DE102006006149B4 - Method for controlling a displacement machine of a brake system - Google Patents

Method for controlling a displacement machine of a brake system Download PDF

Info

Publication number
DE102006006149B4
DE102006006149B4 DE102006006149.7A DE102006006149A DE102006006149B4 DE 102006006149 B4 DE102006006149 B4 DE 102006006149B4 DE 102006006149 A DE102006006149 A DE 102006006149A DE 102006006149 B4 DE102006006149 B4 DE 102006006149B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clock frequency
drive
during
motor
positive displacement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
DE102006006149.7A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102006006149A1 (en
Inventor
Holger Wahl
Daniel Kosshof
Aleksander Guzijan
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.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to DE102006006149.7A priority Critical patent/DE102006006149B4/en
Publication of DE102006006149A1 publication Critical patent/DE102006006149A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102006006149B4 publication Critical patent/DE102006006149B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/404—Control of the pump unit
    • B60T8/405—Control of the pump unit involving the start-up phase
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe mit einem Antrieb zwecks Wandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie in einem Kraftfahrzeug, wobei zur schonenden Beanspruchung eines elektrischen Fahrzeugbordnetz ein Sonderanlaufverfahren für die Verdrängerpumpe vorgesehen ist, welches im Anschluss an eine Situationsbeurteilung in Abhängigkeit von einem aktuell sensierten Fahrzeugfahrzustand aufgeschaltet oder abgeschaltet oder modifiziert wird, wobei der Antrieb in Abhängigkeit von den herrschenden Umgebungsbedingungen, während einer Primärphase und während einer Sekundärphase, harmonisch getaktet mit Spannung versorgt wird, und wobei die Taktfrequenz innerhalb der Primärphase einen höheren Wert aufweist, als die Taktfrequenz innerhalb der Sekundärphase.Method for controlling a positive displacement pump with a drive for the purpose of converting electrical energy into mechanical energy in a motor vehicle, a special start-up procedure for the positive displacement pump is provided for the gentle use of an electrical vehicle electrical system, which is connected after a situation assessment depending on a currently sensed vehicle driving condition or is switched off or modified, wherein the drive is supplied in accordance with the prevailing environmental conditions, during a primary phase and during a secondary phase, harmonic clocked voltage, and wherein the clock frequency within the primary phase has a higher value than the clock frequency within the secondary phase.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängermaschine, welche insbesondere zur Energieversorgung einer Kraftfahrzeugbremsanlage dient.The present invention relates to a method for controlling a displacement machine, which is used in particular for supplying energy to a motor vehicle brake system.

Der Funktionsumfang von elektrohydraulischen Aggregate für Kraftfahrzeugbremsanlagen wächst, weil Funktionalitäten wie beispielsweise Abstandsregelung, elektrohydraulische Parkbremse, oder Rückrollverhinderer (Hill-Holder) mit Hilfe der genannten Bremsanlagen realisiert werden sollen. Dies führt unaufhaltsam zu wachsendem Energiebedarf und folglich zu wachsenden Einschaltzeiten eines Motor - Pumpenaggregates. Der Energiebedarf ist sehr unterschiedlich, denn Komfortfunktionen wie beispielsweise Rain Brake Support erfordern wesentlich geringere hydraulische Energie, als Notbremsfunktionen oder Fahrstabilitätsregeleingriffe. Aus diesem Grund sind die Bauteile des elektrohydraulischen Systems in Hinblick auf den höchsten denkbaren Energiebedarf konzipiert. Mit anderen Worten ist das System für die Mehrzahl der Anwendungsfälle überdimensioniert.The functional scope of electro-hydraulic units for motor vehicle brake systems is growing, because functionalities such as distance control, electro-hydraulic parking brake, or roll-back preventer (Hill Holder) to be realized with the help of the aforementioned brake systems. This leads inexorably to increasing energy demand and consequently to growing on - times of a motor - pump unit. The energy requirement is very different, because comfort functions such as Rain Brake Support require much less hydraulic energy, as emergency braking or driving stability control interventions. For this reason, the components of the electro-hydraulic system are designed with the highest conceivable energy requirements. In other words, the system is oversized for the majority of use cases.

Es ist bekannt, dass die verwendeten Gleichstrommotoren beim Motoranlauf (nach einem Pumpenstillstand, oder insbesondere bei hoher mechanischer Last, wenn gegen einen hohen Vordruck in einen Hauptzylinder zurück gefördert werden soll) überhöhte Anlaufstromspitzen bis etwa 100 A verursachen. Jede Anlaufstromspitze führt zu einer hohen Impulsbeanspruchung des Fahrzeugbordnetzes. Das Fahrzeugbordnetz reagiert auf derart überhöhten Strombedarf mit Spannungseinbruch. Denn der überhöhte Strombedarf kann nicht ohne weiteres von der Fahrzeugbatterie oder von einem Fahrzeuggenerator aufgefangen werden. Spannungseinbrüche verursachen Komfortbeeinträchtigungen wie beispielsweise unkontrolliertes Leuchtenflackern oder ähnliches. Neben solchen Komfortbeeinträchtigungen gibt es jedoch auch schwerwiegendere Auswirkungen von Stromspitzen. Dazu gehören insbesondere Auswirkungen, die zu einer Schädigung oder Fehlfunktion von elektronischen und elektrischen Bauteilen wie insbesondere der Fahrzeugbatterie führen. Denn in Kraftfahrzeugen werden meist Blei-Akkumulatoren bevorzugt, die für eine gleichmäßige Spannungsversorgung im unteren und mittleren Strombereich prädestiniert sind. Spitzenlasten sind dagegen negativ für die Lebensdauer der Blei-Akkumulatoren.It is known that the DC motors used at startup (after a pump stall, or especially at high mechanical load, when to be promoted against a high pressure in a master cylinder back) cause excessive starting current peaks up to about 100 A. Each inrush current leads to a high pulse load of the vehicle electrical system. The vehicle electrical system responds to such excessive power requirements with voltage dip. Because the excessive power requirements can not be easily absorbed by the vehicle battery or a vehicle generator. Voltage dips cause comfort impairments such as uncontrolled lighting flickering or the like. In addition to such comfort impairments, however, there are also more serious effects of power surges. These include, in particular, effects which lead to damage or malfunction of electronic and electrical components, in particular of the vehicle battery. Because in motor vehicles, lead-acid batteries are usually preferred, which are predestined for a uniform voltage supply in the lower and middle current range. Peak loads, on the other hand, are negative for the life of lead-acid batteries.

Wie dem Artikel „Stabiles Energiemanagement“ in der Automobiltechnischen Zeitung, ATZ, Jahrgang 1/2004, Seite 42 - 44 zu entnehmen ist, sind in dem Berichtsjahr 2002 alleine 50% aller Elektrik- oder Elektronik-Pannen von Kraftfahrzeugen auf Instabilitäten in der elektrischen Energieversorgung zurückzuführen. Wie eine Statistik eindrucksvoll aufzeigt, nehmen sogenannte Batterieaussetzer (breakdown) eine Spitzenstellung in der Defektstatistik ein. Die Ursache hierfür liegt in der Art und Weise der Fahrzeugbordnetzbeanspruchung und in dem stark wachsenden Anteil von elektrischen und elektronischen Fahrzeugkomponenten begründet. Außerdem wird berichtet, dass ein 42 V-Bordnetz zwar Abhilfe schaffen könnte aber zumindest nicht kurzfristig realisierbar ist.As can be seen from the article "Stable Energy Management" in the Automobiltechnische Zeitung, ATZ, Volume 1/2004, page 42 - 44, in the reporting year 2002 alone 50% of all electrical or electronic breakdowns of motor vehicles are due to instabilities in the electrical energy supply due. As a statistic shows impressively, so-called battery breakers (breakdown) take a top position in the defect statistics. The reason for this is due to the nature of the vehicle electrical system load and in the rapidly growing proportion of electrical and electronic vehicle components. In addition, it is reported that a 42 V electrical system could indeed remedy but at least not in the short term is feasible.

