DE102016203105B4 - Device for diagnosing a brake assist system in a motor vehicle - Google Patents

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DE102016203105B4 DE102016203105.8A DE102016203105A DE102016203105B4 DE 102016203105 B4 DE102016203105 B4 DE 102016203105B4 DE 102016203105 A DE102016203105 A DE 102016203105A DE 102016203105 B4 DE102016203105 B4 DE 102016203105B4
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Abstract

Vorrichtung umfassend eine Steuereinheit (10) zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems (1) mit einer Unterdruckpumpe (2), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:- eine Evakuierungsleistung der Unterdruckpumpe (2) zu bestimmen;- einen Verlauf eines Bremskammerdrucks in einer Bremskammer (31) des Bremsunterstützungssystems basierend auf der Evakuierungsleistung zu modellieren;- nach dem Lösen einer Betätigung einer Betätigungseinrichtung (4), einen Fehler festzustellen, wenn mindestens eine Abweichung zwischen einem modellierten Verlauf eines Bremskammerdrucks und einem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird;- wobei die Evakuierungsleistung abhängig von einer Drehzahl der Unterdruckpumpe (2) und einem Umgebungsdruck, und insbesondere abhängig von einer Temperatur des abgesaugten Gases bestimmt wird.Device comprising a control unit (10) for checking a function of a brake assistance system (1) with a vacuum pump (2), wherein the device is designed to:- determine an evacuation performance of the vacuum pump (2);- model a profile of a brake chamber pressure in a brake chamber (31) of the brake assistance system based on the evacuation performance;- after releasing an actuation of an actuating device (4), determine an error if at least one deviation between a modeled profile of a brake chamber pressure and a profile of the actual brake chamber pressure is determined;- wherein the evacuation performance is determined depending on a speed of the vacuum pump (2) and an ambient pressure, and in particular depending on a temperature of the extracted gas.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft Bremskraftunterstützungssysteme bzw. Bremsunterstützungssysteme mit sogenannten Bremskraftverstärkern, die mit Hilfe einer Unterdruckpumpe eine Druckdifferenz bereitstellen. Bei Betätigung eines Bremspedals wird entsprechend eine aus der Druckdifferenz resultierende Bremsunterstützungskraft bereitgestellt.The invention relates to brake force assistance systems or brake assistance systems with so-called brake boosters, which provide a pressure difference with the help of a vacuum pump. When a brake pedal is actuated, a brake assistance force resulting from the pressure difference is provided accordingly.

Technischer HintergrundTechnical background

Zum Stand der Technik wird insbesondere auf die DE 10 2011 088 938 A1 und die DE 10 2014 255 480 A1 hingewiesen.Regarding the state of the art, particular reference is made to the EN 10 2011 088 938 A1 and the EN 10 2014 255 480 A1 pointed out.

Bei einem Bremskraftverstärker wird eine einstellbare Druckdifferenz zwischen zwei Bremskammern in eine Bremskraft für ein nachgeordnetes Bremssystem umgesetzt. Dazu wird in den Bremskammern ein Unterdruck bezüglich eines Umgebungsdrucks bereitgestellt, der durch eine mechanisch, elektrisch oder anderweitig angetriebene Unterdruckpumpe erzeugt wird. Bei einem Bremsvorgang wird ein Druck in einer der Bremskammern des Bremskraftverstärkers entsprechend einer vom Fahrer vorgegebenen Betätigungskraft erhöht und die resultierende Druckdifferenz in die die Betätigungskraft ergänzende Bremskraft umgesetzt.In a brake booster, an adjustable pressure difference between two brake chambers is converted into a braking force for a downstream braking system. For this purpose, a negative pressure relative to an ambient pressure is provided in the brake chambers, which is generated by a mechanically, electrically or otherwise driven vacuum pump. During a braking process, a pressure in one of the brake chambers of the brake booster is increased according to an actuating force specified by the driver and the resulting pressure difference is converted into the braking force that supplements the actuating force.

