DE102006001914A1

DE102006001914A1 - Verfahren zum Ermitteln von Ansteuersignalen von Bremsaktuatoren

Info

Publication number: DE102006001914A1
Application number: DE102006001914A
Authority: DE
Inventors: Günther SOKOLL; Thomas Toelge
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-01-14
Filing date: 2006-01-14
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2026-01-15
Also published as: DE102006001914B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln von Ansteuersignalen von Bremsaktuatoren eines Bremssystems in einem Kraftfahrzeug sowie auf eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens. Bei dem Verfahren wird beim automatischen Bremseingriff mittels eines Rechenalgorithmus oder eines Rechenmodells in einem ersten Schritt in Abhängigkeit von einem angeforderten Sollbremsmoment ein Sollbremsdruck ermittelt, in einem zweiten Schritt mittels einer Grund-Kennlinie aus dem ermittelten Sollbremsdruck eine Aktuatorgröße zum Erreichen des angeforderten Sollbremsmoments ermittelt und in einem dritten Schritt in Abhängigkeit von der ermittelten Aktuatorgröße ein Ansteuersignal zum Erreichen der Aktuatorgröße ermittelt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Grund-Kennlinie automatisch adaptiert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln von Ansteuersignalen von Bremsaktuatoren eines Bremssystems in einem Kraftfahrzeug nach Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens.

Kraftfahrzeuge mit Bremssystemen, die einen automatischen Bremseingriff vornehmen können, sind seit langem bekannt. Derartige automatische Bremseingriffe werden beispielsweise im Rahmen von Bremsregelsystemen, Schlupfregelsystemen, Fahrstabiltätsregelsystemen, Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen oder Abstandsregelsystemen vorgenommen. Hierbei muss nicht der Fahrer zwangsläufig direkt einen Bremseingriff über die dafür vorgesehenen Betätigungselemente vornehmen, vielmehr kann der Bremseingriff automatisch, möglicherweise unabhängig vom Fahrerwunsch oder aber dem Fahrerwunsch überlagert generiert werden, um beispielsweise die erforderliche Sicherheit des Fahrers zu gewährleisten. Auch im Rahmen von Komfortfunktionen sind automatische Bremseingriffe realisiert bzw. vorstellbar.

Zum Umsetzen der automatischen Bremseingriffe bzw. der automatisch generierten Sollbremsmomente ist in der Regel ein Rechenalgorithmus bzw. -modell hinterlegt. Dieses dient dazu, die Ansteuersignale der Aktuatoren des Bremssystems, bei einem hydraulischen bzw. elektro-hydraulischen Bremssystem also der Bremsventile und der Hydraulikpumpe des Bremssystems zu generieren, um die entsprechenden Bremsmomentanforderungen bzw. Verzögerungssollwerte umsetzen zu können. Im Unterschied zu einem hydraulischen Bremssystem, bei dem der Bremsdruck bzw. das daraus resultierende Bremsmoment mit Hilfe von Bremsflüssigkeit aufgebaut wird, wird der Druck bzw. das Bremsmoment bei einem pneumatischen Bremssystems über die durch die Bremsventile komprimierte Luft aufgebaut. Bei mechanischen oder elektro-mechanischen Bremssystemen wird das Bremsmoment im Allgemeinen durch ein von einem Elektromotor angesteuertes Getriebe durch Anpressen des Bremsbelages bzw. der Bremsbeläge an das bewegte Bremselement bzw. die bewegten Bremselemente, beispielsweise die Bremsscheiben aufgebaut.