Aus der EP 1 040 975 A2 geht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kraftfahrzeugbremsanlagenkolbenpumpe hervor. Zum Pumpenanlauf wird ein Elektromotor mit voller Leistung kontinuierlich - mit anderen Worten ungetaktet - angesteuert. An diese anfängliche Ansteuerphase schließt sich ein sogenannter getakteter Betrieb an. Eine getaktete Ansteuerung beruht darauf, dass der Motor intermittierend - gewissermaßen gepulst - mit Spannung versorgt wird. Die Pulsdauer, während der die Spannungsversorgung erfolgt, kann prozentual als Ansteuergrad (duty cycle) angegeben werden. Ein Ansteuergrad von 100% bewirkt die oben zitierte, kontinuierliche Ansteuerung. Die Zeitdauer der ungetakteten Phase sowie das Puls-Pausen-Verhältnis zu Beginn der getakteten Ansteuerung sind in Abhängigkeit von einer ermittelten Bordspannung oder in Abhängigkeit von einer Nachlaufspannung (Generatorspannung) des Elektromotors variierbar vorgesehen. Durch diese Maßnahmen soll erreicht werden, dass eine einzuregelnde Drehzahl des Elektromotors in möglichst kurzer Zeit erreicht wird. Durch die verringerte Beanspruchungsdauer wird das Bordnetz geschont. Dennoch bleibt zu befürchten, dass ein anfänglicher, nicht getakteter, kontinuierlicher Motorbetrieb während der Initialisierungsphase eine besonders hohe Belastung für das Bordnetz sowie insbesondere für einen vorgeschädigten Akkumulator darstellt. Denn der ungehemmte Anlaufstrom des Elektromotors schlägt unmittelbar auf den Akkumulator durch.From the EP 1 040 975 A2 is a method and an apparatus for controlling a motor vehicle brake system piston pump forth. To pump start an electric motor with full power is continuously - in other words, unclocked - controlled. At this initial drive phase is followed by a so-called clocked operation. A clocked control is based on the fact that the motor is intermittently - in a manner pulsed - supplied with voltage. The pulse duration during which the power supply takes place can be specified as a percentage of duty cycle. A driving level of 100% causes the above-cited, continuous control. The duration of the non-clocked phase and the pulse-pause ratio at the beginning of the clocked drive are provided variable as a function of a determined on-board voltage or in response to a tracking voltage (generator voltage) of the electric motor. Through these measures is to be achieved that a einzuregelnde speed of the electric motor is achieved in the shortest possible time. Due to the reduced stress duration, the electrical system is spared. Nevertheless, it remains to be feared that an initial, non-pulsed, continuous engine operation during the initialization phase represents a particularly high load on the on-board network and in particular on a previously damaged accumulator. Because the uninhibited starting current of the electric motor strikes directly on the accumulator.

Aus dem Journal of Applied Sciences, Jahrgang 2005, Seiten 249 - 252 geht eine PWM-Regelung eines einphasigen Electromotors mit Hilfe von Optokoppler und A/D-Wandler anhand eines speziellen Microcontrollers hervor.From the Journal of Applied Sciences, born 2005, pages 249 - 252, a PWM control of a single-phase electromotor with the help of optocouplers and A / D converter using a special microcontroller out.

In der DE 199 55 247 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Gleichstrommotors gezeigt, wobei der Strom bzw. die Pulsweite in einer Kurvenform entsprechend der Eingangsspannung an der Umrichterschaltung verändert wird. Bei niedriger Gleichspannung wird der Strom/die Pulsweite erhöht und bei hoher Gleichspannung wird der Strom/die Pulsweite verringert, wodurch stark schwankende Batteriespannungen ausgeglichen werden sollen.In the DE 199 55 247 A1 a method for driving a DC motor is shown, wherein the current or the pulse width is changed in a waveform according to the input voltage to the converter circuit. At low DC voltage, the current / pulse width is increased and at high DC voltage, the current / pulse width is reduced, which is intended to compensate for strongly fluctuating battery voltages.

Aus der DE19857916A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern in einem Fahrzeug bekannt, wobei ein Verbrauchermanagement in eine hierarchische Gesamtfahrzeugstruktur eingebunden wird.From the DE19857916A1 are a method and apparatus for controlling electrical Consumers are known in a vehicle, with a consumer management is integrated into a hierarchical overall vehicle structure.

In der US 5492008A wird ein Verfahren zum Testen eines Motors gezeigt, wobei für den Test unterschiedliche Phasen definiert werden, in denen unterschiedliche Signale auf den Motor gegeben werden.In the US 5492008A A method for testing a motor is shown, wherein for the test different phases are defined in which different signals are given to the motor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Pumpenansteuerung vorzulegen, welche besonders schonend und ökonomisch mit der zur Verfügung stehenden Energie in einem Kraftfahrzeug umgeht. Stromspitzen sollen in diesem Zusammenhang vermieden werden. Des weiteren soll die Regelgüte eines Bremssystems auch bei Nachfrage von geringfügigen Druckaufbauvorgängen - wie sie beispielsweise für Komfortfunktionen wie insbesondere Rain Brake Support erforderlich sind - verbessert werden.The invention is based on the object to present an improved pump control, which handles particularly gently and economically with the available energy in a motor vehicle. Current peaks should be avoided in this context. Furthermore, the control quality of a brake system is to be improved even when demand for minor pressure build-up processes - as required, for example, for comfort functions such as in particular Rain Brake Support.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, dass der Schonung des Fahrzeugbordnetz sowie des Akkumulators Priorität eingeräumt wird. Dies wird erreicht, indem für die Fahrzeugbremsanlagenkolbenpumpe ein besonderes Sanftanlaufverfahren implementierbar ist, welches in Abhängigkeit von sensierten Umgebungsbedingungen wie insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrzeugbordnetzbeanspruchung, in Abhängigkeit von dem Fahrzeugsicherheitszustand oder ähnlichem aktivierbar oder abschaltbar oder modifizierbar ist.The invention is based on the basic idea that the protection of the vehicle electrical system and the accumulator is given priority. This is achieved by the vehicle brake system piston pump a special soft start procedure can be implemented, which can be activated or deactivated or modifiable depending on sensed environmental conditions such as in particular depending on the Fahrzeugbordnetzbeanspruchung, depending on the vehicle safety state or the like.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe mit einem Antrieb zwecks Wandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für eine elektrohydraulische Bremsanlage, wobei zur schonenden Beanspruchung eines elektrischen Fahrzeugbordnetz ein Sonderanlaufverfahren für die Verdrängerpumpe vorgesehen ist, welches im Anschluss an eine Situationsbeurteilung in Abhängigkeit von einem aktuell sensierten Fahrzeugfahrzustand, insbesondere in Abhängigkeit von der Kritikalität des Fahrzeugfahrzustandes, wie beispielsweise in Abhängigkeit von der Bordnetzbeanspruchung oder ähnlichem, aufgeschaltet oder abgeschaltet oder modifiziert wird.The invention relates to a method for controlling a positive displacement pump with a drive for the purpose of converting electrical energy into mechanical energy in a motor vehicle, in particular for an electro-hydraulic brake system, wherein a special start-up procedure for the positive displacement pump is provided for the gentle stress of an electrical vehicle electrical system, which is connected to a Situation assessment as a function of a currently sensed vehicle driving condition, in particular as a function of the criticality of the vehicle driving condition, such as depending on the electrical system load or the like, switched on or off or modified.

