DE102006036387A1

DE102006036387A1 - Verfahren zur Überwachung der Funktionsfähigkeit einer Bremsbetätigungseinheit

Info

Publication number: DE102006036387A1
Application number: DE102006036387A
Authority: DE
Inventors: Frank Sikorski
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2007-02-22
Also published as: US20090090585A1; WO2007014961A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Bremsbetätigungseinheit, die aus DOLLAR A a) einem sowohl mittels eines Bremspedals als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart "Brake-by-wire" vorgesehen sind, DOLLAR A b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder, DOLLAR A c) Mitteln zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches, sowie DOLLAR A d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalkraftsimulator, durch den in der Betriebsart "Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist sowie DOLLAR A e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung besteht, die den Pedalkraftsimulator in der Betriebsart "Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart "Brake-by-wire" abschaltet, und die mittels eines Aktuators aktivierbar bzw. deaktivierbar ist, wobei DOLLAR A f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind. DOLLAR A Um ein derartiges Verfahren bei hoher Zuverlässigkeit der Ergebnisse kostengünstig durchführen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass bei einer Betätigung des Bremspedals (3) der Aktuator (55) während ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire", die aus

a) einem sowohl mittels eines Bremspedals als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart „Brake-by-wire" vorgesehen sind,
b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder,
c) Mitteln zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches,
d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalkraftsimulator besteht, durch den in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist, sowie
e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung, die den Pedalkraftsimulator in der Betriebsart „Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet, und die mittels eines Aktuators aktivierbar bzw. deaktivierbar ist, wobei
f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind.

Eine derartige Betätigungseinheit ist aus der DE 10 2004 011 622 A1 bekannt. Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung erfolgt bei einer Ausführung der vorbekannten Betätigungseinheit durch eine elektromechanische Antriebseinheit, die eine vom Bremspedal unabhängige Betätigung des Kolbens der Zu- bzw. Abschalteinrichtung ermöglicht. Die elektromechanische Antriebseinheit besteht dabei aus einem Elektromotor sowie einer Getriebeanordnung, deren Ausgangselement in kraftübertragender Verbindung mit dem erwähnten Kolben steht. Die Bewegung des Kolbens wird mittels einer Sensoreinrichtung erfasst, die beispielsweise als ein Hallsensor ausgeführt werden kann. Die Bewegung des Kolbens ist selbstverständlich nur dann möglich, wenn das Absperrventil sich in seiner offenen Schaltstellung befindet. Die Verwendung der elektromechanischen Antriebseinheit ist jedoch mit nicht vernachlässigbaren Kosten verbunden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Überwachung einer Bremsbetätigungseinheit der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, das bei hoher Zuverlässigkeit der Ergebnisse kostengünstig durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Betätigung des Bremspedals der Aktuator während einer vorbestimmten Schaltzeit die Zu- und Abschalteinrichtung deaktiviert, und dass die während der Schaltzeit stattfindende Bewegung des Bremspedals in der Betätigungsrichtung oder die durch die Bewegung des Bremspedals hervorgerufene Reaktion der Zu- und Abschalteinrichtung sensiert und ausgewertet wird.

Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Zu- und Abschalteinrichtung durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet ist, deren Kolben in kraftübertragender Verbindung mit dem Bremspedal steht und deren Druckraum mit einem Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher) über eine hydraulische Verbindung verbindbar ist, die mittels eines den Aktuator bildenden Absperrventils absperrbar und freigebbar ist, dass bei einer Betätigung des Bremspedals das Absperrventil während der vorbestimmten Schaltzeit in seine offene Schaltstellung geschaltet wird, und dass die während der Schaltzeit stattfindende Bewegung des Bremspedals in der Betätigungsrichtung oder der zurück gelegte Weg des Kolbens der Zylinder-Kolben-Anordnung oder eines den Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher) begrenzenden Speicherkolbens sensiert und ausgewertet wird.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der während der Schaltzeit zurück gelegte Weg des Bremspedals, des Kolbens der Zylinder-Kolben-Anordnung oder des den Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher) begrenzenden Speicherkolbens mittels Wegsensoren sensiert.

