WO2023036385A1 - Hydraulische bremsanlage und verfahren zur steuerung einer hydraulischen bremsanlage bei leckagen - Google Patents

Hydraulische bremsanlage und verfahren zur steuerung einer hydraulischen bremsanlage bei leckagen Download PDF

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WO2023036385A1
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brake
circuit
wheel brakes
pressure
hydraulic
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PCT/DE2022/200210
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Roland Caspari
Martin Baechle
Robert Grimm
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Continental Automotive Technologies GmbH
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    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis

Definitions

  • the single-circuit by-wire system is separated into a dual-circuit system consisting of a driver's circuit with the master brake cylinder and a plunger circuit with the linear actuator by energizing the circuit separating valve.
  • the brake system When there is no current, that is to say in particular when the vehicle is at rest, when the vehicle is switched off, the brake system remains single-circuit, since the circuit separation valve needs to be energized to separate the circuit. The result is that if there is a leak to one of the four wheels, the brake fluid volume in the first partial chamber, which is connected to the master brake cylinder, is lost. In order to minimize the loss of brake fluid, a circuit separation that has already taken place is often maintained in an extended after-run with the ignition switched off for, for example, 48 hours, and the circuit valve is energized. In addition, after waking up from a sleep mode and detecting a plunger circuit leakage, the first sub-chamber is refilled with brake fluid volume from the second sub-chamber.
  • the extended follow-up is limited in time. At the latest after the overrun has expired, there is a transition to a single-circuit braking system and thus the volume of the first partial chamber is lost.
  • the duration of the extended after-run depends on the battery charge level.
  • the extended after-run does not completely protect against a loss of the volume of the first sub-chamber.
  • the gravity pressure generates a leakage flow via the closed circuit separating valve, which can lead to the partial chamber being emptied.
  • the refilling of the first sub-chamber reduces the brake fluid volume of the second sub-chamber by the corresponding amount. Refilling is therefore limited.
  • the task is therefore to increase the readiness of the brake system in the event of a leak.
  • a hydraulic brake system for a motor vehicle having a first hydraulic partial circuit, comprising a mechanically actuatable master brake cylinder, which is connected to a first partial reservoir of a brake fluid reservoir, and at least two first wheel brakes with assigned inlet valves and outlet valves and a second hydraulic partial circuit, comprising an electrical pressure supply device, which is connected to a second partial reservoir of the brake fluid reservoir, and at least two second wheel brakes with associated inlet valves and outlet valves.
  • the brake system does not have a diagonal split, but a split of the wheel brakes from the front axle and rear axle.
  • the pressure supply device can in particular be designed as a linear actuator, in which, to build up pressure, a piston is displaced axially into a hydraulic pressure chamber which is built in series with a rotation-translation gear.
  • the motor shaft of an electric motor is converted into an axial displacement of the piston by the rotation-translation gear.
  • a movement of the linear actuator from its resting position forwards into the pressure chamber shifts brake fluid volume from the linear actuator via the open valves into the wheel brakes and thus causes pressure to build up.
  • the movement of the linear actuator back towards its rest position leads to a pressure reduction in the wheel brakes.
  • a required system pressure is set using a suitable pressure regulator or a suitable pressure control system.
  • first sub-circle and the second sub-circle are separably connected via an electrically switchable circuit separating valve, which in particular represents the only connection between the sub-circles, so that the sub-circles can be completely fluidically separated by the circuit separating valve.
  • the brake system has a control unit which is set up to carry out a leak detection and to carry out a leak localization when a leak is detected. By locating the leak, it is at least determined in which partial circuit the leak is present.
  • the control unit is then set up to open or keep the circuit separating valve open and to close the inlet valves of the second wheel brakes in the event of a leak in the second partial circuit, and to activate the pressure supply device when the brake pedal is actuated to build up brake pressure in the first wheel brakes.
  • a brake booster is achieved on the front axle (front boost), which ensures better deceleration of the vehicle.
  • the control unit is set up to close the circuit separating valve in the event of a leak in the first partial circuit, with actuation of the brake pedal triggering the linear actuator to build up braking pressure in the second wheel brakes.
  • the brake booster on the front axle is implemented.
  • control unit is set up to only carry out the leak localization when the motor vehicle is at a standstill and otherwise to carry out a circuit separation by closing the circuit separation valve. It is thus ensured that no dangerous situation arises as a result of the leakage localization; in particular, a destabilization of the motor vehicle, a deterioration in the deceleration performance and/or a negative influence on the driving dynamics while driving is prevented.
  • control unit is set up to carry out the leak localization when the ignition is switched on, that is to say when the ignition changes from off to on, and an actuated brake pedal. Since the release to drive in the event of a leak is only possible with pedal actuation and the pedal actuation is the trigger for the hydraulic self-test, pinch protection can be guaranteed.
  • the control device is set up to determine leakage values for a wheel brake when locating the leakage or group of wheel brakes and to compare them with leakage values of another wheel brake or group of wheel brakes. Since all valves used in braking systems are not completely sealed, certain leakage flows are normal within certain limits. Therefore, it is not the basic occurrence of a leakage current that is evaluated as a leakage, but only a comparison between the two pitch circles or several wheel brakes. However, if the leakage current falls below a minimum limit, the tested group can be identified as a tight group without testing the other group.
  • the first group to be checked is the rear wheel group.
  • control unit is set up to include, when localizing the leak, which hydraulic pressure is required to implement a predetermined deceleration in the respective wheel brake or group of wheel brakes.
  • a first leakage value for the first sub-circle and a second leakage value for the second sub-circle are determined, particularly when locating the leakage.
  • different brake pressures are required in order to achieve a vehicle deceleration corresponding to a predetermined value with this pitch circle.
  • the first and the second leakage value are converted to a hydraulic pressure that is required in the respective pitch circle in order to achieve a specified deceleration of the motor vehicle. This ensures that the brake system is activated in such a way that the maximum possible availability period is guaranteed.
  • the hydraulic valves and connections are designed in such a way that the first sub-chamber is connected to the wheel brakes when there is no current. This is relevant for the last fallback level, in which only the driver can access the wheel brakes without any electrical support.
  • the brake system has a first sub-circuit, comprising a mechanically actuatable master brake cylinder, which is connected to a first sub-reservoir of a brake fluid reservoir, as well as two first wheel brakes with associated inlet valves and outlet valves, and a second sub-circuit, comprising an electrical pressure supply device, which is connected to a second sub-reservoir of the brake fluid reservoir , as well as two second wheel brakes with associated inlet valves and outlet valves, the first partial circuit and the second partial circuit being connected via an electrically closable circuit separating valve, and a leak detection being carried out, and if a leak is detected, a leak localizing being carried out, with a leak being detected in the second Partial circuit, the circuit separating valve is opened or kept open and the inlet valves of the second wheel brakes are closed, with the pressure being provided when the brake pedal is actuated device is controlled to build up a brake pressure in
  • Fig. 1 schematically shows a brake system according to the invention in the de-energized state
  • a braking system for a motor vehicle shown in FIG. 1 includes four hydraulically actuated wheel brakes 8a-8d.
  • the brake system comprises a master brake cylinder 2 that can be actuated by means of an actuating or brake pedal 1, a displacement simulator or a simulation device 3 that interacts with the master brake cylinder 2, a pressure medium reservoir 4 that is at atmospheric pressure, an electrically controllable pressure application device 5, and wheel-specific brake pressure modulation valves, which, for example, act as inlet valves 6a-6d and outlet valves 7a-7d are executed.
  • the brake system includes an electronic control and regulation unit 12 for controlling the electrically actuable components of the brake system. This can also be made up of several individual control devices.
  • the wheel brake 8a is assigned to the left front wheel (FL), the wheel brake 8b to the right front wheel (FR), the wheel brake 8c to the left rear wheel (RL) and the wheel brake 8d to the right rear wheel (RR).
  • the master brake cylinder 2 has a master brake cylinder piston 15 in a housing 16, which delimits a hydraulic pressure chamber 17, and represents a single-circuit master brake cylinder 2.
  • the pressure chamber 17 accommodates a return spring 9, which positions the piston 15 in an initial position when the master brake cylinder 2 is not actuated.
  • the pressure chamber 17 is connected to the pressure medium reservoir 4 via radial bores formed in the piston 15 and a corresponding pressure compensation line 41 , which can be shut off by a relative movement of the piston 17 in the housing 16 .
  • the pressure chamber 17 is on the other hand connected by means of a hydraulic line section (also referred to as the first supply line) 22 to a brake supply line 13 to which the input ports of the inlet valves 6a-6d are connected.
  • the pressure chamber 17 of the master brake cylinder 2 is connected to all inlet valves 6a-6d.
  • Pressure chamber 17 and the pressure medium reservoir 4 is, for example, no Valve, in particular no electrically or hydraulically actuated valve and no check valve arranged.
  • a diagnostic valve in particular one that is normally open, can be contained in the pressure compensation line 41 or between the master brake cylinder 2 and the pressure medium reservoir 4, preferably a parallel connection of a normally open diagnostic valve with a check valve that closes toward the pressure medium reservoir 4.
  • a separating valve 23 is arranged between the supply line 22 connected to the pressure chamber 17 and the brake supply line 13 or the pressure chamber 17 is connected to the brake supply line 13 via the first supply line 22 with a separating valve 23 .
  • the isolating valve 23 is designed as an electrically actuable, preferably normally open (SO), 2/2-way valve. The hydraulic connection between the pressure chamber 17 and the brake supply line 13 can be shut off by the isolating valve 23 .
  • a piston rod 24 couples the pivoting movement of the brake pedal 1 as a result of a pedal actuation with the translational movement of the master brake cylinder piston 15, the actuation path of which is detected by a displacement sensor 25, which is preferably designed redundantly.
  • the corresponding piston travel signal is a measure of the brake pedal actuation angle. It represents a driver's braking request.
  • a pressure sensor 20 connected to the first supply line 22 detects the pressure built up in the pressure chamber 17 by a displacement of the piston 15 . This pressure value can also be evaluated to characterize or determine the driver's braking request. As an alternative to a pressure sensor 20, a force sensor 20 can also be used to determine the driver's braking request.
  • the braking system or the braking system comprises an inlet valve 6a-6d and an outlet valve 7a-7d for each hydraulically actuated wheel brake 8a-8d, which are hydraulically interconnected in pairs via central connections and connected to the wheel brake 8a-8d.
  • the inlet valves 6a-6d are each connected in parallel with a non-return valve, which opens towards the brake supply line 13.
  • the outlet connections of the outlet valves 7a-7d are connected to the pressure medium reservoir 4 via a common return line 14.
  • the electrically controllable pressure supply device 5 is designed as a hydraulic cylinder-piston arrangement (or as a single-circuit, electro-hydraulic actuator (linear actuator)), the piston 36 of which can be actuated by a schematically indicated electric motor 35 with the interposition of a rotation-translation gear 39, also shown schematically .
  • the piston 36 delimits the single pressure chamber 37 of the pressure supply device 5.
  • a rotor position sensor, indicated only schematically, which serves to detect the rotor position of the electric motor 35 is denoted by the reference number 44.
  • the supply line 38 is connected to the brake supply line 13 via the switching valve 26 .
  • wheel brake pressure is built up and reduced for all wheel brakes 8a-8d by moving the piston 36 forwards and backwards.
  • different wheel brake pressures can be adjusted individually for each wheel simply by means of the inlet and outlet valves 6a-6d, 7a-7d. With a corresponding reduction in pressure, the proportion of pressure medium released via the outlet valves 7a-7d flows via the return line 14 into the pressure medium reservoir 4. Pressure medium can be sucked back into the pressure chamber 37 by retracting the piston 36 with the sequence valve 26 closed, by drawing pressure medium from the tank 4 can flow into the actuator pressure chamber or pressure chamber 37 via the line 42 with a check valve 45 opening in the flow direction toward the actuator 5 .
  • the pressure chamber 37 is also connected to the pressure medium reservoir 4 via one or more vent holes when the piston 36 is not actuated.
  • This connection between the pressure chamber 37 and the pressure medium reservoir 4 is separated when the piston 36 is actuated (sufficiently) in the direction of actuation.
  • An electrically actuable, normally open circuit isolating valve 40 is arranged in brake supply line 13, through which brake supply line 13 is divided into a first line section 13a, which (via isolating valve 23) is connected to master brake cylinder 2, and a second line section 13b, which (via Switching valve 26) is connected to the pressure supply device 5, can be separated.
  • the first line section 13a is connected to the inlet valves 6a, 6b of the wheel brakes 8a, 8b and the second line section 13b is connected to the inlet valves 6c, 6d of the wheel brakes 8c, 8d.
  • the brake system When the circuit separating valve 40 is open, the brake system is designed as a single circuit. By closing the circuit separating valve 40, the brake system can be separated or divided into two brake circuits (sub-circuits) I and II, in particular controlled according to the situation.
  • the master brake cylinder 2 via the separating valve 23
  • the pressure supply device 5 (with the connection valve 26 open) is only connected to the inlet valves 6a, 6b connected to the wheel brakes 8c and 8d of the rear axle HA.
  • the input connections of all inlet valves 6a-6d can be supplied with a pressure by means of the brake supply line 13 which, in a first operating mode (e.g. “brake-by-wire” operating mode), corresponds to the brake pressure generated by the Pressure supply device 5 is provided.
  • the brake supply line 13 can be acted upon by the pressure of the pressure chamber 17 of the master brake cylinder 2 in a second operating mode (eg in a de-energized fallback operating mode).
  • the brake system advantageously includes a level measuring device 50 for determining a pressure medium level in the pressure medium reservoir 4. If the pressure medium level falls below a threshold value, the brake system assumes a hydraulic leak.