Die Sonderanlaufsteuerung besteht im Einzelnen darin, dass der Elektromotor in Abhängigkeit von den herrschenden Umgebungsbedingungen sowohl während einer Primärphase (Anlaufphase) wie auch während einer Sekundärphase (Stationärer Betrieb) harmonisch getaktet mit Spannung versorgt wird, und wobei eine Taktfrequenz innerhalb der Primärphase einen höheren Wert aufweist, als eine Taktfrequenz innerhalb der Sekundärphase.Specifically, the special start-up control is that the electric motor is supplied in accordance with the prevailing environmental conditions both during a primary phase (start-up phase) as well as during a secondary phase (stationary operation) harmonic clocked voltage, and wherein a clock frequency within the primary phase has a higher value , as a clock frequency within the secondary phase.

Mit anderen Worten basiert die Erfindung auf einer Regellogik, welche jeweils eruiert, ob und in welchem Maße eine Sonderanlaufsteuerung sinnvoll vorzusehen ist, oder nicht. Die Erfindung unterscheidet sich durch den anwendungsfallabhängigen, selektiven Charakter ganz wesentlich von grundsätzlich bekannten Sanftanlaufroutinen für Elektromotoren, welche bei jedem Anlauf des Antriebs angewendet werden. Denn erfindungsgemäß wird jeweils unter Beurteilung der sensierten Umgebungsbedingungen von einem elektronischen Regler entschieden, ob die Sonderanlaufsteuerung angewendet werden soll oder nicht.In other words, the invention is based on a control logic, which in each case determines whether and to what extent a special start-up control is to be sensibly provided or not. The invention differs considerably by the application-dependent, selective character of fundamentally known soft start routines for electric motors, which are used at each start of the drive. Because according to the invention, it is decided in each case by judging the sensed environmental conditions of an electronic controller, whether the special start-up control is to be applied or not.

Dabei ist die genannte Taktung für zwei unterschiedliche Gegebenheiten zu unterscheiden. Einerseits liegt ein bestimmter periodischer Takt für Zeitphasen vor, in denen die Motorstromversorgung unterbrochen ist, um währenddessen eine Rücklesung einer sogenannten Generatorspannung zu ermöglichen. Die entsprechende Frequenz für die Rücklesung beträgt etwa 16 oder 50 Hz. Die gewonnene Information dient der Ermittlung der aktuellen Motordrehzahl, wobei die höhere Frequenz vorteilhaft für feinfühlige Druckaufbauvorgänge - zum Beispiel für Abstandsregelvorgänge (Cruise Control) - geeignet ist. Andererseits erfolgt die Motorstromversorgung selbst getaktet auf Basis einer bestimmten Frequenz. Diese Frequenz kann zwischen etwa 1 bis 10 kHz betragen, wobei es für die genannten Abstandsregelvorgänge vorteilhaft ist, die Länge von einem Duty auf beispielsweise 20 ms zu verkürzen.The mentioned timing is to be distinguished for two different circumstances. On the one hand there is a certain periodic clock for time phases in which the motor power supply is interrupted, while allowing a read back of a so-called generator voltage. The corresponding frequency for the readback is about 16 or 50 Hz. The information obtained is used to determine the current engine speed, the higher frequency advantageous for sensitive pressure build-up operations - for example, for distance control operations (cruise control) - is suitable. On the other hand, the motor power supply itself is clocked based on a certain frequency. This frequency can be between about 1 to 10 kHz, wherein it is advantageous for the said distance control operations to shorten the length from a duty to, for example, 20 ms.

Erfindungsgemäß ist also die Frequenz der Spannungsversorgung des Antriebs gestuft, indem für einen Betriebsphasenübergang von hoher Taktfrequenz auf niedrigere Taktfrequenz gewechselt wird. Es ist weiterhin maßgeblich, dass die Sondersteuerung nach Bedarf adaptierbar oder abschaltbar ist.According to the invention, therefore, the frequency of the power supply of the drive is stepped by being changed for an operating phase transition from high clock frequency to lower clock frequency. It is also decisive that the special control can be adapted or switched off as required.

Durch die Erfindung wird es weiterhin ermöglicht, in einem elektronischen Regler auf Basis von gesammelten Fahrzeugdaten mittels entsprechender Routinen eine logisch abgesicherte Entscheidung über den aktuellen Fahrzeugfahrzustand zu treffen. Weiterhin wird die Kritikalität des Fahrzeugfahrzustandes beurteilt und auf dieser Kenntnis eine Entscheidung getroffen, ob und gegebenenfalls wie der Antrieb für die Pumpe angesteuert wird. Es wird insbesondere elektronisch entschieden, ob es bei Kenntnis von dem Gefahrenmoment, der von einem aktuellen Fahrzeugfahrzugstand ausgeht, sinnvoll ist, eine Sanftanlaufsteuerung zu beginnen. Andere Entscheidungen laufen darauf hinaus, ob eine laufende Sanftanlaufsteuerung aufrechterhalten werden soll, oder ob der Beginn oder die Aufrechterhaltung einer Sanftanlaufsteuerung aus irgendwelchen Gründen verworfen werden soll.The invention also makes it possible to make a logically reliable decision about the current vehicle driving state in an electronic controller based on collected vehicle data by means of appropriate routines. Furthermore, the criticality of the vehicle driving condition is assessed and a decision is made on this knowledge as to whether and, if so, how the drive for the pump is activated. In particular, it is decided electronically whether it is sensible to start a soft start control with knowledge of the moment of danger emanating from a current vehicle drive train. Other decisions are based on whether to maintain an ongoing soft start control or whether to discard the initiation or maintenance of a soft start control for any reason.

Die Erfindung ermöglicht folglich nicht nur eine optimierte Regelung eines Kraftfahrzeugbremssystems, sondern leistet weiterhin einen wesentlichen und sinnvollen Beitrag zu dem Energiemanagement von dem Kraftfahrzeugbordnetz. Consequently, the invention not only enables an optimized regulation of a motor vehicle brake system, but also makes an essential and meaningful contribution to the energy management of the motor vehicle electrical system.