Nach einem anderen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Schaltzeit in Abhängigkeit von dem vom Bremspedal zurück gelegten Betätigungsweg, der am Bremspedal wirkenden Betätigungskraft und/oder der Temperatur der Zu- und Abschalteinrichtung fest gelegt.

Außerdem ist es besonders sinnvoll, wenn die Schaltzeit derart bemessen ist, dass die kleinste, sicher erkennbare Reaktion des Bremspedals oder der Zu- und Abschalteinrichtung hervor gerufen wird.

Eine zweite Lösung der vorhin gestellten Aufgabe ist insbesondere bei einer Bremsbetätigungseinheit realisierbar, bei der das Mittel zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches durch eine Sensoreinrichtung gebildet ist, die den Betätigungsweg des Bremspedals oder eine den Betätigungsweg repräsentierende Größe ermittelt, und bei der ein Pedalkraftsimulator, durch den in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist, sowie eine Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind, die den Pedalkraftsimulator in der Betriebsart „Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet, und die mittels eines Aktuators aktivierbar bzw. deaktivierbar ist, wobei der Pedalkraftsimulator aus einem mit dem Bremspedal fest verbundenen ersten Teil, einem durch die Zu- und Abschalteinrichtung fixierbaren zweiten Teil, sowie einem zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordneten elastischen Element besteht, wobei das erste Teil während der Betätigung in der Betriebsart „Brake-by-wire" gegenüber dem zweiten Teil einen Differenzweg (c) zurück legt, und wobei Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind.

Die zweite Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Betätigung des Bremspedals der Differenzweg mittels einer zweiten Sensoreinrichtung ermittelt und mit dem Betätigungsweg des Bremspedals verglichen wird, und dass das Ergebnis des Vergleichs zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw.

