DE19807368A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer BremsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Bremsanlage gemäß den Oberbegriffen der
unabhängigen Patentansprüche.
Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist
beispielsweise aus dem SAE-Paper 960991 bekannt. Dort wird
eine elektrohydraulische Bremsanlage beschrieben, bei wel
cher aus der Bremspedalbetätigung durch den Fahrer ein
Bremswunsch des Fahrers abgeleitet wird. Dieser wird gegebe
nenfalls unter Berücksichtigung von weiteren Betriebsgrößen
in Sollbremsdrücke für die einzelnen Radbremsen umgerechnet.
Die Sollbremsdrücke werden für jedes Rad durch Druckregel
kreise auf der Basis des vorgegebenen Solldrucks sowie des
im Bereich der Radbremse gemessenen Istbremsdrucks eingere
gelt. Bei einer derartigen hydraulischen Bremsanlage ist ein
Speicher vorgesehen, der durch eine elektrisch ansteuerbare
Pumpe zur Druckversorgung der Bremsanlage aufgeladen wird.
Da das Funktionieren dieser Druckversorgung für die Be
triebsfähigkeit der elektrohydraulischen Bremsanlage wesent
lich ist, muß die korrekte Funktion der Druckversorgung
überwacht werden. Ferner müssen Maßnahmen vorgesehen sein,
die dem Fahrer auch im Fehlerfall der Druckversorgung ein
Abbremsen des mit der Bremsanlage ausgerüsteten Kraftfahr
zeugs erlauben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, mit deren
Hilfe die Funktionsfähigkeit der Druckversorgung einer elek
trohydraulischen Bremsanlage zuverlässig festgestellt werden
kann. Ferner sollen Maßnahmen angegeben werden, die zu einem
sicheren Betrieb der Bremsanlage auch im Fehlerfall der
Druckversorgung des elektrohydraulischen Bremssystems ge
währleisten.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi
gen Patentansprüche erreicht.
Es wird eine zuverlässige Vorgehensweise zur Überprüfung der
Funktionsfähigkeit der Druckversorgung einer elektrohydrau
lischen Bremsanlage bereitgestellt. Dabei erfolgt infolge
der Auswertung von Gradienten die Fehlererkennung sehr
schnell und genau. Es muß kein vollständiger Ladezyklus des
Druckversorgungsspeichers abgewartet werden. Besonders vor
teilhaft ist, daß verschiedene Fehlerquellen isoliert werden
können.
In vorteilhafter Weise werden Sollwerte für die Druckände
rung gebildet, bei denen der aktuelle Betriebszustand der
Pumpe berücksichtigt ist. Dies trägt zur Genauigkeit,
Schnelligkeit und Zuverlässigkeit der Fehlererkennung bei.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Überwachung der Funktions
fähigkeit der Druckversorgung auf Betriebszustände, in der
Speicherdruck aufgebaut oder gehalten werden soll, be
schränkt wird, so daß die sehr unsichere und schwierige
Überprüfung der korrekten Speicherladung während eines Brem
seneingriffes, während dem aus dem Speicher Volumen entnom
men wird, nicht beachtet werden muß.
Die Überwachung des Speicherdrucks geschieht hierbei durch
eine Abfrage auf einen bestimmten absoluten Minimaldruck
PSYS.
Vorteilhaft ist ferner, daß bei auftretendem Fehler durch
Umschalten auf ein rein hydraulisches Bremssystem die Brem
sung des mit der elektrohydraulischen Bremsanlage ausgerü
steten Kraftfahrzeugs gewährleistet ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen
Patentansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer elektrohy
draulischen Bremsanlage, während in Fig. 2 die die elek
trohydraulische Bremsanlage steuernde Steuereinheit darge
stellt ist. In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm dargestellt,
welches eine bevorzugte Realisierung der Druckversorgungs
überwachung und der Notlaufmaßnahmen als Programm eines Mi
krocomputers darstellt, die in Fig. 4 anhand eines Dia
gramms verdeutlicht ist.
Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
elektrohydraulischen Bremsanlage. Sie zeigt einen Haupt
bremszylinder HBZ mit Vorratsbehälter 10, an den ein vom
Fahrer betätigbares Bremspedal angebracht ist. Ferner ist
ein Hydraulikaggregat 14 vorgesehen, welches Ventil- und
Pumpenanordnungen zur Steuerung der Radbremsen 16, 18, 20
und 22 enthält. Mit dem Bremspedal 12 ist ein Bremspedal
schalter 24 verbunden, welcher bei Betätigen des Bremspedals
schließt, und eine Meßeinrichtung 26 zur Erfassung der Aus
lenkung des Bremspedals. Der Bremspedalschalter kann als
einfacher Schließer ausgelegt sein, oder zur Verbesserung
der Überwachbarkeit als doppelter Schalter mit einem Öffner
und einem Schließer. Ebenso kann die Meßeinrichtung 26 zur
Erfassung der Auslenkung des Pedals redundant ausgelegt wer
den. Ferner ist ein Pedalwegsimulator PWS vorgesehen, wel
cher für den Fahrer bei Betätigen des Bremspedals eine Ge
genkraft simuliert. An den Hauptbremszylinder HBZ sind die
zwei Bremskreise HZ1 und HZ2 angeschlossen. In diesen sind
jeweils ein Trennventil MV_TVR und MV_TVL eingefügt, welches
bei elektrisch gesteuerter Bremsanlage durch Bestromung ge
schlossen wird. Vor dem Trennventil mißt in zumindest einem
der Bremskreise ein Drucksensor 28 den vom Fahrer über die
Bremspedalbetätigung aufgebrachten Druck. Bei geschlossenen
Trennventilen ist der Hauptbremszylinder hydraulisch vom
Druckregelsystem abgetrennt. Im Druckregelsystem sind für
jede Radbremse ein Druckmodulator für die Bremsdruckregelung
enthalten. Ein Druckmodulator besteht dabei aus je einem
Einlaßventil (MV_UVR, MV_UVL, MV_UHR, MV_UHL), je einem Aus
laßventil (MV_DVR, MV_DVL, MV_DHR, MV_DHL) und je einem
Drucksensor 30, 32, 34 und 36, der den Druck in der zur Rad
bremse führenden Leitung mißt. In den beiden Vorderraddruck
modulatoren befindet sich je ein Medientrennerkolben 38 und
40 zwischen den Ventilen (Ein- und Auslaßventil) und den
Drucksensoren bzw. der Radbremse. Die Druckmodulatoren sind
über Ausgleichsventile MV_BVA und MV_BHA verbunden, die bei
Bestromung voneinander unabhängig gesteuert werden können.
Ferner sind Entlastungsventile MV_EVA bzw. MV_EHA für jede
Achse vorgesehen, die in unbestromtem Zustand den Druckabbau
aus den Raddruckmodulatoren einer Achse erlauben. Sie ver
binden die Druckmodulatoren einer Achse mit den zum Vorrats
behälter 10 führenden Rückführleitungen. Im elektrisch ge
steuerten Betriebszustand sind diese beiden Ventile perma
nent bestromt, d. h. geschlossen. Ferner ist jeweils ein Tem
peraturkompensationsventil MV_TKVL und MV_TKVR für jeden
Vorderraddruckmodulator vorgesehen. Diese Ventile sind unbe
stromt geschlossen und werden zum Druckabbau aus dem Druck
modulator eines Vorderrades durch Bestromung geöffnet, wenn
bestimmte Bedingungen, insbesondere eine sehr lange
Bremsdauer, vorliegen. Die Temperaturkompensationsventile
verbinden die Bremsleitung zur Radbremse mit der Rücklauf
leitung. Die Energie für die Bremsdruckmodulation kommt aus
einer von einem Elektromotor angetriebenen Einkolben-
Hochdruckpumpe 42. Diese ist an einen Hochdruckspeicher 44
angeschlossen, der als Zwischenpuffer dient und dessen Druck
durch einen Drucksensor 46 erfaßt wird. Die Druckleitung der
Pumpe 42 führt zu den Einlaßventilen der Radbremsen, während
die Saugleitung der Pumpe 42 mit dem Vorratsbehälter 10 ver
bunden ist. Bezüglich Einzelheiten der hydraulischen Schal
tung wird auf das in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausfüh
rungsbeispiel verwiesen. Die nachfolgend beschriebene erfin
dungsgemäße Vorgehensweise wird jedoch nicht nur in Verbin
dung mit einer solchen Hydraulikschaltung vorteilhaft ange
wendet, sondern überall dort, wo im Zusammenhang mit elek
trisch gesteuerten Bremsanlage mit elektrisch steuerbarer
Druckversorgung der Druck eine Überwachung der Druckversor
gung erfolgt.