Der Begriff Fahrzeugfahrzustand kann in diesem Zusammenhang allgemein als Platzhalter für die physikalischen Einflussgrößen wie auch für beliebige Kombinationen dieser physikalischen Einflussgrößen verstanden werden. Beispielsweise handelt es sich hierbei um physikalische Einflüsse wie Masse (Beladungszustand), Kurvenfahrt, Geradeausfahrt, Beschleunigung oder Verzögerung, Traktionsregelungseingriff oder Fahrstabilitätsregelungseingriff, Abstandsregelungseingriff, Umgebungswitterung wie insbesondere Umgebungstemperatur, Regen und ähnliches mehr.The term vehicle driving state can be understood in this context generally as a placeholder for the physical parameters as well as for any combinations of these physical factors. For example, these are physical influences such as mass (load state), cornering, straight ahead, acceleration or deceleration, traction control intervention or driving stability control intervention, distance control intervention, ambient weather conditions such as in particular ambient temperature, rain and the like.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass beispielsweise während der ersten 25 bis 100 ms (ms = Millisekunden) der Primärphase eine erhöhte Taktung mit einer höhere Taktfrequenz vorgesehen ist. Dies ermöglicht eine besonders feinfühlige Nachführung des Ansteuergrades, was bewirkt, dass der Anlaufstrom mit einem flacheren Gradienten ansteigt, als bei einer ungetakteten herkömmlichen Motoransteuerung.According to the invention, it is proposed that, for example, during the first 25 to 100 ms (ms = milliseconds) of the primary phase, an increased clocking with a higher clock frequency is provided. This allows a particularly sensitive tracking of the Ansteuergrades, which causes the starting current increases with a shallower gradient than in an untacted conventional motor drive.

Um die Vorteile der Erfindung bestmöglich zu realisieren, ist es notwendig, die Taktfrequenz derart auszuwählen, dass die Stromanstiegsgeschwindigkeit geringer ist, als die Periodendauer der Taktfrequenz. Generell ist auch eine mehrstufige Umschaltung mit mehreren Zwischenstufen möglich. Die Taktfrequenz liegt üblicherweise in dem Intervall von 0 - 10kHz.In order to realize the advantages of the invention in the best possible way, it is necessary to select the clock frequency such that the current slew rate is less than the period of the clock frequency. In general, a multi-stage switching with several intermediate stages is possible. The clock frequency is usually in the interval of 0 - 10kHz.

Vorzugsweise sind die unterschiedlich abgestuften Taktfrequenzen mit festen Werten vorgegeben. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, die Taktfrequenz(en) adaptiv während dem Betrieb zu ändern, falls dies gewünscht ist, und wenn entsprechende Vorkehrungen in der Reglersoftware getroffen werden.Preferably, the differently graduated clock frequencies are given fixed values. However, it may also be provided to adaptively change the clock frequency (s) during operation, if desired, and to take appropriate precautions in the controller software.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Ansteuergrad bei einer Reglertaktfrequenz von etwa 1 kHz zunächst ausgehend von einem Startwert von beispielsweise 20 oder 50 % in den jeweiligen Duty-Cycles (DC) stufenartig in 5- oder 10 %-Schritten bis auf den Maximalwert von 100% (Vollansteuerung) gesteigert, bevor zu Beginn der Sekundärphase (stationärer Betrieb) auf die reduzierte, abgesenkte Taktfrequenz von etwa 16 Hz umgeschaltet wird. Dieser Zusammenhang ist in der 2 und 3 schematisch etwa für die ersten 100 ms einer Primärphase des erfindungsgemäßen Verfahrens exemplarisch verdeutlicht.In a preferred embodiment, the Ansteuergrad at a controller clock frequency of about 1 kHz, starting from a starting value of, for example, 20 or 50% in the respective duty cycles (DC) stepwise in 5 or 10% increments up to the maximum value of 100% (Full control) increased before the beginning of the secondary phase (stationary operation) is switched to the reduced, lowered clock frequency of about 16 Hz. This connection is in the 2 and 3 schematically exemplified for about the first 100 ms of a primary phase of the method according to the invention.

Zur Beendigung der Sanftanlaufsteuerung, d. h. zum Beginn der Sekundärphase wird stets auf die abgesenkte, vorzugsweise fest vorgegebene Taktfrequenz von etwa 16 Hz umgeschaltet. To terminate the soft start control, d. H. At the beginning of the secondary phase is always switched to the lowered, preferably fixed predetermined clock frequency of about 16 Hz.

Innerhalb außenstromloser Zeitspannen (tBEMF) wird es ermöglicht, während einem stationären, eingeschwungenen Drehzahlzustand - innerhalb von PWM-Ausschaltzeiten - das Abklingverhalten der Generatorspannung des Motors zu analysieren, um auf dieser Basis auf die aktuelle Motordrehzahl oder ähnliches zu schließen.Within no-current periods (t BEMF ), it is possible to analyze the decay behavior of the generator voltage of the motor during a stationary, steady-state speed state - within PWM switch-off times - in order to conclude on this basis the current engine speed or the like.

Eine weitere Funktionalität der Erfindung besteht darin, die beschriebene, sanfte Anlaufsequenz zu aktivieren, wenn durch Belastungsänderungen hohe Anlaufströme zu erwarten sind, und im übrigen keine Sachverhalte gegen einen Sanftanlauf sprechen. Der Sanftanlauf wird beispielsweise aktiviert, wenn die Pumpe nach einer Nullförderung (Leerlauf) schlagartig mit einer massiven Förderaufgabe beaufschlagt wird. Um eine Schwelle der Drehgeschwindigkeit des Motors als Kriterium zur Aktivierung des Softanlaufe zu benutzen, kann die Generatorspannung während des Auslaufes des Motors kurz vor einem erneuten Einschalten gemessen und beurteilt werden.Another functionality of the invention is to activate the described soft start-up sequence when high start-up currents are to be expected as a result of load changes, and, moreover, there are no circumstances against a soft start. The soft start is activated, for example, when the pump is suddenly charged with a massive delivery task following a zero delivery (idling). In order to use a threshold of the rotational speed of the motor as a criterion for the activation of the soft start, the generator voltage can be measured and evaluated during the engine run-out shortly before switching it on again.

Eine Deaktivierung der Sanftanlauf-Funktion kann ebenfalls vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise abhängig von einer besonderen, angeforderten Regelfunktion sein. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass der Sanftanlauf deaktiviert wird, weil eine sicherheitskritische Funktion (Fahrstabilitätsregeleingriff) bevorsteht, obwohl eine niedrige Bordnetzspannung prinzipiell den Sanftanlauf erfordern würde.Deactivation of the soft start function can also be provided. This can be, for example, dependent on a special, requested control function. For example, it may be provided that the soft start is deactivated because a safety-critical function (driving stability control intervention) is imminent, although a low vehicle electrical system voltage would in principle require the soft start.

Beispielsweise können besonders hohe Umgebungstemperaturen dazu führen, dass es vorgezogen wird, den elektrischen Regler des Elektromotors nicht zusätzlich mit der Verlustwärme infolge eines Sanftanlaufes zu belasten. Mit anderen Worten ist es ganz generell denkbar, die Sanftanlauf-Funktion in Abhängigkeit von den herrschenden Umgebungsbedingungen ein- oder auszuschalten.For example, particularly high ambient temperatures can lead to the fact that it is preferable not to additionally burden the electrical controller of the electric motor with the heat loss due to a soft start. In other words, it is generally conceivable to switch the soft start function on or off depending on the prevailing ambient conditions.

Es ist ganz wesentlich, dass die Sanftanlauffunktion nicht nur während einem ersten, initialen Anlaufvorgang innerhalb eines Fahrzeugregelprozesses zur Verfügung gestellt werden kann, sondern auch nach Regelungsbeginn, oder für die gesamte Zeitdauer eines aktiven Regelprozesses. Dadurch wird das Komfortverhalten von elektronisch geregelten Bremssystemen vorteilhaft begünstigt, denn mit einem sanften Laufverhalten des Motor-Pumpen-Aggregates sinkt die Geräuschbelästigung. Diese Komfortverbesserung steigert die Akzeptanz der elektronisch geregelten Systeme.It is essential that the soft start function can be provided not only during a first, initial startup process within a vehicle control process, but also after the start of control, or for the entire duration of an active control process. As a result, the comfort behavior of electronically controlled braking systems favored favorable, because with a smooth running behavior of the motor-pump unit, the noise pollution decreases. This comfort improvement increases the acceptance of the electronically controlled systems.

Eine nebengeordnete Lösung des in Rede stehenden Problems besteht darin, dass die Taktfrequenz zur PWM-Ansteuerung des Motors variierbar ausgeführt ist, dass der Ansteuergrad - englisch: Duty Cycle „DC“: das Verhältnis von Einschaltzeit zur Ausschaltzeit während einer Pulsweitenmodulierten (PWM) Ansteuerung - in Abhängigkeit von herrschenden Umgebungsbedingungen, in Abhängigkeit von dem Motor-, oder dem Pumpentyp variierbar ausgeführt ist, und dass ein Duty Cycle neben Einschaltzeiten auch eine minimale Ausschaltzeit aufweist, in der die Motorbestromung pausiert. An ancillary solution of the problem in question is that the clock frequency for PWM control of the motor is designed to be variable, that the Ansteuergrad - English: Duty Cycle "DC": the ratio of on-time to off-time during a pulse width modulated (PWM) control - depending on the prevailing ambient conditions, depending on the motor, or the pump type is designed to be variable, and that a duty cycle in addition to turn-on also has a minimum off time, in which the motor energization pauses.

Die minimale Ausschaltzeit tBEMF ist vorzugsweise vorgebbar. Die sinnvollste Länge der Ausschaltzeit ist stark von den verwendeten elektronischen Bauteilen abhängig. Es hat sich gezeigt, dass mit beispielsweise etwa einer minimalen Ausschaltperiode von etwa 5 ms geringe Verluste erzielt werden können.The minimum switch-off time t BEMF is preferably predeterminable. The most reasonable length of the switch-off time depends heavily on the electronic components used. It has been found that, for example, with about a minimum turn-off period of about 5 ms, low losses can be achieved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Duty Cycle die vorgegebene minimale Ausschaltzeit tBEMF aufweist.In a further embodiment of the invention, it is provided that each duty cycle has the predetermined minimum switch-off time t BEMF .

Beispielsweise ist der maximale Ansteuergrad auf höchstens etwa 90 bis 98 % limitiert. Dadurch wird es ermöglicht, dass eine Generatorspannung rückgelesen werden kann. Diese Generatorspannung wird während Pulspausen infolge des weiterdrehenden Rotors erzeugt. Über die erfasste Generatorspannung und deren Verlauf kann auf die aktuelle Motordrehzahl und Motorbeanspruchung geschlossen werden, ohne einen Drehzahlsensor vorsehen zu müssen, was beispielsweise in der WO 94/07717 beschrieben wird.For example, the maximum drive level is limited to at most about 90 to 98%. This will allow a generator voltage to be read back. This generator voltage is generated during pulse pauses due to the revolving rotor. About the detected generator voltage and its history can be concluded that the current engine speed and motor stress, without having to provide a speed sensor, which, for example, in the WO 94/07717 is described.

Es versteht sich, dass auch unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine elektrische Verlustleistung in dem elektrischen Regler des elektrischen Motors „zu vernichten“ ist. Prinzipiell wächst die Verlustleistung bei steigender Taktfrequenz und bei sinkendem Ansteuergrad. Jedenfalls ermöglicht die Erfindung im Vergleich mit bekannten Verfahren und Vorrichtungen eine wesentlich gleichmäßigere Stromentnahme aus einem Fahrzeugbordnetz, als wenn ein Elektromotor völlig ungehemmt, mit anderen Worten ungetaktet, betrieben wird.It is understood that an electrical power loss in the electrical controller of the electric motor is to be "destroyed" even using the method according to the invention. In principle, the power loss increases with increasing clock frequency and with decreasing drive level. In any case, the invention allows in comparison with known methods and devices, a much more uniform current drain from a vehicle electrical system, as when an electric motor is completely uninhibited, in other words uncommitted operated.

Ein Bremssystem zur Durchführung des Verfahrens umfasst einen elektromotorischen Antrieb für eine Verdrängermaschine - insbesondere vom Typ einer Kolbenpumpe - und einen elektronischen Regler umfassend Regelsoftware und einen Microcontroller mit einer ersten Treiberstufe für elektromagnetische Ventile zur hydraulisch-elektronischen Druckregelung und mit einer zweiten Treiberstufe - insbesondere auf Basis von MOS-FET-Transistoren für die Ansteuerung des elektromotorischen Antriebs, der vorzugsweise als permanenterregter Gleichstrommotor ausgebildet ist. Die MOS-FET-Transistoren weisen ein Schaltverhalten auf, das es erlaubt, dass spätestens 500µs nach einem Duty Cycle (DC) innerhalb eines Messintervalls M eine Gerneratorspannung abgenommen werden kann. Die genannten Sub-Aggregate (Unterbaugruppen) sind zu einem Gesamtaggregat, insbesondere einem Bremsenregelungsaggregat zusammengefasst.A brake system for carrying out the method comprises an electromotive drive for a displacement machine - in particular of the type of a piston pump - and an electronic controller comprising control software and a microcontroller with a first driver stage for electromagnetic valves for hydraulic-electronic pressure control and with a second driver stage - in particular based of MOS-FET transistors for the control of the electromotive drive, which is preferably designed as a permanent-magnet DC motor. The MOS-FET transistors have a switching behavior that allows a Gernerator voltage to be removed within a measuring interval M at the latest 500 μs after a duty cycle (DC). The sub-assemblies mentioned (sub-assemblies) are combined to form an overall unit, in particular a brake control unit.

Figurenlistelist of figures

  • 1 einen Vergleich von Strom- und Spannungsverläufen bei herkömmlicher Ansteuerung und bei neuartiger Ansteuerung, 1 a comparison of current and voltage curves with conventional control and with novel control,
  • 2 ein vereinfachtes Prinzipschema zur Verdeutlichung der Primärphase in Hinblick auf den Verlauf von einem gestuften Ansteuergrad, 2 a simplified schematic diagram for illustrating the primary phase with regard to the course of a stepped drive level,
  • 3 ein vereinfachtes Diagramm zur Verdeutlichung von Duty Cycles DC und minimalem Ausschaltintervall tBEMF bei einer anderen Problemlösung, und 3 a simplified diagram to illustrate Duty Cycles DC and minimum off interval t BEMF in another problem solution, and
  • 4 Strom- und Spannungsmuster einer getakteten Ansteuerung in Abhängigkeit von der Zeit in grober Auflösung, und anhand von einem vergrößerten Detailausschnitt. 4 Current and voltage pattern of a clocked control as a function of time in coarse resolution, and based on an enlarged detail.

Eine Kraftfahrzeugbremsanlage umfasst eine Betätigungseinheit wie beispielsweise Hauptbremszylinder mit pneumatischem Bremskraftverstärker. Die Betätigungseinheit kann hydraulischen Druck auf Radbremsen einwirken, die in Bremskreisen organisiert sind. Zwischen Radbremsen und Betätigungseinheit befindet sich eine elektrohydraulische Einheit, welche Bohrungskanäle, elektrohydraulische Ventile, und einen elektronischen Regler für die Ventile sowie für eine Einheit zur hydraulischen Energieversorgung aufweist. Die hydraulische Energieversorgung umfasst eine Verdrängerpumpe mit wenigstens einem Förderkolben je Bremskreis sowie mit einem elektromotorischen Antrieb für die Verdrängerpumpe, wobei der Antrieb von dem elektronischen Regler mit Strom versorgt wird. Weiterhin sind Sensoren wie insbesondere Raddrehsensoren vorgesehen, um das Raddrehverhalten zu überwachen. Zur Ermittlung von hydraulischen Drücken wie insbesondere zur Ermittlung eines Fahrervordrucks werden hauptsächlich Drucksensoren eingesetzt, die - genauso wie die Raddrehsensoren - mit dem elektronischen Regler verbunden sind.A motor vehicle brake system comprises an actuating unit such as master cylinder with pneumatic brake booster. The actuator unit can apply hydraulic pressure to wheel brakes organized in brake circuits. Between wheel brakes and actuator unit is an electro-hydraulic unit which has bore channels, electrohydraulic valves, and an electronic controller for the valves as well as a unit for hydraulic power supply. The hydraulic power supply comprises a positive displacement pump with at least one delivery piston per brake circuit as well as with an electromotive drive for the positive displacement pump, wherein the drive is supplied with power by the electronic regulator. Furthermore, sensors, in particular wheel rotation sensors, are provided in order to monitor the wheel rotational behavior. For the determination of hydraulic pressures, such as, in particular, to determine a driver pre-pressure, pressure sensors are mainly used which, just like the wheel rotational sensors, are connected to the electronic regulator.

Die hydraulische Energieversorgung dient primär dazu, eine fahrerunabhängige Betätigung einer oder mehrerer Radbremsen zu ermöglichen (beispielsweise für Traktions- oder Fahrstabilitätsregeleingriffen). Eine weitere Aufgabe der hydraulischen Energieversorgung besteht darin, aus den Radbremsen abgelassenes Fluid in Richtung Betätigungseinheit zurück zu fördern (ABS-Regeleingriff). Dieser Rückfördervorgang findet regelmäßig parallel zu einem Bremsvorgang statt. Daher ist es erforderlich, das rückzufördernde Druckmittel auf ein Druckniveau zu bringen, welches dem fahrerseitig eingesteuerten Systemdruck entspricht. Weil dieses Druckniveau 100bar und mehr betragen kann, hat der elektrische Antrieb Spitzenleistungen von bis zu 1kW aufzubringen. Bei einer Bordspannung von etwa 12 V wird das Fahrzeugbordnetz mit Stromspitzen bis zu 80 A beansprucht.The hydraulic power supply serves primarily to allow driver-independent operation of one or more wheel brakes (for example, for traction or driving stability control interventions). Another object of the hydraulic power supply is to promote fluid discharged from the wheel brakes back toward the actuator unit (ABS control intervention). This recirculation process takes place regularly in parallel with a braking operation. Therefore, it is necessary to bring the pressure fluid to be recirculated to a pressure level which corresponds to the driver-side system pressure. Because this pressure level can be 100bar or more, the electric drive has to deliver peak powers of up to 1kW. With an on-board voltage of about 12 V, the vehicle electrical system is claimed with current peaks up to 80 A.

Zur Reduktion der Bordnetzbeanspruchung wird in dem elektronischen Regler ein Verfahren abgearbeitet, welches bei Bedarf ein Sonderanlaufverfahren für den elektrischen Antrieb ermöglicht. Eine Besonderheit dieses Sonderanlaufverfahrens besteht darin, dass es nicht routineartig bei jedem Anlauf durchgeführt wird, sondern dass eine Abwägung erfolgt, ob das Sonderanlaufverfahren unter Berücksichtigung der vorliegenden Informationen, welche über die Sensoren gewonnen wurden, sinnvoll ist oder nicht. Als Bewertungsgrundlage dient der aktuelle Fahrzustand des Fahrzeuges. Beispielsweise wird das Sonderanlaufverfahren immer dann bevorzugt angewendet, wenn die Bordspannung auf einen besonders geringen Wert abgesunken ist.To reduce the electrical system load a process is performed in the electronic controller, which allows a special start-up procedure for the electric drive, if necessary. A special feature of this special start-up procedure is that it is not routinely carried out at each startup, but that a consideration is made as to whether the special start-up procedure, taking into account the available information obtained via the sensors, makes sense or not. The evaluation basis is the current driving condition of the vehicle. For example, the special starting method is always preferably used when the on-board voltage has dropped to a particularly low value.

Der Prozess des Sonderanlaufverfahrens ist so gestaltet, dass der Antrieb in Abhängigkeit von den herrschenden Umgebungsbedingungen, während einer Primärphase und während einer Sekundärphase, harmonisch getaktet mit Spannung versorgt wird. Die Primärphase findet zeitlich unmittelbar bei Anlauf des Elektromotors statt. Daran schließt sich die Sekundärphase an. Dabei ist die harmonische Taktfrequenz innerhalb der Primärphase höher, als die Taktfrequenz innerhalb der Sekundärphase.The process of the special start-up procedure is designed so that the drive is supplied in accordance with the prevailing ambient conditions, during a primary phase and during a secondary phase, harmoniously clocked with voltage. The primary phase takes place temporally immediately upon start-up of the electric motor. This is followed by the secondary phase. The harmonic clock frequency within the primary phase is higher than the clock frequency within the secondary phase.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die höhere Taktfrequenz während der ersten 25 bis 100 ms nach Motoranlauf vorgesehen. Im Weiteren beruht die Abstimmung darauf, dass die Stromanstiegsgeschwindigkeit geringer ausgebildet ist, als die Periodendauer der Taktfrequenz. Die bevorzugte Lösung beruht darauf, dass die Taktfrequenz in der Primärphase etwa 1 kHz beträgt, und dass die Taktfrequenz in der Sekundärphase etwa 16 Hz beträgt. Mit anderen Worten sind die beiden unterschiedlichen Taktfrequenzen fest vorgegeben. Besonderheiten zur Abstimmung eines Gesamtsystems können es jedoch erfordern, die Taktfrequenzen adaptiv im Betrieb festzulegen, so dass von einer festen Vorgabe eines Offsetwertes Abstand genommen wird.In one embodiment of the invention, the higher clock frequency is provided during the first 25 to 100 ms after motor startup. Furthermore, the vote is based on the fact that the current slew rate is less than the period of the clock frequency. The preferred solution is based on that the clock frequency in the primary phase is about 1 kHz, and that the clock frequency in the secondary phase is about 16 Hz. In other words, the two different clock frequencies are fixed. However, special features for the tuning of an overall system may require that the clock frequencies be set adaptively during operation, so that a fixed specification of an offset value is not used.

Im Sinne einer sukzessiven Steigerung wird der Ansteuergrad des Antriebs während einer pulsweitenmodulierten Ansteuerung in der Primärphase stufenweise - ausgehend von einem Startwert bis zu einem Maximalwert - gesteigert. Dies geschieht beispielsweise, indem der Ansteuergrad ausgehend von einem Startwert von beispielsweise 20 oder 50 % stufenartig in 5- oder 10 %-Schritten bis auf den Maximalwert von 100% (Vollansteuerung) gesteigert wird, bevor zum Beginn der Sekundärphase auf die reduzierte Taktfrequenz umgeschaltet wird.In the sense of a successive increase, the activation rate of the drive is increased stepwise during a pulse-width-modulated activation in the primary phase, starting from a starting value up to a maximum value. This is done, for example, by increasing the drive level starting from a starting value of, for example, 20 or 50% in steps of 5 or 10% to the maximum value of 100% (full drive), before switching to the reduced clock frequency at the beginning of the secondary phase ,

In der 1 werden Strom- (I) und Spannungsverläufe (U) bei herkömmlicher Vorgehensweise (K) und bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise (e) miteinander verglichen.In the 1 Current (I) and voltage curves (U) are compared with each other in the conventional procedure (K) and in the procedure according to the invention (e).

Die 3 verdeutlicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer anderen Lösung. Es ist zu erkennen, dass die PWM-Ansteuerung mit einer Taktfrequenz von 1 kHz und mit einem Ansteuergrad zwischen 0 und etwa 98 % erfolgt. Die Gesamtdauer eines Duty-Cycle beträgt 60 ms, und die Einschaltzeit hat eine Dauer von max. 56 ms. Im Anschluss an die Einschaltzeit mit den oben beschrieben Merkmalen folgt ein Intervall M mit einer Dauer von etwa 4 ms. Mit Vorteil wird das Intervall genutzt, um eine Motor-Generatorspannung zu erfassen. Mit anderen Worten weist der Ansteuergrad neben Einschaltzeiten eine definierte, minimale Ausschaltzeit auf, in der die Motorbestromung pausiert. Im Anschluss an einen derartigen Duty-Cycle kann sich ein neuer Duty-Cycle anschließen. Dessen Taktfrequenz ist entweder konstant oder variabel, wie weiter oben bei der anderen Lösung beschrieben wurde. Für feinfühlige Regelvorgänge (Cruise Control) mit geringen Druckaufbauvorgängen kann es angezeigt sein, die Periodendauer von Duty-Cycles auf beispielsweise 20 ms (etwa 16 Hz) zu reduzieren.The 3 illustrates a preferred embodiment of another solution. It can be seen that the PWM control is performed with a clock frequency of 1 kHz and with a drive level between 0 and about 98%. The total duration of a duty cycle is 60 ms, and the switch-on time has a duration of max. 56 ms. Following the switch-on time with the features described above, an interval M follows with a duration of about 4 ms. Advantageously, the interval is used to detect a motor-generator voltage. In other words, the Ansteuergrad next to turn on a defined minimum turn off time in which pauses the motor power. Following such a duty cycle, a new duty cycle may follow. Its clock frequency is either constant or variable, as described above in the other solution. For sensitive control operations (cruise control) with low pressure build-ups, it may be advisable to reduce the period of duty cycles to, for example, 20 ms (about 16 Hz).

Die Dauer der minimalen Ausschaltzeit ist vorgebbar, und vorzugsweise etwa 5 ms betragen. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die minimale Ausschaltzeit periodisch in jedem Duty Cycle vorgesehen ist, damit in jedem Duty-Cycle der beschriebene Messvorgang durchgeführt werden kann.The duration of the minimum switch-off time is predeterminable, and preferably about 5 ms. It is furthermore advantageous if the minimum switch-off time is provided periodically in each duty cycle, so that the described measuring process can be carried out in each duty cycle.

Die 4 verdeutlicht im Einzelnen das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Strom(I) und Spannung (U) -Muster in Abhängigkeit von der Zeit t, wobei der untere Abschnitt eine Vergrößerung der eingekreisten Bereiche darstellt.The 4 Specifically, the method according to the invention is illustrated by the current (I) and voltage (U) patterns as a function of the time t, the lower section representing an enlargement of the circled areas.

Claims (9)

Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe mit einem Antrieb zwecks Wandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie in einem Kraftfahrzeug, wobei zur schonenden Beanspruchung eines elektrischen Fahrzeugbordnetz ein Sonderanlaufverfahren für die Verdrängerpumpe vorgesehen ist, welches im Anschluss an eine Situationsbeurteilung in Abhängigkeit von einem aktuell sensierten Fahrzeugfahrzustand aufgeschaltet oder abgeschaltet oder modifiziert wird, wobei der Antrieb in Abhängigkeit von den herrschenden Umgebungsbedingungen, während einer Primärphase und während einer Sekundärphase, harmonisch getaktet mit Spannung versorgt wird, und wobei die Taktfrequenz innerhalb der Primärphase einen höheren Wert aufweist, als die Taktfrequenz innerhalb der Sekundärphase.A method for controlling a positive displacement pump with a drive for the purpose of converting electrical energy into mechanical energy in a motor vehicle, wherein a special start-up procedure for the positive displacement pump is provided for gentle use of an electrical vehicle electrical system, which is connected after a situation assessment depending on a currently sensed vehicle driving condition or is switched off or modified, the drive depending on the prevailing environmental conditions, during a primary phase and during a secondary phase, is supplied in a harmonically clocked with voltage, and wherein the clock frequency within the primary phase has a higher value than the clock frequency within the secondary phase. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem elektronischen Regler geprüft wird, ob das Sonderanlaufverfahren eingesetzt werden soll oder nicht, und dass der elektronische Regler dem Antrieb der Pumpe zugeordnet ist.Method according to Claim 1 , characterized in that it is checked in an electronic controller, whether the special starting method is to be used or not, and that the electronic controller is assigned to the drive of the pump. Verfahren nach einem oder mehren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der ersten 25 bis 100 ms nach Motoranlauf eine erhöhte Taktung mit einer höheren Taktfrequenz vorgesehen ist.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that an increased clocking is provided with a higher clock frequency during the first 25 to 100 ms after the motor is started. Verfahren nach einem oder mehren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ansteuergrad des Antriebs während einer pulsweitenmodulierten Ansteuerung stufenweise ausgehend von einem Startwert bis zu einem Maximalwert gesteigert wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a driving degree of the drive is increased stepwise starting from a starting value to a maximum value during a pulse-width-modulated actuation. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuergrad ausgehend von einem Startwert von beispielsweise 20 oder 50 % stufenartig in 5- oder 10 %-Schritten bis auf den Maximalwert von 100% gesteigert wird, bevor zum Beginn der Sekundärphase auf die reduzierte Taktfrequenz umgeschaltet wird.Method according to Claim 4 , characterized in that the Ansteuergrad starting from a starting value of, for example, 20 or 50% stepwise in 5 or 10% increments is increased to the maximum value of 100%, before switching to the beginning of the secondary phase to the reduced clock frequency. Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe mit einem Antrieb zwecks Wandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie in einem Kraftfahrzeug, wobei die Taktfrequenz zur pulsweitenmodulierten Ansteuerung des Motors variierbar ausgeführt ist, der Ansteuergrad - also das Verhältnis von Einschaltzeit zur Ausschaltzeit während der Ansteuerung - in Abhängigkeit von herrschenden Umgebungsbedingungen, oder in Abhängigkeit von dem Motor-, oder in Abhängigkeit von dem Pumpentyp variierbar ausgeführt ist, und der Ansteuergrad neben Einschaltzeiten eine definierte minimale Ausschaltzeit aufweist, in der die Motorbestromung pausiert, wobei der Antrieb in Abhängigkeit von den herrschenden Umgebungsbedingungen, während einer Primärphase und während einer Sekundärphase, harmonisch getaktet mit Spannung versorgt wird, und wobei die Taktfrequenz innerhalb der Primärphase einen höheren Wert aufweist, als die Taktfrequenz innerhalb der Sekundärphase.Method for controlling a positive displacement pump with a drive for the purpose of conversion of electrical energy into mechanical energy in a motor vehicle, wherein the clock frequency for pulse width modulated control of the motor is made variable, the driving rate - ie the ratio of on-time to off-time during activation - depending on prevailing Ambient conditions, or depending on the engine, or depending on the pump type is designed to be variable, and the Ansteuergrad next turn-on has a defined minimum off, in which the motor energization pauses, the drive depending on the prevailing environmental conditions, during a primary phase and during a secondary phase, being supplied with voltage in a harmonically timed manner, and wherein the clock frequency within the primary phase has a higher value than the clock frequency within the secondary phase. Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der minimalen Ausschaltzeit vorgebbar ist, und vorzugsweise um etwa 5 ms beträgt.Method for controlling a positive displacement pump Claim 6 , characterized in that the duration of the minimum off-time is predetermined, and is preferably about 5 ms. Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Ausschaltzeit periodisch in jedem Duty Cycle vorgesehen ist.Method for controlling a positive displacement pump Claim 6 , characterized in that the minimum off time is provided periodically in each duty cycle. Verfahren zur Ansteuerung einer Verdrängerpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansteuergrad auf höchstens etwa 90 bis 98 % limitiert ist, um eine Rücklesung einer Motor-Generatorspannung zu ermöglichen.Method for controlling a positive displacement pump Claim 6 , characterized in that the Ansteuergrad is limited to at most about 90 to 98% to allow a read back of a motor-generator voltage.
DE102006006149.7A 2005-03-26 2006-02-10 Method for controlling a displacement machine of a brake system Active DE102006006149B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006006149.7A DE102006006149B4 (en) 2005-03-26 2006-02-10 Method for controlling a displacement machine of a brake system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005014003 2005-03-26
DE102005014003.3 2005-03-26
DE102006006149.7A DE102006006149B4 (en) 2005-03-26 2006-02-10 Method for controlling a displacement machine of a brake system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006006149A1 DE102006006149A1 (en) 2006-09-28
DE102006006149B4 true DE102006006149B4 (en) 2018-07-26

Family

ID=36973785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006006149.7A Active DE102006006149B4 (en) 2005-03-26 2006-02-10 Method for controlling a displacement machine of a brake system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006006149B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015218925B4 (en) 2014-12-11 2022-09-01 Hyundai Motor Company Method and system for controlling an electric motor driven vacuum pump

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012213874A1 (en) 2012-03-07 2013-09-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and circuit arrangement for limiting peak currents and slope of the current edges
EP3098115A1 (en) * 2015-05-27 2016-11-30 Ficomirrors Polska sp. z o.o. A method and control unit for automatic controlling an electrical energy supply to an electrical dc motor of a drive unit of a rotatable vehicle mirror module
DE102015223612A1 (en) 2015-11-27 2017-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System and method for controlling the degradation of vehicle consumers
DE102021125026A1 (en) 2021-09-28 2023-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a braking system of a vehicle
CN114636015B (en) * 2022-03-29 2023-05-05 宁波职业技术学院 High-efficiency energy-saving driver for electromagnetic valve

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994007717A1 (en) 1992-09-25 1994-04-14 Itt Automotive Europe Gmbh Process and circuit arrangement for regulating the flow rate of an hydraulic pump
US5492008A (en) 1994-03-18 1996-02-20 Kelsey-Hayes Company Method and system for testing vehicular antilock brake system components
DE19857916A1 (en) 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Method and device for controlling electrical consumers in a vehicle
EP1040975A2 (en) 1999-03-30 2000-10-04 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling a pump of a brake system
DE19955247A1 (en) 1999-11-17 2001-05-31 Bosch Gmbh Robert Method for starting a sensorless and brushless DC motor
DE10232539A1 (en) 2002-07-18 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh Energy/load management in on-board electrical system involves determining available peak power before load switch-on, delaying switch-on if insufficient power, increasing power and/or reducing load

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994007717A1 (en) 1992-09-25 1994-04-14 Itt Automotive Europe Gmbh Process and circuit arrangement for regulating the flow rate of an hydraulic pump
US5492008A (en) 1994-03-18 1996-02-20 Kelsey-Hayes Company Method and system for testing vehicular antilock brake system components
DE19857916A1 (en) 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Method and device for controlling electrical consumers in a vehicle
EP1040975A2 (en) 1999-03-30 2000-10-04 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling a pump of a brake system
DE19955247A1 (en) 1999-11-17 2001-05-31 Bosch Gmbh Robert Method for starting a sensorless and brushless DC motor
DE10232539A1 (en) 2002-07-18 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh Energy/load management in on-board electrical system involves determining available peak power before load switch-on, delaying switch-on if insufficient power, increasing power and/or reducing load

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015218925B4 (en) 2014-12-11 2022-09-01 Hyundai Motor Company Method and system for controlling an electric motor driven vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006006149A1 (en) 2006-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005039362B4 (en) Vehicle power supply system
DE60023384T2 (en) Operation of a switched reluctance machine with dual supply voltage
DE102006006149B4 (en) Method for controlling a displacement machine of a brake system
EP2932593B1 (en) Compressor for producing compressed air, compressed air supply system, pneumatic system and method for operating a compressor
DE102006001201B4 (en) Method for controlling a battery charging operation
DE60318381T2 (en) Control device for a fuel cell vehicle
EP2237986B1 (en) Method for operating an electrical network, in particular of a motor vehicle
DE102007060408A1 (en) Method and system for brake boosting in a hybrid motor vehicle
DE102006055765A1 (en) Combined motor vehicle braking system operating method, involves performing brake force distribution in range of reduced deceleration such that part of braking force on vehicle wheels of rear axle is greater than braking force of front axle
DE102013102977A1 (en) Control device for a voltage converter device
EP0662058B1 (en) Brake system with antilock protection and traction control and hydraulic pump control
WO2011147708A2 (en) Electric circuit for an energy store of a vehicle, charging station and method for charging an energy store
DE102014211447A1 (en) Method and control device for controlling the heat loss generated by an electric vehicle
DE102015210431A1 (en) Method for controlling a parking brake in a vehicle
DE102011007874A1 (en) Device and method for starting an internal combustion engine arranged in a vehicle
DE10055531A1 (en) Electronic voltage supply circuit for automobile includes network battery elements and associated semiconductor switch elements for providing different configurations
DE102011088974A1 (en) Method for start-up control of an electric vacuum pump
DE10235431A1 (en) Electrical drive source for motor drive does not have direct voltage converter, but has controllable pre-chargeable circuit for pre-charging ultra-capacitor unit for temporary storage
EP2701299A1 (en) Method and device for the intermediate storage of electrical energy
EP2276165B1 (en) Plastic processing machine and method for operating the same
EP1966879A1 (en) Method and device for operating an electric motor
WO2017125207A1 (en) Method for controlling the intermediate circuit voltage of a hybrid or electric vehicle after disconnection of the high-voltage battery
WO2014023736A2 (en) Method and apparatus for dynamically adjusting an operating voltage for an electric motor
EP2144361B1 (en) Method and device for regulating the regenerative power of a base frequency clocked inverter
DE102011009706A1 (en) Method for operating a vehicle and an electric drive train

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
8125 Change of the main classification

Ipc: B60R 16/03 AFI20060712BHDE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20121122

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE