DE19639005A1

DE19639005A1 - Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage, Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit und Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE19639005A1
Application number: DE1996139005
Authority: DE
Inventors: Walter Mosen
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: Assembly Technology and Test Ltd
Priority date: 1996-09-23
Filing date: 1996-09-23
Publication date: 1998-03-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage, mit einer elektronischen Steuereinrichtung zur gesteuerten Betätigung wenigstens einer Ventilanordnung, die den Strom von Hydraulikfluid zu und/oder von wenigstens ei ner Radbremseinrichtung beeinflußt.

Derartige Blockierschutz- (ABS) und/oder Antriebsschlupfregel- (TC) Bremsdruckregeleinheiten werden in hohen Stückzahlen in Fahrzeugen verbaut. Dabei besteht das Problem, daß diese Bremsdruckregeleinheiten zwar vor der Montage mit den Hydrau likleitungen zu dem Bremskraftverstärker bzw. den Radbremsein richtungen getrennt auf ihre Funktion geprüft werden können. Allerdings ist die Überprüfung nach der Endmontage relativ auf wendig, da der ABS- und/oder ABS/TC -Betrieb der Bremsdruckre geleinheiten praktisch nur in extremen Fahrsituationen des Fahrzeuges auftritt.

Dennoch besteht das Bedürfnis und die Anforderung der Fahrzeug hersteller, auch diese Funktion der Bremsdruckregeleinheiten zuverlässig überprüfen zu können. Auch Werkstätten haben das Problem, daß mögliche Fehler an den Komponenten der Bremsdruck regeleinheit (Ventilanordnungen, Hydraulikpumpe, Sensoren, Lei tungen) im komplett montierten, betriebsfähigen Zustand des Fahrzeuges nur schwierig erkennbar sind, weil die relevanten Funktionen nur in extremen, dynamischen Fahrsituationen auftre ten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglich keit zu schaffen, die Bremsdruckregeleinheit und/oder einzelne ihrer Komponenten im eingebauten Zustand auf einfache Weise auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüfen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die elektronische Steuerein richtung eine Speichereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, ein Prüfprogramm aufzunehmen, durch das die oder jede elektrisch betätigbare Komponente (Ventilanordnung, Hydraulik pumpe etc.) in unterschiedliche Betriebszustände bringbar ist, wobei das Prüfprogramm in Abhängigkeit von einem der elektroni schen Steuereinrichtung zugeführten Steuersignal ausführbar ist.

Damit kann die Funktionsfähigkeit von Bauteilen (sowohl in elektrischer, als auch in mechanischer Hinsicht) überprüft wer den, die nur in extremen Betriebszuständen des Fahrzeugs aktiv werden. Die Erfindung erlaubt eine in-situ-Überprüfung der Kom ponenten der Fahrzeugbremsanlage in sehr viel weitreichenderem Maß, als dies bisher möglich ist.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, eine blockierge schützte Bremsanlage auch im eingebauten Zustand im Fahrzeug überprüfen zu können, zum Beispiel bei Werkstattaufenthalten oder bei den regelmäßig anstehenden TÜV-Untersuchungen. Zwar verfügt eine blockiergeschützte Bremsanlage üblicherweise über eine Selbstüberwachungsfunktion. Allerdings wird durch die Selbstüberwachungsfunktion in der Regel nur die elektrische Verbindung, beispielsweise der Elektromagnetventile, durch ohm sche Meßverfahren überprüft, nicht aber die eigentliche Ventil funktion, beispielsweise, daß bei Betätigung der Ventilkörper auch tatsächlich von seinem Ventilsitz abgehoben wird. Diesem Problem soll mit der Erfindung auf einfache Weise entgegnet werden. Als besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung bei sogenannten integrierten blockiergeschützten Bremsanlagen, bei denen die elektronische Steuereinheit ECU mit dem Hydrau likaggregat eine Baueinheit bildet und die elektrische Verbin dung zwischen der elektronischen Steuereinheit ECU und den elektrohydraulischen Systemkomponenten keine von außen abgreif bare Steckverbindungen mehr aufweist.

Dabei kann das Prüfprogramm in der Speichereinrichtung fest eingespeichert sein, oder das Prüfprogramm kann über eine Schnittstelle in die Speichereinrichtung einschreibbar gestal tet sein.

Vorzugsweise ist durch das Prüfprogramm die elektronische Steu ereinrichtung in der Lage, die oder jede Ventilanordnung so an zusteuern, daß in der Fahrzeugbremsanlage die Betriebszustände:

- Druckaufbau in einer oder mehreren Radbremsen,
- Druckhalten in einer oder mehreren Radbremsen, und/oder
- Druckabbau in einer oder mehreren Radbremsen

realisierbar sind.

