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DE102021206811A1 - Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Volumens - Google Patents

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DE102021206811A1
DE102021206811A1 DE102021206811.1A DE102021206811A DE102021206811A1 DE 102021206811 A1 DE102021206811 A1 DE 102021206811A1 DE 102021206811 A DE102021206811 A DE 102021206811A DE 102021206811 A1 DE102021206811 A1 DE 102021206811A1
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DE
Germany
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hydraulic
power brake
dynamics control
pressure
brake
Prior art date
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Pending
Application number
DE102021206811.1A
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English (en)
Inventor
Herbert Vollert
Ralf Kinder
Markus Weigel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to US18/548,144 priority patent/US20240140375A1/en
Priority to EP22715619.7A priority patent/EP4363285A1/de
Priority to JP2023578677A priority patent/JP7792976B2/ja
Priority to CN202280047078.1A priority patent/CN117715807A/zh
Priority to KR1020247002941A priority patent/KR20240027042A/ko
Priority to PCT/EP2022/056913 priority patent/WO2023274589A1/de
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung vorgeschlagen, wobei das System eingerichtet ist, die Fremdkraftbremse mit der Fahrdynamikregelung hydraulisch zu koppeln mit:Bereitstellen eines Signals zum Aufbau eines ersten dynamischen Drucks für die Fahrdynamikregelung;Generieren eines ersten Steuersignals mittels der Fahrdynamikregelung, undBereitstellen des ersten Steuersignals an die Fremdkraftbremse, um hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen;Generieren eines zweiten hydraulischen Drucks mittels der Fremdkraftbremse, um das hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen;Bereitstellen des hydraulischen Volumens mit dem zweiten hydraulischen Druck an der hydraulischen Kopplung durch die Fremdkraftbremse; undAufbauen des ersten hydraulischen Drucks in der Fahrdynamikregelung mittels des bereitgestellten hydraulischen Volumens.

Description

  • Stand der Technik
  • Aktuelle Fahrzeugbremssysteme enthalten neben stabilisierenden Funktionen, beispielsweise in der Form einer klassischen ESP/ABS Funktion, zunehmend erweiterte Funktionen, wie eine Unterstützung des Fahrers, respektive Krafteinbringung auf das Bremspedal bei der Bremsaktuation durch einen eBKV (elektromechanischer Bremskraftverstärker) oder auch assistierende oder teilassistierende Funktionen durch eine Einheit zur aktiven Modulierung des hydraulischen Bremsdrucks (z.B.: ESP, eBKV, Boost-Einheit, etc.), ohne aktive Beteiligung des Fahrers.
  • Fahrerassistenzsysteme finden in heutigen Kraftfahrzeugen zunehmend in unterschiedlichen Ausprägungsstufen Verbreitung. Sie greifen teilautomatisiert oder automatisiert in Antrieb, Steuerung (z.B. Lenkung) oder Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeugs ein oder warnen durch geeignete Mensch-Maschine-Schnittstellen den Fahrer kurz vor oder während kritischer Situationen. Typischerweise weist ein Bremssystem einen elektronischer Bremskraftverstärker (eBKV) und ein ESP-System auf. In dieser Kombination kann die Mehrheit der Bremssystem Funktionen mittels eines ESP-Systems realisieren und der Bremskraftverstärker wird als externer Steller benutzt, um dynamischen Druck aufzubauen.
  • Dabei können Bremssysteme mit geschlossener Hydraulik arbeiten, d. h. das ein Reservoir mit Hydraulikflüssigkeit der Bremsanlage nur zum Leckage- und Temperaturausgleich dient und somit ein zur Verfügung stehendes Hydraulikvolumen konstant ist. Beispiele dafür sind klassische Bremsanlagen, wie Vakuumbremskraftverstärker, elektromechanische Bremskraftverstärker wie der iBooster oder auch eine Decoupled Power Brake (DPB) kombiniert mit einem ESP-System. Alternativ können Bremssysteme mit offener Hydraulik arbeiten, wie beispielsweise IPB-Systeme (IPB: integrated power brake). Dabei kann ein Reservoir mit Hydraulikflüssigkeit im normalen Betrieb zur Zwischenspeicherung von Hydraulikvolumen verwendet werden. Somit kann sich das genutzte hydraulische Volumen der Bremsanlage in einer Bremsung verändern. Jeweilige Bremssysteme weisen unterschiedliche Nachteile auf, beispielsweise haben Systeme mit geschlossener Hydraulik das Problem, dass ein Saugen eines ESP-Systems, je nach Betrieb, im relevanten Bereich der Bremsanlage, d. h. unterhalb des Hauptbremszylinders bis zu den Bremszylindern an den Rädern, mehr hydraulisches Volumen aufweisen als im Normalbetrieb vorhanden sein sollte.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gemäß Aspekten der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung, ein System zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung und eine Verwendung des Systems zur Steuerung eines hydraulischen Volumens, gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • In dieser gesamten Beschreibung der Erfindung ist die Abfolge von Verfahrensschritten so dargestellt, dass das Verfahren leicht nachvollziehbar ist. Der Fachmann wird aber erkennen, dass viele der Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge durchlaufen werden können und zu dem gleichen oder einem entsprechenden Ergebnis führen. In diesem Sinne kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte entsprechend geändert werden. Einige Merkmale sind mit Zählwörtern versehen, um die Lesbarkeit zu verbessern oder die Zuordnung eindeutiger zu machen, dies impliziert aber nicht ein Vorhandensein bestimmter Merkmale.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung vorgeschlagen, wobei das System eingerichtet ist, die Fremdkraftbremse mit der Fahrdynamikregelung hydraulisch zu koppeln. In einem Schritt des Verfahrens zur Steuerung eines hydraulischen Volumens wird ein Signal zum Aufbau eines ersten hydraulischen Drucks für die Fahrdynamikregelung bereitgestellt. In einem weiteren Schritt wird ein erstes Steuersignal mittels der Fahrdynamikregelung generiert, und das erste Steuersignal an die Fremdkraftbremse bereitgestellt, um hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen. In einem weiteren Schritt wird ein zweiter hydraulischer Druck mittels der Fremdkraftbremse generiert, um das hydraulische Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen. In einem weiteren Schritt wird das hydraulischen Volumen mit dem zweiten hydraulischen Druck an der hydraulischen Kopplung durch die Fremdkraftbremse bereitgestellt und der erste hydraulische Druck in der Fahrdynamikregelung mittels des bereitgestellten hydraulischen Volumens aufgebaut.
  • Die Fremdkraftbremse und/oder die Fahrdynamikregelung kann eingerichtet sein, miteinander gekoppelt zu werden, indem ein Koppelventil der Fremdkraftbremse und ein Koppelventil der Fahrdynamikregelung eingerichtet sind, hydraulisch miteinander gekoppelt zu werden. D. h. die hydraulische Kopplung des Systems mit der Fremdkraftbremse und der Fahrdynamikregelung kann zwischen dem Koppelventil der Fahrdynamikregelung und dem Koppelventil der Fremdkraftbremse eingerichtet sein, die Fremdkraftbremse und die Fahrdynamikregelung hydraulisch miteinander zu koppeln.
  • Insbesondere kann die Fremdkraftbremse ein hydraulisches Volumen der Fahrdynamikregelung bereitstellen, so dass beim Aufbau des ersten dynamischen Drucks durch die Fahrdynamikregelung das hydraulische Volumen in dem System konstant bleibt. Mit anderen Worten kann die Fremdkraftbremse das bereitgestellte hydraulische Volumen so regeln, dass der Fahrdynamikregelung ein ausreichendes hydraulisches Volumen bereitgestellt wird, ohne dass zusätzliches hydraulisches Volumen aus einem zusätzlichen Reservoir hinzugefügt wird. D. h. wenn der erste dynamische Druck der Fahrdynamikregelung wieder abgebaut wird, kann die Fremdkraftbremse eingerichtet sein, das bereitgestellte hydraulische Volumen wieder aufzunehmen, ohne es in das zusätzliche Reservoir abgeben zu müssen.
  • Insbesondere kann das System aus der Fremdkraftbremse und der Fahrdynamikregelung eingerichtet sein, bei einer Aktivierung der Fahrdynamikregelung, wie beispielsweise einem Bremskraftmodulationssystem, der Fremdkraftbremse ein Signal zu übertragen, so dass die Fremdkraftbremse mit der Fahrdynamikregelung hydraulisch so zusammenwirken, dass der Fahrdynamikregelung ein ausreichendes hydraulisches Volumen bereitgestellt wird, um einen ersten hydraulischen Druck aufzubauen, ohne dass sich das hydraulische Volumen in dem System aus Fremdkraftbremse und Fahrdynamikregelung verändert.
  • Daher kann mit diesem Verfahren zur Steuerung des hydraulischen Volumens sichergestellt werden, dass das hydraulische Volumen, welches von der Fahrdynamikregelung gesaugt wird, aus einem Plunger der Fremdkraftbremse und nicht aus dem hydraulischen Reservoir bereitgestellt wird.