Basis für den Rechenalgorithmus bzw. das Rechenmodell ist bei einem hydraulisch oder elektro-hydraulisch arbeitenden Bremssystem in der Regel eine so genannte Druck (bzw. Bremsmoment)-Volumen-Kennlinie des Bremssystems. Dieses charakterisiert die Zuordnung zwischen ermitteltem Sollbremsdruck (bzw. Sollbremsmoment) für jedes einzelne Rad und dem dazu notwendigen Bremsflüssigkeitsbedarfs bzw. Volumenbedarf. Bei einem pneumatischen oder elektro-pneumatischen Bremssystem ist ebenfalls eine Druck (bzw. Bremsmoment)-Volumen-Kennlinie vorhanden, die die Zuordnung zwischen dem ermitteltem Sollbremsdruck (bzw. Sollbremsmoment) und dem dazu notwendigen Volumenbedarf an Luft charakterisiert. Bei einem mechanischen bzw. elektro-mechanischen Bremssystem kann der Zusammenhang mittels einer Druck (bzw. Bremsmoment)-Weg-Kennlinie dargestellt werden, wobei der Weg im Allgemeinen der zurückzulegende Weg (Verstellweg) der Bremsbeläge ist.

Ein Hydraulik-Rechenmodell ist beispielsweise aus der DE 199 63 763 A1 bekannt. Hierbei wird eine erforderliche Ventilansteuerzeit in Abhängigkeit der zur Realisierung einer Momentenänderung erforderlichen Druckänderung unter Verwendung einer Druck-Volumen-Kennlinie ermittelt. Wie bereits eingangs erwähnt, gibt diese Kennlinie bei einer hydraulisch bzw. elektrohydraulisch arbeitenden Bremsanlage den Zusammenhang zwischen dem einzuspeisenden bzw. dem abzulassenden Volumen an Bremsmedium zur Realisierung eines bestimmten Bremsdrucks bzw. eines bestimmten Bremsmoments an.

Die Hydraulik-Rechenmodelle – und auch die übrigen Rechenmodelle, wie sie derzeit bei der Steuerung und/oder Regelung von Bremssystemen verwendet werden, gehen nur von einer festen Zuordnung zwischen dem Sollbremsdruck (Sollbremsmoment) und dem Bremsflüssigkeitsbedarf bzw. Volumenbedarf bzw. zurückzulegendem Weg aus, d. h. der Ermittlung wird eine statische Kennlinie bzw. Grund-Kennlinie zugrunde gelegt. In der Realität unterliegt der Volumenbedarf bzw. der Weg aber verschiedenen Einflussparametern und damit deutlichen Schwankungen. Diese Schwankungen werden beispielsweise durch das Fahrverhalten des Fahrers, durch Umweltbedingungen, sowie durch die konstruktive, geometrische und werkstoffseitige Auslegung der Radbremsen und insbesondere der Bremsbeläge hervorgerufen. Demnach passen bspw. die vom Hydraulik-Rechenmodell kalkulierten Ansteuerzeiten für die Aktuatorik in der Regel nicht zur aktuellen Situation des Volumenbedarfs, so dass partiell und temporär große Abweichungen und Zeitverzögerungen auftreten können. Diese Abweichungen machen sich in der Praxis beispielsweise in einer geringeren Druckdynamik mit dementsprechend schlechterem Regelkomfort oder schlechterer Fahrstabilität, allgemein also schlechterer Regelgüte, bemerkbar.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein im Hinblick auf die oben genannten Nachteile verbessertes Verfahren zur Ermittlung der Ansteuersignale von Bremsaktuatoren eines Bremssystems anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln von Ansteuersignalen von Bremsaktuatoren eines Bremssystems in einem Kraftfahrzeug automatischen Bremseingriff mittels eines Rechenalgorithmus oder eines Rechenmodells, wobei in einem ersten Schritt in Abhängigkeit von einem angeforderten Sollbremsmoment ein Sollbremsdruck ermittelt wird, in einem zweiten Schritt mittels einer Grund-Kennlinie aus dem ermittelten Sollbremsdruck eine Aktuatorgröße zum Erreichen des angeforderten Sollbremsmoments ermittelt wird und in einem dritten Schritt in Abhängigkeit von der ermittelten Aktuatorgröße ein Ansteuersignal zum Erreichen der Aktuatorgröße ermittelt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Grund-Kennlinie automatisch adaptiert, also kontinuierlich oder sukzessive fortlaufend korrigiert wird, wodurch adaptierte Kennlinien generiert werden.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann es sich bei dem automatischen Bremseingriff bspw. um einen Bremseingriff im Rahmen eines Bremsregel-, Schlupfregel- oder Fahrstabiltätsregelsystems, wie ABS, ASC oder DSC, oder um einen Bremseingriff im Rahmen eines Fahrgeschwindigkeits- und Abstandsregelsystems wie ACC handeln. Die Adaption bzw. die Korrektur der Grund-Kennlinie wird unter Berücksichtigung der möglicherweise auftretenden Veränderungen des realen Verhältnisses zwischen Sollbremsdruck (Sollbremsmoment) und Aktuatorgröße der Bremsaktuatoren vorgenommen. Die Berücksichtigung der Veränderungen im Rechenalgorithmus bzw. im Rechenmodell sorgt für eine wesentlich bessere Übereinstimmung zwischen den modellbasierten, kalkulierten und den realen Brems druck(Bremsmoment-)werten. Damit können die aufgrund der Regelung ermittelten Sollbremsmomente bzw. Sollbremsdrücke aufgrund einer geringeren Regelabweichung zielgenauer und mit geringerem Zeitverzug eingestellt werden. Die von der Bremsaktuatorik ausgeführte Modulation führt damit zu komfortableren Regeleingriffen und einer verbesserten Regelqualität.

Vorteilhafterweise wird die Grund-Kennlinie kontinuierlich oder nach vorgegebenen Zeitintervallen oder bei vorgegebenen Ereignissen adaptiert, wodurch Veränderungen des realen Verhältnisses zwischen Sollbremsdruck (bzw. Sollbremsmoment) und Aktuatorgröße zu einer ständigen bzw. dann zu einer Anpassung der Grund-Kennlinie führen, wenn dies erforderlich ist.

Eine optimale Adaption der Grund-Kennlinie zum Anpassen der modellbasierten Ermittlung der Ansteuersignale wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit vom Verschleiß des Bremssystems vorgenommen, da der Verschleiß des Bremssystems einen wesentlichen Einfluss auf die Umsetzung des ermittelten Sollbremsmoments nimmt. Der Verschleiß kann durch Auswerten mehrerer Einflussparameter ermittelt werden.

Vorteilhafterweise wird die Grund-Kennlinie bspw. in Abhängigkeit vom Alter der Radbremsen und/oder vom Alter der Bremsbeläge und/oder vom Reibwert der Bremsbeläge und/oder vom Abnutzungsgrad der Bremsbeläge und/oder von der Kompressibilität der Bremsbeläge und/oder von den Bremsgewohnheiten eines Fahrers und/oder von der thermischen Belastung der Radbremsen adaptiert. Diese Einflussparameter können den Bremsvorgang unterschiedlich beeinflussen.

Der Reibwert der Bremsbeläge kann sich langzeitig aufgrund von Umwelteinflüssen, dem Fahrverhalten des Fahrers oder der thermischen Belastung der Bremsbeläge ändern. Er kann sich aber auch kurzzeitig aufgrund von Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Regen oder Schnee, oder im laufenden Fahrbetrieb durch wechselnde Temperaturen, die auf die Bremsanlage einwirken, ändern.

Da eine hohe thermische Belastung zu einem höheren Verschleiß und zusammen mit den höheren Drücken (bzw. Bremsmomenten) zu Schrägverschleiß führen kann, kann die Grund-Kennlinie vorteilhafterweise mit steigender thermischer Belastung der Radbremsen des Bremssystems derart adaptiert werden, dass bei gleichem ermittelten Sollbremsdruck eine größere Aktuatorgröße ermittelt wird, da auch die thermische Belastung der Radbremsen einen Einfluss auf den Zusammenhang zwischen ermittelten Sollbremsdruck und Aktuatorgröße nehmen kann. Nähere Einzelheiten zur Adaption der Grund-Kennlinie werden im Ausführungsbeispiel anhand eines hydraulischen Bremssystems dargestellt.

