WO2022161654A1 - Verfahren zur steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren fremdkraftbremsanlage mit redundanter bremsdruckerzeugung - Google Patents

Verfahren zur steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren fremdkraftbremsanlage mit redundanter bremsdruckerzeugung Download PDF

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Reid Collins
Frank Overzier
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an electronically slip-controllable power brake system with redundant brake pressure generation according to the features of the preamble of claim 1.
  • externally powered brake systems can have a hydraulic fallback level in addition to their brake pressure supply. Even in the event of a failure of the power supply and/or the electronics, this allows the driver to build up conventional braking pressure using muscle power.
  • FIG. 1 shows a hydraulic layout, known from the prior art, of an electronically slip-controllable power brake system with redundant brake pressure generation, as is the basis for the following invention.
  • This known power brake system (10) includes, among other things, a braking request detection device, via which a braking request can be specified by the driver.
  • a master brake cylinder (14) that can be actuated via a pedal (12) and has, for example, two pressure chambers (16a, 16b). The latter are each connected to a brake circuit (18a, 18b).
  • braking pressure can be built up by muscle power via the master brake cylinder (14).
  • One of the pressure chambers (16a) is also connected to a pedal feel simulator (20), which provides the driver with haptic feedback when the pedal (12) is actuated.
  • the externally powered brake system (10) also has a brake pressure generator (22) with a first pressure medium delivery device (24) for building up a brake pressure that correlates with the specified braking request. There is also a brake pressure modulator (26) with a second pressure medium delivery device (28) for wheel-specific control of the brake pressure.
  • the pressure medium conveying devices (24, 28) are arranged together with associated directional control valves in hydraulic units (30a, 30b), which are physically separate from one another in the embodiment variant shown, but are in hydraulic contact with one another.
  • Both the brake pressure generator (22) and the brake pressure modulator (26) can be supplied with hydraulic pressure medium via a common reservoir (32) of the power brake system (10) arranged on the master brake cylinder (14).
  • the brake pressure generator (22) and the brake pressure modulator (26) are connected in parallel to the two brake circuits (18a, 18b).
  • a plurality of wheel brakes (34 ad) are in contact with these brake circuits (18a, 18b).
  • a large number of directional control valves are provided to control pressure medium connections between the components of the externally powered brake system (10).
  • An electrically controllable simulator valve (36) is provided to control the connection of the master brake cylinder (14) to the pedal feel simulator (20).
  • Circuit separating valves (38a, 38b) are also present, each of which controls a connection between a pressure chamber (16a, 16b) of the master brake cylinder (14) and an associated brake circuit (18a, 18b). These circuit separating valves (38a, 38b) are normally open and block this connection in the electrically controlled state, ie in the normal state of the power brake system (10).
  • a provided plunger outlet valve (40) couples the first pressure medium delivery device (24) controllably to the reservoir (32) of the power brake system (10). This plunger outlet valve (40) is closed in the basic position and opens the corresponding pressure medium connection in the electrically controlled state.
  • Plunger isolation valves (42a, 42b) are also provided to control a pressure medium connection from the first pressure medium delivery device (24) to one of the brake circuits (18a, 18b). They are open in the electrically controlled state.
  • a so-called circuit pressure control valve (44a, 44b) is provided for each brake circuit (18a, 18b).
  • the valve is a normally open valve that can be actuated in the closing direction by electrical control.
  • High-pressure switching valves (46a, 46b) are arranged in parallel with the circuit pressure control valves (44a, 44b). They are used to control the supply of the second pressure medium delivery device (28) with pressure medium from the reservoir (32). They are normally closed.
  • Each wheel brake (34a-d) is also assigned a controllable pressure build-up valve (48a-d) and a similar pressure reduction valve (50a-d) for the wheel-specific adjustment of the brake pressure.
  • valves mentioned are designed either as switching or as control valves. Switching valves take either one or the other valve position, while control valves can also be placed in intermediate positions to throttle the flow of pressure medium if necessary.
  • the controllability of a directional control valve can be seen in the symbolic representation of the directional control valves in FIG. 1 using a valve actuator provided with a diagonal arrow.
  • the circuit pressure control valves (44a, 44b) and the pressure build-up valves (48a-d) are designed as control valves; the other valves are switching valves.
  • the power brake system (10) also includes electronic control units (52a, 52b) which are assigned to the brake pressure generator (22) or the brake pressure modulator (26). They control the respective pressure medium conveying devices and/or the valves explained as required and, for this purpose, record signals from sensors which record the driving status of the vehicle, the current traffic situation and/or measured variables within the power brake system (10).
  • a path measuring sensor (64) of the power brake system (10) which detects an actuation path of the pedal (12) and also to pressure sensors (61a, 61b) for detecting the pressure from the master brake cylinder (14) or from the first Pressure medium conveyor (24) generated pressures.
  • the two control units (52a, 52b) communicate electronically with one another. They can also be combined into an electronic control unit.
  • the first pressure medium conveying device (24) of the brake pressure generator (22) is a plunger piston (54) or displacer which is movably accommodated in a plunger cylinder (56) and guided axially therein.
  • the plunger piston (54) can be displaced by an electric drive (58) within the plunger cylinder (56) in a pressure build-up direction or in a pressure reduction direction directed opposite thereto.
  • the movement of the displacer ends in the pressure build-up direction at a so-called outer reversal point and in the pressure reduction direction at a so-called inner reversal point.
  • the volume of a working chamber (60) enclosed by the plunger piston (54) and the plunger cylinder (56) changes with the movement of the plunger piston.
  • the volume of the working chamber (60) decreases when the plunger (54) moves in the pressure-increasing direction and conversely increases when the plunger (54) moves in the pressure-reducing direction.
  • a pressure-volume characteristic of the externally powered brake system (10) indicates a pressure change in the connected brake circuit (18a, 18b) as a function of the volume of pressure medium displaced by this first pressure medium delivery device (24).
  • the characteristic curve is largely determined structurally by the design of the brake circuit (18a, 18b) and the dimensions of the plunger piston (54) or the plunger cylinder (56) of the first pressure medium delivery device (24) and is stored digitally in the electronic control unit (52).
  • the second pressure medium conveying device (28), on the other hand, is a pump that conveys pressure medium continuously or in cycles.
  • it can therefore be a piston or gear pump, which is also driven by an electrically controllable motor (62).
  • a braking request requires the setting of a brake pressure that is higher than a maximum pressure p(max) that can be provided by the brake pressure generator alone.
  • This maximum pressure is through the power of the drive (58) of the displacer and the volume of the working chamber (60) set.
  • the second pressure medium delivery device (28) of the brake pressure modulator (26) is used to boost the existing brake pressure.
  • the second pressure medium delivery device (28) is put into operation or driven.
  • a relief line could be provided which connects the working chamber (60) of the plunger cylinder (56) to the reservoir (32) and is opened by the plunger piston (54) as soon as it has reached or passed its inner reversal point. Nevertheless, the brake pressure reduction would then also take place abruptly and cause an uncomfortable drop in vehicle deceleration and unwanted operating noise.
  • the invention therefore proposes a method with which this residual pressure in the brake circuit (18a, 18b) can be reduced in a controlled manner using the existing components. Potential operating noises are avoided, without the need for additional pressure medium-controlling components or modifications to the existing components.
  • the proposed method is implemented in terms of control technology and can therefore be implemented in a particularly cost-effective manner.
  • the drawing includes a total of 4 figures, of which the
  • Invention underlying power brake system (10) shows in a starting position
  • FIG. 4 shows an alternative method to the method according to FIG. 2 using diagrams in FIGS. 4a - 4d.
  • the power brake system (10) shown in FIG. 1 forms the basis of the method according to the invention explained below. Their structure and function have already been discussed in the introduction to the description.
  • the power brake system (10) is in an active mode, ie the power supply is intact and there are no mechanical faults in the components. Consequently, the directional control valves assume the positions shown in FIG. Accordingly, the simulator valve (36), ie the valve in the pressure medium connection from a pressure chamber (16a, 16b) of the master brake cylinder (14) to a pedal feel simulator (20), is open.
  • the circuit isolating valves (38a, 38b) for controlling pressure medium connections of the pressure medium chambers (18a, 18b) of the master brake cylinder (14) with the brake circuits (18a, 18b) are in the blocked position.
  • the driver is therefore decoupled from the generation of brake pressure in the wheel brakes (34a-d) and simply specifies the braking request by actuating the pedal (12).
  • the braking request is determined by means of the path measuring sensor system (64), which detects a path covered by the pedal (12), converts it into an electronic signal and transmits it to the electronic control unit (52a).
  • the plunger outlet valve (40) is closed and thus the pressure medium connection of the first pressure medium delivery device (24) to the reservoir (32) is blocked, while the plunger isolating valves (42a, 42b) are open and the circuit pressure control valves (44a, 44b) are closed. At least one of the wheel brakes (34a - 34d) is subjected to braking pressure.
  • the plunger piston (54) of the brake pressure generator (22) has been actuated by its drive (58) in the pressure build-up direction and is therefore located at its outer reversal point in the plunger cylinder (56). Consequently, the working chamber (60) has a minimal volume.
  • the second brake pressure delivery device (28) of the brake pressure modulator (26) sucked in additional volume from the reservoir (32) to increase the brake pressure and delivered it to the at least one brake circuit (18a, 18b).
  • This is done via an existing pressure medium connection, which, starting from the reservoir (32), via a check valve (66) placed downstream of this reservoir and via the electrically controlled and therefore open high-pressure switching valve (46a, 46b), leads to the suction side of this second pressure medium delivery device (28).
  • the pressure build-up valves (48a-d) assigned to the wheel brakes (34a-d) are open and the pressure reduction valves (50a-d) are closed.
  • the delivery of additional pressure medium by the second pressure medium delivery device (28) may have taken place, for example, because it had become necessary during a braking operation to adapt the brake pressure in the wheel brakes (32a-d) to the slip conditions on one or more wheels of the vehicle and/or because the brake pressure generator (22) had displaced the maximum possible volume of pressure medium without being able to set the brake pressure corresponding to the braking request.
  • this constellation has meant that the pressure-volume characteristic curve of the externally powered brake system (10), which is inherently constructively fixed, has shifted towards higher pressures. This characteristic curve shift is reversed in a controlled manner with the procedure described below.
  • FIG. 2 comprises a total of four diagrams 2a-2d arranged one above the other, which show the course of parameters relevant to the method in a time-synchronous manner with respect to one another.
  • the uppermost diagram 2a of FIG. 2 represents pressure profiles. It shows a total of two characteristic curves, of which a first pressure characteristic curve (68a) shows the time profile of the pressure in the working chamber (60) of the first pressure medium delivery device (24), i.e. the brake pressure generator ( 22), while the second pressure characteristic curve (68b) illustrates the course of the brake pressure in one of the wheel brakes (34a-d) and thus, in a figurative sense, the specified braking request.
  • a first pressure characteristic curve (68a) shows the time profile of the pressure in the working chamber (60) of the first pressure medium delivery device (24), i.e. the brake pressure generator ( 22)
  • the second pressure characteristic curve (68b) illustrates the course of the brake pressure in one of the wheel brakes (34a-d) and thus, in a figurative sense, the specified braking request.
  • a first volume characteristic (70a) indicates the volume displaced by the first pressure medium delivery device (24), i.e. the brake pressure generator (22), and the second volume characteristic (70b) indicates the volume displaced by the second pressure medium delivery device (28), i.e the brake pressure modulator (26).
  • diagram 2b with the signal characteristic (72) also illustrates the electrical activation of the plunger outlet valve (40) in the pressure medium connection of the first pressure medium delivery device (24) to the reservoir (32). Since this is a normally closed switching valve, this signal characteristic (72) indicates when the plunger outlet valve (40) is electrically controlled and thus opened.
  • FIG. 2c shows the differential pressure curve (74) over time of a differential pressure which is applied to the circuit pressure control valve (44a, 44b) of a brake circuit (18a, 18b).
  • This differential pressure corresponds to the pressure difference between the pressure at a pressure medium inlet and a pressure medium outlet of this circuit pressure control valve (44a, 44b), with the pressure medium inlet facing the wheel brake (34a-d) due to the flow direction of the pressure medium, while the pressure medium outlet faces the first pressure medium delivery device (24). is. If the displayed differential pressure is high, the circuit pressure control valve (44a, 44b) has a relatively small or no throttle cross section and if the differential pressure is zero, the circuit pressure control valve (44a, 44b) is in the open position.
  • time axes in the diagrams in FIG. 2 are each subdivided into a total of 6 time phases, which are numbered t1 to t6.
  • a pressure build-up takes place in at least one wheel brake (34a-d) of a brake circuit (18a, 18b) in a first time phase t1.
  • This pressure build-up takes place steadily and evenly, i.e. along a straight ramp that rises from bottom left to top right.
  • the pressure medium volume is conveyed to the wheel brake (34a-d) by the first pressure medium conveying device (24), ie the brake pressure generator (22).
  • the circuit pressure control valve (44a, 44b) is not electrically controlled and is therefore open, so that, according to FIG. 2c, there is no differential pressure at this directional control valve.
  • the second pressure medium delivery device (28) of the brake pressure modulator (26) is not required during this first time phase t1.
  • Your drive (58) is not electrically controlled and consequently its speed, according to FIG. 2d, is zero.
  • the brake pressure already prevailing in the wheel brake (34a-d) is increased.
  • the pressure medium required for this can no longer be made available by the first pressure medium delivery device (24) of the brake pressure generator (22) because its displacer has already reached its outer reversal point or is close to this outer reversal point. Consequently, the electronic control unit (52a) of the brake pressure generator (22) sends a corresponding request signal to the electronic control unit (52b) of the brake pressure modulator (26). This then controls the motor (62) of the second pressure medium delivery device (28). According to FIG. 2d, the motor (62) rotates, for example, at a constant speed and drives the second pressure medium delivery device (28) accordingly. That conveys a constantly increasing volume of pressure medium to the affected wheel brake (34a-d) (diagram 2b) and the pressure in this wheel brake (34a-d) increases to a maximum (diagram 2a).
  • the pressure in the brake circuit (18a, 18b) or in the wheel brake (34a-d) connected to it is controlled by electrical actuation of the circuit pressure control valve (44a, 44b). For this purpose, this successively reduces the throttle cross-section down to zero, as a result of which the pressure drop between its pressure medium inlet and its pressure medium outlet, as can be seen in FIG. 2c, rises uniformly to a maximum.
  • the pressure in the working chamber (60) of the first pressure medium delivery device (24) drops to atmospheric pressure level (diagram 2a). The reason for this is that the second pressure medium delivery device (28), i.e.
  • the brake pressure modulator (26) draws in the pressure medium required for the pressure build-up from the reservoir (32) and the corresponding suction path via the open plunger isolation valve (42a, 42b) is connected to this first pressure medium delivery device ( 24) is connected. Atmospheric pressure prevails in the reservoir (32). Due to the pressure medium being conveyed to the wheel brake (34a-d) by the second pressure medium conveying device (28), the pressure-volume characteristic of the externally powered brake system (10) no longer matches the structurally specified pressure-volume characteristic of the first pressure medium conveying device (24). As explained above, the latter has shifted towards higher pressures. This condition can be determined by the electronic control unit (52a, 52b) of the power brake system (10) as part of a regular check of the characteristics.
  • the measured actual value for the brake pressure and the actual value for the pumped pressure medium volume calculated from the operating parameters of the brake pressure generator (22) were compared with the known target values of the structurally specified pressure-volume characteristic curve of the first pressure medium pumping device (24). If the discrepancy found is greater than a specified limit value, this discrepancy is not tolerable and must be corrected. More on that later.
  • the throttling effect of the circuit pressure control valve (44a, 44b) is regulated in time phase t3.2 in such a way that a pressure level is set in the working chamber (60) which, according to the illustration, corresponds to the maximum pressure p(max) that the first pressure medium delivery device (24) can build up at all due to the design in the brake circuit (18a, 18b).
  • P(max) is entered in FIG. 2a as a horizontal line. Instead of p(max), any pressure lower than p(max) could also be set.
  • the circuit pressure control valve (44a, 44b) is brought into its open position in a controlled manner, i.e. its electrical activation is abandoned. Pressure medium from the wheel brake (34a-d) thus flows into the working chamber (60) of the first pressure medium delivery device (24).
  • the drive (58) of the first pressure medium conveying device (24) is electrically activated and the displacer is thus actuated in the pressure reduction direction, ie in the direction of its inner reversal point.
  • this displacer-controlled pressure reduction phase continues through actuation of the drive (58) of the first pressure medium delivery device (24) in the direction of the inner reversal point.
  • the pressure reduction follows unchanged the ramp function explained above and can be seen from the diagram in FIG. 2a.
  • the circuit pressure control valve (44a, 44b) is electrically activated again on the basis of this incoming electronic information.
  • the circuit pressure control valve (44a, 44b) is brought into a throttle position by the corresponding control signal, in which the set throttle cross section corresponds to a brake pressure assigned to the position of the plunger piston (54) in the plunger cylinder (56).
  • the plunger outlet valve (40) is controlled in parallel and is thus brought from its blocked position into its open position.
  • this pressure reduction could in principle also be controlled via the movement of the plunger piston (54).
  • the retracting plunger (54) travels over the orifice and only fully releases the relief line when it has reached the inner reversal point.
  • This differential pressure is now gradually reduced to zero or to the present driver's braking request by a linear change in the electrical actuation of this circuit pressure control valve (44a, 44b) by the electronic control unit (52b), see FIG. 2c.
  • this circuit pressure control valve (44a, 44b) gradually releases its maximum throttle cross section again until finally the residual pressure remaining in the brake circuit (18a, 18b) has been completely reduced according to the diagram in FIG. 2a.
  • This reduction in brake pressure also takes place steadily or continuously, so that its previous course continues without transition. As a result, there are no noises or changes in deceleration that can be perceived by the vehicle occupants.
  • the brake pressure modulator (26) returns to its passive state and any subsequent renewed build-up of brake pressure becomes conventional again, i.e. through an adapted electrical activation of the drive (58) of the first pressure medium delivery device (24) or the brake pressure generator (22) controlled.
  • step (80) the deviation between the structurally specified pressure-volume target characteristic and the pressure-volume actual characteristic of the power brake system is determined. Various methods can be used for this.
  • the actual value of a brake pressure is measured by means of the pressure sensor (61) in the brake circuit (18b) and compared with a target brake pressure.
  • the desired brake pressure can be derived from the braking request and thus from the displacement signal of the displacement sensor system (64) coupled to the pedal (12) via the known pressure-volume characteristic curve of a power brake system (10). If this comparison reveals a discrepancy, the volume of pressure medium that has been additionally displaced into the brake circuit (18a, 18b) by the second pressure medium delivery device (28) is determined from the detected deviation via the known pressure-volume characteristic.
  • the volume of pressure medium additionally displaced by the second pressure medium delivery device (28) can also be determined from the actuation time of the motor (62). for driving the second pressure medium delivery device (28) multiplied by the speed of the motor (62) and the known value of the volume of pressure medium displaced per revolution of the motor (62).
  • Information about when and for how long the second pressure medium delivery device (28) was actuated can be derived from the request signal, which the control unit (52a) of the brake pressure generator (22) sent to the control unit (52b) of the brake pressure modulator (26).
  • this value is compared with a definable limit value (88) in the following second step (82). Below this limit value, there is no need to carry out the method described, since the influence of the additionally displaced volume of pressure medium on the pressure-volume characteristic is then tolerable.
  • the control method explained above or the alternative control method explained below is carried out, this being carried out as part of a braking process in progress, specifically when in the course of this braking process, the braking request is withdrawn.
  • the implementation of the method is illustrated in FIG. 3 using the symbol with the reference number (86).
  • FIGS. 4a-4d The alternative method mentioned for controlling a power brake system (10) with redundant generation of brake pressure is illustrated using a total of four diagrams in FIGS. 4a-4d. Comparable to those in FIG. 2, these diagrams are recorded synchronously with one another, divided into several time phases and represent the same course parameters, each plotted over time.
  • braking pressure is also built up here by actuating the first pressure medium delivery device (24).
  • the plunger outlet valve (40) is closed, the circuit pressure control valve (44a, 44b) is open, so that there is no differential pressure (FIG. 4c).
  • the motor (62) of the second pressure medium delivery device (28) is not electrically controlled and therefore does not rotate.
  • the existing brake pressure is increased during the second time phase t2.
  • the pressure medium required for this is supplied by the second pressure medium delivery device (28), as can be seen from the volume characteristic in the diagram according to FIG. 4b and the speed characteristic of the motor (62) of the second pressure medium delivery device (28) according to FIG. 4d.
  • the plunger outlet valve (40) is actuated electrically and thus opens the pressure medium connection of the first pressure medium delivery device (24) to the reservoir (32).
  • the pressure in the working chamber (60) of the first pressure medium delivery device (24) and thus also at the pressure medium outlet of the circuit pressure control valve (44a, 44b) then returns to atmospheric pressure.
  • the pressure difference dropping across these circuit pressure control valves (44a, 44b) is adjusted by an adapted electrical activation of the circuit pressure control valves (44a, 44b). Its amount depends on the brake pressure in the wheel brake (34a-d) or on the pressure present at the pressure medium inlet of this directional control valve.
  • the brake pressure is continuously increased until it is higher than a maximum pressure p(max) that can be adjusted by the first pressure medium delivery device (24) in the brake circuit (18a, 18b) due to the design.
  • the volume of pressure medium required for this is also provided by the second pressure medium delivery device (28), which is driven for this purpose (see FIGS. 4b and 4d).
  • the differential pressure at the circuit pressure control valve (44a, 44b) also increases (FIG. 4c).
  • Braking changes in the time phase t3 are corrected by electrically activating the circuit pressure control valve (44a, 44b).
  • the circuit pressure control valve (44a, 44b) In connection with the plunger outlet valve (40), which is still open, pressure medium is discharged from the wheel brake (34a-d) via the first pressure medium delivery device (24) into the reservoir (32) of the power brake system (10) in the event of a pressure reduction, or in the event of a pressure build-up Pressure medium is drawn in from the second pressure medium delivery device (28) via the open high-pressure switching valve (46a, 46b) from the reservoir (32) and displaced to the wheel brake (34a-d).
  • the circuit pressure control valve (44a, 44b) is understandably closed.
  • pressure medium is drawn from the wheel brake(s) (34a-d) via the open or partially open circuit pressure control valve (44a, 44b), the working chamber (60) of the first pressure medium delivery device (24) and the plunger outlet valve (40), which is also open Drained reservoir (32).
  • the brake pressure reduction is regulated by continuously adapting the corresponding electrical actuation of the circuit pressure control valve (44a, 44b) and is accordingly also referred to as the valve-controlled pressure reduction phase.
  • the volume of the working chamber (60) is sufficient to fill the volume of pressure medium in the plunger cylinder (56).
  • the electrical actuation of the plunger outlet valve (40) is withdrawn at the end of the time phase t4 to fully absorb the brake circuit (18a, 18b) for a further brake pressure reduction to zero.
  • the plunger outlet valve (40) thus returns to its closed position and interrupts the pressure medium connection of the first pressure medium delivery device (24) to the reservoir (32).
  • the electrical activation of the circuit pressure control valve (44a, 44b) is canceled.
  • the further brake pressure reduction takes place in the time phase t5 by actuating the drive (58) of the first pressure medium delivery device (24) or by driving the plunger piston (54) in the pressure reduction direction. If this displacer has reached its inner reversal point, the brake pressure has reached zero and the pressure-volume characteristic of the power brake system (10) again agrees with the pressure-volume characteristic of the first pressure medium delivery device (24).
  • the brake pressure would be reduced under valve control to the pressure level which corresponds to the corresponding position of the plunger piston (54) in the plunger cylinder (56) according to the known pressure-volume characteristic curve of the power brake system (10). Any residual pressure then still present in the brake circuit (18a, 18b) could then be reduced to atmospheric pressure by further retracting the displacer of the brake pressure generator (22) to its inner reversal point.
  • FIGS. 2 and 4 show braking processes in which the braking pressure corresponding to the braking request is higher than the maximum pressure p(max), which is generated by the first pressure medium delivery device (24) in the brake circuit (18a, 18b). can.
  • the latter is not a prerequisite for carrying out the method explained, since in power brake systems (10) braking processes can also occur in which the second pressure medium delivery device (28) pressure medium has been delivered to the brake circuit (18a, 18b) without this maximum pressure that can be provided by the first pressure medium delivery device (24) being reached.
  • the trigger for carrying out the method on which the invention is based is therefore not the brake pressure in the brake circuit (18a, 18b), but rather the volume of pressure medium that has been pumped from the second pressure medium delivery device (28) into the brake circuit (18a, 18b) to generate the brake pressure .
  • the method does not need to be carried out if this volume has a value below a limit value that can be set in the electronic control unit (52a, 52b). In this case, the deviation of the pressure-volume characteristic of the power brake system (10) from the pressure-volume characteristic of the first pressure medium delivery device (24) is still tolerable.
  • a brake pressure reduction in a brake circuit (18a, 18b) of a power brake system (10) with redundant pressure supply includes a valve-controlled pressure reduction phase in which pressure medium is controlled by an electrical activation of a circuit pressure control valve (44a , 44b) to the reservoir (32).
  • the pressure medium connection to the reservoir (32) can be routed via a line in which the plunger outlet valve (40) is located or via a relief line whose opening into the working chamber (60) is controlled by the plunger piston (54).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage (10) mit redundanter Bremsdruckerzeugung. Betriebsbedingt kann es bei derartigen Fremdkraftbremsanlagen (10) zu einer Verschiebung der Druck-Volumen-Kennlinie hin zu höheren Drücken kommen. Weicht der Ist-Verlauf der Druck-Volumen-Kennlinie vom Soll-Verlauf in nicht mehr tolerierbaren Umfang ab, ist eine Korrektur erforderlich. Dazu muss ein Druckmittelvolumen aus dem Bremskreis (18a, 18b) in ein Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10) abgelassen werden. Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, mit dem das Ablassen von Druckmittel in das Reservoir (32) kontrolliert durchgeführt werden kann. Das Verfahren ist während eines Bremsvorgangs durchführbar, ohne dass dabei unerwünschte Geräusche oder unerwartete Verzögerungsänderungen auftreten. Es ist steuerungstechnisch und damit besonders kostengünstig umsetzbar.

Description

Offenbarung der Erfindung
Titel
Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage mit redundanter Bremsdruckerzeugung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage mit redundanter Bremsdruckerzeugung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bei Fahrzeugbremsanlagen ist grundsätzlich zwischen hinlänglich bekannten Muskelkraftbremsanlagen und demgegenüber moderneren Fremdkraftbremsanlagen zu unterscheiden. Während bei Muskelkraftbremsanlagen ein Fahrer per Muskelkraft am Bremsdruckaufbau zumindest beteiligt ist, wird bei Fremdkraftbremsanlagen ein vorhandener Bremswunsch von einem elektrisch angetriebenen Bremsdruckerzeuger in einen Bremsdruck gewandelt.
In Zusammenhang mit der Entwicklung von hoch- oder vollautomatisiert fahrenden Kraftfahrzeugen weisen Fremdkraftbremsanlagen eine redundante Bremsdruckerzeugung auf. Dadurch können solche Fahrzeuge auch dann automatisiert zum Stillstand abgebremst werden, wenn an einer der Druckmittelfördereinrichtungen eine Störung vorliegen sollte.
Aus sicherheitstechnischen Erwägungen heraus können Fremdkraftbremsanlagen zusätzlich zu ihrer Bremsdruckversorgung eine hydraulische Rückfallebene aufweisen. Diese erlaubt selbst im Falle eines Ausfalls der Spannungsversorgung und/oder der Elektronik den konventionellen Bremsdruckaufbau durch den Fahrer per Muskelkraft.
Stand der Technik Figur 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes hydraulisches Layout einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage mit redundanter Bremsdruckerzeugung, wie sie der nachfolgenden Erfindung zugrunde liegt.
Diese bekannte Fremdkraftbremsanlage (10) umfasst u.a. eine Bremswunscherfassungseinrichtung, über welche von einem Fahrer ein Bremswunsch vorgebbar ist. Dabei handelt es sich um einen über ein Pedal (12) betätigbaren Hauptbremszylinder (14) mit beispielhaft zwei Druckkammern (16a, 16b). Die Letzteren sind an jeweils einen Bremskreis (18a, 18b) angeschlossen. Über den Hauptbremszylinder (14) ist im Falle eines Ausfalls der Spannungsversorgung oder einer Elektronik der Fremdkraftbremsanlage (10) ein Bremsdruckaufbau per Muskelkraft möglich.
Eine der Druckkammern (16a) ist darüber hinaus mit einem Pedalgefühlsimulator (20) verbunden, welcher dem Fahrer beim Betätigen des Pedals (12) eine haptische Rückmeldung liefert.
Die Fremdkraftbremsanlage (10) weist darüber hinaus einen Bremsdruckerzeuger (22) mit einer ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) zum Aufbau eines mit dem vorgegebenen Bremswunsch korrelierenden Bremsdrucks auf. Weiterhin ist ein Bremsdruckmodulator (26) mit einer zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) für eine radindividuelle Regelung des Bremsdrucks vorhanden.
Die Druckmittelfördereinrichtungen (24, 28) sind zusammen mit zugeordneten Wegeventilen in Hydroaggregaten (30a, 30b) angeordnet, die bei der dargestellten Ausführungsvariante physisch voneinander getrennt ausgeführt, jedoch hydraulisch miteinander kontaktiert sind.
Über ein gemeinsames am Hauptbremszylinder (14) angeordnetes Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10) lassen sich demnach sowohl der Bremsdruckerzeuger (22) als auch der Bremsdruckmodulator (26) mit hydraulischem Druckmittel versorgen. Bremsdruckerzeuger (22) und Bremsdruckmodulator (26) sind zueinander parallel an die beiden Bremskreise (18a, 18b) angeschlossen. Mit diesen Bremskreisen (18a, 18b) sind jeweils mehrere Radbremsen (34 a-d) kontaktiert.
Zur Steuerung von Druckmittelverbindungen zwischen den Komponenten der Fremdkraftbremsanlage (10) ist eine Vielzahl von Wegeventilen vorhanden. Zu einer Steuerung der Verbindung des Hauptbremszylinders (14) mit dem Pedalgefühlsimulator (20) ist ein elektrisch ansteuerbares Simulatorventil (36) vorgesehen, das unter regulären Betriebsbedingungen der Fremdkraftbremsanlage (10) elektrisch angesteuert ist und eine Offen- bzw. Durchlassstellung einnimmt.
Ferner sind Kreistrennventile (38a, 38b) vorhanden, welche jeweils eine Verbindung zwischen einer Druckkammer (16a, 16b) des Hauptbremszylinders (14) und einem zugeordneten Bremskreis (18a, 18b) steuern. Diese Kreistrennventile (38a, 38b) sind normal offen und sperren im elektrisch angesteuerten Zustand, also im Normalzustand der Fremdkraftbremsanlage (10), diese Verbindung ab.
Ein vorgesehenes Plungerauslassventil (40) koppelt die erste Druckmittelfördereinrichtung (24) steuerbar mit dem Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10). Dieses Plungerauslassventil (40) ist in der Grundstellung geschlossen und öffnet die entsprechende Druckmittelverbindung im elektrisch angesteuerten Zustand.
Weiter vorgesehene Plungertrennventile (42a, 42b) dienen dazu, eine Druckmittelverbindung von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) zu jeweils einem der Bremskreise (18a, 18b) zu steuern. Sie sind im elektrisch angesteuerten Zustand offen.
Pro Bremskreis (18a, 18b) ist darüber hinaus jeweils ein sogenanntes Kreisdruckregelventil (44a, 44b) vorgesehen. Dem Namen entsprechend ist mit diesen Ventilen der Druck im Bremskreis (18a, 18b) regelbar. Das Ventil ist ein normal offenes Ventil, das durch elektrische Ansteuerung in Schließrichtung betätigt werden kann. Parallel zu den Kreisdruckregelventilen (44a, 44b) sind Hochdruckschaltventile (46a, 46b) angeordnet. Sie dienen der Steuerung einer Versorgung der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) mit Druckmittel aus dem Reservoir (32). Sie sind normal geschlossen.
Für die radindividuelle Einstellung des Bremsdrucks sind jeder Radbremse (34a-d) zudem jeweils ein ansteuerbares Druckaufbauventil (48a-d) und ein ebensolches Druckabsenkventil (50a-d) zugeordnet.
Während die Druckaufbauventile (48a-d) normal offen ausgeführt sind, sind im Unterschied dazu die Druckabsenkventile (50a-d) normal geschlossene Ventile.
Die genannten Ventile sind entweder als Schalt- oder als Regelventile ausgebildet. Schaltventile nehmen entweder die eine oder die andere Ventilstellung ein, während Regelventile darüber hinaus auch in Zwischenstellungen verbracht werden können, um bei Bedarf den Durchfluss von Druckmittel zu drosseln. Die Regelbarkeit eines Wegeventils ist in der symbolischen Darstellung der Wegeventile in Figur 1 anhand eines mit einem diagonalen Pfeil versehenen Ventilaktuators erkennbar.
Als Regelventil sind die Kreisdruckregelventile (44a, 44b) und die Druckaufbauventile (48a-d) ausgebildet, bei den übrigen Ventilen handelt es sich um Schaltventile.
Schließlich umfasst die Fremdkraftbremsanlage (10) nach Figur 1 noch elektronische Steuergeräte (52a, 52b), welche dem Bremsdruckerzeuger (22) oder dem Bremsdruckmodulator (26) zugeordnet sind. Sie steuern die jeweiligen Druckmittelfördereinrichtungen und/oder die erläuterten Ventile bedarfsgerecht an und erfassen hierfür Signale von Sensoren die den Fahrzustand des Fahrzeugs, die aktuelle Verkehrssituation und/oder Messgrößen innerhalb der Fremdkraftbremsanlage (10) erfassen. Beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf eine Wegmeßsensorik (64) der Fremdkraftbremsanlage (10) hingewiesen, welche einen Betätigungsweg des Pedals (12) erfasst und ferner auf Drucksensoren (61a, 61b), zur Erfassung der vom Hauptbremszylinder (14) bzw. von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) erzeugten Drücke.
Die beiden Steuergeräte (52a, 52b) kommunizieren auf elektronischem Weg untereinander. Sie können auch zu einer elektronischen Steuereinheit zusammengefasst sein. Bei der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) des Bremsdruckerzeugers (22) handelt es sich um einen Plungerkolben (54) oder Verdränger, welcher in einem Plungerzylinder (56) beweglich aufgenommen und darin axial geführt ist. Der Plungerkolben (54) ist von einem elektrischen Antrieb (58) innerhalb des Plungerzylinders (56) in eine Druckaufbaurichtung bzw. in eine dazu entgegengesetzt gerichtete Druckabbaurichtung verlagerbar.
Alternativ wäre es möglich den Plungerzylinder (56) relativ zum Plungerkolben (54) zu bewegen.
Die Bewegung des Verdrängers endet jeweils in Druckaufbaurichtung an einem sogenannten äußeren Umkehrpunkt und in Druckabbaurichtung an einem sogenannten inneren Umkehrpunkt. Mit der Plungerkolbenbewegung ändert sich das Volumen einer von Plungerkolben (54) und Plungerzylinder (56) eingeschlossenen Arbeitskammer (60). Das Volumen der Arbeitskammer (60) nimmt ab, wenn der Plungerkolben (54) sich in Druckaufbaurichtung bewegt und nimmt umgekehrt zu, wenn sich der Plungerkolben (54) in Druckabbaurichtung bewegt.
Eine Druck-Volumen-Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) gibt eine Druckänderung im angeschlossenen Bremskreis (18a, 18b) in Abhängigkeit des von dieser ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) verdrängten Volumens an Druckmittel an. Die Kennlinie ist durch die konstruktive Auslegung des Bremskreises (18a, 18b) sowie den Abmessungen des Plungerkolbens (54) bzw. des Plungerzylinders (56) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) weitgehend konstruktiv festgelegt und im elektronischen Steuergerät (52) digital hinterlegt.
Bei der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) handelt es sich demgegenüber um eine Pumpe, die Druckmittel kontinuierlich oder in Zyklen fördert. Beispielsweise kann es sich demnach um eine Kolben- oder Zahnradpumpe handeln, welche ebenfalls von einem elektrisch ansteuerbaren Motor (62) angetrieben ist.
Unter Betriebsbedingungen dieser Fremdkraftbremsanlage (10) kann beispielsweise der Fall eintreten, dass ein vorliegender Bremswunsch die Einstellung eines Bremsdrucks verlangt, der höher ist als ein Maximaldruck p(max), welcher vom Bremsdruckerzeuger allein bereitgestellt werden kann. Dieser Maximaldruck ist durch die Leistung des Antriebs (58) des Verdrängers und das Volumen der Arbeitskammer (60) festgelegt. Liegt der Bremswunsch also höher als der von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) einstellbare Maximaldruck wird die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) des Bremsdruckmodulators (26) verwendet, um den vorhandenen Bremsdruck zu verstärken. Auf ein entsprechendes Anforderungssignal des Steuergeräts (52a) des Bremsdruckerzeugers (22) an das Steuergerät (52b) des Bremsdruckmodulators (26) wird dazu die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) in Betrieb genommen bzw. angetrieben.
Dieses von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) zusätzlich in den Bremskreis (18a, 18b) verdrängte Volumen an Druckmittel führt allerdings zu einer Verschiebung der erläuterten Druck-Volumen-Kennlinie hin zu höheren Drücken. Demnach weicht der Ist- Verlauf der Druck- Volumen- Kennlinie vom konstruktiv vorgegebenen Soll- Verlauf ab.
Bei einem am Ende eines Bremsvorgangs stattfindenden Bremsdruckabbau kann das zusätzlich in den Bremskreis (18a, 18b) verdrängte Druckmittelvolumen zudem durch die erste Druckmittelfördereinrichtung (24) des Bremsdruckerzeugers (22) nicht wieder vollständig aus dem Bremskreis (18a, 18b) entfernt werden, da mit einem Erreichen des inneren Umkehrpunkts des Plungerkolbens (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) das maximale Aufnahmevolumen der Arbeitskammer (60) ausgeschöpft ist. Im Bremskreis (18a, 18b) verbleibt demnach ein Restdruck, welcher über das Plungerauslassventil (40) nicht kontrolliert in Richtung Reservoir (32) abgebaut werden kann, da dieses Plungerauslassventil (40), wie erwähnt, als Schaltventil ausgebildet ist und dementsprechend allenfalls einen schrittweisen Bremsdruckabbau gestattet. Alternativ könnte eine Entlastungsleitung vorgesehen werden, welche die Arbeitskammer (60) des Plungerzylinders (56) mit dem Reservoir (32) verbindet und vom Plungerkolben (54) geöffnet wird, sobald dieser seinen inneren Umkehrpunkt erreicht bzw. überfahren hat. Dennoch würde auch dann der Bremsdruckabbau schlagartig erfolgen und einen unkomfortablen Einbruch der Fahrzeugverzögerung sowie unerwünschte Betriebsgeräusche bewirken.
Die Erfindung schlägt deshalb ein Verfahren vor, mit dem ein Abbau dieses Restdrucks im Bremskreis (18a, 18b) mit den vorhandenen Komponenten kontrolliert durchgeführt werden kann. Dabei werden potenzielle Betriebsgeräusche vermieden, ohne dass es zusätzlichen druckmittelsteuernden Komponenten oder Modifikationen an den vorhandenen Komponenten bedarf. Das vorgeschlagene Verfahren ist regelungstechnisch umgesetzt und damit besonders kostengünstig darstellbar.
Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen oder aus der nachfolgenden Beschreibung.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung detailliert erläutert.
Die Zeichnung umfasst insgesamt 4 Figuren, von denen die
• Figur 1 den bereits eingangs erläuterten Hydraulikschaltplan einer der
Erfindung zugrundeliegenden Fremdkraftbremsanlage (10) in einer Ausgangsstellung zeigt;
• Figur 2 verschiedene Diagramme 2a - 2d offenbart, in denen
Verlaufsparameter der Fremdkraftbremsanlage (10) während des Ablaufs des vorgeschlagenen Verfahrens jeweils zeitsynchron zueinander aufgenommen worden sind;
• Figur 3 vorbereitende Schritte zur Durchführung des Verfahrens anhand eines Ablaufdiagramms darstellt und
• Figur 4 ein alternatives Verfahren zum Verfahren nach Fig.2 anhand von Diagrammen in den Fig. 4a - 4d veranschaulicht.
Beschreibung
Die in der Figur 1 dargestellte Fremdkraftbremsanlage (10) liegt dem nachfolgend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde. Auf deren Aufbau und Funktion ist bereits in der Beschreibungseinleitung eingegangen worden.
Für das Verständnis der Erfindung ist von folgendem Ausgangszustand der Komponenten dieser Fremdkraftbremsanlage (10) auszugehen: Die Fremdkraftbremsanlage (10) befindet sich in einem aktiven Modus, das heißt, die Spannungsversorgung ist intakt und es liegen keine mechanischen Störungen an den Komponenten vor. Die Wegeventile nehmen folglich die in der Figur 1 dargestellten Stellungen ein. Demgemäß ist das Simulatorventil (36), also das Ventil in der Druckmittelverbindung von einer Druckkammer (16a, 16b) des Hauptbremszylinders (14) zu einem Pedalgefühlsimulator (20), offen. Die Kreistrennventile (38a, 38b) zur Steuerung von Druckmittelverbindungen der Druckmittelkammern (18a, 18b) des Hauptbremszylinders (14) mit den Bremskreisen (18a, 18b) befinden sich in der Sperrstellung. Der Fahrer ist demnach von der Bremsdruckerzeugung in den Radbremsen (34a-d) abgekoppelt und gibt mit einer Betätigung des Pedals (12) den Bremswunsch lediglich vor. Eine Feststellung des Bremswunsches erfolgt mittels der Wegmeßsensorik (64), welche einen vom Pedal (12) zurückgelegten Weg erfasst, in ein elektronisches Signal wandelt und dem elektronischen Steuergerät (52a) übermittelt.
Das Plungerauslassventil (40) ist geschlossen und damit die Druckmittelverbindung der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) mit dem Reservoir (32) gesperrt, während die Plungertrennventile (42a, 42b) geöffnet und die Kreisdruckregelventile (44a, 44b) geschlossen sind. Wenigstens eine der Radbremsen (34a - 34d) ist mit Bremsdruck beaufschlagt.
Zum Aufbau dieses dem vorgegebenen Bremswunsch entsprechenden Bremsdrucks ist der Plungerkolben (54) des Bremsdruckerzeugers (22) von seinem Antrieb (58) in Druckaufbaurichtung betätigt worden und befindet sich demnach an seinem äußeren Umkehrpunkt im Plungerzylinder (56). Folglich weist die Arbeitskammer (60) ein minimales Volumen auf.
Weiterhin ist davon auszugehen, dass die zweite Bremsdruckfördereinrichtung (28) des Bremsdruckmodulators (26) zur Verstärkung des Bremsdrucks zusätzliches Volumen aus dem Reservoir (32) angesaugt und in den wenigstens einen Bremskreis (18a, 18b) gefördert hat. Dies ist über eine vorhandene Druckmittelverbindung erfolgt, welche ausgehend vom Reservoir (32), über ein stromabwärts dieses Reservoirs platziertes Rückschlagventil (66) sowie über das elektrisch angesteuerte und damit offene Hochdruckschaltventil (46a, 46b), zur Saugseite dieser zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) führt. Die den Radbremsen (34a-d) zugeordneten Druckaufbauventile (48a-d) sind offen und die Druckabsenkventile (50a-d) sind geschlossen.
Die Förderung an zusätzlichem Druckmittel durch die zweite Druckmittefördereinrichtung (28) kann beispielsweise erfolgt sein, weil es während eines Bremsvorgangs notwendig geworden war, den Bremsdruck in den Radbremsen (32a-d) an die Schlupfverhältnisse an einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs anzupassen und/oder weil der Bremsdruckerzeuger (22) das von ihm maximal mögliche Volumen an Druckmittel verdrängt hatte, ohne dass dabei der dem Bremswunsch entsprechende Bremsdruck eingestellt werden konnte. Diese Konstellation hat es also, wie oben erläutert, mit sich gebracht, dass sich die an sich konstruktiv festgelegte Druck-Volumen-Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) zu höheren Drücken hin verschoben hat. Mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren wird diese Kennlinienverschiebung kontrolliert rückgängig gemacht.
Das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren zur Steuerung einer Fremdkraftbremsanlage (10) mit redundanter Druckversorgung ist dazu anhand der Figur 2 grafisch veranschaulicht. Diese Figur 2 umfasst dazu insgesamt vier übereinander angeordnete Diagramme 2a - 2d, welche den Verlauf verfahrensrelevanter Parameter jeweils zeitsynchron zueinander darstellen.
Das oberste Diagramm 2a der Figur 2 stellt dazu Druckverläufe dar. Es zeigt insgesamt zwei Kennlinien, von denen eine erste Druck- Kennlinie (68a) den zeitlichen Verlauf des Drucks in der Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24), also dem Bremsdruckerzeuger (22), angibt, während die zweite Druck-Kennlinie (68b) den Verlauf des Bremsdrucks in einer der Radbremsen (34a-d) und damit im übertragenen Sinn den vorgegebenen Bremswunsch verdeutlicht.
Im zweiten Diagramm 2b von oben sind die Verläufe des von den jeweiligen Druckmittelfördereinrichtungen (24, 28) verdrängten Volumens an Druckmittel über die Zeit aufgetragen. Eine erste Volumen- Kennlinie (70a) gibt dabei das von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24), also dem Bremsdruckerzeuger (22), verdrängte Volumen an und von der zweiten Volumen- Kennlinie (70b) wird das von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28), also dem Bremsdruckmodulator (26), verdrängte Druckmittelvolumen wiedergegeben. Zusätzlich dazu veranschaulicht Diagramm 2b mit der Signalkennlinie (72) noch die elektrische Ansteuerung des Plungerauslassventils (40) in der Druckmittelverbindung der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) mit dem Reservoir (32). Da es sich hierbei um ein normal geschlossenes Schaltventil handelt, zeigt diese Signalkennlinie (72) an, wann das Plungerauslassventil (40) elektrisch angesteuert und damit geöffnet ist.
Das Diagramm in Fig.2c gibt mit der Differenzdruck- Kennlinie (74) den zeitlichen Verlauf eines Differenzdrucks an, welcher am Kreisdruckregelventil (44a, 44b) eines Bremskreises (18a, 18b) anliegt.
Dieser Differenzdruck entspricht dem Druckunterschied zwischen dem Druck an einem Druckmittelzulauf und einem Druckmittelablauf dieses Kreisdruckregelventils (44a, 44b), wobei der Druckmittelzulauf aufgrund der Strömungsrichtung des Druckmittels der Radbremse (34a-d) zugewandt ist, während der Druckmittelablauf der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) zugewandt ist. Ist der angezeigte Differenzdruck hoch, weist das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) einen relativ kleinen oder gar keinen Drosselquerschnitt auf und ist der Differenzdruck Null, befindet sich das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) in der Durchlassstellung.
Im untersten Diagramm nach Figur 2d ist schließlich mit einer Drehzahl-Kennlinie (76) noch die Drehzahl des Motors (62) der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) über die Zeit aufgetragen.
Die Zeitachsen in den Diagrammen der Figur 2 sind jeweils in insgesamt 6 Zeitphasen unterteilt, welche mit tl bis t6 durchnummeriert sind.
Wie dem Diagramm nach Fig.2a zu entnehmen ist, findet in einer ersten Zeitphase tl ein Druckaufbau in wenigstens einer Radbremse (34a-d) eines Bremskreises (18a, 18b) statt. Dieser Druckaufbau erfolgt stetig und gleichmäßig, d.h. entlang einer von links unten nach rechts oben ansteigenden, geraden Rampe.
Gemäß dem Diagramm nach Fig. 2b wird dazu von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24), also dem Bremsdruckerzeuger (22), Druckmittelvolumen zur Radbremse (34a-d) gefördert. Das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) ist nicht elektrisch angesteuert und damit offen, so dass, gemäß Fig.2c, an diesem Wegeventil kein Differenzdruck anliegt.
Die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) des Bremsdruckmodulators (26) wird während dieser ersten Zeitphase tl nicht benötigt. Ihr Antrieb (58) wird nicht elektrisch angesteuert und folglich beträgt dessen Drehzahl, gemäß Fig. 2d, Null.
Während der nachfolgenden zweiten Zeitphase t2 wird der in der Radbremse (34a-d) bereits vorherrschende Bremsdruck erhöht. Das dazu notwendige Druckmittel kann nicht mehr von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) des Bremsdruckerzeugers (22) zur Verfügung gestellt werden, weil dessen Verdränger bereits an seinem äußeren Umkehrpunkt angekommen ist bzw. sich nahe dieses äußeren Umkehrpunkts befindet. Folglich setzt das elektronische Steuergerät (52a) des Bremsdruckerzeugers (22) ein dementsprechendes Anforderungssignal an das elektronische Steuergerät (52b) des Bremsdruckmodulators (26) ab. Dieser steuert daraufhin den Motor (62) der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) an. Der Motor (62) dreht, nach Fig.2d, beispielhaft mit konstanter Drehzahl und treibt die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) entsprechend an. Jene fördert ein stetig zunehmendes Volumen an Druckmittel zur betroffenen Radbremse (34a-d) (Diagramm 2b) und der Druck in dieser Radbremse (34a-d) steigt auf ein Maximum an (Diagramm 2a).
Eine Druckregelung im Bremskreis (18a, 18b) bzw. in der daran angeschlossenen Radbremse (34a-d) erfolgt durch elektrische Ansteuerung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b). Dieses verkleinert dazu sukzessive den Drosselquerschnitt bis auf Null, wodurch der Druckabfall zwischen seinem Druckmittelzulauf und seinem Druckmittelablauf, wie Fig.2c zu entnehmen ist, gleichmäßig bis zu einem Maximum ansteigt. Im Arbeitsraum (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) bricht während dieser zweiten Zeitphase t2 der Druck auf das Niveau des Atmosphärendrucks ein (Diagramm 2a). Grund dafür ist, dass die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28), also der Bremsdruckmodulator (26), das für den Druckaufbau benötigte Druckmittel aus dem Reservoir (32) ansaugt und der entsprechende Ansaugpfad über das offene Plungertrennventil (42a, 42b) mit dieser ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) verbunden ist. Im Reservoir (32) herrscht Atmosphärendruck vor. Aufgrund der Druckmittelförderung zur Radbremse (34a-d) durch die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) stimmt die Druck- Volumen- Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) nicht mehr mit der konstruktiv festgelegten Druck- Volumen-Kennlinie der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) überein. Letztere hat sich, wie oben erläutert, zu höheren Drücken hin verschoben. Dieser Zustand ist vom elektronischen Steuergerät (52a, 52b) der Fremdkraftbremsanlage (10) im Rahmen einer regelmäßig stattfindenden Kennlinienüberprüfung feststellbar. Dazu wurde der messtechnisch erfassbare Istwert für den Bremsdruck und der aus den Betriebsparametern des Bremsdruckerzeugers (22) errechnete Istwert für das geförderte Druckmittelvolumen mit den bekannten Sollwerten der konstruktiv vorgegebenen Druck-Volumen-Kennlinie der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) verglichen. Ist die festgestellte Abweichung größer als ein vorgegebener Grenzwert, ist diese Abweichung nicht tolerabel und muss korrigiert werden. Dazu später mehr.
Während der Zeitphase t3.1, in welcher der Druck in der Radbremse (34a-d) konstant gehalten wird und keine der Druckmittelfördereinrichtungen (24, 28) fördert, wird die elektrische Ansteuerung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) allmählich zurückgenommen. Das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) öffnet dadurch und vergrößert den Drosselquerschnitt. Folglich reduziert sich der an diesem Kreisdruckregelventil (44a, 44b) anliegende Differenzdruck und über den vom Kreisdruckregelventil (44a, 44b) gesteuerten Druckmittelpfad zum Bremsdruckerzeuger (22) baut sich in der Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) wieder Druck auf. Die Drosselwirkung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) wird in der Zeitphase t3.2 derart geregelt, dass sich ein Druckniveau in der Arbeitskammer (60) einstellt, welches gemäß der Darstellung dem Maximaldruck p(max) entspricht, den die erste Druckmittelfördereinrichtung (24) auslegungsbedingt im Bremskreis (18a, 18b) überhaupt aufbauen kann. P(max) ist in Fig.2a als Horizontale eingetragen. Anstelle von p(max) könnte auch ein beliebig niedrigerer Druck als p(max) eingestellt werden.
Wie anhand des Diagramms nach Fig.2c zu sehen ist, fällt dabei am Kreisdruckregelventil (44a, 44b) aufgrund seines relativ groß eingestellten Drosselquerschnitts, nur noch ein dementsprechend geringer Differenzdruck ab. Der Druck in der Radbremse (34a-d) ändert sich während den Zeitphasen t3.1 und t3.2 nicht, weil Druckmittel weder zu einer Radbremse (34a-d) gefördert wird, noch in nennenswertem Umfang aus der Radbremse (34a-d) abströmt.
Mit der sich nun abschließenden Zeitphase t4 findet eine Rücknahme des Bremswunsches statt und dementsprechend reduziert sich der Bremsdruck in der Radbremse (34a-d). Die Bremsdruckrücknahme erfolgt dabei allmählich, so dass der Bremsdruckverlauf einer geraden Rampe von links oben nach rechts unten folgt (Fig.2a).
Während dieser Abbauphase, welche der Unterscheidung halber als verdrängergesteuerte Druckabbauphase bezeichnet wird, wird das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) gesteuert in seine Offenstellung verbracht, d.h. dessen elektrische Ansteuerung wird aufgegeben. Druckmittel aus der Radbremse (34a-d) strömt somit in die Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) ein. Parallel dazu findet eine elektrische Ansteuerung des Antriebs (58) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) und damit eine Betätigung des Verdrängers in Druckabbaurichtung, also in Richtung seines inneren Umkehrpunkts statt.
In der sich anschließenden Zeitphase t5 setzt sich diese verdrängergesteuerte Druckabbauphase durch Betätigung des Antriebs (58) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) in Richtung des inneren Umkehrpunkts fort. Der Druckabbau folgt unverändert der oben erläuterten Rampenfunktion und ist anhand des Diagramms der Fig.2a zu erkennen.
Sobald sich der Plungerkolben (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) nahe seines inneren Umkehrpunkts befindet ist das maximale Aufnahmevolumen der Arbeitskammer (60) ausgeschöpft. Fig.2a zeigt dies daran, dass das von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) ursprünglich in den Bremskreis (18a, 18b) verdrängte Volumen an Druckmittel nunmehr wieder bei Null angekommen ist. Mit einer Zurücknahme der elektrischen Ansteuerung des Antriebs (58) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) durch das elektronische Steuergerät (52a) wird die verdrängergesteuerte Druckabbauphase beendet. Parallel dazu wird an das elektronische Steuergerät (52b) des Bremsdruckmodulators (26) ein demensprechendes Signal abgesetzt. Zu Beginn einer nun folgenden, sogenannten ventilgesteuerten Abbauphase wird aufgrund dieser eingehenden elektronischen Information das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) erneut elektrisch aktiviert. Durch das entsprechende Ansteuersignal wird dieses Kreisdruckregelventil (44a, 44b) in eine Drosselstellung verbracht, in welcher der eingestellte Drosselquerschnitt einem der Position des Plungerkolbens (54) im Plungerzylinder (56) zugeordneten Bremsdruck entspricht. Gemäß Fig.2b wird parallel dazu das Plungerauslassventil (40) angesteuert und damit aus seiner Sperrstellung in seine Offenstellung verbracht. Weil im Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10) Atmosphärendruck vorherrscht, hat dies zur Folge, dass sich der Druck am Bremsdruckerzeuger (22) und damit auch am Druckmittelablauf des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) auf Atmosphärendruck abbaut. Im Ergebnis repräsentiert der sich einstellende Differenzdruck den aktuellen Bremswunsch.
Anstelle eines Druckabbaus über eine Ansteuerung des Plungerauslassventils (40) könnte dieser Druckabbau prinzipiell auch über die Bewegung des Plungerkolbens (54) gesteuert werden. Dazu wäre jedoch eine Entlastungsleitung (nicht dargestellt) notwendig, welche von der Arbeitskammer (60) zum Reservoir (32) führt und welche im Bereich des inneren Umkehrpunkts des Plungerkolbens (54) in die Arbeitskammer (60) einmündet. Der einfahrende Plungerkolben (54) überfährt die Mündung und gibt die Entlastungsleitung erst dann vollständig frei, wenn er am inneren Umkehrpunkt angekommen ist.
Dieser Differenzdruck wird nun durch eine lineare Änderung der elektrischen Ansteuerung dieses Kreisdruckregelventils (44a, 44b) durch das elektronische Steuergerät (52b) allmählich auf Null bzw. auf den vorliegenden Fahrerbremswunsch reduziert, siehe Fig.2c. Dazu gibt dieses Kreisdruckregelventil (44a, 44b) allmählich wieder seinen maximalen Drosselquerschnitt frei, bis letztlich der im Bremskreis (18a, 18b) verbliebene Restdruck gemäß dem Diagramm nach Fig.2a vollständig abgebaut worden ist. Dieser Bremsdruckabbau findet ebenfalls stetig bzw. kontinuierlich statt, sodass sich dessen bisheriger Verlauf übergangslos fortsetzt. Geräusche oder von den Fahrzeuginsassen wahrnehmbare Verzögerungsänderungen treten folglich keine auf.
Durch die gesteuerte Öffnung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) und die gleichzeitige Öffnung des Plungerauslassventils (40) wird demnach Druckmittel aus der Radbremse (34a-d) über die erste Druckmittelfördereinrichtung (24) kontrolliert in das Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10) abgelassen, bis schließlich in der Radbremse (34a-d) Atmosphärendruckniveau herrscht und die Position des Plungerkolbens (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) im Plungerzylinder (56) damit korreliert. Die Druck- Volumen- Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) stimmt nun wieder mit der Druck-Volumen-Kennlinie der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) überein.
Das vorgeschlagene Verfahren ist damit beendet, der Bremsdruckmodulator (26) kehrt in seinen passiven Zustand zurück und ein evtl, nachfolgender erneuter Bremsdruckaufbau wird wieder konventionell, d.h. durch eine angepasste elektrische Ansteuerung des Antriebs (58) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) bzw. des Bremsdruckerzeugers (22) gesteuert.
Das erläuterte Verfahren ist zumindest immer dann durchzuführen, wenn eine erläuterte Verschiebung der Druck- Volumen- Kennlinie stattgefunden hat bzw. ein nicht mehr tolerierbares Ausmaß angenommen hat. Eine solche Prüfung findet in Fremdkraftbremsanlagen ohnehin regelmäßig statt und läuft dabei, wie anhand von Fig.3 veranschaulicht, folgendermaßen ab:
Zunächst wird in Schritt (80) die Abweichung zwischen der konstruktiv festgelegten Druck-Volumen-Soll-Kennlinie und der Druck-Volumen-Ist-Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage bestimmt. Hierfür kann auf verschiedene Methoden zurückgegriffen werden.
Bei einer ersten Variante wird mittels des Drucksensors (61) im Bremskreis (18b) der Istwert eines Bremsdrucks gemessen und mit einem Soll-Bremsdruck verglichen. Der Soll-Bremsdruck wiederum ist über die bekannte Druck-Volumen-Kennlinie einer Fremdkraftbremsanlage (10) aus dem Bremswunsch und damit aus dem Wegsignal der mit dem Pedal (12) gekoppelten Wegmeßsensorik (64) herleitbar. Ergibt dieser Vergleich eine Abweichung, wird über die bekannte Druck-Volumen-Kennlinie aus der festgestellten Abweichung das Volumen an Druckmittel bestimmt, welches von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) zusätzlich in den Bremskreis (18a, 18b) verdrängt worden ist.
Alternativ dazu kann von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) zusätzlich verdrängtes Volumen an Druckmittel auch aus der Betätigungsdauer des Motors (62) zum Antrieb der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) multipliziert mit der Drehzahl des Motors (62) sowie dem bekannten Wert des pro Umdrehung des Motors (62) verdrängten Volumens an Druckmittels ermittelt werden. Eine Information, wann und wie lange die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) betätigt war, kann aus dem Anforderungssignal abgeleitet werden, welches vom Steuergerät (52a) des Bremsdruckerzeugers (22) an das Steuergerät (52b) des Bremsdruckmodulators (26) abgesetzt worden ist.
Ist dementsprechend das von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) zur Druckerhöhung zusätzlich verdrängte Druckmittelvolumen bestimmt worden, wird im folgenden zweiten Schritt (82) dieser Wert mit einem festlegbaren Grenzwert (88) verglichen. Unterhalb dieses Grenzwerts kann auf eine Durchführung des beschriebenen Verfahrens verzichtet werden, da dann der Einfluss des zusätzlich verdrängten Volumens an Druckmittel auf die Druck- Volumen- Kennlinie tolerabel ist.
Entspricht jedoch der ermittelte Wert dem Grenzwert (88) oder ist er sogar höher als dieser Grenzwert (88), wird das oben erläuterte Steuerverfahren bzw. das nachfolgend erläuterte alternative Steuerverfahren durchgeführt, wobei diese Durchführung im Rahmen eines ablaufenden Bremsvorgangs erfolgt und zwar dann, wenn im Verlauf dieses Bremsvorgangs der Bremswunsch zurückgenommen wird. Die Durchführung des Verfahrens ist in Fig. 3 anhand des Symbols mit der Bezugsziffer (86) veranschaulicht.
Das erwähnte alternative Verfahren zur Steuerung einer Fremdkraftbremsanlage (10) mit redundanter Bremsdruckerzeugung ist anhand von insgesamt vier Diagrammen in den Figuren 4a-4d veranschaulicht. Diese Diagramme sind, vergleichbar zu denen der Figur 2, zeitsynchron zueinander aufgenommen, in mehrere Zeitphasen unterteilt und stellen dieselben Verlaufsparameter, jeweils aufgetragen über die Zeit dar.
In der ersten Zeitphase tl wird auch hier Bremsdruck durch Betätigung der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) aufgebaut. Das Plungerauslassventil (40) ist dabei geschlossen, das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) offen, so dass an ihm kein Differenzdruck anliegt (Fig.4c). Der Motor (62) der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) ist nicht elektrisch angesteuert und dreht demzufolge nicht. Während der zweiten Zeitphase t2 wird der bestehende Bremsdruck erhöht. Das benötigte Druckmittel hierfür steuert die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) bei, wie die Volumen-Kennlinie im Diagramm nach Fig.4b sowie der Drehzahl-Kennlinie des Motors (62) der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) nach Fig.4d zu entnehmen ist. Zu Beginn der zweiten Zeitphase t2 wird das Plungerauslassventil (40) elektrisch angesteuert und öffnet somit die Druckmittelverbindung der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) mit dem Reservoir (32). Der Druck in der Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) und damit auch am Druckmittelablauf des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) geht daraufhin auf Atmosphärendruck zurück. Durch eine angepasste elektrische Ansteuerung der Kreisdruckregelventile (44a, 44b) wird die an diesen Kreisdruckregelventilen (44a, 44b) abfallende Druckdifferenz eingestellt. Deren Betrag hängt vom Bremsdruck in der Radbremse (34a-d) bzw. von dem am Druckmittelzulauf dieses Wegeventils anliegenden Druck ab.
Eine alternative und der Figur 4 nicht entnehmbare Steuerung des Plungerauslassventils (40) wäre es, dieses Plungerauslassventil (40) nur dann zu öffnen, wenn tatsächlich ein Druckabbau über die Kreisdruckregelventile (44a, 44b) angefordert bzw. durchgeführt wird. Bei einem Druckaufbau wäre das Plungerauslassventil (40) im Unterschied dazu geschlossen und eine Durchströmung des Plungerauslassventils (40) würde folglich nur in eine Richtung erfolgen, nämlich in Richtung zum Reservoir (32) hin. Vorteil dieser alternativen Steuerung ist es, dass dann das Plungerauslassventil (40) konstruktiv günstiger ausgeführbar ist, beispielsweise, weil auf eine Filtereinrichtung, mit der Verunreinigungen aus dem Druckmittel entfernt werden, welches vom Reservoir (32) kommend in das Plungerauslassventil (40) einströmt, verzichtet werden kann.
In der Zeitphase t3 wird der Bremsdruck kontinuierlich gesteigert bis dieser höher ist, als ein Maximaldruck p(max), der auslegungsbedingt von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) überhaupt im Bremskreis (18a, 18b) einstellbar ist. Das hierfür benötigte Volumen an Druckmittel wird weiterhin von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) bereitgestellt, welche dazu angetrieben wird (siehe Figuren 4b und 4d). Mit dem ansteigenden Bremsdruck nimmt gleichfalls auch der Differenzdruck am Kreisdruckregelventil (44a, 44b) zu (Fig.4c). Mit einem Erreichen des Maximaldrucks im Bremskreis (18a, 18b) endet die Druckmittelförderung durch die zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) (Motordrehzahl Null gemäß Fig.4d); das Plungerauslassventil (40) bleibt weiterhin geöffnet.
Bremsänderungen in der Zeitphase t3 werden durch elektrische Ansteuerung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) ausgeregelt. In Verbindung mit dem nach wie vor offenen Plungerauslassventil (40) wird dabei im Falles eines Druckabbaus Druckmittel aus der Radbremse (34a-d) über die erste Druckmittelfördereinrichtung (24) in das Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10) abgelassen oder bei einem Druckaufbau Druckmittel von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) über das offenstehende Hochdruckschaltventil (46a, 46b) aus dem Reservoir (32) angesaugt und zur Radbremse (34a-d) verdrängt. In einer solchen Druckaufbauphase ist das Kreisdruckregelventil (44a, 44b) nachvollziehbarer Weise geschlossen.
Ab der Zeitphase t4 findet ein Bremsdruckabbau statt, da ein vorgegebener Bremswunsch zurückgenommen wird.
Zunächst wird dabei Druckmittel wie gehabt aus der bzw. den Radbremsen (34a-d) über das offene bzw. teilgeöffnete Kreisdruckregelventil (44a, 44b), die Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) und das ebenfalls offene Plungerauslassventil (40) zum Reservoir (32) abgelassen. Die Regelung des Bremsdruckabbaus erfolgt durch eine fortwährende Anpassung der entsprechenden elektrischen Ansteuerung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) und wird dementsprechend auch als ventilgesteuerte Druckabbauphase bezeichnet.
Ist auf diese Art und Weise der Bremsdruck der Radbremse (34a-d) soweit abgesunken, dass aufgrund der ausgefahrenen Position des Verdrängers der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) im Plungerzylinder (56) das Volumen der Arbeitskammer (60) ausreicht um das Volumen an Druckmittel im Bremskreis (18a, 18b) für einen weiteren Bremsdruckabbau auf Null vollständig aufzunehmen, wird die elektrische Ansteuerung des Plungerauslassventils (40) am Ende der Zeitphase t4 zurückgenommen. Damit kehrt das Plungerauslassventil (40) in seine Schließstellung zurück und unterbricht die Druckmittelverbindung der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) mit dem Reservoir (32). Parallel dazu wird die elektrische Ansteuerung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) aufgehoben. Es kehrt in seine Offenstellung zurück und an ihm fällt dementsprechend kein Differenzdruck mehr ab (Fig. 4c). Mit der Öffnung des Kreisdruckregelventils (44a, 44b) baut sich in der Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) wieder Druck auf. Das sich einstellende Druckniveau entspricht dem der Position des Plungerkolbens (54) im Plungerzylinder (56) zugeordneten Druckniveau.
Der weitere Bremsdruckabbau, bezeichnet als pumpengesteuerte Druckabbauphase, geschieht in der Zeitphase t5 durch Betätigung des Antriebs (58) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) bzw. einem Antrieb des Plungerkolbens (54) in Druckabbaurichtung. Hat dieser Verdränger seinen inneren Umkehrpunkt erreicht, ist der Bremsdruck bei Null angelangt und die Druck-Volumen-Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) stimmt wieder mit der Druck- Volumen- Kennlinie der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) überein.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass das beschriebene Verfahren auch dann vorgenommen werden kann, wenn sich der Verdränger der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) zu Beginn der pumpengesteuerten Druckabbauphase nicht am äußeren Umkehrpunkt befinden sollte.
In diesem Falle würde der Bremsdruck ventilgesteuert auf das Druckniveau abgebaut, welches gemäß der bekannten Druck- Volumen- Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) der entsprechenden Position des Plungerkolbens (54) im Plungerzylinder (56) entspricht. Ein dann noch vorhandener Restdruck im Bremskreis (18a, 18b) wäre dann durch das weitere Zurückfahren des Verdrängers des Bremsdruckerzeugers (22) bis zu seinem inneren Umkehrpunkt auf Atmosphärendruck abbaubar.
Ferner ist noch klarzustellen, dass in den Figuren 2 und 4 Bremsvorgänge dargestellt sind, bei denen der dem Bremswunsch entsprechende Bremsdruck höher ist als der Maximaldruck p(max), welcher von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) im Bremskreis (18a, 18b) erzeugt werden kann. Letzteres stellt allerdings keine Voraussetzung zur Durchführung des erläuterten Verfahrens dar, da bei Fremdkraftbremsanlagen (10) auch Bremsvorgänge auftreten können, bei denen von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) Druckmittel in den Bremskreis (18a, 18b) gefördert worden ist, ohne dass dabei dieser von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) bereitstellbare Maximaldruck erreicht wird.
Auslöser für eine Durchführung des der Erfindung zugrundeliegenden Verfahren ist demnach nicht der Bremsdruck im Bremskreis (18a, 18b), sondern vielmehr das Volumen an Druckmittel, das von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) in den Bremskreis (18a, 18b) zur Bremsdruckerzeugung gefördert worden ist.
Auf die Durchführung des Verfahrens kann verzichtet werden, wenn dieses Volumen eine Wert unterhalb eines im elektronischen Steuergerät (52a, 52b) festlegbaren Grenzwerts aufweist. In diesem Falle ist die Abweichung der Druck-Volumen-Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) von der Druck- Volumen- Kennlinie der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) noch tolerierbar.
Selbstverständlich sind weitere Änderungen und/oder vorteilhafte Weiterbildungen an der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung denkbar, ohne von dem mit Anspruch 1 beanspruchten Grundgedanken der Erfindung abweichen.
Dieser Grundgedanke wird u.a. darin gesehen, dass unter den in der Beschreibung erläuterten Voraussetzungen ein Bremsdruckabbau in einem Bremskreis (18a, 18b) einer Fremdkraftbremsanlage (10) mit redundanter Druckversorgung eine ventilgesteuerte Druckabbauphase umfasst, bei welcher Druckmittel kontrolliert durch eine elektrische Ansteuerung eines Kreisdruckregelventils (44a, 44b) zum Reservoir (32) abgelassen wird. Die Druckmittelverbindung zum Reservoir (32) kann dabei über eine Leitung geführt sein in der sich das Plungerauslassventil (40) befindet oder über eine Entlastungsleitung, deren Mündung in die Arbeitskammer (60) vom Plungerkolben (54) gesteuert ist.

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage (10) mit redundanter Bremsdruckversorgung, wobei die Fremdkraftbremsanlage (10) ausgestattet ist mit einer Bremswunscherfassungseinrichtung (12) zur Vorgabe eines Bremswunsches, mit einem Bremsdruckerzeuger (22) zur Versorgung von Radbremsen (34a-d) in wenigstens einem angeschlossenen Bremskreis (18a, 18b) mit Druckmittel unter einem dem Bremswunsch entsprechenden Bremsdruck, wobei der Bremsdruckerzeuger (22) ausgerüstet ist mit eine steuerbar antreibbaren ersten Druckmittelfördereinrichtung (24), welche einen Verdränger (54) umfasst, der innerhalb eines Zylinders (56) zu einem Bremsdruckaufbau in eine Druckaufbaurichtung bis zu einem äußeren Umkehrpunkt sowie zu einem Bremsdruckabbau im in eine zur Bremsdruckaufbaurichtung entgegengesetzt gerichteten Bremsdruckabbaurichtung bis zu einem inneren Umkehrpunkt antreibbar ist und der mit dem Zylinder (56) eine im Volumen veränderliche Arbeitskammer (60) begrenzt, mit einem Bremsdruckmodulator (26), zu einer individuellen Einstellung des Bremsdrucks in jeweils einer der Radbremsen (34a-d) des Bremskreises (18a, 18b), wobei dieser Bremsdruckmodulator (26) parallel zum Bremsdruckerzeuger (22) mit dem Bremskreis (18a, 18b) verbunden ist und eine steuerbar antriebbare zweite Druckmittelfördereinrichtung (28) aufweist, mit einem Reservoir (32) für Druckmittel, einem elektrisch ansteuerbaren Plungerauslassventil (40) zur Steuerung einer ersten Druckmittelverbindung von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) zum Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10), einem elektrisch ansteuerbaren Druckregelventil (44a, 44b) zur Regelung des Bremsdrucks im Bremskreis (18a, 18b) und mit mindestens einem elektronischen Steuergerät (52a, 52b) zu einer bedarfsgerechten elektrischen Ansteuerung der jeweils zugeordneten Druckmittelfördereinrichtungen und der Wegeventile, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, welches Volumen an Druckmittel von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) zum Aufbau eines Bremsdrucks in den Bremskreis (18a, 18b) gefördert worden ist, dass das ermittelte Druckmittelvolumen mit einem Grenzwert (88) verglichen wird, welcher ein Maximum für ein zu verdrängendes Druckmittelvolumen angibt und dass ein Bremsdruckabbau eine Druckabbauphase umfasst, bei der eine Druckmittelverbindung geschaffen wird, durch welche Druckmittel aus dem Bremskreis (18a, 18b) in das Reservoir (32) der Fremdkraftbremsanlage (10) abgelassen wird, wobei durch eine Anpassung der elektrischen Ansteuerung des Druckregelventils (44a, 44b) das Volumen des in das Reservoir (32) abgelassenen Druckmittels gesteuert wird, wenn das ermittelte Druckmittelvolumen gleich oder größer ist, als der Grenzwert (88). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelverbindung zwischen dem Bremskreis (18a, 18b) und dem Reservoir (32) geschaffen wird durch eine zeitgleiche elektrische Ansteuerung des Plungerauslassventils (40) und des Druckregelventils (44a, 44b) oder durch eine Positionierung des Plungerkolbens (54) am inneren Umkehrpunkt und einer zeitgleichen elektrischen Ansteuerung des Druckregelventils (44a, 44b).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren durchgeführt wird, wenn der Bremsdruck im Bremskreis (18a, 18b) höher ist als ein Maximaldruck p(max), welcher von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) im Bremskreis (18a, 18b) aufbringbar ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsdruckabbau eine weitere, verdrängergesteuerte Druckabbauphase umfasst, bei der die Druckmittelverbindung zum Reservoir (32) geschlossen ist und bei der durch eine elektrische Ansteuerung eines Antriebs (58) eine Verlagerung des Verdrängers (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) in Druckabbaurichtung vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckabbauphase beendet wird, wenn der Bremsdruck im Bremskreis (18a, 18b) korreliert mit dem Bremsdruck, den der Verdränger (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) unter Berücksichtigung einer der Fremdkraftbremsanlage (10) zugrundeliegenden Druck-Volumen-Kennlinie bei der aktuellen Position des Verdrängers (54) im Zylinder (56) im Bremskreis (18a, 18b) erzeugt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsdruckabbau derart gesteuert wird, dass sich ein stetig fallender Verlauf einstellt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsdruckabbau beendet wird, wenn der Verdränger (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) an seinem inneren Umkehrpunkt angekommen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) verdrängte Volumen an Druckmittel ermittelt wird anhand eines Vergleichs einer bekannten Druck-Volumen-Kennlinie der Fremdkraftbremsanlage (10) mit dem Druck im Bremskreis (18a, 18b) und der diesem Druck zugeordneten Position des Verdrängers (54) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) im Zylinder (56).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) verdrängte Volumen an Druckmittel ermittelt wird aus der Betätigungsdauer des Motors (62) der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) multipliziert mit der Drehzahl des Motors (62) und des bekannten Druckmittelvolumens, welches pro Umdrehung des Motors (62) von der zweiten Druckmittelfördereinrichtung (28) verdrängt wird. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere dritte Druckabbaufphase durchgeführt wird, bei welcher durch elektrische Ansteuerung des Druckregelventils (44a, 44b) eine steuerbare Druckmittelverbindung zwischen der Arbeitskammer (60) der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) und dem Bremskreis (18a, 18b) geschaffen wird und dass die Ansteuerung des Druckregelventils (44a, 44b) während dieser dritten Druckabbauphase derart vorgenommen wird, dass dabei der Druck in der Arbeitskammer (60) auf den Maximaldruck p(max) abgesenkt wird welcher von der ersten Druckmittelfördereinrichtung (24) im Bremskreis (18a, 18b) aufbringbar ist. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Druckabbauphase zu Beginn des Bremsdruckabbaus durchgeführt wird.
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