Die Unterdruckpumpe sorgt nach jedem Bremsvorgang für einen erneuten Aufbau des Unterdrucks in der entsprechenden Bremskammer des Bremskraftverstärkers. Bei Ausfall oder Verschlechterung der Leistung der Unterdruckpumpe steht eine Bremskraftunterstützung bzw. Bremsunterstützung nur noch für wenige Bremsvorgänge zur Verfügung, da kein erneuter Aufbau des Unterdrucks durch die Unterdruckpumpe erfolgt. Dadurch kann bereits während einer Fahrt die zum Erreichen der erforderlichen Bremsleistung benötigte Betätigungskraft sehr hoch werden. Somit ist die Funktionsfähigkeit des Bremskraftverstärkers und insbesondere der Unterdruckpumpe sicherheitsrelevant.After each braking operation, the vacuum pump ensures that the vacuum is rebuilt in the corresponding brake chamber of the brake booster. If the vacuum pump fails or the performance deteriorates, brake power support or brake assistance is only available for a few braking operations, as the vacuum pump does not rebuild the vacuum. This means that the actuation force required to achieve the required braking power can be very high even during a journey. The functionality of the brake booster and in particular the vacuum pump is therefore relevant to safety.

Aus der Druckschrift DE 10 2009 011 280 A1 ist ein Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Bremssystems eines Fahrzeugs mit einem Bremskraftverstärker bekannt. Dazu wird bei einem Bremsvorgang des Fahrzeugs die Bremskraft erfasst, wobei das Ausgangssignal des Drucksensors vor Beginn des Bremsvorgangs in einen Speicher abgelegt wird, wenn der Bremsdruck innerhalb eines vorgegebenen ersten Druckbereichs liegt. Nach Beendigung des Bremsvorgangs wird eine Differenz aus einem aktuellen Ausgangssignal des Drucksensors und dem in dem Speicher abgelegten Ausgangssignal gebildet, wobei die Differenz als Angabe über die Funktionsfähigkeit des Bremssystems dient.From the publication EN 10 2009 011 280 A1 A method for checking the function of a braking system of a vehicle with a brake booster is known. For this purpose, the braking force is recorded when the vehicle is braking, with the output signal of the pressure sensor being stored in a memory before the start of the braking process if the brake pressure is within a predetermined first pressure range. After the braking process has ended, a difference is formed between a current output signal of the pressure sensor and the output signal stored in the memory, with the difference serving as an indication of the functionality of the braking system.

Aus der Druckschrift DE 199 35 899 A1 ist ein Bremskraftverstärkersystem bekannt, bei dem eine Betätigung der Bremse überwacht wird. Ein in dem Bremskraftverstärkersystem auftretender Fehler wird erkannt, indem ein von dem Drucksensor erfasster Saugrohrdruck in Abhängigkeit von der Betätigung der Bremse ausgewertet wird.From the publication DE 199 35 899 A1 A brake booster system is known in which the actuation of the brake is monitored. An error occurring in the brake booster system is detected by evaluating an intake manifold pressure recorded by the pressure sensor as a function of the actuation of the brake.

Gemäß der Druckschrift DE 199 29 880 A1 ist für einen Bremskraftverstärker vorgesehen, die Unterdruckpumpe bei Vorliegen bestimmter Betriebszustände der Antriebseinheit des Fahrzeugs zu aktivieren und eine Diagnose der Unterdruckpumpe und der Anschlussleitungen des Unterdruckspeichers durchzuführen.According to the publication DE 199 29 880 A1 A brake booster is designed to activate the vacuum pump when certain operating conditions of the vehicle's drive unit exist and to carry out a diagnosis of the vacuum pump and the connecting lines of the vacuum reservoir.

Aus der Druckschrift DE 100 52 257 A1 ist ein Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Bremskraftverstärkers bekannt, bei dem der Druck des Bremskraftverstärkers über einen Drucksensor überwacht wird. Die Plausibilität der Drucksensorwerte wird überprüft, indem bei Betätigen des Bremspedals für eine vorgegebene Zeitdauer die Messwerte des Drucksensors aufgezeichnet werden und nach dem Lösen der Bremse eine Differenz zwischen dem zuletzt gespeicherten Drucksensorwert und einem zeitlich davor aufgenommenen Drucksensorwert bestimmt wird.From the publication DE 100 52 257 A1 A method for checking the function of a brake booster is known, in which the pressure of the brake booster is monitored via a pressure sensor. The plausibility of the pressure sensor values is checked by recording the measured values of the pressure sensor for a predetermined period of time when the brake pedal is pressed and, after the brake is released, determining a difference between the last stored pressure sensor value and a pressure sensor value recorded previously.