Im Normalbetrieb arbeitet die in Fig. 1 beschriebene Brems
anlage wie folgt. Der Fahrer tritt auf das Bremspedal. Er
spürt dabei eine wegabhängige Gegenkraft. Diese Wegabhängig
keit wird durch die definierte Charakteristik des Pedal
wegsimulators gebildet. Bei Sensierung eines Bremswunsches
über den Pedalwegsensor, den Bremspedalschalter und/oder den
Drucksensor werden die Trennventile (MV_TVR und MV_TVL) und
die Entlastungsventile (MV_EVA und MV_EHA) geschlossen. Im
Hauptbremszylinder HBZ baut sich ein Druck auf, der aus der
Pedalkraft resultiert. Aus den Signalen des Bremslichtschal
ters 24, des Wegsensors 26 und/oder des Drucksensors 28 wird
der Bremswunsch des Fahrers beispielsweise als Sollverzöge
rung oder als Sollbremskraft errechnet. Aus diesem Brems
wunsch werden die einzelnen Sollradbremsdrücke gebildet. Je
nach Fahrzustand und Schlupfbedingung werden diese Drücke
modifiziert und über die Raddruckmodulatoren durch Ventilbe
stromungen eingeregelt. Im geschlossenen Regelkreis werden
bei jeder Radbremse die aktuellen Drücke an den Raddrucksen
soren für den Soll-Ist-Abgleich herangezogen. Bei unter
schiedlichen Solldrücken im linken und rechten Rad einer
Achse werden die Ausgleichsventile geschlossen und in jeder
Radbremse der vorgegebene Solldruck durch Ansteuern der Ein
laß- und Auslaßventile im Sinne einer Regelung des Ist-
Bremsdruckes auf den Sollbremsdruck eingeregelt. Zum Druck
aufbau an einer Radbremse wird das Einlaßventil so weit be
stromt, daß sich der gewünschte Solldruck in der Radbremse
mit der gewünschten Dynamik ausbildet. Eine Druckabnahme
wird entsprechend durch Bestromung des Auslaßventils er
reicht, wobei Bremsflüssigkeit in den Vorratsbehälter über
die Rücklaufleitung zurückfließt. Die Entlastungsventile
kommen im Fehlerfall des Systems zur Wirkung. Wenn während
einer Bremsung das elektrische System ausfällt, fallen alle
Ventile in ihren unbestromten Zustand zurück. Die Entla
stungsventile öffnen dann die Druckmodulatoren zur Rücklauf
leitung, so daß kein Bremsdruck eingesperrt werden kann.
Ebenso gestatten diese Ventile im Ruhezustand den Volumen
ausgleich zum Behälter bei Temperaturschwankungen.
Eine Betätigung der Pumpe 42 findet bei aktivem Bremsvorgang
und/oder bei einem Absinken des Speicherdrucks im Speicher
44 unter einen vorbestimmten Wert statt. Neben dieser Funk
tion wird der erfaßte Speicherdruck 46 auch im Rahmen der
Regelung ausgewertet, da er im wesentlichen den am Eingang
der Einlaßventile liegenden Druck repräsentiert.
Die elektrisch betätigbaren Ventile sowie die Pumpe 42 wer
den von wenigstens einer elektronischen Steuereinheit ange
steuert, die in Fig. 2 skizziert ist. Sie umfaßt dabei we
nigstens einen Mikrocomputer 102, eine Eingangsschaltung
104, eine Ausgangsschaltung 106 und ein diese Elemente ver
bindendes Bussystem 108 zum gegenseitigen Datenaustausch.