Abschalteinrichtung herangezogen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Unteransprüchen 7 bis 15 aufgeführt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung, in der gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigen:
1 eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinheit in Teilschnittdarstellung, bei der das erste erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann,
2 diagrammatische Darstellungen von Vorgängen, die beim Durchführen des ersten Verfahrens statt finden,
3 eine zweite Ausführung der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinheit in Teilschnittdarstellung, bei der das zweite erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, und
4 ein Diagramm zur Erläuterung des zweiten Verfahrens.
Der Aufbau der vorhin erwähnten Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire" ist aus der in der Beschreibungseinleitung genannten DE 10 2004 011 622 A1 bekannt. Deshalb ist in der Zeichnung in einer Teilschnittdarstellung lediglich ein Bremskraftverstärker, vorzugsweise ein Unterdruckbremskraftverstärker 1 angedeutet, dessen Steuerventil 2 einerseits mittels eines Bremspedals 3 durch den Fahrer und andererseits unabhängig vom Fahrerwillen mittels eines Elektromagneten 13 betätigt werden kann. Ein mit dem Bremspedal 3 insbesondere in der Betriebsart „Brake-by-wire" zusammenwirkender Pedalkraftsimulator 4, der dem Fahrer das gewöhnliche Bremspedalgefühl vermittelt, wirkt mit einer elektrohydraulischen Zu- und Abschaltvorrichtung 5 zusammen, die den Pedalkraftsimulator 4 außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet. Der Pedalkraftsimulator 4 befindet sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerhalb des Kraftflusses zwischen dem Bremspedal 3 und dem Bremskraftverstärker 1. Der Übertragung der am Bremspedal 3 eingeleiteten Betätigungskraft auf den Steuerkolben 6 des Steuerventils 2 dient eine mit dem Bremspedal 3 gekoppelte Kolbenstange 7, die zweiteilig ausgebildet ist und aus einem mit dem Ventilkolben 6 verbundenen ersten Teil 8 sowie einem mit dem Bremspedal 3 verbundenen zweiten Teil 9 besteht. Zwischen den beiden Teilen 8, 9 ist ein axialer Spalt „a" vorgesehen, der in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal 3 und dem Bremskraftverstärker 1 gewährleistet.
Wie der Zeichnung weiterhin zu entnehmen ist, ist der dem Bremspedal 3 zugeordnete Abschnitt des ersten Teiles 8 mit einer Stufenbohrung 10 versehen, die das zweite Teil 9 teilweise aufnimmt und dessen Führung dient. Dabei ist zwischen den beiden Teilen 8, 9 wirkungsmäßig ein elastisches Element 11 derart angeordnet, dass es bei einer Relativbewegung der Teile 8, 9 zueinander bzw. einer Bewegung des ersten Teiles 8 in der Zeichnung nach links komprimiert wird. Das elastische Element 11 ist vorzugsweise als eine Druckfeder ausgebildet, die das zweite Teil 9 radial umgreift. Ein lediglich schematisch angedeuteter Wegsensor 12, der den Betätigungsweg S_Bet erfasst, dient der Erkennung eines Fahrerverzögerungswunsches.
Die vorhin erwähnte Zu- und Abschaltvorrichtung 5 weist im Wesentlichen eine Kolben-Zylinder-Anordnung 51 sowie einen hydraulischen Druckmittelaufnahmeraum 54 auf. Der Kolben 52 der Kolben-Zylinder-Anordnung 51 steht mittels einer Betätigungsstange 58 in kraftübertragender Verbindung mit dem Pedalkraftsimulator 4 und begrenzt einen Druckraum 57, der mittels einer mit gestrichelten Linien dargestellten gezeigten hydraulischen Verbindung 53 an den Druckmittelaufnahmeraum 54 angeschlossen ist, der im gezeigten Beispiel als ein Niederdruckspeicher ausgebildet ist. In der hydraulischen Verbindung 53 ist ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 55 eingefügt, das ein Absperren der erwähnten Verbindung 53 ermöglicht. Dabei wird die Bewegung des Bremspedals 3 mittels eines Sensors 12 oder die Bewegung des Kolbens 52 mittels eines ersten Wegsensors 56 erfasst. Alternativ kann die Bewegung des Speicherkolbens 60 des Niederdruckspeichers 54 mittels eines zweiten Wegsensors 59 erfasst werden. Die Bewegung der beiden Kolben 52, 60 ist jedoch nur dann möglich, wenn das Absperrventil 55 die hydraulische Verbindung 53 zwischen dem Druckraum 57 und dem Niederdruckspeicher 54 frei gibt. Die Ausgangssignale der erwähnten Sensoren 12, 56 und 59 werden einer nicht dargestellten elektronischen Steuer- und Regeleinheit zugeführt, deren Steuersignale der Ansteuerung des Sperrventils 55 sowie des Elektromagneten 13 dienen.