  • Mit anderen Worten kann das System eingerichtet sein, dass eine Information, dass die Fahrdynamikregelung hydraulisches Volumen saugen will, ermittelt wird und an die Fremdkraftbremse übertragen wird, woraufhin der Plunger der Fremdkraftbremse aktiv gesteuert wird einen ausreichenden aber geringen zweiten Druck aufzubauen, sodass das hydraulische Volumen nicht aus einem hydraulischen Reservoir entnommen wird, sondern aus dem Plunger, da der zweite Druck, den der Plunger der Fremdkraftbremse generiert, ausreichend hoch ist, um ein Saugen aus dem hydraulischen Reservoir zu vermeiden. Durch dieses Verfahren der Steuerung des Systems resultiert eine geschlossene Hydraulik beim Aufbau des ersten dynamischen Drucks der Fahrdynamikregelung. Somit entfällt eine Notwendigkeit Maßnahmen vorzusehen das gesaugte bereitgestellte hydraulische Volumen wieder in das hydraulische Reservoir überzuführen, um sicherzustellen, dass in der Ruhelage des Systems kein hydraulischer Druck vorhanden ist. Somit kann ein Plunger ohne Schnüffelbohrungen in diesem System verwendet werden, wodurch unter anderem Bauraum, und insbesondere Breite für das System, eingespart werden kann.
  • Vorteilhafterweise resultiert aus diesem Verfahren zur Steuerung des hydraulischen Volumens in dem System, dass nach einem Lösen der Bremse, bzw. nach dem Betrieb des Fahrdynamikregelung kein Druck in dem Bremssystem verbleibt, und somit die Funktionalität des Bremssystems erhalten bleibt.
  • Bei dem System aus Fremdkraftbremse und Fahrdynamikregelung kann es sich um eine 2-box-Ausführung eines Bremssystems handeln, bei der ein entkoppelter elektrischer Bremskraftverstärker (eng.: decoupled power brake; DPB) mit einer Standard Fahrdynamikregelung (Electronic Stability Control (ESP)-System) kombiniert wird.
  • Die Information, dass die Fahrdynamikregelung aktiviert wird, um einen ersten dynamischen Druck aufzubauen, kann über eine Kommunikationsschnittstelle an einen Aktuator, wie zum Beispiel die Fremdkraftbremse, und insbesondere den entkoppelten elektrischen Bremskraftverstärker übertragen werden, der mittels des Plungers einen geringen Druck, den zweiten hydraulischen Druck einregelt, um eine Entnahme des hydraulischen Volumens aus einem hydraulischen Reservoir zu vermeiden.
  • Insbesondere kann ein solches Systembeispielsweise einen entkoppelten elektrischen Bremskraftverstärker (eng.: decoupled power brake; DPB) als Fremdkraftbremse beinhalten, bei dem der Fahrer im normalen Betrieb in einen Simulator einbremst und der eigentliche Bremsdruck mittels eines Plungers erzeugt wird. Über zwei Bremsleitungen kann dieser Vordruck an eine Fahrdynamikregelung weitergeleitet werden. In einem solchen Bremssystem kann, unabhängig von der Betätigung eines Bremspedals, mit einem Plunger der Fremdkraftbremse oder einer Pumpe der Fahrdynamikregelung Bremsdruck aufgebaut werden. Dabei kann die Fremdkraftbremse hauptsächlich einen notwendigen dynamischen Aufbau eines Bremsdrucks übernehmen. Die Fahrdynamikregelung kann Stabilisierungsfunktionen und gegebenenfalls benötigte Notfallfunktionen, wie beispielsweise einen Aufbau eines hydraulischen Bremsdrucks, im Fehlerfall bereitstellen.
    Die Fahrdynamikregelung des Systems kann somit im Notfall einen benötigten Bremsdruck, basierend auf einem Fahrerwunsch, aufbauen.
    Alternativ oder zusätzlich kann ein Bremssystem, das auf diesem System basiert, ausgelegt sein, beim Ausfall der Fremdkraftbremse oder bei einer hydraulischen Leckage in dem System, der bewirkt, dass eine gesetzlich vorgeschriebene Mindestverzögerung nicht mehr ermöglicht wird, den notwendigen Bremsdruck mittels der Fahrdynamikregelung aufzubauen.
  • Vorteilhafterweise kann mit dem System aus Fremdkraftbremse und Fahrdynamikregelung und dem Verfahren zur Steuerung des hydraulischen Volumens das hydraulische Volumen in dem System beim Betreiben der Fahrdynamikregelung konstant gehalten werden. Ein Fahrer eines Fahrzeugs mit einem solchen Bremssystems bemerkt dieses Verfahren nicht, da bei der Fremdkraftbremse ein Hauptzylinder mit einem Pedal für den Fahrer von dem Plunger, der eingerichtet ist einen Bremsdruck aufzubauen, entkoppelt ist.
  • Die Fahrdynamikregelung kann mit einer Pumpe, aufgrund der Anforderung durch das erste Steuersignal den angeforderten Druck aufbauen, indem hydraulisches Volumen, das von der Fremdkraftbremse bereitgestellt wird, dazu verwendet wird. Mit anderen Worten kann hydraulisches Volumen von der Fahrdynamikregelung aus der Fremdkraftbremse gesaugt werden.
  • Da das System aus Fremdkraftbremse und Fahrdynamikregelung, beispielsweise als Bremssystem, geschlossen ist, kann eine Schnittstelle vorgesehen sein, die es der Fahrdynamikregelung ermöglicht, ein Saugen von hydraulischen Volumen, wie beispielsweise Bremsflüssigkeit, der Fremdkraftbremse zu übermitteln. Dabei kann die Fremdkraftbremse eingerichtet sein, zu verhindern, dass nicht gewünschtes zusätzliches hydraulisches Volumen in das System, wie beispielsweise Bremskreise, gelangt.
  • Dafür kann die Fremdkraftbremse einen Plunger aufweisen und diesen, in einer sogenannten Saug-Unterstützung, so regeln, dass kein Unterdruck in dem System, bzw. insbesondere in der Fremdkraftbremse, entsteht. Denn die Fremdkraftbremse kann eingerichtet sein, bei einem ausreichenden hohen Unterdruck in der Fremdkraftbremse, durch Sicherheitsventile, wie beispielsweise BSV-Ventile, hydraulisches Volumen aus einem Vorratstank zu saugen. Diese Möglichkeit aus dem Vorratstank hydraulisches Volumen, wie beispielsweise Bremsflüssigkeit, zu saugen, kann für Sondersituationen vorgesehen sein und in einem normalen Betrieb zu vermeiden sein, um eine einwandfreie Funktion des Systems zu gewährleisten.
  • Wenn der erste hydraulische Druck erfolgreich in der Fahrdynamikregelung aufgebaut wurde, liegt der gewünschte hydraulische Druck, beispielsweise an den Bremszylindern der jeweiligen Räder an, beziehungsweise in einem jeweiligen hydraulischen Hochdruck-Kreis der Fahrdynamikregelung. Dabei wird der zweite hydraulische Druck an der hydraulischen Kopplung der Fremdkraftbremse, beispielsweise mittels eines Plungers, so gesteuert bzw. geregelt, dass ein hydraulisches Volumen in dem System konstant bleibt. Mit anderen Worten wird das für den Druckaufbau in der Fahrdynamik benötigte hydraulische Volumen durch ein hydraulisches Volumen aus dem Plunger, dessen Kolben dazu entsprechend Verfahren wird, bereitgestellt. Mit anderen Worten, wird das, für den Druckaufbau in der Fahrdynamikregelung, benötigte hydraulische Volumen von der Fremdkraftbremse, insbesondere durch ein hydraulisches Volumen des Plungers, bereitgestellt, indem beispielsweise der Kolben des Plungers an eine vordere Position gefahren wird.
  • Der zweite hydraulische Druck, der in einem Bereich zwischen dem Plunger der Fremdkraftbremse und dem Koppelventil SCC der Fahrdynamikregelung herrscht, kann dabei auf einer geringen Höhe, beispielsweise mittels eines Drucksensors der Fremdkraftbremse, der in diesem Bereich angeordnet ist, um den hydraulischen Druck zu bestimmen, geregelt werden.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass die Fremdkraftbremse ein entkoppelter elektrischer Bremskraftverstärker (eng.: decoupled power brake; DPB) ist und/oder die Fahrdynamikregelung ein ESP-System (Electronic Stability Control System) ist.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zur Steuerung des hydraulischen Volumens nach einem der Fahrdynamikregelung bereitgestellten Signal zum Druckabbau:
    • ein zweites Steuersignal mittels der Fahrdynamikregelung generiert, und das zweite Steuersignal der Fremdkraftbremse bereitstellt, damit die Fremdkraftbremse das hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung aufnimmt. In einem weiteren Schritt wird mittels der Fremdkraftbremse ein dritter hydraulischer Druck generiert,
    • um hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung aufzunehmen. In einem weiteren Schritt wird das hydraulische Volumen mit dem zweiten hydraulischen Druck an der hydraulischen Kopplung durch die Fremdkraftbremse aufgenommen und
    • der Druck in der Fahrdynamikregelung mittels des von der Fremdkraftbremse aufgenommenen hydraulischen Volumens abgebaut.
  • Mit anderen Worten kann der Plunger das hydraulische Volumen, das von der Fahrdynamikregelung benötigt wurde, um den ersten dynamischen Druck aufzubauen, nachdem der Druckaufbau beendet ist, wieder aufnehmen.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das hydraulische Volumen durch einen Plunger der Fremdkraftbremse bereitgestellt wird.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der Plunger keine Schnüffelbohrung aufweist. Damit kann vorteilhafterweise der Plunger kleiner gebaut werden.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der zweite hydraulische Druck und/oder der dritte hydraulische Druck durch den Plunger der Fremdkraftbremse generiert wird.
  • Insbesondere kann der zweite hydraulische Druck und/oder der dritte hydraulische Druck in der Höhe so bestimmt werden, dass ein Mindestdruck für ein Funktionieren eines Reglers erreicht wird, um den zweiten hydraulischen Druck und/oder den dritten hydraulischen Druck zu regeln.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal durch ein Steuergerät der Fahrdynamikregelung bereitgestellt wird.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal durch ein Signal an einem aktivierten Umschaltventil der Fremdkraftbremse und/oder der Fahrdynamikregelung bereitgestellt wird. Alternativ oder zusätzlich kann also das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal direkt an einem aktivierten Umschaltventil, wie beispielsweise einem Koppelventil der Fahrdynamikregelung SCC, anliegen und der Fremdkraftbremse bereitgestellt werden.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das aktivierte Umschaltventil ein regelbares Ventil der Fahrdynamikregelung ist. Insbesondere kann ein solches aktiviertes Umschaltventil beispielsweise ein Koppelventil der Fahrdynamikregelung SCC sein.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das erste Steuersignal und/oder zweite Steuersignal ein binäres Signal und/oder ein analoges Signal ist. Mit anderen Worten kann die Fahrdynamikregelung und die Fremdkraftbremse mittels einer Steuerleitung und/oder einem Bussystem zum Versenden des ersten Steuersignals und/oder versenden des zweiten Steuersignals signalmäßig gekoppelt sein. Dabei kann das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal binäre Werte annehmen und/oder kontinuierliche Werte repräsentieren, die abhängig von der Dynamik des Saugvorgangs des hydraulischen Volumens sind.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der zweite hydraulische Druck und/oder das hydraulische Volumen durch mechanisches Verfahren einer Position eines Kolbens des Plungers aus einer Anfangslage erreicht wird, um einen erhöhten Druck an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen. Damit kann an einem Ausgang des Plungers das hydraulische Volumen bereitgestellt werden.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das Verfahren auch bei manuell betätigtem Hauptbremszylinder funktioniert
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass der zweite hydraulische Druck mittels eines Drucksensors bestimmt wird, um den zweiten hydraulischen Druck zu regeln.
  • Gemäß einem Aspekt wird vorgeschlagen, dass das Signal zum Druckaufbau für die Fahrdynamikregelung durch ein Steuergerät einer mobilen Plattform bereitgestellt wird.
  • Es wird ein System zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung vorgeschlagen, mit einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung, die mit der Fremdkraftbremse hydraulisch gekoppelt ist. Weiterhin enthält das System ein Steuergerät für die Fahrdynamikregelung, wobei die Fremdkraftbremse mit der Fahrdynamikregelung signalmäßig gekoppelt ist und wobei das System eingerichtet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren zur Steuerung des hydraulischen Volumens auszuführen.
  • Es wird eine Verwendung des Systems zur Steuerung eines hydraulischen Volumens, wie oben beschrieben, zum Bremsen zumindest eines Rades einer mobilen Plattform vorgeschlagen.
  • Es wird eine mobile Plattform, und insbesondere ein zumindest teilautomatisiertes Fahrzeug, vorgeschlagen, das ein oben beschriebenes System zur Steuerung eines hydraulischen Volumens aufweist. Vorteilhafterweise kann eine solche mobile Plattform alle Vorteile des Verfahrens zur Steuerung eines hydraulischen Volumens realisieren.
  • Unter einer mobilen Plattform kann ein zumindest teilweise automatisiertes System verstanden werden, welches mobil ist, und/oder ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs. Ein Beispiel kann ein zumindest teilweise automatisiertes Fahrzeug bzw. ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem sein. Das heißt, in diesem Zusammenhang beinhaltet ein zumindest teilweise automatisiertes System eine mobile Plattform in Bezug auf eine zumindest teilweise automatisierte Funktionalität, aber eine mobile Plattform beinhaltet auch Fahrzeuge und andere mobile Maschinen einschließlich Fahrerassistenzsystemen. Weitere Beispiele für mobile Plattformen können Fahrerassistenzsysteme mit mehreren Sensoren, mobile Multisensor-Roboter wie z.B. Roboterstaubsauger oder Rasenmäher, ein Multisensor-Überwachungssystem, eine Fertigungsmaschine, ein persönlicher Assistent oder ein Zugangskontrollsystem sein. Jedes dieser Systeme kann ein vollständig oder teilweise automatisiertes System sein.
  • Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden mit Bezug auf die 1 bis 2 dargestellt und im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung in einem Ruhezustand; und
    • 2 ein System aus einer Fremdkraftbremse und einer Fahrdynamikregelung beim Druckaufbau in der Fahrdynamikregelung.
  • 1 skizziert schematisch ein System aus einer Fremdkraftbremse 1000 und einer Fahrdynamikregelung 1100 mit Ventilstellungen in einem Ruhezustand, wobei das System eingerichtet ist, die Fremdkraftbremse 1000 mit der Fahrdynamikregelung 1100 mittels eines ersten und zweiten Koppelventils der Fremdkraftbremse PSV 1,2 1021 bzw. 1022 und einem ersten und zweiten Koppelventil der Fahrdynamikregelung SCC 1111 und 1112 hydraulisch zu koppeln und damit eine hydraulische Kopplung zu bilden.
  • Dabei ist sowohl die Fremdkraftbremse 1000 als auch die Fahrdynamikregelung 1100 zweikreisig ausgelegt. Ein Hauptzylinder 1050 kann manuell durch ein Pedal, das mit dem Hauptzylinder mechanisch verbunden ist, betätigt werden, um hydraulisch mittels eines ersten bzw. zweiten Kreistrennungs-Ventils CSV 1, 2 1011 bzw. 1012 mittels jeweils zugeordneter Kreise der Fahrdynamikregelung 1100 auf Bremszylinder 1101, 1102 bzw. 1103 und 1104 zu wirken, um eine Not-Bremswirkung zu erzielen. Dabei ist der Hauptbremszylinder 1050 mit einem Reservoir für Hydraulikflüssigkeit 1030 mittels zweier Schnüffelbohrungen hydraulisch verbunden.
  • Im Normalbetrieb kann die Bremswirkung an den Bremszylindern 1101, 1102 bzw. 1103 und 1104 mittels eines Plungers 1060 bewirkt werden, indem der Plunger 1060 hydraulisches Volumen über die Koppelventile der Fremdkraftbremse PSV 1,2 1021 bzw. 1022 in die zwei Kreise der Fahrdynamikregelung verschiebt. Der Plunger 1060 kann über ein Ventil POV 1061 mit dem hydraulischen Reservoir RSV 1,2 1030 hydraulisch gekoppelt werden. Der Plunger 1060 ist mit einem Elektromotor gekoppelt, um mittels eines Kolbens hydraulisches Volumen abzugeben oder aufzunehmen zu können. Der Elektromotor kann durch eine Steuerung, die mit einer Sensorik zur Bestimmung der Elektro-Motorstellung RPS 1062 gekoppelt ist, geregelt werden. Der Druck des Hauptzylinders 1050 kann mittels eines Drucksensors 1053 bestimmt werden.
  • Der zweikreisig ausgelegte Hauptzylinder 1050, kann über ein Ventil SSV 1051 mit einem Brems-Simulator PFS 1052 hydraulisch gekoppelt werden, um einem Fahrer, der das Bremspedal betätigt, einen hydraulischen Druckaufbau zu simulieren. Dabei wird dann das hydraulische Volumen im Normalbetrieb mittels des Plungers 1060 für die Fahrdynamikregelung 1100 bereitgestellt, um an den Bremszylindern 1101, 1102 bzw. 1103 und 1104, die mit der Fahrdynamikregelung 1100 hydraulisch gekoppelt sind, eine Bremswirkung zu erzielen. Eine mechanische Stellung des Bremspedals kann durch einen Wegaufnehmer s/U, der mit dem Bremspedal mechanisch gekoppelt ist, bestimmt werden, um den Plunger 1060 zu steuern.
  • Ein zweiter hydraulischer Druck, der durch den Plunger 1060 generiert wird, kann mit einem Plunger-Drucksensor 1065 bestimmt werden. Mittels eines ersten Rückschlagventils BSV 1,2 1041 bzw. 1042 kann dem hydraulischen System aus Fremdkraftbremse 1000 und Fahrdynamikregelung 1100 Hydraulikflüssigkeit nachgeliefert werden.
  • Die beiden Kreise der Fahrdynamikregelung 1100 entsprechend sich weitgehend, so dass es ausreichend ist, einen Kreis zu beschreiben.
    In zumindest einem der zwei Kreise der Fahrdynamikregelung 1100 kann ein Druck an der hydraulischen Kopplung mittels eines Drucksensors 1190 bestimmt werden.
    Die Fremdkraftbremse 1000 ist mittels des Koppelventils der Fremdkraftbremse PSV 1,2 1021 bzw. 1022 mit dem Koppelventil der Fahrdynamikregelung SCC 1111 bzw. 1112 hydraulisch gekoppelt, und bildet damit eine hydraulische Kopplung zwischen der Fremdkraftbremse 1000 und der Fahrdynamikregelung 1100.
  • Die 2 beschreibt Ventilstellungen für einen Aufbau des ersten dynamischen Drucks mittels der Fahrdynamikregelung 1100.
    Die Fahrdynamikregelung 1100 ist eingerichtet, mit der jeweiligen Pumpe 1131 bzw. 1132 den ersten dynamischen Druck für die Fahrdynamikregelung 1100 bereitzustellen.
  • Wenn der Fahrdynamikregelung 1100 ein Signal zum Aufbau des ersten dynamischen Drucks, beispielsweise von einer Steuerung einer mobilen Plattform, bereitgestellt wird, generiert die Fahrdynamikregelung 1100 ein erstes Steuersignal und stellt dieses erste Steuersignal der Fremdkraftbremse 1000
    bereit, damit die Fremdkraftbremse 1000 ein hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitstellt.
  • Um das hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen, wird ein zweiter hydraulischer Druck mittels der Fremdkraftbremse 1000 mit dem Plunger 1060 generiert, mittels dem Plunger-Drucksensor 1065 kontrolliert und der hydraulischen Kopplung durch die Fremdkraftbremse 1000 an der hydraulischen Kopplung der Fahrdynamikregelung 1100 bereitgestellt, damit die Fahrdynamikregelung 1100 den ersten hydraulische Druck mittels des bereitgestellten hydraulischen Volumens aufbauen kann.
  • Dazu wird das jeweilige Koppelventil SCC 1111 bzw. 1112 geschlossen und das Hochdruckventil HSR 1121 bzw. 1122 geöffnet, um die jeweilige Pumpe der Fahrdynamikregelung 1131 bzw. 1132 mit der hydraulischen Kopplung
    hydraulisch zu koppeln. Dabei dient der zweite hydraulische Druck, der von dem Plunger 1060 generiert wird, dazu, dass das benötigte hydraulische Volumen
    nicht dem Reservoir 1030 entnommen wird, sondern durch den Plunger 1060 für den Druckaufbau des ersten dynamischen Drucks durch die
    Fahrdynamikregelung 1100 bereitgestellt wird, da der zweite dynamische Druck verhindert, dass die jeweiligen Rückschlagventile BSV 1,2 1041 bzw. 1042
    geöffnet werden.
    Der so generierte erste hydraulische Druck der Fahrdynamikregelung 1100 wird
    über die offenen jeweiligen Ventile ICF 1141, 1171 bzw. 1142, 1172 den Bremszylindern 1101, 1102 bzw. 1103, 1104 bereitgestellt, um eine
    Bremswirkung erzielen zu können.
  • Wenn der Fahrdynamikregelung 1100 ein Signal zum Druckabbau bereitgestellt wird, generiert die Fahrdynamikregelung 1100 ein zweites Steuersignal und stellt dieses zweite Steuersignal der Fremdkraftbremse 1000 bereit, damit die Fremdkraftbremse 1000 mittels des Plungers 1060 hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung aufnimmt. Dazu kann die Fremdkraftbremse 1000 mittels des Plungers 1060 einen dritten hydraulischen Druck aufbauen, der von dem Plunger-Drucksensor 1065 bestimmt werden kann, um das hydraulische Volumen, von den Bremszylindern 1101, 1102 bzw. 1103, 1104 mittels der Auslassventile OS 1151, 1161 bzw. 1152, 1162 und ggf. mittels eines angekoppelten Puffervolumens ACC 1183 bzw. 1184 und durch ein Rückschlagventil 1181 bzw. 1182 mittels der jeweiligen Pumpe der Fahrdynamikregelung 1131 bzw. 1132 über das jeweilige geöffnete Koppelventil SCC 1111 bzw. 1112 und das geöffnete Koppelventil der Fremdkraftbremse PSV 1,2 1021 bzw. 1022 von einem Volumen des Plungers 1060, das durch Verschieben eines Kolbens des Plungers eingestellt werden kann, aufgenommen zu werden, wodurch der erste Druck in der Fahrdynamikregelung 1100, mittels des von der Fremdkraftbremse 1000 aufgenommen hydraulischen Volumens abgebaut wird.
    Dabei kann der dritte hydraulische Druck dem zweiten hydraulischen Druck entsprechen.
    D. h. die Fremdkraftbremse 1000 kann ein hydraulisches Volumen der Fahrdynamikregelung 1100 bereitstellen, so dass beim Aufbau des ersten dynamischen Drucks durch die Fahrdynamikregelung 1100 das hydraulische Volumen in dem System konstant bleibt. Somit ist die Fremdkraftbremse 1000 eingerichtet, das bereitgestellte hydraulische Volumen so zu regeln, dass der Fahrdynamikregelung 1100 ein ausreichendes hydraulisches Volumen bereitgestellt wird, um den ersten Druck zu generieren, ohne dass zusätzliches hydraulisches Volumen aus einem zusätzlichen Reservoir 1030 hinzugefügt wird.
    Wenn der erste dynamische Druck der Fahrdynamikregelung 1100 wieder abgebaut wird, kann die Fremdkraftbremse 1000 eingerichtet sein, das bereitgestellte hydraulische Volumen wieder aufzunehmen, ohne es in das zusätzliche Reservoir 1030 abgeben zu müssen.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse (1000) und einer Fahrdynamikregelung (1100), wobei das System eingerichtet ist, die Fremdkraftbremse (1100) mit der Fahrdynamikregelung (1100) hydraulisch zu koppeln mit: Bereitstellen eines Signals zum Aufbau eines ersten dynamischen Drucks für die Fahrdynamikregelung; Generieren eines ersten Steuersignals mittels der Fahrdynamikregelung (1100), und Bereitstellen des ersten Steuersignals an die Fremdkraftbremse (1000), um hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen; Generieren eines zweiten hydraulischen Drucks mittels der Fremdkraftbremse (1000), um das hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen; Bereitstellen des hydraulischen Volumens mit dem zweiten hydraulischen Druck an der hydraulischen Kopplung durch die Fremdkraftbremse (1000); und Aufbauen des ersten hydraulischen Drucks in der Fahrdynamikregelung (1100) mittels des bereitgestellten hydraulischen Volumens.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, mit: Bereitstellen eines Signals zum Druckabbau für die Fahrdynamikregelung (1100); Generieren eines zweiten Steuersignals mittels der Fahrdynamikregelung (1100), und Bereitstellen des zweiten Steuersignals an die Fremdkraftbremse (1000), um hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung aufzunehmen; Generieren eines dritten hydraulischen Drucks mittels der Fremdkraftbremse (1000), um hydraulisches Volumen an der hydraulischen Kopplung aufzunehmen; Aufnehmen des hydraulischen Volumens mit dem zweiten hydraulischen Druck an der hydraulischen Kopplung durch die Fremdkraftbremse (1000); und Abbauen des ersten hydraulischen Drucks in der Fahrdynamikregelung (1100) mittels des von der Fremdkraftbremse (1000) aufgenommenen hydraulischen Volumens.
  3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das hydraulische Volumen durch einen Plunger (1060) der Fremdkraftbremse (1000) bereitgestellt wird.
  4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Plunger (1065) keine Schnüffelbohrung aufweist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der zweite hydraulische Druck und/oder der dritte hydraulische Druck durch den Plunger (1060) der Fremdkraftbremse generiert wird.
  6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal durch ein Steuergerät der Fahrdynamikregelung (1100) bereitgestellt wird.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal durch ein Signal an einem aktivierten Umschaltventil der Fremdkraftbremse (1000) und/oder der Fahrdynamikregelung (1100) bereitgestellt wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das aktivierte Umschaltventil (1111) ein, insbesondere, regelbares Ventil der Fahrdynamikregelung (1100) ist.
  9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Steuersignal und/oder zweite Steuersignal ein binäres Signal und/oder ein analoges Signal ist.
  10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite hydraulische Druck und/oder das hydraulische Volumen durch mechanisches Verfahren einer Position eines Kolbens des Plungers (1060) aus einer Anfangslage erreicht wird, um einen erhöhten Druck an der hydraulischen Kopplung bereitzustellen.
  11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite hydraulische Druck mittels eines Drucksensors bestimmt wird, um den zweiten hydraulischen Druck zu regeln.
  12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Signal zum Druckaufbau für die Fahrdynamikregelung (1100) durch ein Steuergerät einer mobilen Plattform bereitgestellt wird.
  13. System zur Steuerung eines hydraulischen Volumens in einem System aus einer Fremdkraftbremse (1000) und einer Fahrdynamikregelung (1100), aufweisend: eine Fremdkraftbremse (1000); eine Fahrdynamikregelung (1100), die mit der Fremdkraftbremse (1100) hydraulisch gekoppelt ist; ein Steuergerät für die Fahrdynamikregelung (1100); wobei die Fremdkraftbremse (1000) mit der Fahrdynamikregelung (1100) signalmäßig gekoppelt ist; und wobei das System eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
  14. Verwendung eines Systems zur Steuerung eines hydraulischen Volumens, gemäß Anspruch 13, zum Bremsen zumindest eines Rades einer mobilen Plattform.
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