbesondere wenn das beim Abschluss des Bremsvorgangs vorliegende durch den Kolben verdrängte Volumen größer ist als das vom Kolben zu Beginn des Bremsvorgangs beim Ausgangsdruck verdrängte Volumen, beziehungsweise wenn das verbliebene Kammervolumen der Druckkammer beim Abschluss des Bremsvorgangs niedriger ist als das Kammervolumen zu Beginn des
Bremsvorgangs. Dabei korrespondiert das Volumen in der Druckkammer mit dem jeweils durch den Kolben aus der Druckkammer verdrängten Volumen der Bremsflüssigkeit. Mit anderen Worten wird dem Vergleich also das vom Kolben verdrängte Bremsflüssigkeitsvolumen zugrunde gelegt. Liegt ein Leckageverlust vor, weicht also Bremsflüssigkeit aus dem Bremssystem aus, muss der Kolben weiter verschoben werden, um den gleichen Ausgangsdruck in dem
Bremssystem einstellen zu können. Diese Kenntnis macht sich die zuvor genannte Überwachung zunutze, um den ersten Leckageverlust zu ermitteln.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine robustere Leckageüberwachung gewährleistet wird, die eine Plausibilisierung des zuvor beschriebenen Vergleichs der Hydraulikvolumen ermöglicht. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass während der
Durchführung des Bremsvorgangs ein zweiter Leckageverlust des Bremssystems kontinuierlich berechnet wird, und dass nach Durchführung des Bremsvorgangs der erste Leckageverlust mit dem zweiten Leckageverlust zur Plausibilisierung verglichen wird. Es sind bereits Verfahren bekannt, die den Leckageverlust kontinuierlich während der Durchführung des Bremsvorgangs berechnen. Durch den Vergleich der ermittelten Leckageverluste ist es somit möglich, insbesondere den ersten Leckageverlust zu plausibilisieren und zu prüfen, ob das erstgenannte Verfahren zur Bestimmung des ersten Leckageverlusts fehlerfrei durchgeführt werden konnte. Entspricht der zweite Leckageverlust zumindest im Wesentlichen dem ersten Leckageverlust, so ist feststellbar, dass das Verfahren erfolgreich durchgeführt wurde und auch dem ersten Leckageverlust-Wert vertraut werden kann. Weicht jedoch der zweite Leckageverlust von dem ersten Leckageverlust deutlich ab, so ist feststellbar, dass ein Fehler vorliegen muss, sodass das Verfahren beispielsweise nochmals durchgeführt und/oder eine Warnmeldung ausgegeben wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der erste
Leckageverlust in Abhängigkeit von der Dauer des Bremsvorgangs bestimmt. Dabei wird berücksichtig, dass mit der Dauer des Bremsvorgangs der
Leckageverlust größer ausfallen kann, wie bei einem kurzen Bremsvorgang, weil mehr Zeit zur Verfügung steht, in welcher die Bremsflüssigkeit aus dem
Bremssystem durch den anliegenden beziehungsweise eingestellten Bremsdruck entweichen kann. Durch die Berücksichtigung der Dauer des Bremsvorgangs ist damit die Plausibilisierung genauer beziehungsweise verlässlicher durchführbar. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Leckageverlust
insbesondere nur in einer Phase mit zunehmendem Hydraulikdruck berechnet wird. Hiermit wird sichergestellt, dass der zweite Leckageverlust unverfälscht berechnet wird. Optional wird der zweite Leckageverlust auch bei abnehmendem Hydraulikdruck berechnet, vorzugsweise jedoch nicht bis zum finalen
Druckabbau. Vorzugsweise wird bei abnehmendem Hydraulikdruck die
Berechnung vor dem finalen Druckabbau, insbesondere 200 bis 300 ms vor dem finalen Druckabbau abgeschlossen. Außerdem wird optional bevorzugt der zweite Leckageverlust auch während der Druckhaltephase zwischen
zunehmendem Hydraulikdruck und abnehmendem Hydraulikdruck berücksichtigt beziehungsweise berechnet.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass ein fehlerhafter erster Leckageverlust erkannt wird, wenn der zweite Leckageverlust niedriger als der erste
Leckageverlust ist. Dies deutet darauf hin, dass der tatsächlich vorliegende Leckageverlust durch die Ermittlung des ersten Leckageverlusts nicht korrekt erkannt und berücksichtigt werden konnte.
Insbesondere wird nur dann auf den fehlerhaften ersten Leckageverlust erkannt, wenn die Differenz zwischen dem ersten Leckageverlust und dem zweiten Leckageverlust einen vorgebbaren Toleranzwert überschreitet. Dadurch wird sichergestellt, dass eine verfrühte Warnmeldung oder das verfrühte Einleiten eines Notbetriebs verhindert wird.
Insbesondere wird eine Warnmeldung ausgegeben, wenn ein kritischer
Leckageverlust erkannt wird. Unter einem kritischen Leckageverlust wird ein solcher Leckageverlust verstanden, der insbesondere über einen vorgegebenen Grenzwert hinausgeht. Die Warnmeldung wird bevorzugt dem Fahrer des Kraftfahrzeugs visuell oder akustisch ausgegeben, sodass er reagieren und beispielsweise eine Werkstatt anfahren kann. Alternativ oder zusätzlich wird eine digitale Warnmeldung an das Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgegeben, sodass, insbesondere solange ein Bremsvorgang noch sicher durchführbar ist, die Warnmeldung zunächst nur gespeichert und in einer Werkstatt ausgelesen werden kann. Das erfindungsgemäße Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 7 zeichnet sich dadurch aus, dass es speziell dazu hergerichtet ist, das
erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Das erfindungsgemäße Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich durch das erfindungsgemäße Steuergerät aus. Es ergeben sich auch hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch das erfindungsgemäße Steuergerät aus. Es ergeben sich hierdurch die zuvor genannten Vorteile.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 ein vorteilhaftes Bremssystem eines Kraftfahrzeugs,
Figur 2 ein Diagramm zur Erläuterung eines vorteilhaften Verfahren zum
Betreiben des Bremssystems.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein vorteilhaftes Bremssystem 1 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Bremssystem 1 ist als hydraulisch arbeitendes Bremssystem ausgebildet und weist mehrere
Radbremsen LR, RF, LF und RR auf, die jeweils einem Rad des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind und hydraulisch betätigbar sind. Dazu weist das Bremssystem 1 einen Hauptbremszylinder 2 auf, der von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Bremspedals 3 betätigbar ist. Vorliegend ist der Hauptbremszylinder 2 als Tandemzylinder mit zwei Hydraulikkammern 4 und 5 ausgebildet, wobei eine Ausbildung des Bremssystems mit einem einfachen Hauptbremszylinder ebenfalls möglich ist. Die Hydraulikkammern 4, 5 sind durch jeweils ein Schaltventil 6, 7 mit jeweils einem Paar von Radbremsen LR, RF und LF, RR hydraulisch verbindbar. Vorliegend sind die Radbremsen LR und RF mit dem Schaltventil 6 und die Radbremsen LF und RR mit dem Schaltventil 7 verbindbar, wobei zwischen dem jeweiligen Schaltventil 6, 7 und der jeweiligen Radbremse LR, RF, LF und RR jeweils ein Volumensteuerventil 8 zwischengeschaltet ist, welches den jeweiligen Hydraulikdruck reguliert.
Durch jeweils ein Auslassventil 9 ist die jeweilige Radbremse LR, RF, LF und RR hydraulisch außerdem mit einem die Bremsflüssigkeit speichernden Tank 10 des Bremssystems 1 verbindbar. Um den Hydraulikdruck an der jeweiligen
Radbremse zu reduzieren, wird beispielsweise zugehörige das Auslassventil 9 betätigt, sodass der Hydraulikdruck abfällt bis eine gewünschte Bremskraft oder eine Freigabe der jeweiligen Radbremse insgesamt erreicht ist.
Das Bremssystem 1 weist außerdem einen ansteuerbaren Aktuator 11 auf, der unabhängig von einer Bremspedalbetätigung den Hydraulikdruck in dem
Bremssystem 1 erhöhen kann. Dazu weist der Aktuator 11 einen verlagerbaren Kolben 12 auf, der eine Druckkammer 18 begrenzt und durch ein Elektromotor 13 verlagerbar, insbesondere linear verschiebbar ist, um durch Verändern des Volumens der Druckkammer 18 den Hydraulikdruck in dem Bremssystem 1 zu verändern. Der Aktuator 11 ist durch zwei eigene Schaltventile 14, 15 hydraulisch beziehungsweise fluidtechnisch mit den Ausgängen des jeweiligen Schaltventils 6 oder 7 verbunden, sodass der Aktuator durch die Ventile 15, 14 wie der Hauptbremszylinder 2 durch die Schaltventile 6, 7 mit den jeweiligen Paaren von Radbremsen verbindbar ist.