Vorteilhafterweise können die Bremsgewohnheiten des Fahrers in Abhängigkeit von dem an den Bremsen anliegenden Druckniveau bzw. Bremsmomentniveau, vorzugsweise über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs ermittelt werden und in die Adaption einfließen, da das Druckniveau bzw. Bremsmomentniveau einen Aufschluss über die Art und Weise, mit welcher Intensität der Fahrer bzw. das System die Bremse betätigt und die Bremse dadurch verschleißt, gibt.

Vorteilhafterweise kann die Kompressibilität der Bremsbeläge derart in die Adaption der Grund-Kennlinie einfließen, dass mit sinkender Kompressibilität der Bremsbeläge, z. B. wenn die Bremsbelagmasse bzw. Bremsbelagdicke abnimmt, und gleichem ermittelten Sollbremsdruck eine kleinere Aktuatorgröße ermittelt wird. Die Kompressibilität der Bremsbeläge schwankt über die an den Belägen auftretende Temperatur und führt so zu einer sich dementsprechend verändernden Aktuatorgröße.

Vorteilhafterweise ist zumindest jedem Bremskreis des Kraftfahrzeugs eine Grund-Kennlinie zugeordnet, die individuell in Abhängigkeit von den verschiedenen Einflussparametern adaptiert bzw. korrigiert wird. In einer besonderen Ausgestaltung kann auch jedem Rad des Kraftfahrzeugs eine eigene Grund-Kennlinie zugeordnet sein und individuell adaptiert werden, wodurch für jedes Rad des Kraftfahrzeugs optimale Ansteuersignale ermittelt werden können. Dies ist z. B. bei einer diagonalen Bremskreisaufteilung sinnvoll.

Vorteilhafterweise ist das Bremssystem ein hydraulisches, elektrohydraulisches, pneumatisches, elektro-pneumatisches, mechanisches oder elektro-mechanisches Bremssystem.

Ist das Bremssystems ein hydraulisches oder elektro-hydraulisches Bremssystem, wobei bei einem elektro-hydraulischen Bremssystem das angeforderte Sollbremsmoment z. B. über eine mechanisch oder elektromechanisch angetriebene Druckpumpe oder über einen darüber aufgeladenen Druckspeicher generiert wird, handelt es sich bei der Grund-Kennlinie um eine Grund-Druck (bzw. Bremsmoment)-Volumen-Kennlinie, bei der Aktuatorgröße dementsprechend um den Bremsflüssigkeitsbedarf bzw. Volumenbedarf an Bremsflüssigkeit und bei dem Ansteuersignal um die Ansteuerzeiten der Bremsaktuatoren. Bei den Bremsaktuatoren des hydraulischen bzw. des elektro-hydraulischen Bremssystems handelt es sich um ein oder mehrere Bremsventile, vorzugsweise Magnetventile und/oder um ein oder mehrere Hydraulikpumpen. Bei den Ansteuerzeiten handelt es sich somit um die Ventilansteuerzeiten, d. h. um die Zeitdauer, für die das bzw. die Ventile betätigt werden müssen, damit sich in der Bremse bzw. den Bremsen der ermittelte Bremsflüssigkeitsbedarf bzw. Volumenbedarf einstellen kann, und/oder um die Pumpenansteuerzeiten der als Bremsaktuator verwendeten Hydraulikpumpe(n) des hydraulischen Bremssystems.