Der Eingangsschaltung 104 sind die Leitungen 50 und 54 von
Bremspedalschalter 24 und Pedalwegsensor 26 zugeführt. Fer
ner verbinden Eingangsleitungen 118 bis 124 die Eingangs
schaltung 104 mit den jeder Radbremse zugeordneten Sensoren
30 bis 36. Ferner ist eine Eingangsleitung 140 vorgesehen,
die von der Meßeinrichtung 46 zur Erfassung des Speicher
drucks der Eingangsleitung 104 zugeführt ist. Weitere Ein
gangsleitungen 126 bis 128 verbinden die Eingangsschaltung
104 mit Meßeinrichtungen 130 bis 132 zur Erfassung weiterer
Betriebsgrößen der Bremsanlage, des Fahrzeugs und/oder des
sen Antriebseinheit. Derartige Betriebsgrößen sind bei
spielsweise die Radgeschwindigkeiten, gegebenenfalls das von
der Antriebseinheit abgegebene Motormoment, Achslasten, der
Druck in der Bremsleitung (Sensor 28), etc. An die Ausgangs
schaltung 106 sind mehrere Ausgangsleitungen angeschlossen.
Beispielhaft sind die Ausgangsleitungen dargestellt, über
welche die Ventile der Druckmodulatoren betätigt werden.
Über eine weitere Ausgangsleitung 138 wird die Pumpe 42 an
gesteuert. Die Steuereinheit 100 steuert die Bremsanlage ab
hängig von den zugeführten Signalgrößen im oben dargestell
ten Sinne.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung anhand eines Fluß
diagramms, welches die Realisierung der Überwachung der
Druckversorgung bzw. die Einleitung eines Notbremsbetriebs
im Fehlerfall als Programms des Mikrocomputers 102 be
schreibt. Das Programm wird während des Betriebs des Kraft
fahrzeugs in vorgegebenen Zeitintervallen durchlaufen.
Im ersten Schritt 150 wird der gemessene Speicherdruck PSP,
das Tastverhältnis τPUMO des Pumpenmotors sowie der Status
der Aufbauventile MV_Uxx eingelesen. Im bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel wird der Pumpenmotor zum Laden des Speichers
mittels eines pulsweitenmodulierten, veränderlichen Taktsi
gnals angesteuert. Das Ansteuersignal τPUMO repräsentiert
das aktuelle Tastverhältnis, mit welchem der Pumpenmotor be
tätigt wird. Der Status der Aufbauventile wird anhand der
Ventilströme festgestellt, wobei bei vorhandenem Ventilstrom
das Ventil in Abhängigkeit von Stärke des Ventilstroms und
des am Ventil anliegenden Druckgradient geöffnet oder ge
schlossen ist, bei nicht vorhandenem Ventilstrom das Ventil
in seiner Ausgangsstellung, d. h. geschlossen, ist. Im näch
sten Schritt 152 wird ein Sollwert für die Speicherdruckän
derung über der Zeit dPSP/dt, insbesondere für den Speicher
druckgradienten, abhängig vom Tastverhältnis des Pumpenmo
toransteuersignals und gegebenenfalls dem aktuellen Spei
cherdruck bestimmt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
über Kennlinie, Tabellen und/oder Berechnungsschritte abhän
gig von der Pumpenansteuersignalgröße ein oberer und ein un
terer Grenzwert für die Druckänderung abgeleitet. In anderen
Ausführungsbeispiel wird ein mittlerer Sollwert gebildet,
bei dessen Auswertung Toleranzwerte mit einbezogen werden,
so daß eine obere und eine untere Schwelle entsteht. Da die
Pumpleistung temperaturabhängig ist, kann der Sollwert für
den Speicherdruck noch genauer eingegrenzt werden, wenn zu
sätzlich ein Temperatursignal eingelesen wird.
Im darauffolgenden Schritt 154 wird die Speicherdruckände
rung über der Zeit dPSP/dt auf der Basis des aktuell gemes
senen Speicherdrucks und eines in einem vorherigen Programm
durchlauf ermittelten Druckwertes gebildet. Das gemessene
Signal wird geeignet gefiltert, um Druckpulsationen während
der Nachladung vernachlässigen zu können. Im darauffolgenden
Abfrageschritt 156 wird überprüft, ob die Pumpe eingeschal
tet ist. Dies erfolgt vorzugsweise auf der Basis des Ansteu
ersignals, wobei die Pumpe als eingeschaltet gilt, wenn ein
Ansteuersignal ausgegeben wird. Ist die Pumpe eingeschaltet,
wird im Schritt 158 überprüft, ob alle Aufbauventile MV_Uxx
geschlossen sind. Ist dies nicht der Fall, befindet sich das
System in einem Zustand der Volumenentnahme aus dem Spei
cher, während dem der Speicherdruck auf einen Minimaldruck
im Speicher überwacht wird (psp < pmin z. B. 130 bar). Daher
wird Normalbetrieb gemäß Schritt 160 angenommen und die
elektronische Steuerung der Bremse durchgeführt. Unter
schreitet der Speicherdruck den Minimaldruck, wird die elek
trische Regelung passiv geschaltet.
Sind alle Aufbauventile geschlossen, wird im Schritt 162 die
aktuelle Speicherdruckänderung dPSP/dt mit der Solländerung
verglichen. Ist der aktuelle Wert kleiner als der (untere)
Sollwert, wird im darauffolgenden Schritt 164 überprüft, ob
die Änderung des Speicherdrucks kleiner als ein bestimmter
Grenzwert, zum Beispiel 0,5 bar/sec., ist. In diesem Fall
wird gemäß Schritt 166 ein Fehlerbild festgestellt, nach
welchem kein Druckanstieg beim Laden erfolgt. Dies kann bei
spielsweise daran liegen, daß die Pumpe trotz Ansteuerung
nicht läuft, daß eine Leckage im Bereich der Druckversorgung
aufgetreten ist, daß sich Luft in der Saugleitung der Pumpe
befindet und/oder daß der Speicherdrucksensor defekt ist.
Dieser Fehlerzustand wird angezeigt bzw. in einem Speicher
abgelegt und gemäß Schritt 168 wegen der fehlerbehafteten
Druckversorgung auf einen rein hydraulischen Betrieb der
Bremsanlage umgeschaltet. Zu diesem Zweck werden die Trenn
ventile MV_TVR und MV_TVL geöffnet. Auch alle anderen Ma
gnetventile gehen in den stromlosen Zustand über. Ein
Bremsdruckaufbau ist dann vom Fahrer über den Hauptzylinder,
die geöffneten Trennventile und die Bremsleitung an den Vor
derrädern möglich. Die Hinterräder bleiben in diesem Not
bremsbetrieb ungebremst.
Hat Schritt 164 ergeben, daß bei einer Änderung unterhalb
der vorgegebenen Solländerung die Geschwindigkeit des Spei
cherdruckaufbaus den im Schritt 164 überprüften Grenzwert
überschreitet, wird gemäß Schritt 170 von einem zu geringen
Druckanstieg beim Ladevorgang ausgegangen. Ein derartiger,
zu geringer Druckanstieg kann in einer verminderten Pumpen
leistung durch Unterspannung oder innere Leckage entstehen,
durch Luft oder Verstopfung der Saugleitung, durch Leckage
nach außen oder über die an sich geschlossenen Aufbauventi
le, durch einen Drucksensorfehler oder durch einen zu wei
chen Speicher. Der entsprechende Fehlerzustand wird ange
zeigt bzw. im Fehlerspeicher abgelegt. Dann wird gemäß
Schritt 168 der Notbremsbetrieb eingeleitet.
Wurde im Schritt 162 nicht festgestellt, daß die Speicher
druckänderung kleiner als der vorgegebene Sollwert ist, wird
im darauffolgenden Schritt 172 überprüft, ob der Gradient
größer als der (obere) Sollwert ist. Ist der Speicherdruck
gradient größer als der vorgegebene Sollwert, so wird gemäß
Schritt 174 ein zu steiler Druckanstieg beim Laden angenom
men. Dieser ergibt sich beispielsweise aus einem zu harten
Speicher, wenn dieser verstopft ist oder Gas entwichen ist,
oder bei einem Speicherdrucksensorfehler. Der entsprechende
Fehlerzustand wird angezeigt bzw. abgespeichert und das
Bremssystem gemäß Schritt 168 in den Notbremsbetrieb ge
schaltet.
Wird als Fehlerzustand ein zu steiler Druckanstieg beim La
den erkannt, kann im ungebremsten Zustand zwischen Speicher
drucksensorfehler und einem zu harten Speicher nicht unter
schieden werden. Dies kann erst während der nächsten Brem
sungen erreicht werden, wobei bei einem Speicherdrucksensor
fehler bei den nächsten Bremsungen der Radistbremsdruck
kleiner als der Sollbremsdruck an allen Rädern ist. Dies
deshalb, weil nicht genügend Druck aus der Druckversorgung
zur Verfügung steht. Durch Überprüfung des Raddruckverlaufs
während der nächsten Bremsungen wird in einem Ausführungs
beispiel der Speicherdrucksensorfehler vom zu harten Spei
cher unterschieden. Dies wird in vorteilhafter Weise auch zu
einer Aufspaltung des Notbremsbetriebs ausgenutzt, wobei bei
erkanntem Fehlerzustand eines erkannten zu steilen Druckan
stiegs zunächst der Fahrer nur gewarnt wird, ohne daß auf
die Notfallebene zurückgegangen wird. In diesem Fall wird
nur bei vorliegendem Bremswunsch die Pumpe angesteuert. Hat
sich nach einigen Bremsungen ergeben, daß ein Speicherdruck
sensorfehler vorliegt, wird der Notbremsbetrieb wie anhand
von Schritt 168 beschrieben eingeleitet. Statt in den Not
bremsbetrieb zu schalten, kann auch in einen Notbremsbetrieb
geschaltet werden, bei dem der Speicherdruck über ein geeig
netes Hydraulikmodell aus den Verläufen des Raddruckes und
der Pumpenansteuerung abgeschätzt wird. Die nötige Bestrom
ung der Einlaßventile für einen Druckaufbau ist ebenfalls
abhängig vom Speicherdruck. Damit kann der Speicherdruck in
nerhalb einer beschränkten Genauigkeit abgeschätzt werden.
Entsprechend ist bei zu geringem Druckanstieg beim Speicher
laden (Schritt 170) vorgesehen, daß nicht die gesamte Bremse
in den Notbremsbetrieb übergeht, sondern daß lediglich Funk
tionen abgeschaltet werden, die eine sehr große Dynamik des
Druckaufbaus erfordern und daher eine korrekte Druckversor
gung benötigen. Derartige Funktionen sind beispielsweise An
tiblockierschutz, Antriebsschlupfregelung oder Fahrdyna
mikregelung. In einem Ausführungsbeispiel werden diese bei
einem zu geringen Druckanstieg abgeschaltet, während die Be
triebsbremsfunktion weiterhin elektrisch gesteuert wird.
Hat Schritt 172 ergeben, daß der Gradient kleiner als der
Sollwert ist, wird im darauffolgenden Schritt 176 der Abso
lutwert des Speicherdrucks PSP mit einem vorgegebenen mini
malen Systemdruck PMIN, z. B. 130 bar, verglichen. Unter
schreitet der Speicherdruck diesen Systemdruck, wird von ei
nem Fehler in der Pumpenförderung ausgegangen und gemäß
Schritt 168 der Notbremsbetrieb eingeleitet. Andernfalls,
wenn der Speicherdruck größer als der minimale Systemdruck
ist, arbeitet die Druckversorgung korrekt, so daß der Nor
malbetrieb gemäß Schritt 160 durchgeführt wird.
Beim Speicherdruckhalten, wenn die Pumpe nicht angesteuert
wird, laufen entsprechende Überwachungsmaßnahmen ab. Ist die
Pumpe nicht betätigt (vgl. Schritt 156), wird in Schritt 178
überprüft, ob die Aufbauventile MV_Uxx geschlossen sind. Ist
dies nicht der Fall, befindet sich das System in einem Be
triebszustand mit Volumenentnahme, so daß keine Überprüfung
der Druckversorgung stattfindet. Sind die Ventile geschlos
sen, wird im Schritt 180 der Speicherdruckgradient mit dem
Sollgradienten verglichen. Unterschreitet der Speicherdruck
gradient den (unteren) Solldruckgradient, der bei Speicher
druckhalten im Bereich von Null liegt, so wird gemäß Schritt
182 als Fehlerzustand ein Druckabfall bei Halten angenommen.
