DE19735032A1 - Verfahren zur Ansteuerung einer Pumpe in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Pumpe in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Kraft­ fahrzeuges nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 5 und 9, wonach zum Abbau von Bremsdruck mittels der Pumpe Brems­ flüssigkeit von einem oder mehreren Radbremszylindern in den Hauptbremszylinder zurückgefördert wird.

Es sind hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen be­ kannt, die wenigstens einen Niederdruckspeicher aufweisen, in den im Falle der Notwendigkeit eines Abbaus von Brems­ druck die Bremsflüssigkeit aus den Radbremszylindern entwei­ chen kann. Weiterhin ist es bekannt, wenigstens eine Pumpe vorzusehen, die im Falle der Notwendigkeit des Abbaus von Bremsdruck Bremsflüssigkeit aus den Radbremszylindern för­ dert. Diese Bremsflüssigkeit kann beispielsweise in den Hauptbremszylinder zurückgefördert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Betriebsweise einer solchen Pumpe zu optimieren.

Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Verfahren nach An­ spruch 1 gelöst, wonach die Drehzahl der Pumpe abhängig ist von der Anzahl der Räder, in deren Radbremszylinder ein Bremsdruckabbau erfolgen soll.

Dabei wird vorteilhaft die Förderleistung der Pumpe an die zu fördernde Menge der Bremsflüssigkeit angepaßt. Vorteil­ haft zeigt sich gegenüber dem vorbekannten Stand der Tech­ nik, bei dem die Pumpe auf volle Drehzahl eingestellt wurde, daß nicht zuviel Volumen gefördert wird, wodurch vorteilhaft der Bremsweg optimiert werden kann. Die Förderleistung der Pumpe muß nach dem bisherigen Stand der Technik nämlich so ausgelegt werden, daß auch bei hohen Drücken im Hauptbrems­ zylinder noch eine hinreichende Förderleistung von Brems­ flüssigkeit aus den Radbremszylindern in den Hauptbremszy­ linder gewährleistet ist. Dies bedingt aber, daß sich bei vergleichsweise kleinen Drücken im Hauptbremszylinder eine vergleichsweise große Förderrate einstellt, aufgrund der eventuell zuviel Volumen gefördert wird, so daß anschließend wiederum ein Bremsdruckaufbau notwendig ist. Durch eine ge­ eignete Anpassung der Drehzahl der Pumpe und damit der För­ derleistung der Pumpe läßt sich hier eine Anpassung errei­ chen. Dies bringt den weiteren Vorteil, daß sich mit dem geringeren Volumenverbrauch ein ruhigeres Pedalgefühl im Bremspedal einstellt. Weiterhin entstehen weniger Pumpenge­ räusche, wenn die Pumpe nur dann und nur mit solcher Förder­ leistung in Betrieb genommen wird, die aufgrund der momenta­ nen Situation tatsächlich benötigt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt vor allem dann zu einer entscheidenden Verbesserung der Blockierschutzregelung, wenn es bei einem Antiblockiersystem (ABS) eingesetzt wird, das ohne die sogenannte Auslaßventile auskommt. Bei diesen Sy­ stemen oder Bremsanlagen wird das Druckmittel in der Brems­ druckabbauphase über eine Rückflußleitung abgeleitet, die die Radbremse mit der Saugseite der Rückförderpumpe verbin­ det und die kein Auslaßventil, sondern lediglich eine Dros­ selstelle zur Begrenzung bzw. Einstellung des Druckabbaugra­ dienten enthält. Erfindungsgemäß kann nun der Druckabbau durch entsprechende Ansteuerung der Rückförderpumpe in wei­ ten Grenzen geregelt werden.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 2 wird bei einem Bremsdruck­ abbau in dem Radbremszylinder eines Rades die Pumpe so ange­ steuert, daß sich eine erste Drehzahl der Pumpe einstellt.

Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, daß diese erste Drehzahl ca. 40% der Maximaldrehzahl der Pumpe beträgt. Da­ mit wird eine hinreichende Förderrate erzielt, ohne daß zu­ viel Volumen gefördert wird.

Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 3 wird bei einem Brems­ druckabbau in den Radbremszylindern von zwei oder mehr Rä­ dern die Pumpe so angesteuert, daß sich eine zweite Drehzahl der Pumpe einstellt, die größer ist als die erste Drehzahl der Pumpe.

Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn diese Dreh­ zahl 80% der Maximaldrehzahl der Pumpe beträgt. Durch diese Drehzahl wird eine hinreichende Förderrate gewährleistet.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 4 wird die Pumpe so ange­ steuert, daß sich eine dritte Drehzahl einstellt, die klei­ ner ist als die erste Drehzahl, oder daß die Pumpe ausge­ schaltet wird, wenn in den Radbremszylindern aller Räder der Bremsdruck gehalten oder aufgebaut wird.

Bei diesem Verfahren wird vorteilhaft die Pumpe nicht oder allenfalls minimal in Bewegung gesetzt, wenn aufgrund der Umstände zu erwarten ist, daß die Pumpe nicht benötigt wird.

Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 5, wonach bei Beginn eines Brems­ vorganges die Pumpe so angesteuert wird, daß sich zumindest eine bestimmte Mindestdrehzahl einstellt.

Weiterhin kann nach Anspruch 6 diese Maßnahme auch in Kombi­ nation mit einem der Verfahren der vorhergehenden Ansprüche angewendet werden, indem unabhängig davon, ob bei den ein­ zelnen Radbremszylindern der Bremsdruck aufgebaut, gehalten oder abgebaut werden soll, bei Beginn eines Bremsvorganges die Pumpe so angesteuert wird, daß sich zumindest eine be­ stimmte Mindestdrehzahl einstellt.

Diese Maßnahme wirkt sich vorteilhaft aus, wenn auf Niedrigreibwerten ein Bremsvorgang eingeleitet wird. Ins­ besondere ist dies vorteilhaft, wenn unter diesen Bedingun­ gen ein Bremsvorgang mit einem hohen Hauptzylinderdruck ein­ geleitet wird. Wegen der dann bestehenden Blockierneigung der Räder kann ein Tiefschlupfen der Räder vermieden werden, wenn bereits zu Beginn der Druckabbauphase die Pumpe mit einer großen Drehzahl dreht und deswegen eine große Förder­ rate aufweist. Der Bremsdrucküberschuß wird dann effizient abgebaut und das Tiefschlupfen eines oder gegebenenfalls mehrerer Räder verhindert.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 7 dauert der Beginn eines Bremsvorganges an bis erstmalig der aufgebaute Bremsdruck gehalten oder wieder abgebaut wird.

Zu diesem Zeitpunkt kann die Ansteuerung der Pumpe bei­ spielsweise in Abhängigkeit der anderen Kriterien wie der Anzahl der Räder erfolgen, in deren Radbremszylindern Brems­ druck abgebaut werden soll.

Bei dem Verfahren nach Anspruch 8 wird die Pumpe so ange­ steuert, daß sich die maximale Drehzahl einstellt.

Dadurch wird vorteilhaft im Bedarfsfall eine hinreichende Förderrate erzielt.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung besteht nach Anspruch 9 darin, daß die Pumpe so angesteuert wird, daß mit einer betragsmäßig größeren Fahrzeugverzögerung die Drehzahl der Pumpe zunimmt.

Nach Anspruch 10 kann diese Maßnahme auch in Kombination mit einem der anderen Verfahren eingesetzt werden, so daß die Pumpe so angesteuert wird, daß mit einer betragsmäßig größe­ ren Fahrzeugverzögerung die Drehzahl der Pumpe zunimmt.

Wenn die Fahrzeugverzögerung betragsmäßig zunimmt, steigt der Druck im Hauptbremszylinder, gegen den die Pumpe im Be­ darfsfall fördern muß. Vorteilhaft wird dies berücksichtigt, indem mit zunehmender Fahrzeugverzögerung die Drehzahl der Pumpe ansteigt, um im Bedarfsfall schnell eine hinreichende Förderleistung zur Verfügung zu haben.