Bei einem pneumatischen bzw. elektro-pneumatischen Bremssystem, bei dem der Bremsdruck im Unterschied zum hydraulischen Bremssystem nicht durch Bremsflüssigkeit aufgebaut wird, sondern durch Komprimierung der Luft, handelt es sich es sich bei der Grund-Kennlinie ebenfalls um eine Grund-Druck (bzw. Bremsmoment)-Volumen-Kennlinie, bei der Aktuatorgröße dementsprechend um den Volumenbedarf der Luft und bei dem Ansteuersignal ebenfalls um die Ansteuerzeiten der Bremsaktuatoren. Bei den Bremsaktuatoren des pneumatischen Bremssystems handelt es sich um ein oder mehrere Bremsventile, vorzugsweise Magnetventile und/oder um ein oder mehrere Pneumatikpumpen. Bei den Ansteuerzeiten handelt es sich somit – wie beim hydraulischen Bremssystem – um die Ventilansteuerzeiten, d. h. um die Zeitdauer, für die das bzw. die Ventile betätigt werden müssen, damit sich in der Bremse der ermittelte Volumenbedarf einstellen kann, und/oder um die Pumpenansteuerzeiten der als Bremsaktuator verwendeten Pneumatikpumpe(n) des pneumatischen Bremssystems.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf mechanische oder elektro-mechanische Bremssysteme angewendet werden. Dabei handelt es sich dann bei der Grund-Kennlinie um eine Grund-Druck (bzw. Bremsmoment)-Weg-Kennlinie, bei der Aktuatorgröße um eine Strecke, welche der Bremsbelag relativ zum bewegten Bremselement (z. B. Bremsscheibe) zurücklegen muss, und bei dem Ansteuersignal um eine aufzubringende Kraft bzw. ein Moment des Bremsaktuators, damit der jeweilige Bremsbelag den erforderlichen Weg zurücklegen kann, wobei der Bremsaktuator realisiert sein kann über einen bzw. mehrere Elektromotoren mit evtl. nachgeschalteten Übersetzungsgetriebe(n), um die erforderliche Kraft vom Bremsbelag bzw. den Bremsbelägen auf die bewegten Bremselemente (z. B. Bremsscheiben) aufzubringen.

Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Verfahren als softwaretechnisch ausgeführter Rechenalgorithmus in einer Steuer- oder Regeleinheit des Kraftfahrzeugs implementiert. Bei der Steuer- oder Regeleinheit kann es sich z. B. um die eines Bremsregelsystems oder um die des Bremssystems handeln.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass der geschätzte Druck zum Erreichen des Sollbremsmoments oder auch die Informationen, die in die Adaption der Grundkennlinie einfließen, an andere Steuergeräte oder Systeme im Kraftfahrzeug weitergegeben werden können, bspw. durch Ausgabe über ein fahrzeuginternes Bussystem, z. B. einen CAN-Bus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt die
1 eine vereinfachte Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs anhand eines hydraulischen Bremssystems als Beispiel für ein Bremssystem,
2 die adaptierten Druck-Volumen-Kennlinien eines hydraulischen Bremssystems in Abhängigkeit von der thermischen Belastung des Bremssystems und
3 die adaptierten Druck-Volumen-Kennlinien eines hydraulischen Bremssystems in Abhängigkeit von mehreren Einflussparametern.
In der 1 ist eine vereinfachte Darstellung eines Hydraulik-Rechenmodells HRM zum Ermitteln der Ansteuerzeiten tV und tP von mehreren Bremsaktuatoren eines hydraulisch arbeitenden Bremssystems in einem Kraftfahrzeug bei einem automatischen Bremseingriff dargestellt. Der automatische Bremseingriff wird beispielsweise im Rahmen eines hier nicht dargestellten Schlupfregel- oder Fahrstabilitätsregelsystems angefordert. In einem ersten Schritt, der in einem Block H1 vorgenommen wird, wird zur Ermittlung der Ansteuerzeiten tV und tP in Abhängigkeit von einem angefor derten Sollbremsmoment Msoll ein Sollbremsdruck psoll ermittelt, der notwendig ist, um das angeforderte Sollbremsmoment Msoll zu erreichen. Das Sollbremsmoment Msoll wird von einem hier nicht dargestellten System angefordert, das einen automatischen Bremseingriff generieren will.
In einem zweiten Schritt wird mittels eines Druck-Volumen-Kennlinien-Systems KL aus dem ermittelten Sollbremsdruck psoll ein Bremsflüssigkeitsbedarf V zum Erreichen des angeforderten Sollbremsmoments Msoll ermittelt. Wesentlich bei diesem Schritt ist, dass der Bremsflüssigkeitbedarfsermittlung nicht eine statische Kennlinie, also nur eine mögliche Zuordnung von Sollbremsdruck psoll und Bremsflüssigkeitsbedarf V zugrunde liegt, sondern dass eine Grund-Druck-Volumen-Kennlinie pV0 in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussparametern s1, s2, s3 und weiteren Einflussparametern kontinuierlich adaptiert wird und somit jeder Ermittlung des Bremsflüssigkeitbedarfs V eine optimale Kennlinie zugrunde liegt. Die verschiedenen Zuordnungen zwischen dem ermittelten Sollbremsdruck psoll und dem Bremsflüssigkeitsbedarf V sind durch die verschiedenen Druck-Volumen-Kennlinien pV0, pV1 und pV2 dargestellt. Die Einflussparameter s1–s3 können beispielsweise einen Hinweis auf den Abnutzungsgrad und/oder das Alter der Bremsbeläge und/oder der Radbremsen und/oder einen Hinweis über die thermische Belastung des Bremssystems und/oder einen Hinweis über das an den Radbremsen anliegende Druckniveau, vorzugsweise über die Laufzeit, und den sich daraus ergebenden Gesamtbelastungszustand (Verschleißzustand) geben. Aus dem Gesamtbelastungszustand lässt sich dann wiederum der Volumenbedarf V ermitteln.
In einem dritten Schritt, der in einem Block H3 vorgenommen wird, werden aus dem ermittelten Bremsflüssigkeitsbedarf V die Ansteuerzeiten tV und tP der Bremsaktuatoren ermittelt. Bei den Bremsaktuatoren des hydraulisch arbeitenden Bremssystems kann es sich beispielsweise um die Magnetventile und um die Hydraulikpumpe des Bremssystems handeln. Dementspre chend handelt es sich bei den Ansteuerzeiten tV und tP, die ermittelt werden sollen, um die Ventilansteuerzeiten tV der Magnetventile und um die Pumpenansteuerzeit tP der Hydraulikpumpe des Bremssystems.
Die Darstellung der 1 ist auf ein hydraulisches Bremssystem beschränkt, kann aber durch entsprechende Veränderungen der jeweiligen Signale und der Kennlinien in analoger Weise auch auf pneumatische oder mechanische Bremssysteme angewendet werden.