Dies kann auf eine interne Leckage im Bereich der Rück
schlag- oder Aufbauventile, auf eine externe Leckage oder
auf Sensorfehler beruhen. Die Folge ist ein Notbremsbetrieb
gemäß Schritt 168.
Ist der Gradient gemäß Schritt 180 nicht kleiner als der
Sollgradient, wird im Schritt 184 überprüft, ob er größer
als der (obere) Sollgradient ist. In diesem Fall wird gemäß
Schritt 168 von einem Druckanstieg ohne Pumpenansteuerung
ausgegangen, was infolge eines Drucksensorfehlers oder einer
elektrisch fehlerhaft angesteuerten Pumpe vorkommen kann. In
diesem Fall wird ebenfalls gemäß Schritt 168 der Notbremsbe
trieb eingeleitet. Arbeitet das System normal, d. h. über
schreitet der Druckgradient gemäß Schritt 184 nicht den
Sollwert, so wird gemäß Schritt 176 der Speicherdruck mit
dem minimalen Systemdruckwert verglichen. Bei Unterschreiten
des Systemdrucks wird der Notbremsbetrieb, ansonsten der
Normalbetrieb durchgeführt.
Die beschriebene Überwachung der Funktion der Hochdruckver
sorgung der Bremsanlage läuft während dem gesamten Betriebs
zyklus des Kraftfahrzeugs mit. Dadurch wird eine ständige
Überprüfung der Hochdruckversorgung sichergestellt und die
Betriebssicherheit des elektrohydraulischen Bremssystems er
heblich verbessert. Wurde ein Fehler erkannt, der zu einem
rein hydraulischen Notbremsbetrieb führt, wird auf die Über
wachung bis zum nächsten Betriebszyklus verzichtet.
Die Überwachungen auf der Basis der Druckänderung (= Druck
gradienten, Änderungsgeschwindigkeit) sind anhand des Zeit
diagramms in Fig. 4 verdeutlicht. Dort ist der Speicher
druckwert PSP über der Zeit aufgetragen. Die eingetragenen
Geraden repräsentieren Grenzwerte für den Druckgradienten in
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Dabei wird als Soll
wert ein Druckgradient zwischen 1 bar/sek. und 25 bar/sek.
angenommen. Verläuft der Druckgradient innerhalb dieses Be
reiches (1), so wird von einer funktionsfähigen Druckversor
gung ausgegangen. Befindet sich der Druckgradient oberhalb
des oberen Grenzwertes (Bereich 2) so findet ein zu steiler
Druckaufbau statt. Unterhalb des Grenzwertes wird oberhalb
eines weiteren Grenzwertes von 0,5 bar/sek. (Bereich 3) von
einem zu geringen Druckaufbau ausgegangen, während unterhalb
dieses Grenzwertes bis zur horizontalen Linie (Bereich 4)
von fehlendem Druckaufbau ausgegangen wird. Im Falle des
Druckhaltens (keine Pumpenansteuerung) sei ein Sollwert von
-5 bar/sek. vorgegeben. Damit kann ein fehlerhaftes An
sprechen der Überwachung bei Temperaturausgleich im Speicher
nach einem Ladevorgang verhindert werden. Dies bedeutet, daß
bei Unterschreiten dieses Sollwertes (Bereich 5) von einem
unplausiblen Druckabfall beim Halten ausgegangen wird. Ober
halb der horizontalen Linie (0 bar/sek.) wird bei Druckhalten
von einem Druckaufbau ohne Pumpenansteuerung ausgegangen.
Dies ist in Fig. 4 nicht eingezeichnet.