Je nach Ausgestaltung der Fahrzeugbremsanlage ist das Prüfpro gramm auch dazu eingerichtet, eine für den Druckaufbau vorgese hene elektronisch ansteuerbare Pumpe anzusteuern.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage mit wenigstens einer Radbremseinrichtung, mit folgenden Schritten:
Ausführen eines in einer Speichereinrichtung einer elektroni schen Steuereinrichtung der Bremsdruckregeleinheit abgelegten Prüfprogramms, durch das die oder jede elektrisch betätigbare Komponente der Bremsdruckregeleinheit in unterschiedliche Be triebszustände bringbar ist, wobei das Prüfprogramm wenigstens die Schritte

- Druckaufbau in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen,
- Druckhalten in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen, und/oder
- Druckabbau in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen umfaßt, und wobei das Prüfprogramm in Abhängigkeit von einem der elektronischen Steuereinrichtung (ECU) zugeführten Steuer signal ausgeführt wird.

Zur Bewertung und Protokollierung des Verhaltens einzelner Kom ponenten und/oder zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit ei ner Bremsdruckregeleinheit kann mittels einer Meßeinrichtung eine zumindest die Fahrzeugverzögerung wiedergebende physikali sche Größe erfaßt und dargestellt werden.

Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, daß die Verzö gerung wenigstens eines Rades des Fahrzeuges erfaßt und darge stellt wird.

Vorzugsweise wird das durch wenigstens ein Rad des Fahrzeuges auf seine Unterlage aufgebrachte Bremsmoment erfaßt und darge stellt. Dies kann in einem herkömmlichen Bremsenprüfstand er folgen.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein die Fahrzeugverzögerung wiedergebendes Signal zur Beeinflussung des Ablaufs des Prüfprogramms in die elektronische Steuereinrich tung eingespeist. Dabei können in Abhängigkeit von dem Signal Parameter des Prüfprogramms verändert werden, die die Frequenz, die Amplitude und/oder die Abfolge der Schritte

- Druckaufbau in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen,
- Druckhalten in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen, und/oder
- Druckabbau in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen für einzelne Radbremseinrichtungen bestimmen.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit mit einer Schnitt stellen-Verbindung für eine Verbindung zu einem Diagnosegerät, durch das das Prüfprogramm aus lösbar oder in die elektronische Steu ereinrichtung übertragbar ist. Dabei kann die Verbindung durch eine Steckverbindung oder durch eine drahtlose Verbindung rea lisiert werden.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Diagnosegerät mit einer Verbindungsleitung für den Anschluß an eine derartige Bremsdruckregeleinheit bzw. eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit, wobei das Diagnosegerät einen Kennung scodegeber aufweist, der einen Code an die elektronische Steu ereinrichtung sendet, um die Ausführung des Prüfprogramms aus zulösen. Neben dem Code kann das Diagnosegerät auch das Prüf programm enthalten, das vor der Übermittlung des Codes an die Bremsdruckregeleinheit übermittelt wird.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Prüfprogramm für eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit zum Blockierschutz der Radbremseinrichtungen, mit folgenden Schrit ten:

1. Erfassen eines der Bremsdruckregeleinheit zuge führtes elektrischen Signals, während eine Betätigungskraft in eine Bremsdruckgebereinheit eingeleitet wird, um an wenigstens einem Fahrzeugrad ein Bremsmoment zu erzeugen, woraufhin
1.1 ein erstes Elektromagnetventil betätigt wird, um das Bremsmoment konstant zu halten,
1.2 ein zweites Elektromagnetventil und ein Elektromo tor einer Hydraulikfluidpumpe betätigt wird, um das Bremsmoment zu reduzieren,
1.3 die Betätigung des zweiten Elektromagnetventils zu rückgenommen wird, um das Bremsmoment konstant zu halten,
1.4 die Betätigung des ersten Elektromagnetventils zu rückgenommen wird, um das Bremsmoment M wieder zu erhöhen, wo bei die Schritte 1.1-1.4 eine vorbestimmte Anzahl mal wiederholt werden, und
1.5 die Betätigung des Elektromotors 8 zurückgenommen wird, um das Prüfprogramm zu beenden.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf ein Prüfprogramm für eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit zum Blockierschutz der Radbremseinrichtungen und zur Schlupfverhin derung der Antriebsräder, mit folgenden Schritten:

1. Erfassen eines der Bremsdruckregeleinheit zuge führtes elektrischen Signals, woraufhin
1.1 ein Umschaltventil betätigt wird, um eine Eingangs seite einer Hydraulikpumpe mit einem Reservoir einer Bremsdruckgebereinheit zu verbinden und die Verbindung zwischen der Bremsdruckgebereinheit und einer Radbremse zu trennen,
1.2 ein Elektromotor der Hydraulikpumpe betätigt wird, um an dem Fahrzeugrad ein Bremsmoment zu erzeugen,
1.3 ein erstes Elektromagnetventil betätigt wird, um das Bremsmoment M konstant zu halten,
1.4 ein zweites Elektromagnetventil und der Elektromo tor betätigt wird, um das Bremsmoment zu reduzieren,
1.5 die Betätigung des zweiten Elektromagnetventils zurückgenommen wird, um das Bremsmoment konstant zu halten,
1.6 die Betätigung des ersten Elektromagnetventils zu rückgenommen wird, um das Bremsmoment wieder zu erhöhen, wobei die Schritte 1.1-1.4 eine vorbestimmte Anzahl mal wiederholt werden, und
1.7 die Betätigung des Umschaltventils und des Elektromo tors zurückgenommen wird um das Prüfprogramm zu beenden.

Außerdem betrifft die Erfindung einen maschinenlesbaren Pro gramm- und/oder Datenträger, mit einem darauf aufgezeichnetem, vorstehend beschriebenen Programm, und der eingerichtet ist zum maschinellen Auslesen des/der Prüfprogramme durch ein vorste hend beschriebenes Diagnosegerät.

Weitere Vorteile, Merkmale Eigenschaften und Aspekte der Er findung werden anhand der nachstehenden Beschreibung der Zeich nung erläutert.

Fig. 1 zeigt eine elektronisch steuerbare Fahrzeugbremsanlage gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform.

Fig. 2 zeigt eine elektronisch steuerbare Fahrzeugbremsanlage gemäß der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt eine elektronisch steuerbare Fahrzeugbremsanlage gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform.

Fig. 4 zeit ein Diagramm eines Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist eine elektronisch steuerbare Bremsanlage für Kraftfahrzeuge dargestellt. Ein Bremspedal 1 dient dazu über ein Betätigungselement eine Bremsdruckgebereinheit 2 zu betäti gen. Die Bremsdruckgebereinheit 2 weist einen Bremszylinder 25 auf, der zusammen mit einem darin aufgenommenen Kolben 28 eine Druckkammer 29 bildet. Die Druckkammer 29 wir von einem Reser voir 27 mit Bremsfluid gespeist. Von der Druckkammer 29 führt eine Bremsleitung 3 zu einer Radbremse 4 des Kraftfahrzeugs.

In der Bremsleitung 3 ist eine Ventilanordnung 5 zwischen der Bremsdruckgebereinheit 2 und der Radbremse 4 angeordnet. Die Ventilanordnung 5 ist aus zwei Elektromagnetventilen 5a, 5b ge bildet, die jeweils durch eine elektronische Steuereinheit ECU angesteuert werden, um den Druck in der Radbremse 4 zu modulie ren. Dazu erfaßt die elektronische Steuereinheit ECU über ei nen Sensor 41 das Drehverhalten des der Radbremse 4 zugeordne ten Fahrzeugrades, um durch Ansteuerung der Elektromagnetventi le 5a, 5b Druckaufbau-, Druckabbau- sowie Druckhaltephasen ein zustellen.

Im elektrisch unbetätigten Zustand nimmt das erste Elektroma gnetventil 5a seine geöffnete Stellung und das zweite Elektro magnetventil 5b seine gesperrte Stellung ein, um in der Rad bremse 4 Druck aufbauen zu können. Wenn nur das erste Elektro magnetventil 5a betätigt wird, geht das erste Elektromagnetven til 5a in seine abgesperrte Stellung und das zweite Elektroma gnetventil 5b bleibt in seiner gesperrten Stellung, so daß der Druck in der Radbremse 4 konstant gehalten wird. Werden sowohl das erste und das zweite Elektromagnetventil 5a, 5b betätigt, geht das erste Elektromagnetventil 5a in seine gesperrte Stel lung und das zweite Elektromagnetventil 5b in seine geöffnete Stellung. In diesem Fall kann Bremsfluid aus der Radbremse 4 über das zweite Elektromagnetventil 5b in einen Zwischenspei cher 6 abfließen. Über eine Hydraulikpumpe 7 wird das in dem Zwischenspeicher 6 befindliche Bremsfluid in die Bremsleitung 3 zurückgefördert. Die Hydraulikpumpe 7 wird durch einen Elektro motor 8 angetrieben, der ebenfalls von der elektronischen Steu ereinheit ECU angesteuert wird. Die Ventilanordnung 5 kann auch mit einem mechanischen Mengenregelventil anstelle des ersten Elektromagnetventils 5a oder mit einem elektromagnetisch betä tigtem Drei-Zwei-Wege Ventil anstelle der beiden Elektromagnet ventile 5a, 5b ausgestaltet sein.