In einem automatisierten Fahrzustand, werden bevorzugt die Ventile 6, 7 geschlossen und der Aktuator 11 angesteuert, um bei Bedarf einen
Bremsvorgang durchzuführen. Optional kann ein Bremsvorgang auch in
Abhängigkeit einer Bremspedalbetätigung 3 durch den Aktuator 11 durchgeführt werden. Dazu werden die Ventile 6, 7 ebenfalls geschlossen und optional ein Bremskraftgefühlsimulator 16 mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden, welcher dem Fahrer an dem Bremspedal 3 eine der Bremskraft entsprechende haptische Rückmeldung ergibt, sodass das Fahrgefühl für den Fahrer wie gewohnt erhalten bleibt, obwohl die Bremskraft tatsächlich durch den Aktuator 11 elektromotorisch erzeugt wird.
Insbesondere dann, wenn das Bremssystem 1 fremd kraftgesteuert arbeitet, also durch Ansteuern des Aktuators 11, ist die Überwachung des Bremssystems 1 auf einen Leckageverlust von Vorteil. Dazu weist das Bremssystem 1
vorteilhafterweise ein Steuergerät 17 auf, das das im Folgenden beschriebene Verfahren durchführt.
Zur Erläuterung des Verfahrens zeigt Figur 2 beispielhaft aufgetragen den im Bremssystem 1 herrschenden Hydraulikdruck p über das von dem Kolben 12 verdrängte Flüssigkeitsvolumen, das dem Volumen beziehungsweise einer Volumenänderung der Druckkammer 18 entspricht.
Das Verfahren beginnt zu einem Zeitpunkt ti, zu welchem der in dem System herrschende Ausgangsdruck ps bereits ein Wert von ps = 6 bar beträgt. Dies ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen. Dieser Ausgangsdruck liegt vor, bei einem verdrängten Volumen des Kolbens 12 beziehungsweise des Aktuators 11 von Vs, wobei die Stellung beziehungsweise Position des Kolbens 12 in
Abhängigkeit des überwachten Hydraulikdrucks geregelt wird. Dazu sind im Bremssystem 1 bevorzugt ein oder mehrere Drucksensoren 19 zugeordnet. Wird nun der Aktuator 11 angesteuert, so wird das verdrängte Volumen gemäß Pfeil vergrößert, bis der Kolben 12 zum Stillstand kommt bei maximal verdrängtem Volumen Vmax. Zu diesem Zeitpunkt wird der maximale Druck pmax erreicht. Bei dem maximalen Druck beziehungsweise maximalen Volumen muss es sich nicht um den geometrisch oder konstruktiv maximal erreichbaren Druck oder das maximale Volumen handeln, vielmehr handelt es sich in diesem Fall um das lokal beziehungsweise aktuell maximal erreichte Volumen beziehungsweise den maximal erreichten Druck des jeweiligen Bremsvorgangs. Um den Druck bei einer längeren Bremsdauer zu halten, kann es aufgrund eines Leckageverlusts notwendig werden, den Kolben 12 weiter zu verfahren und das Volumen der Kammer 18 zu verkleinern beziehungsweise das verdrängte Volumen des Kolbens 12 zu vergrößern, wie durch einen Pfeil Vx gezeigt. Das Weiterverfahren des Kolbens 12 hängt dabei von der Bremsdauer und der Größe des
Leckageverlusts ab. Wird anschließend, bei Beendigen des Bremsvorgangs, der Druck wieder reduziert, indem beispielsweise der Kolben 12 zurückgefahren wird, verändert sich das Volumen der Druckkammer 18 im Bremssystem 1 entsprechend, bis es einen Endwert von VE erreicht, zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Ausgangsdruck erreicht ist. Aufgrund des Leckageverlusts Vx ergibt sich dabei, dass bei Erreichen des Ausgangsdrucks ps Bremsflüssigkeit fehlt und durch den Aktuator 11 kompensiert werden muss.
Durch einen Vergleich des Volumens Vs zu Beginn des Bremsvorgangs mit dem Volumen VE am Ende des Bremsvorgangs ist somit ein erster Leckageverlust des Bremssystems 1 ermittelbar.
Vorteilhafterweise wird der Leckageverlust Vx damit in Abhängigkeit der Dauer des Bremsvorgangs sowie der Differenz zwischen dem Volumen zu Beginn und zum Ende des Bremsvorgangs berechnet. Außerdem wird gleichzeitig während des Bremsvorgangs der Leckageverlust kontinuierlich berechnet. Dazu wird während der Phasen mit zunehmendem Hydraulikdruck im Bremssystem 1 der Leckageverlust kontinuierlich berechnet und ein Gesamtleckageverlust bestimmt. Nach Abschluss des Bremsvorgangs, wenn auch der Wert VE bekannt ist, wird der erste Leckageverlust mit dem zweiten Leckageverlust verglichen, um den ersten Leckageverlust zu plausibilisieren. Stellt sich dabei heraus, dass der zweite Leckageverlust geringer ist als der erste Leckageverlust, wird gefolgert, dass der berechnete erste Leckageverlust nicht vertrauenswürdig ist und somit nicht ausschlaggebend für das Ausgeben einer Warnmeldung oder dergleichen sein kann. Dadurch werden unnötige Warnmeldungen und/oder verfrühte Warnmeldungen vermieden.
Wir jedoch erkannt, dass der erste Leckageverlust und der zweite Leckageverlust zumindest im Wesentlichen einander entsprechen, wenn beispielsweise die Leckageverluste über einen vorgebbaren Toleranzwert hinaus nicht voneinander abweichen, so wird bei einem kritischen Leckageverlust eine Warnmeldung erzeugt und beispielsweise visuell oder akustisch dem Fahrer des Kraftfahrzeugs angezeigt, sodass dieser eine Werkstatt anfährt, um beispielsweise
Bremsflüssigkeit nachzufüllen und/oder das Bremssystem 1 überprüfen zu lassen. Wird erkannt, dass der erste Leckageverlust fehlerhaft berechnet wurde, wird das Ergebnis zunächst verworfen und das Verfahren wird bei dem nächsten
Bremsvorgang erneut durchgeführt, um den Leckageverlust zu bestätigen und/oder den fehlerhaft berechneten ersten Leckageverlust zu bestätigen.
Bevorzugt wird dann, wenn festgestellt wird, dass der erste Leckageverlust korrekt berechnet wurde, das Ergebnis der ersten Messung durch die folgende Messung also bestätigt wird, und der Leckageverlust als kritisch bewertet wird, eine Warnmeldung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben, um ihn darüber aufmerksam zu machen, dass ein kritischer Leckageverlust vorliegt. Dadurch wird ein insgesamt robustes Verfahren und ein robustes Bremssystem geboten, dessen Ausfallwahrscheinlichkeit aufgrund des Erkennens einer fehlerhaften Überwachung reduziert ist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems (1), das zumindest einen betätigbaren Aktuator (11) zum Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks mit einer Bremsflüssigkeit in dem Bremssystem (1) aufweist, wobei der Aktuator (11) eine Druckkammer (18) für die Bremsflüssigkeit und einen zum Verringern oder Vergrößern eines Volumens der Druckkammer (18)
verlagerbaren Kolben (12) aufweist, und wobei zur Durchführung eines
Bremsvorgangs der Aktuator (11) dazu angesteuert wird, durch Verkleinern des Volumens den Hydraulikdruck im Bremssystem (1) von einem Ausgangsdruck (ps) auf einem Bremsdruck (pmax) zu erhöhen und zum Abschließen des
Bremsvorgangs durch Vergrößern des Volumens auf den Ausgangsdruck (ps) zurück zu reduzieren, wobei in Abhängigkeit von dem Volumen der
Druckkammer (18) beim Ausgangsdruck (ps) zu Beginn des Bremsvorgangs und dem Volumen der Druckkammer (18) bei Erreichen des Ausgangsdrucks bei Abschluss des Bremsvorgangs ein erster Leckageverlust der Bremsflüssigkeit in dem Bremssystem (1) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der Durchführung des Bremsvorgangs ein zweiter Leckageverlust der
Bremsflüssigkeit kontinuierlich berechnet wird, und dass nach einem
durchgeführten Bremsvorgang der erste Leckageverlust mit dem zweiten Leckageverlust zur Plausibilisierung verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Leckageverlust in Abhängigkeit von der Dauer des Bremsvorgangs bestimmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leckageverlust nur in Phasen mit steigendem Hydraulikdruck berechnet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein fehlerhafter erster Leckageverlust erkannt wird, wenn der zweite Leckageverlust niedriger als der erste Leckageverlust ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fehlerhafte erste Leckageverlust nur dann erkannt wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Leckageverlust und dem zweiten Leckageverlust einen vorgebbaren Toleranzwert überschreitet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn ein kritischer Leckageverlust erkannt wird.
7. Steuergerät (17) zum Betreiben eines Bremssystems für ein
Kraftfahrzeug, das mindestens einen betätigbaren Aktuator 11 zum Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks mittels einer Bremsflüssigkeit im Bremssystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es speziell dazu hergerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
8. Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem betätigbaren Aktuator zum Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks mittels einer
Bremsflüssigkeit, und mit einer oder mehreren hydraulisch betätigbaren
Radbremsen (LR,RF,LF,RR), gekennzeichnet durch ein Steuergerät (17) nach Anspruch 7.
9. Kraftfahrzeug mit einem Bremssystem nach Anspruch 8.
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