Anhand der 2 soll am Beispiel der thermischen Belastung des Bremssystems als Einflussparameter aufgezeigt werden, wie die Grund-Druck-Volumen-Kennlinie adaptiert bzw. korrigiert werden kann. Hierzu wird die Druck-Volumen-Kennlinie zunächst mathematisch in der allgemeinen Form p = p(V)·KF + Obeschrieben, wobei der Adaptions- bzw. Korrekturfaktor KF und der Offset O zeitabhängige Variablen sind, die sich wiederum aus einzelnen einflussparameterabhängigen Verstärkungsfaktoren zusammensetzen. Der Korrekturfaktor KF und der Offset O ergeben sich aus dem Bremsverhalten über die Zeit.
Im Ausgangszustand, der dem Neuzustand des Kraftfahrzeugs bzw. des Bremssystems entspricht, ist der Wert des Korrekturfaktors KF gleich 1. Diese Grund-Druck-Volumen-Kennlinie ist in der 2 mit pVKF1 gekennzeichnet.
Im Folgenden wird nun davon ausgegangen, dass lediglich die thermische Belastung des Bremssystems bei der Adaption berücksichtigt wird, und der Korrekturfaktor KF somit lediglich den Einfluss der thermischen Belastung des Bremssystems wiedergibt. Unter realen Bedingungen wird der Korrekturfaktor KF jedoch aus einer Vielzahl von Einflussparametern gebildet.
Je höher nun die thermische Belastung des Bremssystems wird, desto größer wird auch der Korrekturfaktor KF. Durch den immer größer werdenden Korrekturfaktor KF verändert sich die Lage der Grund-Druck-Volumen-Kennlinie PVKF1 derart, dass mit gleich bleibendem Sollbremsdruck psoll ein immer größer werdender Bremsflüssigkeitsbedarf V notwendig ist, um den aus dem Sollbremsmoment Msoll ermittelten Sollbremsdruck psoll zu erreichen. Die ausgehend von der Grund-Druck-Volumen-Kennlinie pVKF1 veränderten bzw. korrigierten Druck-Volumen-Kennlinien sind mit pVKF1,1–pVKF1,5 gekennzeichnet, wobei die Zahl dem aktuellen Korrekturfaktor KF entspricht.
In der 3 sind schließlich die Grund-Druck-Volumen-Kennlinie, hier mit pV0 gekennzeichnet, und adaptierte Druck-Volumen-Kennlinien pV1–pV5 dargestellt, die sich durch den Einfluss mehrerer Einflussparameter ergeben könnten, wobei die Adaption bzw. die Korrektur der Grund-Druck-Volumen-Kennlinie unter Berücksichtigung der möglicherweise auftretenden Veränderungen des realen Druck-Volumen-Verhältnisses der Bremsaktuatoren vorgenommen wird. Die im Anfangsbereich der Kennlinien dargestellten Steigungen können auch anders ausgestaltet sein, so dass es zu Überscheidungen der Grund-Kennlinie mit den adaptierten Kennlinien kommen kann. Ebenso können die Kennlinien in eine Sättigung gehen oder im weiteren Verlauf mit unterschiedlichen Gradienten ansteigen.
Bei der Grund-Druck-Volumen-Kennlinie pV0 handelt es sich um die optimale Druck-Volumen-Kennlinie im Neuzustand des Bremssystems, also der Radbremsen und der Bremsbeläge. Ist die Bremsanlage eingefahren und wurde das Bremssystem dabei in etwa gleichmäßig belastet, ergibt sich eine zur Grund-Druck-Volumen-Kennlinie pV0 niedriger angeordnete Druck- Volumen-Kennlinie pV2, da die Bremsbeläge im eingefahrenen Zustand ein zum Neuzustand im Allgemeinen besseres Tragbild haben und somit bei gleichem Sollbremsdruck psoll ein zur Grund-Kennlinie reduzierter Bremsflüssigkeitsbedarf V zum Erreichen des Sollbremsmoments Msoll notwendig ist.
Die Druck-Volumen-Kennlinie pV1 würde sich beispielsweise dann ergeben, wenn die Bremsanlage hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist bzw. war, da aufgrund dieser Belastung ein hoher Verschleiß des Bremssystems zu vermuten ist.
Die Druck-Volumen-Kennlinie pV3 würde sich beispielsweise dann ergeben, wenn über längere Zeit, d. h. häufig ein hoher Druck an der Radbremse und damit an den Bremsbelägen anliegt. Die adaptierte Druck-Volumen-Kennlinie pV4 würde sich beispielsweise dann ergeben, wenn z. B. anschließend über einen längeren Zeitraum öfters nur ein geringer Druck an der Radbremse anliegt. Die Druck-Volumen-Kennlinie pV5 würde sich beispielsweise ergeben, wenn die Bremsbeläge über die Zeit aushärten.
Diese verschiedenen adaptierten Druck-Volumen-Kennlinien sollen nur beispielhaft für eine Vielzahl von adaptierten Druck-Volumen-Kennlinien stehen, die sich aufgrund verschiedener Einflussparameter ergeben könnten. So wäre es auch denkbar, dass sich beispielsweise durch starken Schrägverschleiß der Bremsbeläge ein Offset in den Kennlinien ergibt. Ebenso können auch die Kennlinien der verschiedenen Bremssysteme unterschiedlich variieren.