Die Bremsdruckgebereinheit 2 weist zur Verstärkung der über das Bremspedal 1 eingeleiteten Betätigungskraft einen pneumatischen Bremskraftverstärker 21 auf. Eine bewegliche Wand 22 unterteilt den pneumatischen Bremskraftverstärker 21 in eine Unterdruck kammer 23 und eine Druckkammer 24. Zur Erzeugung des Unter drucks ist die Unterdruckkammer 23 an eine nicht näher darge stellte Unterdruckquelle Vac angeschlossen. Bei einem mit einem Ottomotor ausgerüsteten Kraftfahrzeug steht das im Ansaugrohr prinzipbedingt erzeugte Vakuum als Unterdruckquelle Vac zur Verfügung. Dagegen ist bei einem mit einem Diesel- oder Elek tromotor angetriebenen Kraftfahrzeug eine zusätzliche Vakuum pumpe als Unterdruckquelle Vac notwendig. Bei einer Betätigung des Bremspedals 1 funktioniert der Bremskraftverstärkers 21 in bekannter Weise dadurch, daß die Druckkammer 24 mit Atmosphä rendruck beaufschlagt wird, so daß an der beweglichen Wand 22 eine Druckdifferenz wirkt, die die am Bremspedal 1 eingeleitete Betätigungskraft unterstützt. Im unbetätigten Zustand sind die Unterdruckkammer 23 und die Druckkammer 24 miteinander verbun den und somit druckausgeglichen, so daß an der beweglichen Wand 22 keine Druckdifferenz wirksam ist.

Bei der in Fig. 2 gezeigten elektronisch steuerbaren Bremsanla ge ist weiterhin in der Bremsleitung 3 ein Umschaltventil 51 angeordnet, das von der elektronischen Steuereinheit ECU ange steuert wird. Das Umschaltventil 51 dient dazu den Bremsdruck geber 2 entweder mit der Radbremse 4 oder der Saugseite 7e der Pumpe 7 zu verbinden. Dazu ist das Umschaltventil 51 so ausge legt, daß im elektrisch unbetätigten Zustand der Bremsdruckge ber 2 mit der Radbremse 4 verbunden ist, wobei die Verbindung zu der Saugseite 7e der Pumpe 7 gesperrt ist. Wird das Um schaltventil 51 elektrisch betätigt, so wird der Bremsdruckge ber 2 mit der Saugseite 7e der Pumpe 7 verbunden, wobei die Verbindung zur Radbremse 4 gesperrt wird. Die in Fig. 2 darge stellte Ausführungsform des Umschaltventils 51 als ein Drei- Zwei-Wege Ventil kann in bekannter Weise auch durch zwei Zwei- Zwei-Wege Ventile ersetzt werden.

Parallel zu dem Umschaltventil 51 ist ein Druckbegrenzungsven til 52 geschaltet, das bei Überschreitung eines bestimmten Druckwertes in der Radbremse 4 bzw. an der Ausgangsseite 7a der Pumpe 7 eine Verbindung von der Radbremse 4 bzw. der Ausgangs seite 7a der Pumpe 7 zu dem Bremsdruckgeber 2 herstellt.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Bremsanlage ist der Bremskraftver stärker 21 über eine Elektromagnetanordnung 26 elektronisch steuerbar. Dadurch kann von dem Prüfprogramm durch elektrische Ansteuerung der Elektromagnetanordnung 26 die Erzeugung des für die Überprüfung der Bremsanlage erforderlichen Bremsmomentes M vorgenommen werden, so daß eine Betätigung des Bremspedals 1 nicht notwendigerweise erforderlich ist. Da die Elektromagne tanordnung 26 in den Prüfvorgang mit eingebunden ist, wird de ren ordnungsgemäße Funktion gleichfalls überprüft. Eine elek tronisch steuerbare Bremsanlage nach Fig. 3 ist insbesondere dazu geeignet, den Prüfablauf zu automatisieren. Zur Automati sierung könnte beispielsweise vorgesehen sein, daß von der Aus werteeinheit 110 der gesamte Prüfablauf gesteuert und protokol liert wird, so daß auch das elektrische Signal S von der Aus werteeinheit 110 an die elektronische Steuereinheit ECU abgege ben wird.

Ein Rückschlagventil 53 ist zwischen dem Zwischenspeicher 6 und der Saugseite 7e der Pumpe 7 angeordnet, so daß eine Strö mungsverbindung nur in Richtung von dem Zwischenspeicher 6 zu der Saugseite 7e der Pumpe 7 herstellbar ist.

Eine Fahrdynamik- und/oder Antriebsschlupfregelung, bei der die Stabilität des Kraftfahrzeuges insbesondere beim Fahren in einer Kurve durch automatisches Bremsen verbessert wird, erfor dert einen sehr schnellen Druckaufbau in der Radbremse 4. Dazu wird beim Eintritt in einen Regelvorgang

- die Pumpe 7 durch Betätigung des Elektromotors 8 gestartet,
- das Umschaltventil 51 betätigt, um den Bremsdruckgeber 2 mit der Saugseite 7e der Pumpe 7 zu verbinden, wobei die Verbindung vom Bremsdruckgeber 2 zur Radbremse 4 gesperrt wird, und
- der Bremskraftverstärker 21 unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals 1 angesteuert.

Damit erfolgt ein Vorfüllen der Pumpe 7 über deren Saugseite 7e, wodurch erreicht wird, daß bereits während der Anlaufpha se an der Ausgangsseite 7a der Pumpe 7 ein ausreichendendes Druckniveau zur Verfügung steht. Dabei beträgt der durch An steuerung des Bremskraftverstärkers 21 in der Druckkammer 29 des Bremsdruckgebers 2 einzustellende Druck etwa 5 bis 30 bar, was unter anderem von der Beschaffenheit der Oberfläche der Fahrbahn abhängig ist. Nach der Anlaufphase der Pumpe 7 wird die Ansteuerung des Bremsverstärkers 21 ganz oder teilweise zu rückgenommen und die Druckmodulation in der Radbremse 4 erfolgt durch Ansteuerung der Ventilanordnung 5. Die Betätigung des Um schaltventils 51 wird erst nach Beendigung des Regelvorganges zurückgenommen.

Für den Fall, daß die Bremsanlage nicht elektronisch steuerbar ist (Fig. 1 und 2), kann eine eigenständige nach dem elektrohy draulischen, elektropneumatischen oder elektromechanischen Prinzip operierende Betätigungsvorrichtung zur Betätigung des Bremspedals 1 zusätzlich vorgesehen werden, um den Prüfablauf zu automatisieren.

Bei allen drei Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 ist der Rad bremse 4 ein Fahrzeugrad 105 zugeordnet. Zur Bewertung der Funktionsfähigkeit und Wirkung der Bremsanlage ist ein Prüf stand 100 vorgesehen, der die Bremskraft am Umfang des Fahrzeu grades 105, also das Bremsmoment M, das bei Betätigung der Rad bremse 4 auf das Fahrzeugrad 105 ausgeübt wird, erfaßt. Zur Aufnahme des Fahrzeugrades 105 weist der Prüfstand 100 zwei zu einander parallel angeordnete Laufrollen 101, 102 auf. Die er ste Rolle 101 ist die sogenannte Antriebsrolle, die von einer nicht näher dargestellten Antriebseinheit angetrieben wird, die zweite Rolle 102 ist die sogenannte Auflaufrolle. Die nicht nä her dargestellte Antriebseinheit treibt die Laufrollen 101, 102 mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit an und hält diese auch dann konstant, wenn bei Betätigung der Radbremse 4 das Fahrzeugrad 105 abgebremst wird, so daß dem Antriebsmoment das Bremsmoment M entgegenwirkt. Das Bremsmoment M wird durch eine Meßeinrichtung 103 erfaßt und einer Auswerteeinheit 110 zuge führt, die die in der Bremsmomentmessung enthaltenen Informa tionen weiterverarbeitet und in übersichtlicher Form anzeigt und/oder protokolliert. Üblicherweise besteht ein Prüfstand aus zwei voneinander unabhängigen Laufrollen 101, 102 für die rech te und linke Prüfstandsseite, so daß eine unabhängige Überprü fung der Räder einer Fahrzeugachse möglich ist. Allerdings sind auch Prüfstände bekannt, die zugleich die Überprüfung aller Fahrzeugräder ermöglichen.

Erfindungsgemäß ist die elektronische Steuereinheit ECU der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Bremsanlagen dazu vorbereite ein Prüf programm auszuführen. Das Prüfprogramm ist entweder im Speicher des Mikrocomputers der elektronischen Steuereinheit fest imple mentiert oder über eine Schnittstelle in den Speicher des Mi krorechners der elektronischen Steuereinheit ladbar. Die Akti vierung des Prüfprogramms erfolgt über ein elektrisches Signal S. Die Aktivierung des Prüfprogramms ist beispielsweise mit ei nem Diagnoseprogramm gekoppelt, das im Speicher des Mikrorech ners der elektronischen Steuereinheit implementiert ist, und durch einen Sicherheitscode und/oder die Verwendung spezieller Diagnosegeräte geschützt ist. Damit ist das Prüfprogramm nur authorisierten Personen in der Werkstatt oder bei den TÜV-Prüfstellen zugänglich, so daß eine unbeabsichtigte Aktivierung des Prüfprogramms aus Sicherheitsgründen ausgeschlossen wird. Um das Prüfprogramm standardmäßig bei nahezu sämtlichen mit ei ner blockiergeschützten Bremsanlage ausgerüsteten Fahrzeugen durchführen zu können, ist eine genormte Schnittstelle oder ge normter Adapter zur Einspeisung des elektrischen Signals S in die elektronische Steuereinheit ECU wünschenswert.

Ein Verfahren zur Überprüfung der in Fig. 1 dargestellten Brem sanlage mit einem einfachen Antiblockiersystem kann zeitlich wie folgt ablaufen:

1. Zunächst wird über das Bremspedal 1 eine Betäti gungskraft F in die Bremsdruckgebereinheit 2 eingeleitet, um an dem Fahrzeugrad 105 ein Bremsmoment M zu erzeugen.
2. Dann wird über das elektrische Signal S das Prüfpro gramm aktiviert, wobei
2.1 das erste Elektromagnetventil 5a betätigt wird, um das Bremsmoment M konstant zu halten,
2.2 das zweite Elektromagnetventil 5b und der Elektro motor 8 betätigt wird, um das Bremsmoment M zu reduzieren,
2.3 die Betätigung des zweiten Elektromagnetventils 5b zurückgenommen wird, um das Bremsmoment M konstant zu halten,
2.4 die Betätigung des ersten Elektromagnetventils 5a zurückgenommen wird, um das Bremsmoment M wieder zu erhöhen, und
2.5 die Betätigung des Elektromotors 8 zurückgenommen wird, um das Prüfprogramm zu beenden.
3. Anschließend wird die Krafteinleitung in das Bremspedal 1 und damit die Betätigung der Bremsdruckgeberein heit zurückgenommen. Dies ist im einzelnen auch in Fig. 4 ver anschaulicht.

Die in Fig. 2 dargestellte Bremsanlage ist über das Antibloc kiersystem hinaus für Antischlupfregelbetrieb erweitert. Die Überprüfung des Antiblockiersystems kann zum einen in der glei chen Weise wie bei der in Fig. 1 dargestellten Bremsanlage er folgen. Es ist aber auch möglich ohne Betätigung des Bremspe dals 1 einen Funktionsüberprüfung der Bremsanlage vorzunehmen, indem bei betätigtem Umschaltventil 51 die Betätigung der Rad bremse 4 über den an der Ausgangsseite 7a der Pumpe 7 erzeugten Druck erfolgt. Der zeitliche Ablauf eines derartigen Verfahrens kann wie folgt sein:

1. Über das elektrische Signal S wird das Prüfprogramm aktiviert, wobei
1.1 das Umschaltventil 51 betätigt wird, um die Ein gangsseite 7c der Pumpe 7 mit dem Reservoir 27 der Bremsdruck gebereinheit 2 zu verbinden und die Verbindung der Bremsdruck gebereinheit 2 mit der Radbremse 4 zu trennen,
1.2 der Elektromotor 8 betätigt wird, um an dem Fahr zeugrad 105 ein Bremsmoment M zu erzeugen,
1.3 das erste Elektromagnetventil 5a betätigt wird, um das Bremsmoment M konstant zu halten,
1.4 das zweite Elektromagnetventil 5b betätigt wird, um das Bremsmoment M zu reduzieren,
1.5 die Betätigung des zweiten Elektromagnetventils 5b zurückgenommen wird, um das Bremsmoment M konstant zu halten,
1.6 die Betätigung des ersten Elektromagnetventils 5a zurückgenommen wird, um das Bremsmoment M wieder zu erhöhen, und
1.7 die Betätigung des Umschaltventils 51 und des Elek tromotors 8 zurückgenommen wird um das Prüfprogramm zu beenden.

Um in die Überprüfung der Bremsanlage nach Fig. 2 auch die Funktion des Druckbegrenzungsventils 52 einzubeziehen, kann zum Beispiel vorgesehen werden, daß bei unbetätigten Elektromagnet ventilen 5a und 5b das Bremsmoment M so stark erhöht wird, daß der Bremsdruck in der Radbremse 4 ausreichend ist, um das Druckbegrenzungsventil 52 zu betätigen, was wiederum an einer Verringerung des Bremsmomentes M erkennbar ist.

Bei blockiergeschützten Bremsanlagen ist vielfach auch die Funktion vorgesehen, die Drehzahl des Elektromotors 8 zu vari ieren, um das Fördervolumen der Pumpe 7 einzustellen. Auch die se Funktion kann, insbesondere bei einer für Antriebsschlupfre gelbetrieb erweiterten Bremsanlage nach Fig. 2 auf einfache Weise überprüft werden. Dazu kann der Elektromotor 8 mit unter schiedlichen Drehzahlen betrieben werden, denen jeweils ein be stimmtes Fördervolumen der Pumpe 7 zugeordnet ist, das bei un betätigten Elektromagnetventilen 5a und 5b unterschiedliche An stiegsgradienten des Bremsmomentes M bewirkt.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Überprüfung der blockierge schützten Bremsanlage somit durch Auswertung des zeitlichen Verlaufs des Bremsmomentes M, der sich durch eine von dem Prüf programm vorgegebene zeitliche geordnete Ansteuerung der elek trohydraulischen Systemkomponenten ergibt. Da der zeitliche Verlauf des Bremsmomentes M den zeitlichen Verlauf des Bremsdrucks in der Radbremse 4 widerspiegelt, können unmittel bar Rückschlüsse auf die ordnungsgemäße Funktion der elektrohy draulischen Systemkomponenten, beispielsweise hinsichtlich Dichtigkeit, Verschmutzen oder Verklemmen, geschlossen werden. Dabei erfordert die Überprüfung unabhängig von einem sich aus dem Raddrehzahlverhalten ergebenden Ansprechverhalten, das im Normalbetrieb eine Antiblockierregelung auslösen würde. Demzu folge kann die Funktionsüberprüfung auch bei einer geringen Um laufgeschwindigkeit der Laufrollen 101, 102, die unterhalb der Ansprechschwelle des Antiblockiersystems liegt, erfolgen, wo durch sich Kostenvorteile ergeben. Auch wird kein Blockieren des Fahrzeugrades 105 und den Laufrollen 101, 102 simuliert, so daß die Reifenoberfläche des Fahrzeugrades 105 keine Beschädi gungen erleidet.

Weiterhin kann eine Überprüfung der Sensoreinrichtung 41, 31 sowie 11 durchgeführt werden. So kann beispielsweise eine Über prüfung des Drehzahlsensors 41 in der Weise erfolgen, daß das Fahrzeugrad 105 über die Laufrollen 101, 102 mit vorbestimmten Umlaufgeschwindigkeiten angetrieben wird, das Prüfprogramm den zugehörigen Meßwert des Drehzahlsensors 41 erfaßt, und durch Betätigung der Elektromagnetventile 5a, 5b das Bremsmoment M für eine Zeitdauer, die eindeutig mit dem Meßwert des Drehzahl sensors 41 in Beziehung steht, erhöht oder reduziert, so daß aus dem zeitlichen Verlauf des Bremsmomentes M auf die Meßwerte und damit die ordnungsgemäße Funktion des Drehzahlsensors 41 zurückgeschlossen werden kann. Bei der Bremsanlage nach Fig. 3, die einen Drucksensor 31 aufweist, kann das Prüfprogramm bei spielsweise über die Elektromagnetanordnung 26 einen Bremsdruck in Abhängigkeit von dem Meßwert des Drucksensors 31 einstellen. Da der Meßwert des Drucksensors 31 bei unbetätigten Elektroma gnetventilen 5a, 5b (sowie falls vorhanden unbetätigtem Um schaltventil 51) unmittelbar dem Bremsdruck in der Radbremse 4 entspricht, kann hierbei eine Überprüfung anhand des sich am Fahrzeugrad 105 ergebenden Bremsmomentes M erfolgen.

Der Bremskraftverstärker 21 ist über eine Elektromagnetanord nung 26 auch elektrisch steuerbar. Die Elektromagnetanordnung 26 betätigt ein hier nicht näher dargestelltes Steuerventil, um den Bremskraftverstärker 21 in unterschiedliche Steuerstellun gen (I., II., III.) zu bringen:

- in eine erste sogenannte "Aufbaustellung" (I.), in der die Verbindung der Unterdruckkammer 23 mit der Druckkammer 24 ge sperrt und die Verbindung der Druckkammer 24 zur Atmosphäre ge öffnet ist, so daß an der beweglichen Wand 22 eine Druckdiffe renz aufgebaut bzw. erhöht wird, oder
- in eine zweite sogenannte "Haltestellung" (II.), in der die Verbindung der Unterdruckkammer 23 mit der Druckkammer 24 und die Verbindung der Druckkammer 24 zur Atmosphäre gesperrt ist, so daß eine an der beweglichen Wand 22 wirkende Druckdifferenz aufrechterhalten wird, oder
- in eine dritte sogenannte "Abbaustellung" (III.), in der die Verbindung der Unterdruckkammer 23 mit der Druckkammer 24 ge öffnet und die Verbindung der Druckkammer 24 zur Atmosphäre ge sperrt ist, so daß über einen Druckausgleichsvorgang eine an der beweglichen Wand 22 wirkende Druckdifferenz abgebaut wird.

Die elektrische Steuerbarkeit des Bremskraftverstärkers 21 er möglicht es Bremsvorgänge auch automatisch, also unabhängig von einer Betätigung des Bremspedals 1 auszuführen. Dies dient bei spielsweise zur Ausführung einer Antriebsschlupfregelung oder einer Fahrdynamikregelung oder einer Abstandsregelung. Eine Sensoreinrichtung 11 ist vorgesehen, um mit der Betätigung des Bremspedals 1 in Beziehung stehende Größen (Pedalweg, Pedal kraft, Pedalbetätigungsgeschwindigkeit) zur Auswertung in der elektronischen Steuereinheit ECU zu erfassen, um auch Bremsun gen in Notsituationen, beispielsweise mit der Überschreitung einer bestimmten Pedalbetätigungsgeschwindigkeit als Kriterium, auszuführen.

Claims

1. Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage, mit einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) zur gesteuerten Betätigung wenigstens einer Ventilanordnung, die den Strom von Hydraulikfluid zu und/oder von wenigstens einer Radbremsein richtung (4) beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß die elek tronische Steuereinrichtung (ECU) eine Speichereinrichtung (M) aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein Prüfprogramm (P) auf zunehmen, durch das die oder jede elektrisch betätigbare Kompo nente (Ventilanordnung, Hydraulikpumpe etc.) in unterschiedli che Betriebszustände bringbar ist, wobei das Prüfprogramm in Abhängigkeit von einem der elektronischen Steuereinrichtung (ECU) zugeführten Steuersignal ausführbar ist.

2. Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfprogramm (P) in der Speichereinrichtung (M) fest eingespeichert ist.

3. Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfprogramm über eine Schnittstelle (5) in die Speichereinrichtung (M) ein schreibbar ist.

4. Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Prüfprogramm die elektronische Steuereinrichtung (ECU) die oder jede Ventilanordnung (5a, 5b, 51) so ansteuert, daß in der Fahrzeugbremsanlage die Betriebszustände:

- Druckaufbau in einer oder mehreren Radbremsen,
- Druckhalten in einer oder mehreren Radbremsen, und/oder
- Druckabbau in einer oder mehreren Radbremsen realisierbar sind.

5. Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Druckaufbau eine elektronisch ansteuerbare Pumpe (7, 8) vorgesehen ist, wobei die Betätigung der Pumpe (7, 8) durch das Prüfprogramm (P) gesteuert erfolgt.

6. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage mit wenig stens einer Radbremseinrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
Auslösen eines in einer Speichereinrichtung (M) einer elektro nischen Steuereinrichtung (ECU) der Bremsdruckregeleinheit ab gelegten Prüfprogramms, durch das die oder jede Ventilanordnung in unterschiedliche Stellungen bringbar ist, wobei das Prüfpro gramm wenigstens die Schritte

- Druckaufbau in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen,
- Druckhalten in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen, und/oder
- Druckabbau in einer oder mehreren Radbremseinrichtungen umfaßt, wobei das Prüfprogramm in Abhängigkeit von einem der elektronischen Steuereinrichtung (ECU) zugeführten Steuersignal ausgeführt wird.

7. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach An spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Meßeinrich tung eine zumindest die Fahrzeugverzögerung wiedergebende phy sikalische Größe erfaßt und dargestellt wird.

8. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach An spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung wenig stens eines Rades des Fahrzeuges erfaßt und dargestellt wird.

9. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach An spruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das durch wenig stens ein Rad des Fahrzeuges auf seine Unterlage aufgebrachte Bremsmoment erfaßt und dargestellt wird.

10. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das durch wenigstens ein Rad des Fahrzeuges auf seine Unterlage aufgebrachte Bremsmoment mittels eines Bremsenprüfstandes erfaßt und dargestellt wird.

11. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Fahrzeugverzögerung wiedergebendes Signal zur Beeinflussung des Ablaufs des Prüfprogramms in die elektronische Steuerein richtung eingespeist wird.

12. Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit einer Bremsdruckregeleinheit für eine Fahrzeugbremsanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhän gigkeit von dem Signal Parameter des Prüfprogramms verändert werden, die die Frequenz, die Amplitude und/oder die Abfolge der Schritte

13. Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Schnittstellen-Verbindung (SV) für eine Verbindung zu ei nem Diagnosegerät, durch das Prüfprogramm auslösbar oder in die elektronische Steuereinrichtung (ECU) übertragbar ist.

14. Diagnosegerät mit einer Verbindungsleitung für den Anschluß an eine Bremsdruckregeleinheit gemäß einem der Ansprüche 1-6 bzw. eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit nach Anspruch 13, wobei das Diagnosegerät einen Kennungscodege ber aufweist, der einen Code an die elektronische Steuerein richtung (ECU) sendet, um die Ausführung des Prüfprogramms aus zulösen.

15. Prüfprogramm für eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Brems druckregeleinheit zum Blockierschutz der Radbremseinrichtungen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

16. Prüfprogramm für eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinheit zum Blockierschutz der Radbremseinrich tungen und zur Schlupfverhinderung der Antriebsräder, gekenn zeichnet durch folgende Schritte:

1. Erfassen eines der Bremsdruckregeleinheit zuge führtes elektrischen Signals, woraufhin
1.1 ein Umschaltventil betätigt wird, um eine Eingangs seite einer Hydraulikpumpe mit einem Reservoir einer Bremsdruckgebereinheit zu verbinden und die Verbindung zwischen der Bremsdruckgebereinheit und einer Radbremse zu trennen,
1.2 ein Elektromotor der Hydraulikpumpe betätigt wird, um an dem Fahrzeugrad ein Bremsmoment zu erzeugen,
1.3 ein erstes Elektromagnetventil betätigt wird, um das Bremsmoment M konstant zu halten,
1.4 ein zweites Elektromagnetventil betätigt wird, um das Bremsmoment zu reduzieren,
1.5 die Betätigung des zweiten Elektromagnetventils zurückgenommen wird, um das Bremsmoment konstant zu halten,
1.6 die Betätigung des ersten Elektromagnetventils zu rückgenommen wird, um das Bremsmoment wieder zu erhöhen, wobei die Schritte 1.1-1.6 eine vorbestimmte Anzahl mal wiederholt werden, und
1.7 die Betätigung des Umschaltventils und des Elektromo tors zurückgenommen wird um das Prüfprogramm zu beenden.

17. Maschinenlesbarer Programm- und/oder Datenträger, gekenn zeichnet durch ein darauf aufgezeichnetes Programm nach An spruch 15 und/oder 16, und eingerichtet zum maschinellen Ausle sen des/der Prüfprogramme durch ein Diagnosegerät nach Anspruch 14.