Gemäß Anspruch 11 wird vorteilhaft die Pumpe so angesteuert, daß sich die maximale Drehzahl einstellt, wenn die Fahrzeug­ verzögerung betragsmäßig größer ist als ein bestimmter Min­ destbetrag der Fahrzeugverzögerung.

Als vorteilhafter Wert hat sich dabei ein Mindestbetrag der Verzögerung erwiesen, der betragsmäßig größer ist als das 0,6fache der Erdbeschleunigung g.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Ablauf des Verfahrens in der Zeichnung dargestellt. Die Figur zeigt dabei den Verfahrensablauf, der beispielsweise von einem zentralen Programm eines Steuergerätes zyklisch angestoßen und durchlaufen wird.

Zunächst wird in dem Schritt 1 geprüft, ob der Beginn eines Bremsvorganges vorliegt. Um ein Tiefschlupfen der Räder bei einem Niedrigreibwert zu vermeiden, ist es zweckmäßig, so­ fort eine größere Volumenmenge fördern zu können, wenn eine Bremsung auf einem Niedrigreibwert erkannt wird. Deshalb erfolgt von dem Schritt 1 ein Übergang zu dem Schritt 5, in dem die Pumpe so angesteuert wird, daß sich die maximale Drehzahl einstellt, wenn in dem Schritt 1 erkannt wurde, daß der Beginn eines Bremsvorganges vorliegt.

Der Beginn eines Bremsvorganges kann beispielsweise daran erkannt werden, daß nach dem Einleiten des Bremsvorganges noch keine Haltephase des Bremsdruckes oder eine Phase des Abbaus von Bremsdruck aufgetreten ist.

Eine Realisierung kann beispielsweise so erfolgen, daß zwei Bits vorgesehen sind, die beide den Wert "0" annehmen, wenn kein Bremsvorgang vorliegt, d. h., wenn das Bremspedal nicht betätigt wird. Wenn das Bremspedal betätigt wird, werden die beiden Bits auf den Wert "1" gesetzt, wenn bei Betätigung des Bremspedales die beiden Bits den Wert "0" aufgewiesen haben. Wenn eine Haltephase des Bremsdruckes erkannt wurde oder eine Abbauphase des Bremsdruckes, wird das erste Bit wieder auf "0" gesetzt. Indem das zweite Bit noch auf "1" gesetzt ist, wird verhindert, daß beim nächsten Durchlauf des Verfahrens im selben Bremsvorgang, das heißt bei weiter betätigtem Bremspedal, das erste Bit sofort wieder auf "1" gesetzt wird. Wenn der Bremsvorgang beendet wird, d. h., wenn das Bremspedal losgelassen wird, werden beide Bits wieder auf "0" gesetzt. Der Beginn eines Bremsvorganges in dem Schritt 1 wird also daran erkannt, daß beide Bits den Wert "1" aufweisen.

Wenn der Beginn des Bremsvorganges beendet worden ist, er­ folgt ein Übergang zu dem Schritt 2, in dem geprüft wird, ob die Bremsung mit einer Verzögerung erfolgt, die betragsmäßig größer ist als ein bestimmter Mindestbetrag der Verzögerung, der beispielsweise das 0,6fache der Erdbeschleunigung g betragen kann. Ist dies der Fall, erfolgt ebenfalls ein Übergang zu dem Schritt 5, in dem die Pumpe so angesteuert wird, daß sich die maximale Pumpendrehzahl einstellt. Da­ durch wird vorteilhaft erreicht, daß im Falle der Notwendig­ keit eines Bremsdruckabbaus sofort genügend Förderleistung der Pumpe zur Verfügung steht, um gegen den vergleichsweise großen Druck im Hauptbremszylinder Bremsflüssigkeit in den Hauptbremszylinder zurückfördern zu können.