  • the pressure medium reservoir 4 has a first sub-chamber 10 and a second sub-chamber 11, which are separated from one another by a bulkhead.
  • the first sub-chamber 10 provides Brake fluid for the master cylinder 2 via the pressure compensation line 41 is available.
  • the second chamber 11 supplies the linear actuator 5 with brake fluid via the pressure compensation line 42 and the check valve 120 .
  • the hydraulic components namely the master brake cylinder 2, the simulation device 3, the pressure supply device 5, the valves 6a-6d, 7a-7d, 23, 26, 40 and 32 and the hydraulic connections including the brake supply line 13, together in a hydraulic control - and control unit 60 (HCU) arranged.
  • the electronic control and regulation unit (ECU) 12 is assigned to the hydraulic control and regulation unit 60 .
  • Hydraulic and electronic control and regulation units 60, 12 are preferably designed as one unit (HECU).
  • the brake system includes a pressure sensor 19 or system pressure sensor for detecting the pressure provided by the pressure supply device 5 .
  • the pressure sensor 19 is arranged behind the sequence valve 26 as viewed from the pressure chamber 37 of the pressure supply device 5 .
  • Vehicle is checked by the level measuring device 50, whether the Brake fluid level is sufficient. If this is the case, the brake system starts in normal operating mode.
  • the single-circuit braking system is not converted into a dual-circuit braking system by closing the circuit separating valve 40, as is known from the prior art. Instead, a leak localization is carried out, which makes it possible to determine the pitch circle affected by the leak or even the affected wheel brake.
  • the linear actuator 5 is connected via the sequence valve 26 and successively opened inlet valves 6a to d to individual wheel brakes 8a to d or the wheel brakes of a partial circuit whose outlet valve 7a to d is closed. The other inlet valves 6a to d are also closed.
  • a test pressure is built up by means of the linear actuator 5 and a leakage value is determined by means of the displacement path required for building up this test pressure.
  • This leakage value is then converted from the test pressure to a pressure that is required at the respective wheel brake or the respective pitch circle in order to maintain a minimum deceleration.
  • three times the brake pressure required on the rear axle for the same deceleration typically 2.44 m/s A 2 as on the front axle.
  • the front axle brakes 8a, 8b are subjected to a braking pressure by means of the linear actuator 5. Accordingly, the front axle wheel brakes 8a 8b are boosted by the linear actuator 5, which is why the method according to the invention is also referred to as a front boost.
  • the inlet valves 6c, 6d of the rear axle are closed, which separates the leakage from the rest of the brake system.
  • the linear actuator is connected to the wheel brakes 8a, 8b of the front axle via the open connection valve 26, circuit separating valve 40 and inlet valves 6a, 6b.
  • the isolating valve 23 is closed in order to isolate the master brake cylinder 2 from the linear actuator 5 to keep separate.
  • FIG. 3 now shows the sequence of the method according to the invention as a flow chart.
  • the ignition of the vehicle is activated.
  • the level measuring device 50 is checked. If this indicates a sufficient fill level, in step 107 a normal initialization of the hydraulic brake system is carried out. If, on the other hand, the fill level is not sufficient, a further check is carried out in step 103 as to whether the vehicle is at a standstill and the brake pedal 1 is actuated. If this is not the case, in step 108 a circuit separation is implemented as a fallback level by the circuit separation valve 40 being closed. However, if the vehicle is at a standstill with the brake actuated, a leak localization is carried out in step 104 .
  • a test pressure is built up in the two partial circuits one after the other and a corresponding leakage value is measured. After conversion, this is compared to a required brake pressure in the respective circuit, with the larger value indicating the leaky sub-circuit.
  • a decision is then made based on the location of the leak. If there is a leak on the front axle, in step 108 a circuit separation is carried out. However, if the leakage is on the rear axle, in step 106 the valves for the front boost are adjusted. In particular, the intake valves of the rear axle are therefore closed and the linear actuator 5 is connected to the wheel brakes 8 of the front axle.

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Abstract

In einem Aspekt betrifft die Erfindung eine hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen ersten hydraulischen Teilkreis, umfassend einen mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder (2), welcher mit einem ersten Teilreservoir (10) eines Bremsflüssigkeitsbehälters (4) verbunden ist, sowie zumindest zwei erste Radbremsen (8a, 8b) mit zugeordneten Einlassventilen (6a, 6b) und Auslassventilen (7a, 7b) und einen zweiten hydraulischen Teilkreis, umfassend eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung (5), welche mit einem zweiten Teilreservoir (11) des Bremsflüssigkeitsbehälters (4) verbunden ist, sowie zumindest zwei zweite Radbremsen (8c, 8d) mit zugeordneten Einlassventilen (6c, 6d) und Auslassventilen (7c, 7d), wobei der erste Teilkreis und der zweite Teilkreis über ein elektrisch schaltbares Kreistrennventil (40) trennbar verbunden sind. Zur Verbesserung der Verfügbarkeit der Bremsanlage ist ein Steuergerät dazu eingerichtet, eine Leckageerkennung durchzuführen, bei erkannter Leckage eine Leckagelokalisierung durchzuführen und bei einer Leckage in dem zweiten Teilkreis das Kreistrennventil (40) zu öffnen oder offenzuhalten und die Einlassventile (6c, 6d) der zweiten Radbremsen (8c, 8d) zu schließen, und bei Betätigung des Bremspedals (1) die Druckbereitstellungseinrichtung (5) anzusteuern, einen Bremsdruck in den ersten Radbremsen (8a, 8b) aufzubauen. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage bei Leckagen.

Description

HYDRAULISCHE BREMSANLAGE UND VERFAHREN ZUR STEUERUNG EINER HYDRAULISCHEN BREMSANLAGE BEI LECKAGEN
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen ersten hydraulischen Teilkreis, umfassend einen mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder, welcher mit einem ersten Teilreservoir eines Bremsflüssigkeitsbehälters verbunden ist, sowie zumindest zwei erste Radbremsen mit zugeordneten Einlassventilen und Auslassventilen und einen zweiten hydraulischen Teilkreis, umfassend eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung, welche mit einem zweiten Teilreservoir des Bremsflüssigkeitsbehälters verbunden ist, sowie zumindest zwei zweite Radbremsen mit zugeordneten Einlassventilen und Auslassventilen wobei der erste Teilkreis und der zweite Teilkreis über ein elektrisch schaltbares Kreistrennventil trennbar verbunden sind.
Beim Initialisieren einer solchen Bremsanlage, beispielsweise beim Aufschließen des Fahrzeugs, wenn sich ein Fahrer dem Fahrzeug nähert oder beim Einschalten der Zündung wird typischerweise der Füllstand des Bremsflüssigkeitsbehälters überprüft. Liegt dieser unterhalb einer Schwelle, so wird von einer Leckage im Bremssystem ausgegangen.
Die Degradierung bekannter Bremsanlagen im Falle einer externen Leckage ist die Umsetzung einer Kreistrennung. Hierzu wird das einkreisige By-wire-System in ein zweikreisiges System bestehend aus einem Fahrerkreis mit dem Hauptbremszylinder und einem Plungerkreis mit dem Linearaktuator getrennt, indem das Kreistrennventil bestromt wird.
Im stromlosen Fall, also insbesondere in einem Ruhezustand, wenn das Fahrzeug abgeschaltet ist, bleibt die Bremsanlage jedoch einkreisig, da zur Kreistrennung eine Bestromung des Kreistrennventils notwendig ist. Die Folge ist, dass bei einer Leckage zu einem der vier Räder hin das Bremsflüssigkeitsvolumen der ersten Teilkammer, welche mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, verloren geht. Um den Bremsflüssigkeitsverlust zu minimieren wird häufig in einem verlängerten Nachlauf bei ausgeschalteter Zündung für beispielsweise 48 Stunden eine bereits erfolgte Kreistrennung aufrechterhalten und das Kreisventil bestromt. Außerdem wird nach dem Aufwachen aus einem Ruhemodus und erkannter Plungerkreisleckage die erste Teilkammer mit Bremsflüssigkeitsvolumen aus der zweiten Teilkammer wiederbefüllt.
Diese beiden Funktionen unterliegen jedoch Einschränkungen. Der verlängerte Nachlauf ist zeitlich begrenzt. Spätestens nach Ablauf des Nachlaufs kommt es zum Übergang in ein einkreisiges Bremssystem und damit zum Verlust des Volumens der ersten Teilkammer. Die Dauer des verlängerten Nachlaufs ist abhängig vom Batterieladestand. Der verlängerte Nachlauf schützt außerdem nicht vollständig gegen einen Verlust des Volumens der ersten Teilkammer. Der Schweredruck erzeugt über das geschlossene Kreistrennventil einen Leckagestrom, der zur Entleerung der Teilkammer führen kann. Die Wiederbefüllung der ersten Teilkammer reduziert das Bremsflüssigkeitsvolumen der zweiten Teilkammer um den entsprechenden Betrag. Eine Wiederbefüllung ist daher begrenzt.
Es stellt sich somit die Aufgabe, die Bereitschaft der Bremsanlage bei einer Leckage zu erhöhen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen ersten hydraulischen Teilkreis, umfassend einen mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder, welcher mit einem ersten Teilreservoir eines Bremsflüssigkeitsbehälters verbunden ist, sowie zumindest zwei erste Radbremsen mit zugeordneten Einlassventilen und Auslassventilen und einen zweiten hydraulischen Teilkreis, umfassend eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung, welche mit einem zweiten Teilreservoir des Bremsflüssigkeitsbehälters verbunden ist, sowie zumindest zwei zweite Radbremsen mit zugeordneten Einlassventilen und Auslassventilen. Die Bremsanlage weißt also keine Diagonalaufteilung sondern eine Aufteilung der Radbremsen von Vorderachse und Hinterachse auf. Die Druckbereitstellungseinrichtung kann insbesondere als Linearaktuator ausgebildet sein, bei dem zum Druckaufbau ein Kolben axial in einen hydraulischen Druckraum verschoben wird, der in Reihe mit einem Rotations-Translationsgetriebe gebaut ist. Die Motorwelle eines Elektromotors wird durch das Rotations-Translationsgetriebe in eine axiale Verschiebung des Kolbens umgewandelt.
Eine Bewegung des Linearaktuators aus seiner Ruhelage nach vorn in den Druckraum hinein verschiebt Bremsflüssigkeitsvolumen vom Linearaktuator über die geöffneten Ventile in die Radbremsen und bewirkt somit einen Druckaufbau. Im umgekehrten Fall führt die Bewegung des Linearaktuators zurück in Richtung seiner Ruhelage zu einem Druckabbau in den Radbremsen. Die Einstellung eines geforderten Systemdruckes erfolgt mit Hilfe eines geeigneten Druckreglers bzw. eines geeigneten Druckregelsystems.
Weiter sind der erste Teilkreis und der zweite Teilkreis über ein elektrisch schaltbares Kreistrennventil trennbar verbunden, wobei dies insbesondere die einzige Verbindung zwischen den Teilkreisen darstellt, sodass die Teilkreise durch das Kreistrennventil vollständig strömungstechnisch getrennt werden können.
Erfindungsgemäß weist die Bremsanlage ein Steuergerät auf, welches dazu eingerichtet ist, eine Leckageerkennung durchzuführen und bei erkannter Leckage eine Leckagelokalisierung durchzuführen. Durch die Leckagelokalisierung wird zumindest bestimmt, in welchem Teilkreis die Leckage vorliegt.
Das Steuergerät ist dann dazu eingerichtet bei einer Leckage in dem zweiten Teilkreis das Kreistrennventil zu öffnen oder offenzuhalten und die Einlassventile der zweiten Radbremsen zu schließen, und bei Betätigung des Bremspedals die Druckbereitstellungseinrichtung anzusteuern, einen Bremsdruck in den ersten Radbremsen aufzubauen.
Es wird somit trotz der Leckage eine Bremskraftverstärkung an der Vorderachse (Front Boost) erreicht, wodurch eine bessere Verzögerung des Fahrzeugs sichergestellt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet bei einer Leckage in dem ersten Teilkreis das Kreistrennventil zu schließen, wobei bei Betätigung des Bremspedals der Linearaktuator angesteuert wird, einen Bremsdruck in den zweiten Radbremsen aufzubauen. Es werden somit je nach Position der Leckage entweder eine Kreistrennung oder wenn möglich die Bremskraftverstärkung an der Vorderachse umgesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet die Leckagelokalisierung nur durchzuführen, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und andernfalls eine Kreistrennung durch Schließen des Kreistrennventils durchzuführen. Somit ist sichergestellt, dass durch die Leckagelokalisierung keine Gefahrensituation entsteht, insbesondere wird eine Destabilisierung des Kraftfahrzeugs, eine Verschlechterung der Verzögerungsleistung und/oder eine negative Beeinflussung der Fahrdynamik während der Fahrt verhindert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet ist, die Leckagelokalisierung bei einem Anschalten der Zündung, also einem Übergang der Zündung von aus zu an, und einem betätigten Bremspedal durchzuführen. Da somit die Freigabe zur Fahrt im Falle einer Leckage nur mit Pedalbetätigung möglich ist und die Pedalbetätigung der Trigger für den hydraulischer Selbstest ist, kann Klemmschutz garantiert werden.
Alternativ erfolgt die Prüfung nicht beim Aufwachen im Rahmen eines Selbsttests. Stattdessen wird bei der Fahrt über einen Online Monitor die Leckage bestimmt, wenn der Fahrer bremst. Zu Beginn kann mit einer Kreistrennung reagiert werden, wobei die Hinterachse, insbesondere mittels eines Drucksensors, auf eine Leckage überwacht wird. Wird eine Leckage an der Hinterachse detektiert und zeigt die Vorderachse keinen Leckageverdacht, wird auf den Front Boost umgeschaltet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet, bei der Leckagelokalisierung Leckagewerte für eine Radbremse oder Gruppe von Radbremsen zu bestimmen und mit Leckagewerten einerweiteren Radbremse oder Gruppe von Radbremsen zu vergleichen. Da sämtliche in Bremssystemen verwendeten Ventile keine vollständige Dichtigkeit aufweisen, sind gewisse Leckageströme innerhalb gewisser Grenzen normal. Daher wird nicht das grundsätzliche Auftreten eines Leckagestroms als Leckage gewertet sondern erst ein Vergleich zwischen den beiden Teilkreisen oder mehrerer Radbremsen. Jedoch kann bei Unterschreiten eines minimalen Grenzleckagenstroms die geprüfte Gruppe ohne Prüfung der anderen Gruppe als dichte Gruppe erkannt werden. Vorzugsweise ist die erste zu prüfende Gruppe, die Gruppe der Hinterräder.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet, bei der Leckagelokalisierung einzubeziehen, welcher hydraulische Druck zur Umsetzung einer vorgegebenen Verzögerung in der jeweiligen Radbremse oder Gruppe von Radbremsen benötigt wird.
Dazu wird insbesondere bei der Leckagelokalisierung ein erster Leckagewert für den ersten Teilkreis und ein zweiter Leckagewert für den zweiten Teilkreis bestimmt. Je nach Teilkreis werden jedoch verschiedene Bremsdrücke benötigt, um mit diesem Teilkreis eine Fahrzeugverzögerung entsprechend eines vorbestimmten Werts zu erreichen. Entsprechend wird der erste und der zweite Leckagewert auf einen hydraulischen Druck umgerechnet, der im jeweiligen Teilkreis benötigt wird, um eine vorgegebene Verzögerung des Kraftfahrzeugs zu erreichen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Ansteuerung der Bremsanlage derart erfolgt, wie eine maximal mögliche Verfügbarkeitsdauer gewährleistet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die hydraulischen Ventile und Verbindungen derart ausgebildet, dass in einem stromlosen Zustand die erste Teilkammer mit den Radbremsen verbunden ist. Dies ist für die letzte Rückfallebene relevant, in der nur noch der Fahrer völlig ohne elektrische Unterstützung Durchgriff auf die Radbremsen erhält.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage bei Leckagen, wobei die Bremsanlage einen ersten Teilkreis aufweist, umfassend einen mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder, welcher mit einem ersten Teilreservoir eines Bremsflüssigkeitsbehälters verbunden ist, sowie zwei erste Radbremsen mit zugeordneten Einlassventilen und Auslassventilen und einen zweiten Teilkreis aufweist, umfassend eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung, welche mit einem zweiten Teilreservoir des Bremsflüssigkeitsbehälters verbunden ist, sowie zwei zweite Radbremsen mit zugeordneten Einlassventilen und Auslassventilen, wobei der erste Teilkreis und der zweite Teilkreis über ein elektrisch schließbares Kreistrennventil verbunden sind, und wobei eine Leckageerkennung durchgeführt wird, und bei festgestellter Leckage eine Leckagelokalisierung durchgeführt wird, wobei bei einer Leckage in dem zweiten Teilkreis das Kreistrennventil geöffnet oder offengehalten wird und die Einlassventile der zweiten Radbremsen geschlossen werden, wobei bei Betätigung des Bremspedals die Druckbereitstellungseinrichtung angesteuert wird, einen Bremsdruck in den ersten Radbremsen aufzubauen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei gehören alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination zum Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Bremsanlage im stromlosen Zustand,
Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Bremsanlage bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens; Ein in Fig. 1 dargestelltes Bremssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst vier hydraulisch betätigbare Radbremsen 8a-8d. Die Bremsanlage umfasst einen mittels eines Betätigungs- bzw. Bremspedals 1 betätigbaren Hauptbremszylinder 2, einen mit dem Hauptbremszylinder 2 zusammenwirkenden Wegsimulator bzw. eine Simulationseinrichtung 3, einen unter Atmosphärendruck stehenden Druckmittelvorratsbehälter 4, eine elektrisch steuerbare Druckbeaufschlagungseinrichtung 5, und radindividuelle Bremsdruckmodulationsventile, welche beispielsgemäß als Einlassventile 6a-6d und Auslassventile 7a-7d ausgeführt sind. Weiterhin umfasst das Bremssystem eine elektronische Steuer- und Regeleinheit 12 zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Komponenten des Bremssystems. Diese kann auch aus mehreren einzelnen Steuereinrichtungen aufgebaut sein.
Beispielsgemäß ist die Radbremse 8a dem linken Vorderrad (FL), die Radbremse 8b dem rechten Vorderrad (FR), die Radbremse 8c dem linken Hinterrad (RL) und die Radbremse 8d dem rechten Hinterrad (RR) zugeordnet.
Der Hauptbremszylinder 2 weist in einem Gehäuse 16 einen Hauptbremszylinderkolben 15 auf, der eine hydraulische Druckkammer 17 begrenzt, und stellt einen einkreisigen Hauptbremszylinder 2 dar. Die Druckkammer 17 nimmt eine Rückstellfeder 9 auf, die den Kolben 15 bei unbetätigtem Hauptbremszylinder 2 in einer Ausgangslage positioniert. Die Druckkammer 17 steht einerseits über in dem Kolben 15 ausgebildete radiale Bohrungen sowie eine entsprechende Druckausgleichsleitung 41 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 in Verbindung, wobei diese durch eine Relativbewegung des Kolbens 17 im Gehäuse 16 absperrbar sind. Die Druckkammer 17 steht andererseits mittels eines hydraulischen Leitungsabschnitts (auch als erste Zufuhrleitung bezeichnet) 22 mit einer Bremsversorgungsleitung 13 in Verbindung, an welche die Eingangsanschlüsse der Einlassventile 6a-6d angeschlossen sind. So ist die Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 mit allen Einlassventilen 6a-6d verbunden.
In der Druckausgleichsleitung 41 bzw. in der Verbindung zwischen der
Druckkammer 17 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ist beispielsgemäß kein Ventil, insbesondere kein elektrisch oder hydraulisch betätigbares Ventil und kein Rückschlagventil, angeordnet.
Alternativ kann in der Druckausgleichsleitung 41 bzw. zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und dem Druckmittelvorratsbehälter 4 ein, insbesondere stromlos offenes, Diagnoseventil, bevorzugt eine Parallelschaltung eines stromlos offenen Diagnoseventils mit einem zum Druckmittelvorratsbehälter 4 hin schließenden Rückschlagventil, enthalten sein.
Zwischen der an die Druckkammer 17 angeschlossenen Zufuhrleitung 22 und der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein Trennventil 23 angeordnet bzw. Druckkammer 17 ist mit der Bremsversorgungsleitung 13 über die erste Zufuhrleitung 22 mit einem Trennventil 23 verbunden. Das Trennventil 23 ist als ein elektrisch betätigbares, vorzugsweise stromlos offenes (SO-), 2/2-Wegeventil ausgebildet. Durch das Trennventil 23 kann die hydraulische Verbindung zwischen der Druckkammer 17 und der Bremsversorgungsleitung 13 abgesperrt werden.
Eine Kolbenstange 24 koppelt die Schwenkbewegung des Bremspedals 1 infolge einer Pedalbetätigung mit der Translationsbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 15, dessen Betätigungsweg von einem vorzugsweise redundant ausgeführten Wegsensor 25 erfasst wird. Dadurch ist das entsprechende Kolbenwegsignal ein Maß für den Bremspedalbetätigungswinkel. Es repräsentiert einen Bremswunsch eines Fahrzeugführers.
Ein an die erste Zufuhrleitung 22 angeschlossener Drucksensor 20 erfasst den in der Druckkammer 17 durch ein Verschieben des Kolbens 15 aufgebauten Druck. Dieser Druckwert kann ebenso zur Charakterisierung oder Bestimmung des Bremswunschs des Fahrzeugführers ausgewertet werden. Alternativ zu einem Drucksensor 20 kann auch ein Kraftsensor 20 zur Bestimmung des Bremswunschs des Fahrzeugführers verwendet werden.
Die Simulationseinrichtung 3 ist beispielsgemäß hydraulisch ausgeführt und hydraulisch an den Hauptbremszylinder 2 angekoppelt. Die Simulationseinrichtung 3 weist beispielsweise im Wesentlichen eine Simulatorkammer 29, eine Simulatorrückkammer 30 sowie einen die beiden Kammern 29, 30 voneinander trennenden Simulatorkolben 31 auf. Der Simulatorkolben 31 stützt sich durch ein in der (beispielsgemäß trockenen) Simulatorrückkammer 30 angeordnetes elastisches Element 33 (z. B. Simulatorfeder) an einem Gehäuse ab. Die hydraulische Simulatorkammer 29 ist beispielsgemäß mittels eines vorzugsweise elektrisch betätigbaren, vorzugsweise stromlos geschlossenen Simulatorfreigabeventils 32 mit der Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 verbunden.
Das Bremssystem bzw. die Bremsanlage umfasst je hydraulisch betätigbarer Radbremse 8a-8d ein Einlassventil 6a-6d und ein Auslassventil 7a-7d, die paarweise über Mittenanschlüsse hydraulisch zusammengeschaltet und an die Radbremse 8a-8d angeschlossen sind. Den Einlassventilen 6a-6d ist jeweils ein zu der Bremsversorgungsleitung 13 hin öffnendes, nicht näher bezeichnetes Rückschlagventil parallelgeschaltet. Die Ausgangsanschlüsse der Auslassventile 7a-7d sind über eine gemeinsame Rücklaufleitung 14 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden.
Die elektrisch steuerbare Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist als eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung (bzw. als ein einkreisiger, elektrohydraulischer Aktuator (Linearaktuator)) ausgebildet, deren Kolben 36 von einem schematisch angedeuteten Elektromotor 35 unter Zwischenschaltung eines ebenfalls schematisch dargestellten Rotations-Translationsgetriebes 39 betätigbar ist. Der Kolben 36 begrenzt den einzigen Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5. Ein der Erfassung der Rotorlage des Elektromotors 35 dienender, lediglich schematisch angedeuteter Rotorlagensensor ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet.
An den Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 ist ein Leitungsabschnitt (auch als zweite Zufuhrleitung bezeichnet) 38 angeschlossen. Die Zufuhrleitung 38 ist über ein elektrisch betätigbares, stromlos geschlossenes, Zuschaltventil 26 mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Durch das Zuschaltventil 26 kann die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckraum 37 der elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung 5 und der Bremsversorgungsleitung 13 (und damit den Eingangsanschlüssen der Einlassventile 6a-6d) gesteuert geöffnet und abgesperrt werden. Der durch die Kraftwirkung des Kolbens 36 auf das im Druckraum 37 eingeschlossene Druckmittel erzeugte Aktuatordruck wird in die zweite Zufuhrleitung 38 eingespeist. In einer „Brake-by-Wire“-Betriebsart, insbesondere in einem fehlerfreien Zustand der Bremsanlage, wird die Zufuhrleitung 38 über das Zuschaltventil 26 mit der Bremsversorgungsleitung 13 verbunden. Auf diesem Weg erfolgt bei einer Normalbremsung ein Radbremsdruckauf- und -abbau für alle Radbremsen 8a-8d durch Vor- und Zurückfahren der Kolbens 36.
Bei einem Druckabbau durch Zurückfahren des Kolbens 36 strömt das vorher aus dem Druckraum 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 in die Radbremsen 8a-8d verschobene Druckmittel auf dem gleichen Wege wieder in den Druckraum 37 zurück.
Alternativ können radindividuell unterschiedliche Radbremsdrücke einfach mittels der Einlass- und Auslassventile 6a-6d, 7a-7d eingestellt werden. Bei einem entsprechenden Druckabbau strömt der über die Auslassventile 7a-7d abgelassene Druckmittelanteil über die Rücklaufleitung 14 in den Druckmittelvorratsbehälter 4. Ein Nachsaugen von Druckmittel in den Druckraum 37 ist durch ein Zurückfahren des Kolbens 36 bei geschlossenem Zuschaltventil 26 möglich, indem Druckmittel aus dem Behälter 4 über die Leitung 42 mit einem in Strömungsrichtung zum Aktuator 5 öffnenden Rückschlagventil 45 in den Aktuatordruckraum bzw. Druckraum 37 strömen kann.
Beispielsgemäß ist der Druckraum 37 außerdem in einem unbetätigten Zustand des Kolbens 36 über ein oder mehrere Schnüffellöcher mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4 verbunden. Diese Verbindung zwischen Druckraum 37 und Druckmittelvorratsbehälter 4 wird bei einer (ausreichenden) Betätigung des Kolbens 36 in Betätigungsrichtung getrennt. In der Bremsversorgungsleitung 13 ist ein elektrisch betätigbares, stromlos offenes Kreistrennventil 40 angeordnet, durch welches die Bremsversorgungsleitung 13 in einen ersten Leitungsabschnitt 13a, welcher (über das Trennventil 23) mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden ist, und einen zweiten Leitungsabschnitt 13b, welcher (über das Zuschaltventil 26) mit der Druckbereitstellungseinrichtung 5 verbunden ist, trennbar ist. Der erste Leitungsabschnitt 13a ist mit den Einlassventilen 6a, 6b der Radbremsen 8a, 8b verbunden und der zweite Leitungsabschnitt 13b ist mit den Einlassventilen 6c, 6d der Radbremsen 8c, 8d verbunden.
Bei geöffnetem Kreistrennventil 40 ist die Bremsanlage einkreisig ausgeführt. Durch Schließen des Kreistrennventils 40 kann die Bremsanlage, insbesondere situationsgerecht gesteuert, in zwei Bremskreise (Teilkreise) I und II aufgetrennt oder aufgeteilt werden. Dabei ist im ersten Bremskreis I der Hauptbremszylinder 2 (über das Trennventil 23) mit nur noch den Einlassventilen 6a, 6b der Radbremsen 8a, 8b der Vorderachse VA verbunden, und im zweiten Bremskreis II die Druckbereitstellungseinrichtung 5 (bei geöffnetem Zuschaltventil 26) mit nur noch den Radbremsen 8c und 8d der Hinterachse HA verbunden.
Die Eingangsanschlüsse aller Einlassventile 6a-6d können bei offenem Kreistrennventil 40 mittels der Bremsversorgungsleitung 13 mit einem Druck versorgt werden, der in einer ersten Betriebsart (z. B. ,,Brake-by-Wire“-Betriebsart) dem Bremsdruck entspricht, der von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellt wird. Die Bremsversorgungsleitung 13 kann in einer zweiten Betriebsart (z. B. in einer stromlosen Rückfallbetriebsart) mit dem Druck der Druckkammer 17 des Hauptbremszylinders 2 beaufschlagt werden.
Vorteilhafterweise umfasst die Bremsanlage eine Pegelmesseinrichtung 50 zur Bestimmung eines DruckmittelpegelsZ-standes in dem Druckmittelvorratsbehälter 4. Fällt der Druckmittelpegel unterhalb einen Schwellwert ab, so geht das Bremssystem von einer hydraulischen Leckage aus. Der Druckmittelvorratsbehälter 4 weist eine erste Teilkammer 10 und eine zweite Teilkammer 11 auf, die über eine Schottwand voneinander getrennt sind. Die erste Teilkammer 10 stellt Bremsflüssigkeit für den Hauptbremszylinder 2 über die Druckausgleichsleitung 41 zur Verfügung. Die zweite Kammer 11 versorgt hingegen über die Druckausgleichsleitung 42 und das Rückschlagventil 120 den Linearaktuator 5 mit Bremsflüssigkeit.
Beispielsgemäß sind die hydraulischen Komponenten, nämlich der Hauptbremszylinder 2, die Simulationseinrichtung 3, die Druckbereitstellungseinrichtung 5, die Ventile 6a-6d, 7a-7d, 23, 26, 40 und 32 sowie die hydraulischen Verbindungen inklusive der Bremsversorgungsleitung 13, zusammen in einer hydraulischen Steuer- und Regeleinheit 60 (HCU) angeordnet. Der hydraulischen Steuer- und Regeleinheit 60 ist die elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) 12 zugeordnet. Bevorzugt sind hydraulische und elektronische Steuer und Regeleinheit 60, 12 als eine Einheit (HECU) ausgeführt.
Das Bremssystem umfasst einen Drucksensor 19 bzw. Systemdrucksensor zur Erfassung des von der Druckbereitstellungseinrichtung 5 bereitgestellten Druckes. Der Drucksensor 19 ist hierbei von der Druckkammer 37 der Druckbereitstellungseinrichtung 5 gesehen hinter dem Zuschaltventil 26 angeordnet.
Wird über einen längeren Zeitraum oder mehrmals hintereinander Druck über die Auslassventile 7a bis 7d der Radbremsen 8a bis 8d abgebaut, so bewegt sich der Kolben 36 des Linearaktuators 5 sukzessive nach vorne bis dieser an seiner vordersten Position angekommen ist, von der aus ein weiterer Volumenstrom nicht mehr bereitgestellt werden kann. Spätestens zu diesem Zeitpunkt muss der Linearaktuar mittels eines Refills nachgefüllt werden.
Für einen solchen Refill des Linearaktuators 5 wird das Zuschaltventil 26 geschlossen und danach der Kolben 36 zurückgefahren. Dadurch wird über das Rückschlagventil 45 Bremsflüssigkeit aus dem Reservoir 4 angesaugt.
Beim Initialisieren des Bremssystems, beispielsweise beim Aufschließen des
Fahrzeugs, wird mittels der Pegelmesseinrichtung 50 überprüft, ob der Bremsflüssigkeitspegel ausreichend ist. Ist dies der Fall, startet die Bremsanlage im normalen Betriebsmodus.
Liegt der Bremsflüssigkeitspegel hingegen unterhalb eines Schwellwerts, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so wird erfindungsgemäß nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt das einkreisige Bremssystem durch Schließen des Kreistrennventils 40 in ein zweikreisiges Bremssystem überführt. Stattdessen wird eine Leckagelokalisierung durchgeführt, die es erlaubt, den von der Leckage betroffenen Teilkreis oder sogar die betroffene Radbremse zu bestimmen. Dazu wird der Linearaktuator 5 über das Zuschaltventil 26 und nacheinander geöffnete Einlassventile 6a bis d mit einzelnen Radbremsen 8a bis d oder den Radbremsen eines Teilkreises verbunden, deren Auslassventil 7a bis d geschlossen ist. Die übrigen Einlassventile 6 a bis d sind dabei ebenfalls geschlossen. Dabei wird mittels des Linearaktuators 5 ein Testdruck aufgebaut und mittels des für den Aufbau dieses Testdrucks benötigten Verfahrwegs ein Leckagewert bestimmt. Dieser Leckagewert wird dann von dem Testdruck auf einen solchen Druck umgerechnet, der an der jeweiligen Radbremse oder dem jeweiligen Teilkreis benötigt wird, um eine Mindestverzögerung aufrechtzuerhalten. Typischerweise wird an der Hinterachse für die gleiche Verzögerung von typischerweise 2,44 m/sA2, ein dreimal so hoher Bremsdruck benötigt wie an der Vorderachse. Diese auf den jeweiligen Bremsdruck umgerechnete Leckagewerte werden anschließend verglichen und somit die leckagebehaftete Radbremse bestimmt, welche in Fig. 2 beispielhaft die hintere rechte Radbremse 8d ist.
Erfindungsgemäß wird in diesem Fall keine Kreistrennung durchgeführt, sondern die Vorderachsbremsen 8a, 8b mittels Linearaktuator 5 mit einem Bremsdruck beaufschlagt. Es werden demnach die Vorderachsradbremsen 8a 8b durch den Linearaktuator 5 verstärkt, weswegen das erfindungsgemäße Verfahren auch als Front Boost bezeichnet wird. Dazu werden die Einlassventile 6c, 6d der Hinterachse geschlossen, wodurch die Leckage vom Rest der Bremsanlage getrennt ist. Der Linearaktuator wird über das geöffnete Zuschaltventil 26, Kreistrennventil 40 und Einlassventile 6a, 6b mit den Radbremsen 8a, 8b der Vorderachse verbunden. Das Trennventil 23 ist geschlossen, um den Hauptbremszylinder 2 vom Linearaktuator 5 getrennt zu halten. Dieser ist weiterhin mit dem Simulator 3 verbunden, sodass dem Fahrer ein passendes Bremsgefühl simuliert wird. Das Steuergerät 12 schaltet auf eine Druck-Volumen Kennlinie, welche für die Vorderachse spezifisch ist um, um eine genaue Druckstellung für den vorliegenden Hydraulikkreis zu ermöglichen. Somit stellt der Linearaktuator 5 in diesem Modus die Bremsdrücke für die Vorderachse basierend auf einer Betätigung des Bremspedals.
In Fig. 3 ist nun der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens als Flussdiagramm dargestellt. Zu Beginn wird in einem Schritt 101 die Zündung des Fahrzeugs aktiviert. Daraufhin wird in Schritt 102 die Pegelmesseinrichtung 50 überprüft. Zeigt diese einen ausreichenden Füllstand an, wird in Schritt 107 eine normale Initialisierung der hydraulischen Bremsanlage durchgeführt. Ist der Füllstand hingegen nicht ausreichend, wird in einem Schritt 103 weiter überprüft, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und das Bremspedal 1 betätigt ist. Ist dies nicht der Fall, wird in Schritt 108 eine Kreistrennung als Rückfallebene umgesetzt, indem das Kreistrennventil 40 geschlossen wird. Befindet sich das Fahrzeug jedoch bei betätigter Bremse im Stillstand, wird in Schritt 104 eine Leckagelokalisierung durchgeführt. Dazu wird wie oben beschrieben nacheinander in den beiden Teilkreisen ein Testdruck aufgebaut und eine entsprechender Leckagewert gemessen. Dieser wird nach Umrechnung auf einen benötigten Bremsdruck im jeweiligen Kreis verglichen, wobei der größere Wert, den leckagebehafteten Teilkreis anzeigt. In Schritt 105 wird dann eine Entscheidung basierend auf der Position der Leckage durchgeführt. Bei einer Leckage an der Vorderachse wird in Schritt 108 eine Kreistrennung durchgeführt. Liegt die Leckage jedoch an der Hinterachse so werden in Schritt 106 die Ventile für den Front Boost eingestellt. Es werden also insbesondere die Einlassventile der Hinterachse geschlossen und der Linearaktuator 5 mit den Radbremsen 8 der Vorderachse verbunden.

Claims

Patentansprüche
1 . Hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen ersten hydraulischen Teilkreis, umfassend einen mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder (2), welcher mit einem ersten Teilreservoir
(10) eines Bremsflüssigkeitsbehälters (4) verbunden ist, sowie zumindest zwei erste Radbremsen (8a, 8b) mit zugeordneten Einlassventilen (6a, 6b) und Auslassventilen (7a, 7b) und einen zweiten hydraulischen Teilkreis, umfassend eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung (5), welche mit einem zweiten Teilreservoir
(11 ) des Bremsflüssigkeitsbehälters (4) verbunden ist, sowie zumindest zwei zweite Radbremsen (8c, 8d) mit zugeordneten Einlassventilen (6c, 6d) und Auslassventilen (7c, 7d), wobei der erste Teilkreis und der zweite Teilkreis über ein elektrisch schaltbares Kreistrennventil (40) trennbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsanlage ein Steuergerät (12) aufweist, welches dazu eingerichtet ist, eine Leckageerkennung durchzuführen, bei erkannter Leckage eine Leckagelokalisierung durchzuführen und bei einer Leckage in dem zweiten Teilkreis das Kreistrennventil (40) zu öffnen oder offenzuhalten und die Einlassventile (6c, 6d) der zweiten Radbremsen (8c, 8d) zu schließen, und bei Betätigung des Bremspedals (1 ) die Druckbereitstellungseinrichtung (5) anzusteuern, einen Bremsdruck in den ersten Radbremsen (8a, 8b) aufzubauen.
2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (12) dazu eingerichtet ist bei einer Leckage in dem ersten Teilkreis das Kreistrennventil (40) zu schließen, wobei bei Betätigung des Bremspedals (1 ) die Druckbereitstellungseinrichtung (5) angesteuert wird, einen Bremsdruck in den zweiten Radbremsen (8c, 8d) aufzubauen.
3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (12) dazu eingerichtet ist die Leckagelokalisierung nur durchzuführen, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und andernfalls eine Kreistrennung durch Schließen des Kreistrennventils (40) durchzuführen.
4. Hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (12) dazu eingerichtet ist, die Leckagelokalisierung bei einem Anschalten der Zündung und betätigtem Bremspedal (1 ) durchzuführen.
5. Hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (12) dazu eingerichtet ist, bei der Leckagelokalisierung Leckagewerte für eine Radbremse (8) oder Gruppe von Radbremsen (8) zu bestimmen und mit Leckagewerten einer weiteren Radbremse (8) oder Gruppe von Radbremsen (8) zu vergleichen.
6. Hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (12) dazu eingerichtet ist, bei der Leckagelokalisierung einzubeziehen, welcher hydraulische Druck zur Umsetzung einer vorgegebenen Verzögerung in der jeweiligen Radbremse (8) oder Gruppe von Radbremsen (8) benötigt wird.
7. Hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass hydraulische Ventile und Verbindungen derart ausgebildet sind, dass in einem stromlosen Zustand die erste Teilkammer (10) mit den Radbremsen (8) verbunden ist.
8. Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage bei Leckagen, wobei die Bremsanlage einen ersten Teilkreis aufweist, umfassend einen mechanisch betätigbaren Hauptbremszylinder (2), welcher mit einem ersten Teilreservoir (10) eines Bremsflüssigkeitsbehälters (4) verbunden ist, sowie zwei erste Radbremsen (8a, 8b) mit zugeordneten Einlassventilen (6a, 6b) und Auslassventilen (7a, 7b) und 17 einen zweiten Teilkreis aufweist, umfassend eine elektrische Druckbereitstellungseinrichtung (5), welche mit einem zweiten Teilreservoir (11 ) des Bremsflüssigkeitsbehälters (4) verbunden ist, sowie zwei zweite Radbremsen (8c, 8d) mit zugeordneten Einlassventilen (6c, 6d) und Auslassventilen (7c, 7d), wobei der erste Teilkreis und der zweite Teilkreis über ein elektrisch schließbares Kreistrennventil (40) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leckageerkennung durchgeführt wird, und bei festgestellter Leckage eine Leckagelokalisierung durchgeführt wird, wobei - bei einer Leckage in dem zweiten Teilkreis das Kreistrennventil (40) geöffnet oder offengehalten wird und die Einlassventile (6c, 6d) der zweiten Radbremsen (8c, 8d) geschlossen werden, wobei bei Betätigung des Bremspedals (1 ) die Druckbereitstellungseinrichtung (5) angesteuert wird, einen Bremsdruck in den ersten Radbremsen (8a, 8b) aufzubauen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102017221723A1 (de) * 2017-12-01 2019-06-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge sowie Bremsanlage
DE102019219158A1 (de) * 2019-12-09 2021-06-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Bremsanlage

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