Wie insbesondere dem oberen Teil der 2 zu entnehmen ist, in dem die vom Fahrzeugführer vorgenommenen Aktionen dargestellt sind, erfolgt die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- und Abschaltvorrichtung 5 bzw. der Beweglichkeit der hydraulischen Kolben 52, 60 und/oder der Funktion des Absperrventils 55 beispielsweise vor der Inbetriebnahme des Fahrzeuges. Zum Zeitpunkt T₀ beginnt die Betätigung der Bremspedals 3, wobei der Betätigungsvorgang bis zum Zeitpunkt T₁ dauert. Zum Zeitpunkt T₂, zu dem der Fahrzeugführer einen Gang einlegt, während er das Bremspedal 3 betätigt hält, wird das Absperrventil 55 kurz in seine offene Schaltstellung umgeschaltet, so dass die Verbindung zwischen dem Druckraum 57 und dem Niederdruckspeicher 54 frei gegeben wird. Die für die Öffnung des Absperrventils 55 erforderliche Schaltzeit T₂–T₃ ist vorzugsweise kurz zu halten, z. B. 20 ms. Während dieser Schaltzeit wird sowohl vom Kolben 52 der Kolben-Zylinder-Anordnung 51 als auch vom Speicherkolben 60 ein bestimmter Weg zurückgelegt, der durch die vorhin genannten Wegsensoren 56, 59 (s. 1) erfasst wird. Wie in dem unteren Bereich der 2 erkennbar ist, erfolgt während der Öffnung des Absperrventils 55 ein sprunghafter Anstieg des vom Bremspedal 3 zurück gelegten Weges S_Bet bzw. ein Einbruch der auf das Bremspedal 3 einwirkenden Betätigungskraft F_Bet. Sollte die Überprüfung nur bei bestimmten Bremsvorgängen bzw. zu bestimmten Zeitpunkten durchgeführt werden, so erscheint es sinnvoll, sie entweder vor der Inbetriebnahme des Fahrzeuges in einem sog. Pre-Drive-Check, oder, insbesondere bei Fahrzeugen, die mit einem Automatik-getriebe ausgestattet sind, erst dann durchzuführen, wenn der Fahrer nach dem Anlassen des Motors den Gangwahlhebel aus der „P-„ in die „D-" oder „R-" Stellung bewegt, wobei das Bremspedal getreten werden muss. Da nicht immer sichergestellt werden kann, dass sich das Fahrzeug bei Inbetriebnahme (Zündung ein) in der "P"-Gangwahl-Stellung befindet und somit eine Pedalbetätigung vor Losfahren des Fahrzeugs immer durchgeführt wird, kann eine Ergänzung bzw. alternative vorteilhafte Gestaltung des Verfahrens darin bestehen, diese Überprüfung bei der ersten Bremsung, bzw. der ersten Pedalbetätigung im Zündungslauf durchzuführen, unabhängig davon, ob dabei der Gangwahlhebel aus der Stellung "P" in eine Fahrstellung bewegt wird. Um dabei eine Auswirkung der Prüfung auf das Bremsverhalten oder das Pedalgefühl während dieser Bremsung sicher auszuschließen, kann die Prüfung weiterhin vorteilhafterweise bei der ersten Bremsung des Zündungslaufs im Stillstand durchgeführt werden, also z.B. bei dem ersten Ampelstop.
Bei der Überprüfung der Beweglichkeit der hydraulischen Kolben 52, 60 bzw. der Funktion des Absperrventils 55 bei der in 1 dargestellten Bremsbetätigungseinheit ist es denkbar, anstelle der Wege der beiden Kolben 52, 60 den hydraulischen Druck im Druckraum 57 der Kolben-Zylinder-Anordnung 51 mittels eines nicht dargestellten Drucksensors zu ermitteln. Bei dem zuerst geschlossenen Absperrventil 55 muss der gemessene Druckwert relativ groß sein, während beim Umschalten des Absperrventils 55 in seine geöffnete Schaltstellung ein sprunghafter Druckabfall bis nahezu = 0 erfolgen muss. Damit ist bewiesen, dass sich der Kolben 52 bei dem Öffnen des Absperrventils 55 bewegt hat, dass das Absperrventil 55 ausreichend dicht ist und dass der Drucksensor funktioniert.
Die Verwendung eines Druck- anstelle eines (oder mehrerer) Wegsensors 56, 59 bietet insbesondere bei der Durchführung des Verfahrens im Rahmen eines Pre- oder Post-Drive-Check den Vorteil, dass das Drucksensorsignal zusätzlich als Plausibilisierung des von dem dem Bremspedal 3 zugeordneten Pedalwegsensor 12 erzeugten Signals verwendet werden kann. Mittels des Drucksensors können dann gewisse Fehlerzustände des Systems, wie beispielsweise eine Fehlererfassung des Bremspedalweges, detektiert und damit Rückfallebenen aktiviert werden.
Der in 3 gezeigten Darstellung ist zu entnehmen, dass der Pedalkraftsimulator ein erstes Teil 14, das mit dem Bremspedal 3 fest verbunden ist, ein zweites Teil 15, das ein Simulatorgehäuse bildet, ein drittes Teil 16, das im zweiten Teil 15 unbeweglich angeordnet ist, und ein erstes (17) sowie ein zweites elastisches Element 18 aufweist. Die Bewegung des zweiten Teils 15 gegenüber dem Bremspedal 3 kann durch die im Zusammenhang mit 1 erwähnte Zu- bzw. Abschalteinrichtung 5 verhindert werden. Das erste elastische Element 17 wird dabei beispielsweise als eine Flachbiegefeder ausgebildet, die zwischen dem ersten (14) und dem zweiten (15) bzw. dritten Teil 16 eingespannt ist, während das zweite elastische Element 18 beispielsweise durch einen Elastomerblock gebildet werden kann. In der in 3 gezeigten Ruhestellung sämtlicher Bauteile befindet sich zwischen dem ersten Teil 15 und dem zweiten elastischen Element 18 ein konstruktiv vorgegebener Leerweg, der mit „b" bezeichnet ist. Der Relativweg, der bei einer Betätigung des Pedalkraftsimulators 4 in der „Brake-by-wire-„ Betriebsart bei intakter Zu- bzw. Abschalteinrichtung 5 vom ersten Teil 14 gegenüber dem zweiten Teil bzw. dem Simulatorgehäuse 15 zurück gelegt wird, wird nachfolgend als ein Differenzweg „c" bezeichnet und mittels einer Sensoreinrichtung ermittelt, die mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist.
Wie 4 zu entnehmen ist, wird bei der Überprüfung der Funktion der Zu- bzw. Abschalteinrichtung 5 des Pedalkraftsimulators 4 vor Antritt der Fahrt in einem ersten Schritt S1 der durch den Betätigungswegsensor 12 ermittelte Betätigungsweg S_Bet mit dem bekannten Leerweg b verglichen. Ist der Betätigungsweg S_Bet nicht größer als der Leerweg „b", so wird die Messung als nicht auswertbar angesehen. Ist der Betätigungsweg S_Bet jedoch größer als der Leerweg „b", so wird die Messung als auswertbar angesehen und das Verfahren wird in einem zweiten Schritt S2 fortgesetzt, in dem der durch die Sensoreinrichtung 20 ermittelte Differenzweg „c" mit dem Leerweg b verglichen wird. Ergibt der beschriebene Vergleich, dass der Differenzweg „c" gleich oder kleiner als der Leerweg „b" ist, so ist die Zu- und Abschalteinrichtung 5 inaktiv. In diesem Fall ist das Absperrventil 55 offen oder mechanisch beschädigt bzw. zerstört. Ergibt der beschriebene Vergleich dagegen, dass der Differenzweg „c" größer als der Leerweg „b" ist, so ist die Zu- bzw. Abschalteinrichtung 5 aktiv und das Absperrventil 55 ist geschlossen.
Darüber hinaus kann während der Fahrt mittels eines einfachen Vergleichs von gemessenem Differenzweg „c" und durch den Betätigungswegsensor 12 gemessenem Betätigungsweg S_Bet zusätzlich die Fahrerwunscherfassung plausibilisiert werden. Die Sensoreinrichtung 20 zur Ermittlung des Differenzweges „c" kann in verschiedenen Bauformen ausgeführt werden, z. B. als Weg messendes Potentiometer, Hall-Sensor oder eine optische Messvorrichtung.
Ein Fehlerfall liegt vor, wenn die Signale des Betätigungswegsensors 12 nicht mit denen der Sensoreinrichtung 20 übereinstimmen. Als Konsequenz schaltet die elektronische Steuer- und Regeleinheit zumindest vorläufig in die hydraulische Rückfallebene.
Dabei sind die folgenden Fehlerfälle erkennbar:

1) Die mittels der Sensoren 12 und 20 gemessenen Wege sind ungleich. Ein Verzögerungswunsch wird von nur einem der Sensoren 12, 20 erkannt, wobei der Fahrer jedoch nicht bremst. Da die elektronische Steuer- und Regeleinheit die voneinander abweichenden Wege erkennt, wird das System in die hydraulische Rückfallebene geschaltet. Dabei erfolgt keine Bremsung, da der Fahrer das Bremspedal nicht betätigt.
2) Die mittels der Sensoren 12 und 20 gemessenen Wege sind ungleich. Ein Verzögerungswunsch wird von nur einem der Sensoren 12, 20 erkannt, wobei der Fahrer bremst. Da die elektronische Steuer- und Regeleinheit die voneinander abweichenden Wege erkennt, wird das System in die hydraulische Rückfallebene geschaltet. Durch die Betätigung des Bremspedals 3 wird der im Zusammenhang mit 1 erwähnte axiale Spalt „a" geschlossen und der Bremskraftverstärker 1 betätigt, so dass das Fahrzeug abgebremst wird.
3) Die Zu- bzw. Abschalteinrichtung 5 des Pedalkraftsimulators ist defekt. Der Fahrer bremst, wobei sämtliche Sensoren funktionieren, aber das Absperrventil 55 weist eine Leckage auf. In der Anfangsphase der Betätigung sind der gemessene Differenzweg „c" und der Betätigungsweg S_Bet identisch. Durch die Leckage bewegt sich das Simulatorgehäuse 14 langsam. Dadurch steigt der Betätigungsweg S_Bet mit der Zeit weiter an, ohne dass der Differenzweg „c" weiter steigt. Da die elektronische Steuer- und Regeleinheit die voneinander abweichenden Wege erkennt, wird das System in die hydraulische Rückfallebene geschaltet. Durch die Betätigung des Bremspedals 3 wird der im Zusammenhang mit 1 erwähnte axiale Spalt „a" geschlossen und der Bremskraftverstärker 1 betätigt, so dass das Fahrzeug abgebremst wird.
4) Die Zu- bzw. Abschalteinrichtung 5 des Pedalkraftsimulators ist defekt. Der Fahrer bremst, wobei sämtliche Sensoren funktionieren, aber das Absperrventil 55 kann nicht geschlossen werden bzw. weist einen mechanischen Schaden auf. Der gemessene Betätigungsweg S_Bet ist größer als der Leerweg „b", wobei der gemessene Differenzweg „c" nicht größer als der Leerweg „b" ist, da die Zu- und Abschalteinrichtung 5 das Simulatorgehäuse 14 nicht fest hält. Da die elektronische Steuer- und Regeleinheit die voneinander abweichenden Wege erkennt, wird das System in die hydraulische Rückfallebene geschaltet. Durch die Betätigung des Bremspedals 3 wird der im Zusammenhang mit 1 erwähnte axiale Spalt „a" geschlossen und der Bremskraftverstärker 1 betätigt, so dass das Fahrzeug abgebremst wird.

Claims

Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire", die aus a) einem sowohl mittels eines Bremspedals als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart „Brake-by-wire" vorgesehen sind, b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder, c) Mitteln zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches, sowie d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalkraftsimulator, durch den in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist, sowie e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung besteht, die den Pedalkraftsimulator in der Betriebsart „Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet und die mittels eines Aktuators aktivierbar bzw. deaktivierbar ist, wobei f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betätigung des Bremspedals (3) der Aktuator (55) während einer vorbestimmten Schaltzeit (T₂–T₃) die Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) deaktiviert, und dass die während der Schaltzeit stattfindende Bewegung des Bremspedals (3) in der Betätigungsrichtung oder die durch die Bewegung des Bremspedals (3) hervorgerufene Reaktion der Zu- und Abschalteinrichtung (5) sensiert und ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung (51) gebildet ist, deren Kolben (52) in kraftübertragender Verbindung mit dem Bremspedal (3) steht und deren Druckraum (57) mit einem Druckmittelaufnahmeraum (54) (Niederdruckspeicher) über eine hydraulische Verbindung verbindbar ist, die mittels eines den Aktuator bildenden Absperrventils (55) absperrbar und freigebbar ist, dass bei einer Betätigung des Bremspedals (3) das Absperrventil (55) während der vorbestimmten Schaltzeit (T₂–T₃) in seine offene Schaltstellung geschaltet wird, und dass die während der Schaltzeit stattfindende Bewegung des Bremspedals (3) in der Betätigungsrichtung oder der zurück gelegte Weg des Kolbens (52) der Zylinder-Kolben-Anordnung (51) oder eines den Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher (54)) begrenzenden Speicherkolbens (60) sensiert und ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der während der Schaltzeit (T₂–T₃) zurück gelegte Weg des Bremspedals (3), des Kolbens (52) der Zylinder-Kolben- Anordnung (51) oder des den Druckmittelaufnahmeraum (Niederdruckspeicher (54)) begrenzenden Speicherkolbens (60) mittels Wegsensoren (12, 56, 59) sensiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeit (T₂–T₃) in Abhängigkeit von dem vom Bremspedal (3) zurück gelegten Betätigungsweg (S_Bet), der am Bremspedal (3) wirkenden Betätigungskraft (F_Bet) und/oder der Temperatur der Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) fest gelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeit (T₂–T₃) derart bemessen ist, dass die kleinste, sicher erkennbare Reaktion des Bremspedals (3) oder der Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) hervorgerufen wird.
Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Bremsbetätigungseinheit zur Betätigung einer Kraftfahrzeugbremsanlage vom Typ „Brake-by-wire", die aus a) einem sowohl mittels eines Bremspedals als auch mittels einer elektronischen Steuereinheit fahrerwunschabhängig betätigbaren Bremskraftverstärker, wobei Mittel zur Entkopplung einer kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker in der Betriebsart „Brake-by-wire" vorgesehen sind, b) einem dem Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptbremszylinder, c) einem Mittel zum Erfassen eines Fahrerverzögerungswunsches, das durch eine Sensoreinrichtung gebildet ist, die den Betätigungsweg des Bremspedals oder eine den Betätigungsweg repräsentierende Größe ermittelt, d) einem mit dem Bremspedal zusammenwirkenden Pedalkraftsimulator, durch den in der Betriebsart „Brake-by-wire" eine auf das Bremspedal wirkende Rückstellkraft unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers simulierbar ist, sowie e) einer Zu- bzw. Abschalteinrichtung besteht, die den Pedalkraftsimulator in der Betriebsart „Brake-by-wire" bei der Entkopplung der kraftübertragenden Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker zu- und außerhalb der Betriebsart „Brake-by-wire" abschaltet, und die mittels eines Aktuators aktivierbar bzw. deaktivierbar ist, wobei der Pedalkraftsimulator aus einem mit dem Bremspedal fest verbundenen ersten Teil, einem durch die Zu- bzw. Abschalteinrichtung fixierbaren zweiten Teil, sowie einem zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordneten elastischen Element besteht, wobei das erste Teil während der Betätigung in der Betriebsart „Brake-by-wire" gegenüber dem zweiten Teil einen Differenzweg (c) zurück legt, und wobei f) Mittel zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Betätigung des Bremspedals (3) der Differenzweg (c) mittels einer zweiten Sensoreinrichtung (20) ermittelt und mit dem Betätigungsweg (S_Bet) des Bremspedals (3) verglichen wird, und dass das Ergebnis des Vergleichs zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Teil (14) und dem zweiten Teil (15) ein Leerweg (b) vorgesehen ist, der bei dem Vergleich des Differenzweges (c) mit dem Betätigungsweg (S_Bet) des Bremspedals (3) berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsweg (S_Bet) des Bremspedals (3) sensiert und mit dem Leerweg (b) verglichen wird und dass das Ergebnis des Vergleichs zur Entscheidung herangezogen wird, ob der Vergleich zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) auswertbar ist.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Betätigungsweg (S_Bet) des Bremspedals (3) größer als der Leerweg (b) ist, eine Entscheidung getroffen wird, dass der Vergleich zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) auswertbar ist.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Betätigungsweg (S_Bet) des Bremspedals (3) kleiner als der Leerweg (b) ist, eine Entscheidung getroffen wird, dass der Vergleich zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Zu- bzw. Abschalteinrichtung (5) nicht auswertbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor Antritt einer Fahrt durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Abstellen des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei einem mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeug beim Wechsel aus der „P-„ oder der „N"-Stellung in die „D-„ oder „R-„ Stellung des Automatikgetriebes durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei der ersten Bremspedalbetätigung während eines Zündungslaufs des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei der ersten Bremspedalbetätigung bei Stillstand bzw. unterhalb einer Geschwindigkeitsschwelle während eines Zündungslaufs des Fahrzeugs durchgeführt wird.