Claims

Verfahren zum Ermitteln von Ansteuersignalen von Bremsaktuatoren eines Bremssystems in einem Kraftfahrzeug beim automatischen Bremseingriff mittels eines Rechenalgorithmus oder eines Rechenmodells, wobei in einem ersten Schritt in Abhängigkeit von einem angeforderten Sollbremsmoment ein Sollbremsdruck ermittelt wird, in einem zweiten Schritt mittels einer Grund-Kennlinie aus dem ermittelten Sollbremsdruck eine Aktuatorgröße zum Erreichen des angeforderten Sollbremsmoments ermittelt wird und in einem dritten Schritt in Abhängigkeit von der ermittelten Aktuatorgröße ein Ansteuersignal zum Erreichen der Aktuatorgröße ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) automatisch adaptiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) kontinuierlich oder nach vorgegebenen Zeitintervallen oder bei vorgegebenen Ereignissen adaptiert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) in Abhängigkeit vom Verschleiß des Bremssystems adaptiert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) in Ab hängigkeit vom Alter der Radbremsen und/oder vom Alter der Bremsbeläge und/oder von der Kompressibilität der Bremsbeläge und/oder von den Bremsgewohnheiten eines Fahrers und/oder von der thermischen Belastung der Radbremsen (s1, s2, s3) adaptiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit steigender hoher thermischer Belastung der Radbremsen die Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) derart adaptiert wird, dass bei gleichem Sollbremsdruck (psoll) eine größere Aktuatorgröße (V) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsgewohnheiten des Fahrers in Abhängigkeit von dem an den Bremsen anliegenden Druckniveau, vorzugsweise über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs, ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bremskreis des Kraftfahrzeugs eine Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) oder jedem Rad des Kraftfahrzeugs eine Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) zugeordnet ist und jede Grund-Kennlinie (pV0, pVKF1) individuell adaptiert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssystem ein hydraulisches oder elektro-hydraulisches oder pneumatisches oder elektro-pneumatisches Bremssystem, die Grund-Kennlinie ein Grund-Druck-Volumen-Kennlinie oder eine Bremsmoment-Volumen-Kennlinie, die Aktuatorgröße ein Volumenbedarf und das Ansteuersignal eine Ansteuerzeit des Bremsaktuators ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsaktuator des Bremssystems ein Bremsventil, vorzugsweise ein Magnetventil und/oder eine Hydraulikpumpe und/oder eine Pneumatikpumpe und/oder ein Druckspeicher des Bremssystems ist und dass die Ansteuerzeiten Ventilansteuerzeiten (tV) von den als Bremsaktuatoren verwendeten Bremsventilen, vorzugsweise Magnetventilen des Bremssystems und/oder Pumpenansteuerzeiten (tP) der als Bremsaktuator verwendeten Hydraulikpumpe des hydraulischen Bremssystems und/oder Pumpenansteuerzeiten der als Bremsaktuator verwendeten Pneumatikpumpe des pneumatischen Bremssystems sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssystem ein mechanisches oder elektromechanisches Bremssystem, die Grund-Kennlinie eine Grund-Druck-Weg-Kennlinie oder Grund-Bremsmoment-Weg-Kennlinie, die Aktuatorgröße eine Wegstrecke und das Ansteuersignal eine aufzubringende Kraft oder ein Moment des Bremsaktuators ist, wobei der Bremsaktuator ein Elektromotor, vorzugsweise mit nachgeschaltetem Übersetzungsgetriebe und die aufzubringende Kraft die von einem Elektromotor aufzubringende Kraft zum Anpressen der Bremsbeläge über ein Getriebe an die Bremsscheiben ist.
Steuereinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche.