DE102005051712A1 - Betriebsverfahren für eine Fahrzeug-Bremsanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine mehrkreisige hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage mit einer Rückförderpumpe je Bremskreis, die unter anderem zur Erzeugung eines fahrerunabhängigen Bremsvorganges durch ein Fahrerassistenzsystem sowie kurzzeitig für den Ausgleich einer möglichen Leckage aktiviert wird, sowie mit jeweils einem sog. Umschaltventil, über das Hydraulikmedium in Richtung zu einem Hydraulikreservoir ableitbar ist, wobei im Fall länger andauernder und/oder häufiger fahrerunabhängiger Bremseingriffe mit Überschreiten einer vorgegebenen Belastungsschwelle die Rückförderpumpe während dieser Bremsvorgänge permanent betrieben wird und die Umschaltventile entsprechend den Vorgaben des Fahrerassistenzsystems gleichartig angesteuert werden. Die vorgegebene Belastungsschwelle kann durch einen bestimmten Wert für einen die fahrerunabhängigen Bremsvorgänge registrierenden Zähler oder für eine Temperaturschwelle eines Bremstemperaturmodells oder für eine Zeitdauer der fahrerunabhängigen Bremsvorgänge gebildet sein, während über eine Hysterese hinsichtlich der Belastungsschwelle ein Abschalten des Permanentbetriebs der Rückförderpumpe erfolgt. Vorzugsweise wird die Rückförderpumpe im Permanentbetrieb mit reduzierter Förderleistung betrieben.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine mehrkreisige hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage mit einer sog. Rückförderpumpe je Bremskreis, die unter anderem zur Erzeugung eines fahrerunabhängigen Bremsvorganges durch ein Fahrerassistenzsystem sowie kurzzeitig für den Ausgleich einer möglichen Leckage aktiviert wird, sowie mit jeweils einem sog. Umschaltventil, über das Hydraulikmedium in Richtung zu einem Hydraulikreservoir ableitbar ist. Zum technischen Umfeld wird lediglich beispielshalber auf die DE 44 40 517 B4 verwiesen, in welcher auch die sog. Umschaltventile enthalten, die im übrigen ansonsten oftmals auch als Trennventile bezeichnet werden.
• Es ist grundsätzlich bekannt, mit Hilfe der sog. Rückförderpumpen in hydraulischen Fzg.-Bremsanlagen „automatische" Bremsvorgänge auszulösen, so bspw. zum Konstanthalten eines gewissen Abstandes zu einem voraus fahrenden Fahrzeug oder auch zum Konstanthalten einer vorgegebenen Fzg.Geschwindigkeit bei Bergabfahrt des Fahrzeugs. Da in jedem Bremskreis geringe interne Leckagen (aus dem Druckabschnitt heraus) nicht vollständig auszuschließen sind bzw. stets auftreten, müssen diese kompensiert werden, wofür auch während eines Konstant-Bremsvorganges die sog Rückförderpumpe kurzzeitig (in der Größenordnung einiger 100 Millisekunden) immer wieder in Betrieb genommen werden kann. Dies kann bei unterschiedlichen Leckage-Raten in den einzelnen Bremskreisen jedoch dazu führen, dass sich insbesondere über einen längeren Zeitraum betrachtet eine erhebliche Ungleichverteilung des jeweiligen Bremsdrucks zwischen den mehreren (üblicherweise beiden) Bremskreisen einstellen kann, was u.a. wegen der Belastung der Bremsanlage grundsätzlich unerwünscht ist.
• Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Betriebsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Fall länger andauernder und/oder häufiger fahrerunabhängiger Bremseingriffe mit Überschreiten einer vorgegebenen Belastungsschwelle die Rückförderpumpe während dieser Bremsvorgänge permanent betrieben wird und die Umschaltventile entsprechend den Vorgaben des Fahrerassistenzsystems gleichartig angesteuert werden.
• Mit Erkennen länger andauernder bzw. häufiger automatischer Bremsungen, wie sie bspw. bei längeren Bergabfahrten auftreten, soll die den Bremsdruck bereitstellende Rückförderpumpe permanent während der automatischen Bremsungen angesteuert und betrieben werden. Zwar wäre theoretisch ein solcher Permanentbetrieb im Zusammenhang mit jedem „automatischen" Bremsvorgang möglich, jedoch würde dies eine Neuauslegung der bislang bereits vorhandenen Rückförderpumpe hinsichtlich der dann deutlich längeren Betriebsdauer erfordern. Dies ist mit dem hiermit unterbreiteten Vorschlag, den Permantbetrieb nur im Fall länger andauernder und/oder häufiger fahrerunabhängiger Bremseingriffe mit Überschreiten einer vorgegebenen Belastungsschwelle zu aktivieren, nicht erforderlich.
• Zusammen mit der Aufnahme eines permanenten Betriebs der Rückförderpumpe wird der benötigte Bremsdruck durch geeignete gleichartige Ansteuerung der sog. Umschaltventile, über die Bremsfluid bzw. das Hydraulikmedium in das Hydraulikreservoir zurückgelangen kann, eingestellt.
• Hierzu werden diese Umschaltventile von einer elektronischen Bremssteuereinheit derart angesteuert, dass die Schließkraft jedes Umschaltventils einer bestimmten gewünschten Druckdifferenz entspricht, und zwar entsprechend einer Sollbremsmoment-Vorgabe, welche diese Bremssteuereinheit vom Fahrerassistenzsystem bzw. von einer entsprechenden (anderen) Steuereinheit erhält. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass dann zumindest im Rahmen der Arbeitsgenauigkeit der Umschaltventile in allen (bzw. insbesondere beiden) Bremskreisen im wesentlichen der gleiche Bremsfluid-Druck anliegt. Durch die permanente Einspeisung von Bremsfluid in den Druckbereich beider Bremskreise ist nämlich sichergestellt, dass Leckagen ausgeglichen werden, und eine gleichartige Ansteuerung der Umschaltventile beider bzw. aller Bremskreise stellt ein im wesentlichen gleiches Druckniveau in den einzelnen Druckbereichen her. Die Höhe des dabei einzustellenden Bremsdrucks orientiert sich dabei allein an den Vorgaben des Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs, und zwar im Vergleich des Fahrzeug-Verhaltens mit diesen Vorgaben. Eine genaue Bestimmung der jeweiligen Bremsdrücke ist hierfür selbstverständlich nicht erforderlich.
• Was die vorgegebene Belastungsschwelle betrifft, die überschritten werden muss, damit das geschilderte vorgeschlagene Betriebsverfahren aktiviert wird, so schränkt dieses Kriterium die Aktivierung des vorgeschlagenen Verfahrens auf die tatsächlich erforderlichen Fälle ein. Bei wenigen oder kurzen automatischen Bremsvorgängen, zwischen den entweder längere Zeitspannen liegen oder sogar eine vom Fahrer initiierte Bremsung erfolgt, muss nämlich dieses vorgeschlagene Betriebsverfahren nicht durchgeführt werden, da dann entweder auf Grund der vom Fahrer initiierten Bremsung oder aufgrund der im Stand der Technik noch vergleichsweise seltenen und dabei jeweils nur kurzfristig erfolgenden Inbetriebnahmen der Rückförderpumpe mögliche Druckunterschiede ohnehin bereits ausgeglichen werden können. Bei lang andauernden oder häufigen automatischen Bremsungen ist dies jedoch – wie bereits geschildert wurde – nicht gewährleistet. Diese Zustände können nun mit der sog. Belastungsschwelle bzw. mit einem Überschreiten derselben erkannt werden. Dabei kann diese vorgegebene Belastungsschwelle, die fix oder in Abhängigkeit von Randbedingungen variabel sein kann, durch einen bestimmten Wert für einen die fahrerunabhängigen und die vom Fahrer initiierten Bremsvorgänge registrierenden Zähler oder für eine Temperaturschwelle eines Bremstemperaturmodells gebildet sein. Der genannte Zähler berücksichtigt selbstverständlich auch die Zeitspanne, innerhalb derer keine Bremsvorgänge erfolgen, und zwar bspw. dadurch, indem quasi ein „Rückwärtszählen" über der Zeit erfolgt. Der Alternativvorschlag, nämlich Bremstemperaturmodelle, sind dem Fachmann allgemein bekannt. Eine weitere Alternative besteht darin, alleine die Zeitdauer eines zusammenhängenden fahrerunabhängigen Bremsvorgangs zu bestimmen und mit einem sog. Belastungsschwellwert hierfür zu vergleichen.
• Im Sinne einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass im Fall einer Konstantbremsung die Rückförderpumpe erst dann permanent betrieben wird, nachdem diese ohnehin irgendein ein Signal zur Inbetriebnahme (= sog. Anlauf-Signal) erhalten hat. Letzteres kann durch irgendeine Bedarfs-Erkennung ausgelöst werden, wonach während einer Konstantbremsung nur dann weiteres Bremsfluid in die Druckabschnitte der Bremskreise gefördert wird, wenn dies aufgrund irgendwelcher Umstände, wie bspw. bei einer Bergabfahrt mit konstant einzuregelnder Fzg.-Geschwindigkeit bei verstärktem Fahrbahngefälle oder bei nennenswerter interner Leckage, erforderlich ist. Dann soll gemäß vorliegender Erfindung mit Überschreiten der genannten Belastungsschwelle die Rückförderpumpe permanent betrieben werden; jedenfalls solange, bis hierfür kein Bedarf mehr besteht und daraufhin das hiermit vorgeschlagene Betriebsverfahren abgeschaltet werden kann.
• Durch eine Hysterese im genannten Zähler bzw. im Bremstemperaturmodell lässt sich die vorgeschlagene Ansteuerung der Rückförderpumpe bzw. das vorgeschlagene Betriebsverfahren wieder abschalten, wonach auf die normale, bislang übliche Betriebsweise bzw. Ansteuerung zurückgegangen wird. Ein Abschalten des Permanentbetriebs der Rückförderpumpe erfolgt also vorzugsweise über eine Hysterese hinsichtlich der genannten Belastungsschwelle.
• Weiterhin wird vorgeschlagen, im wesentlichen aus Komfortgründen die Rückförderpumpe im genannten Permanentbetrieb nicht mit erhöhter Förderleistung zu betreiben, so dass insbesondere kein zu großes Bremsfluid-Volumen gefördert wird, das während des Überströmens durch die Umschaltventile zu störenden Verzögerungs- oder Geschwindigkeitsschwankungen führen könnte und/oder unerwünschte Geräusche verursachen kann. Für eine erstmalige Bremsung und den hierfür nötigen Druckaufbau kann hingegen zunächst eine höhere Dynamik notwendig sein und somit die Rückförderpumpe zunächst unter erhöhter Fördeleistung anlaufen, während in der sog. Haltephase eine geringere Förderleistung ausreicht, da dann lediglich mögliche interne Leckagen auszugleichen sind. Im übrigen sei darauf hingewiesen, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (5)

1. Betriebsverfahren für eine mehrkreisige hydraulische Fahrzeug-Bremsanlage mit einer Rückförderpumpe je Bremskreis, die unter anderem zur Erzeugung eines fahrerunabhängigen Bremsvorganges durch ein Fahrerassistenzsystem sowie kurzzeitig für den Ausgleich einer möglichen Leckage aktiviert wird, sowie mit jeweils einem sog. Umschaltventil, über das Hydraulikmedium in Richtung zu einem Hydraulikreservoir ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall länger andauernder und/oder häufiger fahrerunabhängiger Bremseingriffe mit Überschreiten einer vorgegebenen Belastungsschwelle die Rückförderpumpe während dieser Bremsvorgänge permanent betrieben wird und die Umschaltventile entsprechend den Vorgaben des Fahrerassistenzsystems gleichartig angesteuert werden.
2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Belastungsschwelle durch einen bestimmten Wert für einen die fahrerunabhängigen Bremsvorgänge registrierenden Zähler oder für eine Temperaturschwelle eines Bremstemperaturmodells oder für eine Zeitdauer der fahrerunabhängigen Bremsvorgänge gebildet ist.
3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall einer Konstantbremsung die Rückförderpumpe erst dann permanent betrieben wird, nachdem diese ein Anlauf-Signal erhalten hat.
4. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Hysterese hinsichtlich der Belastungsschwelle ein Abschalten des Permanentbetriebs der Rückförderpumpe erfolgt.
5. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückförderpumpe im Permanentbetrieb ggf. erst nach abgeschlossenen Anlaufen mit reduzierter Förderleistung betrieben wird.