Wurde in dem Schritt 2 festgestellt, daß die Verzögerung betragsmäßig kleiner ist als der bestimmte Mindestbetrag der Verzögerung, so erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 3, in dem geprüft wird, ob an allen Rädern ein Aufbau oder ein Halten des Bremsdruckes erfolgt. In diesem Falle erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 6, in dem die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine Drehzahl von "0" einstellt oder allen­ falls eine Minimaldrehzahl.

Wurde in dem Schritt 3 festgestellt, daß ein Abbau von Bremsdruck erfolgt, erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 4, in dem geprüft wird, ob an genau einem Rad ein Abbau von Bremsdruck erfolgt. Ist dies der Fall, erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 7, in dem die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine Drehzahl einstellt, die 40% der Maximaldrehzahl der Pumpe entspricht.

Wurde in dem Schritt 4 festgestellt, daß an zwei oder mehr Rädern Bremsdruck abgebaut wird, erfolgt ein Übergang zu dem Schritt 8, in dem die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine Drehzahl einstellt, die 80% der Maximaldrehzahl der Pumpe entspricht.

Insgesamt erfolgt also eine bedarfsabhängige Ansteuerung der Pumpe, so daß die Förderleistung der benötigten Förderrate angepaßt wird.

Claims (12)

1. Verfahren zur Ansteuerung einer Pumpe in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, bei der zum Abbau von Bremsdruck mittels der Pumpe Bremsflüssigkeit von einem oder mehreren Radbremszylin­ dern in den Hauptbremszylinder zurückgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Pumpe abhängig ist von der Anzahl der Räder, in deren Rad­ bremszylinder ein Bremsdruckabbau erfolgen soll (3, 4, 6, 7, 8).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bremsdruckabbau in dem Radbremszylinder eines Rades die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine er­ ste Drehzahl der Pumpe einstellt (4, 7).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bremsdruckabbau in den Radbremszylindern von zwei oder mehr Rädern die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine zweite Drehzahl der Pumpe einstellt, die größer ist als die erste Drehzahl der Pumpe (4, 8).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine dritte Drehzahl einstellt, die kleiner ist als die erste Drehzahl, oder daß die Pumpe ausgeschal­ tet wird, wenn in den Radbremszylindern aller Räder der Bremsdruck gehalten oder aufgebaut wird (3, 6).

5. Verfahren zur Ansteuerung einer Pumpe in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, bei der zum Abbau von Bremsdruck mittels der Pumpe Bremsflüssigkeit von einem oder mehreren Radbremszylin­ dern in den Hauptbremszylinder zurückgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beginn eines Bremsvor­ ganges die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine vorgegebene Pumpendrehzahl einstellt (1, 5).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig davon, ob bei den ein­ zelnen Radbremszylindern der Bremsdruck aufgebaut, ge­ halten oder abgebaut werden soll, bei Beginn eines Bremsvorganges die Pumpe so angesteuert wird, daß sich eine vorgegebene Pumpendrehzahl einstellt (1, 5).

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Beginn eines Bremsvorganges andauert bis erstmalig der aufgebaute Bremsdruck gehalten oder wie­ der abgebaut wird (1).

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe so angesteuert wird, daß sich die maximale Drehzahl einstellt (5).

9. Verfahren zur Ansteuerung einer Pumpe in einer blockiergeschützten Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, bei der zum Abbau von Bremsdruck mittels der Pumpe Bremsflüssigkeit von einem oder mehreren Radbremszylin­ dern in den Hauptbremszylinder zurückgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe so angesteuert wird, daß mit einer betragsmäßig größeren Fahrzeugver­ zögerung die Drehzahl der Pumpe zunimmt (2, 5).

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe so angesteuert wird, daß mit einer betragsmäßig größeren Fahrzeugverzögerung die Drehzahl der Pumpe zunimmt (2, 5).

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die maximale Drehzahl einstellt (5), wenn die Fahrzeugverzögerung betragsmäßig größer ist als ein bestimmter Mindestbetrag der Fahrzeugverzögerung (2).

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinderdruck gemessen und zusätzlich bei der Regelung der Pumpendrehzahl berück­ sichtigt wird.