Claims (14)
1. Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraft
fahrzeugs, bei welcher Bremsdruck in den Bremsen der Räder
auf der Basis eines vorgegebenen Bremswunsches elektrisch
durch Betätigen von druckauf- und -abbauenden Ventilanord
nungen bereitgestellt wird, wobei eine Druckversorgung vor
gesehen ist, die aus wenigstens einem Speicher und einer an
steuerbaren Pumpe besteht, wobei die Pumpe zum Laden des
Speichers in bestimmten Betriebszuständen eingeschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsweise der Druckver
sorgung auf der Basis der Änderung des Speicherdrucks über
der Zeit überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Speicherdruckänderung mit wenigstens einem vorgegebenen
Sollwert verglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sollwert abhängig ist von der Ansteuersignalgröße der
Pumpe.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sollwert ein Wertebereich mit einer oben und unteren
Grenze ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Überprüfung nur dann stattfin
det, wenn keine Volumenentnahme aus dem Speicher während ei
nes Bremsvorganges erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Absolutwert des Speicherdrucks
mit einem Grenzwert verglichen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter Pumpe der Feh
ler "kein Druckanstieg" erkannt wird, wenn die Speicher
druckänderung unterhalb des Sollwertes und unterhalb eines
weiteren Grenzwertes liegt, daß der Fehler "zu geringer
Druckanstieg" erkannt wird, wenn dieser weitere Grenzwert
überschritten wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Fehlerzustand "zu steiler
Druckanstieg" erkannt wird, wenn bei eingeschalteter Pumpe
die Speicherdruckänderung den Sollwert überschreitet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Speicherdrucksensorfehler erkannt wird, wenn bei nach
folgenden Bremsungen an allen Rädern der Istradbremsdruck
den vom Fahrer vorgegebenen Sollradbremsdruck nicht er
reicht.
10. Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraft
fahrzeugs, insbesondere nach Anspruch 1, bei welcher
Bremsdruck in den Bremsen der Räder auf der Basis eines vom
Fahrer vorgegebenen Bremswunsches elektrisch durch Betätigen
von druckauf- und -abbauenden Ventilanordnungen bereitge
stellt wird, wobei eine Druckversorgung vorgesehen ist, die
aus wenigstens einem Speicher und einer ansteuerbaren Pumpe
besteht, wobei die Pumpe zum Laden des Speichers in bestimm
ten Betriebszuständen eingeschaltet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Ventilanordnung vorgesehen ist, welche im
Fehlerfall der Druckversorgung einen hydraulischen Durch
griff des Fahrers auf zumindest die Radbremsen einer Achse
sicherstellt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Fehlerzustand "zu geringer Druckanstieg" lediglich
Funktionen abgeschaltet werden, die eine große Dynamik des
Druckaufbaus erfordern, während bei einem Fehlerzustand "zu
steiler Druckanstieg" zunächst lediglich eine Warnung an den
Fahrer ausgegeben wird, wobei bei nachfolgender Erkennung
eines Speicherdrucksensorfehlers das elektrische System ab
geschaltet und auf hydraulische Steuerung gegangen wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß bei ausgeschalteter Pumpe ein
Fehlerzustand "Druckabfall bei Halten" erkannt wird, wenn
der Druckgradient den Sollwert unterschreitet, während der
Fehlerzustand "Druckanstieg ohne Pumpe" erkannt wird, wenn
die Druckänderung den Sollwert überschreitet.
13. Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraft
fahrzeugs, mit einer elektronischen Steuereinheit, die
Bremsdruck in den Bremsen der Räder auf der Basis eines vor
gegebenen Bremswunsches elektrisch durch Betätigen von
druckauf- und -abbauenden Ventilanordnungen einregelt, mit
einer Druckversorgung, die aus wenigstens einem Speicher und
einer ansteuerbaren Pumpe besteht, wobei die Steuereinheit
die Pumpe zum Laden des Speichers in bestimmten Betriebszu
ständen einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einheit Fehlererkennungsmittel umfaßt, die die Funktionswei
se der Druckversorgung auf der Basis der Änderung des Spei
cherdrucks über der Zeit überprüfen.
14. Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage eines Kraft
fahrzeugs, insbesondere nach Anspruch 13, mit einer elektro
nischen Steuereinheit, die Bremsdruck in den Bremsen der Rä
der auf der Basis eines vorgegebenen Bremswunsches elek
trisch durch Betätigen von druckauf- und -abbauenden Venti
lanordnungen einregelt, mit einer Druckversorgung, die aus
wenigstens einem Speicher und einer ansteuerbaren Pumpe be
steht, wobei die Steuereinheit die Pumpe zum Laden des Spei
chers in bestimmten Betriebszuständen einschaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Ventilanordnung vorgesehen ist, die
von der Steuereinheit im Fehlerfall der Druckversorgung an
gesteuert wird und die einen hydraulischen Durchgriff des
Fahrers auf zumindest eine Achse freigibt.
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