Die obigen Verfahren zur Überprüfung der Funktion der Unterdruckpumpe für einen Bremskraftverstärker sind jedoch nicht in der Lage, eine allmähliche Degradation der Unterdruckpumpe vor deren Ausfall zu erkennen.However, the above methods for checking the function of the vacuum pump for a brake booster are not able to detect a gradual degradation of the vacuum pump before its failure.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems mit einer Unterdruckpumpe in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, mit der bereits eine allmähliche Degradation einer Unterdruckpumpe erkannt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide an improved device for checking a function of a brake assist system with a vacuum pump in a motor vehicle, with which a gradual degradation of a vacuum pump can already be detected.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung umfassend eine Steuereinheit zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems mit einer Unterdruckpumpe gemäß Anspruch 1 und Anspruch 2 gelöst.This object is achieved by a device comprising a control unit for checking a function of a brake assist system with a vacuum pump according to claim 1 and claim 2.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Vorrichtung zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems mit einer Unterdruckpumpe vorgesehen, mit folgenden Schritten:

  • - Bestimmen einer Evakuierungsleistung der Unterdruckpumpe;
  • - Modellieren eines Verlaufs eines Bremskammerdrucks in einer Bremskammer des Bremsunterstützungssystems basierend auf der Evakuierungsleistung; und
  • - nach dem Lösen einer Betätigung einer Betätigungseinrichtung, Feststellen eines Fehlers, wenn eine Abweichung zwischen einem modellierten Verlauf eines Bremskammerdrucks und einem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird.
According to a first aspect, a device for checking a function of a braking support system with a vacuum pump, with the following steps:
  • - Determining an evacuation capacity of the vacuum pump;
  • - Modelling a brake chamber pressure curve in a brake chamber of the brake assist system based on the evacuation performance; and
  • - after releasing an actuation of an actuating device, detecting an error if a deviation is detected between a modelled brake chamber pressure curve and a curve of the actual brake chamber pressure.

Mit wachsendem Verschleiß weist die Unterdruckpumpe eines Bremskraftverstärkers eine immer geringer werdende Evakuierungsleistung auf. Diese Verringerung der Evakuierungsleistung wird jedoch in der Regel anfänglich nicht bemerkt, da bei einem Großteil der Bremsvorgänge die betreffende Bremskammer des Bremskraftverstärkers nicht vollständig belüftet wird, d.h. nicht die maximale Druckdifferenz zur Bereitstellung der Bremsunterstützungskraft benötigt wird. Die verringerte Evakuierungsleistung kann somit für den größten Teil der Bremsvorgänge noch eine hinreichende Unterdruckversorgung sicherstellen. Führt jedoch der fortschreitende Verschleiß der Unterdruckpumpe schließlich zum Ausfall und damit zum Wegfall der Bremskraftunterstützung bzw. der Bremsunterstützung, so tritt dieses Ereignis aus Sicht des Fahrers unvermittelt und ohne Vorwarnung auf. Es können so sicherheitsrelevante Fahrsituationen auftreten.As wear increases, the vacuum pump of a brake booster has an ever decreasing evacuation capacity. However, this reduction in evacuation capacity is usually not noticed at first, since the brake chamber in question is not fully ventilated during the majority of braking operations, i.e. the maximum pressure difference is not required to provide the brake booster force. The reduced evacuation capacity can therefore still ensure a sufficient vacuum supply for the majority of braking operations. However, if the progressive wear of the vacuum pump ultimately leads to failure and thus to the loss of the brake booster force or brake booster, this event occurs suddenly and without warning from the driver's perspective. Safety-relevant driving situations can therefore arise.

Eine Idee der obigen Vorrichtung zum Überprüfen der Funktion einer Unterdruckpumpe für ein Bremskraftunterstützungssystem bzw. ein Bremsunterstützungssystem sieht vor, den Verlauf des Bremskammerdrucks in der mit Unterdruck beaufschlagten Bremskammer mit Hilfe eines geeigneten vorgegebenen Bremskraftverstärkermodells zu modellieren. Das Bremskraftverstärkermodell modelliert einen Druckverlauf des Bremskammerdrucks bei aktivierter Unterdruckpumpe ausgehend von einem Anfangsdruck (der dem bei dem letzten Bremsvorgang erreichten Maximaldruck in den Bremskammern oder einem Momentandruck in den Bremskammern entsprechen kann) und bezüglich der Umgebung abgeschlossenen Bremskammern, also einer Situation, die bei vollständigem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung vorliegt. Durch Vergleichen und Auswerten eines Unterschieds / einer Abweichung zwischen dem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks und dem modellierten Verlauf des Bremskammerdrucks an mindestens einer zeitlichen Position kann ein Fehler in dem Unterdrucksystem des Bremskraftverstärkers frühzeitig festgestellt werden, d.h. ein Fehler festgestellt werden, bevor z.B. eine Unterdruckpumpe vollständig ausfällt. Abhängig von der Höhe des Unterschieds/Abweichung kann dadurch ein Grad einer Funktionsfähigkeit, insbesondere ein Verschleiß oder ein Ausfall, der Unterdruckpumpe festgestellt werden.One idea of the above device for checking the function of a vacuum pump for a brake assist system or a brake assist system provides for modeling the course of the brake chamber pressure in the brake chamber subjected to vacuum using a suitable predefined brake booster model. The brake booster model models a pressure course of the brake chamber pressure when the vacuum pump is activated, starting from an initial pressure (which can correspond to the maximum pressure in the brake chambers reached during the last braking operation or an instantaneous pressure in the brake chambers) and brake chambers that are closed off from the environment, i.e. a situation that occurs when the actuation of the actuating device is completely released. By comparing and evaluating a difference/deviation between the course of the actual brake chamber pressure and the modeled course of the brake chamber pressure at at least one time position, an error in the vacuum system of the brake booster can be detected early, i.e. an error can be detected before, for example, a vacuum pump fails completely. Depending on the magnitude of the difference/deviation, a degree of functionality, in particular wear or failure, of the vacuum pump can be determined.

Weiterhin kann die Evakuierungsleistung abhängig von einer Drehzahl der Unterdruckpumpe und einem Umgebungsdruck, und insbesondere abhängig von einer Temperatur des abgesaugten Gases angegeben bzw. bestimmt werden.Furthermore, the evacuation performance can be specified or determined depending on a speed of the vacuum pump and an ambient pressure, and in particular depending on a temperature of the extracted gas.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Fehler festgestellt wird, wenn mindestens einer der Messwerte des tatsächlichen Bremskammerdrucks von einem entsprechenden Modellwert des Bremskammerdrucks zu einem jeweiligen bestimmten Zeitpunkt um mehr als einen vorgegebenen Degradationsschwellenwert abweicht.It may be provided that an error is detected if at least one of the measured values of the actual brake chamber pressure deviates from a corresponding model value of the brake chamber pressure at a respective specific point in time by more than a predetermined degradation threshold value.

Insbesondere kann ein Degradationsfehler signalisiert werden, wenn das Vorliegen einer Degradationsbedingung festgestellt wird, wobei die Degradationsbedingung angibt,

  • - dass eine vorbestimmte Anzahl von Abweichungen zwischen jeweils einem Modellwert des modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks und einem entsprechenden Messwert des Verlaufs des tatsächlichen Bremskammerdrucks, die jeweils größer sind als ein vorgegebener Degradationsschwellenwert, übersteigt, und/oder
  • - dass die Summe einer vorbestimmten Anzahl von Abweichungen zwischen jeweils einem Modellwert des modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks und einem entsprechenden Messwert des tatsächlichen Bremskammerdrucks einen vorgegebenen Integrationsschwellenwert übersteigt.
In particular, a degradation fault may be signaled if the existence of a degradation condition is detected, where the degradation condition indicates
  • - that a predetermined number of deviations between a model value of the modelled brake chamber pressure curve and a corresponding measured value of the actual brake chamber pressure curve, each of which is greater than a predetermined degradation threshold, exceeds, and/or
  • - that the sum of a predetermined number of deviations between a model value of the modelled curve of the brake chamber pressure and a corresponding measured value of the actual brake chamber pressure exceeds a predetermined integration threshold value.

Insbesondere kann dadurch eine Entprellung eines Verfahrens zum Feststellen eines Fehlers vorgesehen werden.In particular, this can be used to debounce a method for detecting an error.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Degradationsfehler als ein Dynamik-Degradationsfehler signalisiert wird, wenn das Vorliegen der Degradationsbedingung während einer ersten Zeitdauer nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung festgestellt wird, und ein Degradationsfehler als ein Statik-Degradationsfehler signalisiert wird, wenn das Vorliegen der Degradationsbedingung während einer zweiten Zeitdauer festgestellt wird, wobei das Ende der ersten Zeitdauer und der Beginn der zweiten Zeitdauer bis zum Erreichen eines vorgegebenen Soll-Bremskammerdrucks fest vorgegeben ist oder durch Erreichen eines vorgegebenen Übergang-Druckwerts angegeben ist. Dies ermöglicht die Unterscheidung zwischen Arten der Degradation der Unterdruckpumpe je nachdem, ob die Abweichungen im dynamischen oder stationären Bereich des Verlaufs des Bremskammerdrucks auftreten.It can be provided that a degradation error is signaled as a dynamic degradation error if the presence of the degradation condition is determined during a first period of time after the actuation of the actuating device is released, and a degradation error is signaled as a static degradation error if the presence of the degradation condition is determined during a second period of time, wherein the end of the first period of time and the beginning of the second period of time are fixed until a predetermined target brake chamber pressure is reached or are indicated by reaching a predetermined transition pressure value. This enables the Differentiation between types of vacuum pump degradation depending on whether the deviations occur in the dynamic or stationary range of the brake chamber pressure curve.

Weiterhin kann ein Funktionsausfallfehler signalisiert werden, wenn mindestens eine Abweichung zwischen einem Modellwert des modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks und einem entsprechenden Messwert des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird, die größer ist als ein vorgegebener Ausfallschwellenwert. Insbesondere kann der Ausfallschwellenwert größer sein als der Degradationsschwellenwert.Furthermore, a functional failure error can be signaled if at least one deviation is detected between a model value of the modeled progression of the brake chamber pressure and a corresponding measured value of the actual brake chamber pressure that is greater than a predetermined failure threshold value. In particular, the failure threshold value can be greater than the degradation threshold value.

Weiterhin kann der Verlauf des Bremskammerdrucks in der Bremskammer des Bremsunterstützungssystems basierend auf der Evakuierungsleistung nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung einmalig oder mehrfach oder kontinuierlich nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung und vor Erreichen eines vorgegebenen Soll-Bremskammerdrucks ermittelt werden.Furthermore, the course of the brake chamber pressure in the brake chamber of the brake assistance system can be determined based on the evacuation performance after the actuation of the actuating device is released once or several times or continuously after the actuation of the actuating device is released and before a predetermined target brake chamber pressure is reached.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung, insbesondere Steuereinheit zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems mit einer Unterdruckpumpe vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:

  • - eine Evakuierungsleistung der Unterdruckpumpe zu bestimmen;
  • - einen Verlaufs eines Bremskammerdrucks in einer Bremskammer des Bremsunterstützungssystems basierend auf der Evakuierungsleistung zu modellieren; und
  • - nach dem Lösen einer Betätigung einer Betätigungseinrichtung, einen Fehler festzustellen, wenn mindestens eine Abweichung zwischen einem modellierten Verlauf eines Bremskammerdrucks und einem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird.
According to a further aspect, a device, in particular a control unit for checking a function of a brake assist system with a vacuum pump is provided, wherein the device is designed to:
  • - to determine the evacuation capacity of the vacuum pump;
  • - to model a brake chamber pressure curve in a brake chamber of the brake assist system based on the evacuation performance; and
  • - after releasing an actuation of an actuating device, to detect an error if at least one deviation is detected between a modelled brake chamber pressure curve and a curve of the actual brake chamber pressure.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Bremsunterstützungssystem vorgesehen, umfassend:

  • - ein Bremsunterstützungssystem mit zwei Bremskammern
  • - eine Unterdruckpumpe, die ausgebildet ist, um die Bremskammern zu evakuieren; und
  • - die obige Vorrichtung.
According to a further aspect, a brake assist system is provided, comprising:
  • - a brake support system with two brake chambers
  • - a vacuum pump designed to evacuate the brake chambers; and
  • - the above device.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Bremsunterstützungssystems;
  • 2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Überprüfen der Funktion einer Unterdruckpumpe; und
  • 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Verlaufs eines tatsächlichen Bremskammerdrucks bezüglich eines modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks.
Embodiments are explained in more detail below with reference to the attached drawings. They show:
  • 1 a schematic representation of a brake assist system;
  • 2 a flow chart illustrating a method for checking the function of a vacuum pump; and
  • 3 a diagram illustrating the course of an actual brake chamber pressure with respect to a modeled course of the brake chamber pressure.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

In 1 ist eine schematische Darstellung eines Bremsunterstützungssystems 1 dargestellt. Das Bremsunterstützungssystem 1 weist eine Unterdruckpumpe 2 auf, um eine Evakuierungsleistung zum Erzeugen eines Unterdrucks bereitzustellen. Die Unterdruckpumpe 2 kann direkt durch eine Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs angetrieben oder durch einen Elektromotor angetrieben werden.In 1 1 is a schematic representation of a brake assist system 1. The brake assist system 1 has a vacuum pump 2 to provide an evacuation power for generating a vacuum. The vacuum pump 2 can be driven directly by an output shaft of an internal combustion engine of a motor vehicle or driven by an electric motor.

Das Bremsunterstützungssystem 1 weist einen Bremskraftverstärker 3 auf, der in einem Bremskraftverstärkergehäuse 35 eine erste Bremskammer 31 und eine zweite Bremskammer 32 umfasst. Die beiden Bremskammern 31, 32 sind durch eine bewegliche Membran oder einen beweglichen Kolben 33 voneinander getrennt. Der Kolben 33 ist mit einer Kolbenstange 34 fest verbunden, die zur Bereitstellung einer Bremskraft für das Bremssystem (nicht gezeigt) wirkt. Die Kolbenstange 34 ist beweglich luft- und druckdicht in dem Bremskraftverstärkergehäuse 35 gelagert.The brake support system 1 has a brake booster 3, which comprises a first brake chamber 31 and a second brake chamber 32 in a brake booster housing 35. The two brake chambers 31, 32 are separated from one another by a movable membrane or a movable piston 33. The piston 33 is firmly connected to a piston rod 34, which acts to provide a braking force for the braking system (not shown). The piston rod 34 is movably mounted in the brake booster housing 35 in an air- and pressure-tight manner.

Es ist eine Betätigungseinrichtung 4 z.B. in Form eines Bremspedals vorgesehen, die über eine Bremsstange 41 ein Ventil 5 im Inneren der Kolbenstange 34 betätigt. Das Ventil 5 ist in bekannter Weise so gestaltet, dass bei unbetätigter Betätigungseinrichtung 4 die erste und zweite Bremskammer 31, 32 miteinander durch eine fluidische Verbindung 51 verbunden sind, so dass bei aktiver Unterdruckpumpe 2 in der ersten und der zweiten Bremskammer 31, 32 ein Unterdruck erzeugt wird. Gleichzeitig wird durch eine Rückstellfeder 36 der Kolben 33 bzw. die Kolbenstange 34 in eine erste Position bewegt bzw. in einer ersten Position gehalten, in der keine Bremskraft auf das Bremssystem ausgeübt wird.An actuating device 4, e.g. in the form of a brake pedal, is provided, which actuates a valve 5 inside the piston rod 34 via a brake rod 41. The valve 5 is designed in a known manner so that when the actuating device 4 is not actuated, the first and second brake chambers 31, 32 are connected to one another by a fluidic connection 51, so that when the vacuum pump 2 is active, a vacuum is generated in the first and second brake chambers 31, 32. At the same time, a return spring 36 moves the piston 33 or the piston rod 34 into a first position or holds it in a first position in which no braking force is exerted on the braking system.

Durch eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 wird das Ventil 5 bedient und durch die entsprechende Bewegung der Bremsstange 41 wird die fluidische Verbindung 51 zwischen der ersten und zweiten Bremskammer 31, 32 geschlossen. Gleichzeitig wirkt eine Betätigungskraft der Betätigung auf den Kolben 33. Nach dem Schließen der fluidischen Verbindung 51 zwischen den Bremskammern 31, 32 wird eine weitere zuvor geschlossene fluidische Verbindung 52 der zweiten Bremskammer 32 zur Umgebung geöffnet. Dadurch strömt Umgebungsluft in die zweite Bremskammer 32 und der Druck in der zweiten Bremskammer 32 steigt an. Durch die sich zwischen den Bremskammern 31,32 einstellende Druckdifferenz wirkt auf den Kolben 33 und somit auf die Kolbenstange 34 eine entsprechende Bremskraft.By actuating the actuating device 4, the valve 5 is operated and the corresponding movement of the brake rod 41 closes the fluidic connection 51 between the first and second brake chambers 31, 32. At the same time, an actuating force of the actuation acts on the piston 33. After closing the fluidic connection 51 between the brake chambers 31, 32 another previously closed fluidic connection 52 of the second brake chamber 32 is opened to the environment. As a result, ambient air flows into the second brake chamber 32 and the pressure in the second brake chamber 32 increases. The pressure difference that occurs between the brake chambers 31, 32 exerts a corresponding braking force on the piston 33 and thus on the piston rod 34.

Die ausgeübte Bremskraft ist abhängig vom Betätigungsweg der Bremsstange 41, da bei einer Bewegung des Kolbens 33 in Richtung der Bremsstange 41 die weitere fluidische Verbindung 52 der zweiten Bremskammer 32 zur Umgebung wieder verschlossen wird.The braking force exerted depends on the actuation path of the brake rod 41, since when the piston 33 moves in the direction of the brake rod 41, the further fluidic connection 52 of the second brake chamber 32 to the environment is closed again.

Ein kritisches Bauteil eines solchen Bremsunterstützungssystems 1 stellt die Unterdruckpumpe 2 dar. Diese kann ausfallen, und es steht somit einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs keine Bremsunterstützung mehr zur Verfügung. Dadurch können die benötigten Betätigungskräfte für einen Bremsvorgang sehr hoch werden.A critical component of such a brake support system 1 is the vacuum pump 2. This can fail, meaning that the driver of a motor vehicle no longer has any brake support available. This can make the actuation forces required for a braking process very high.

Eine häufige Ausfallursache einer Unterdruckpumpe besteht in einem Verschleiß von beweglichen Teilen in der Unterdruckpumpe, z.B. von Pumpenradschaufeln. Ein solcher Verschleiß kann sich bereits vor einem vollständigen Ausfall der Unterdruckpumpe 2 in einer Abnahme der Evakuierungsleistung der Unterdruckpumpe 2 auswirken. Somit kann der Verschleiß der Unterdruckpumpe 2 durch eine kontinuierliche Überwachung der Evakuierungsleistung festgestellt werden. Für die Diagnose kann ein in der ersten Bremskammer 31 angeordneter Drucksensor 6 verwendet werden.A common cause of failure of a vacuum pump is wear of moving parts in the vacuum pump, e.g. pump impeller blades. Such wear can result in a reduction in the evacuation performance of the vacuum pump 2 even before the vacuum pump 2 fails completely. The wear of the vacuum pump 2 can thus be determined by continuously monitoring the evacuation performance. A pressure sensor 6 arranged in the first brake chamber 31 can be used for diagnosis.

Weiterhin ist eine Steuereinheit 10 vorgesehen, die mit dem Drucksensor 6 gekoppelt ist, um eine Angabe über den Bremskammerdruck in der ersten Bremskammer 31 zu erhalten. Weiterhin erhält die Steuereinheit 10 Angaben über die aktuelle Öltemperatur, der aktuellen Drehzahl der Unterdruckpumpe 2 sowie über den Umgebungsdruck entweder über Sensoren oder über ein separates Steuergerät, wie beispielsweise ein Motorsteuergerät zum Betreiben eines Verbrennungsmotors. Anstelle der Drehzahl der Unterdruckpumpe 2 kann auch eine der Unterdruckpumpe 2 zugeführte elektrische Leistung im Falle einer elektrisch betriebenen Unterdruckpumpe bereitgestellt werden. Aus den Angaben, insbesondere aus der Drehzahl der Unterdruckpumpe 2 oder der zugeführten elektrischen Leistung, kann eine Evakuierungsleistung einer funktionierenden Unterdruckpumpe 2 ohne Verschließerscheinungen in an sich bekannter Weise (z.B. mithilfe eines vorgegebenen Pumpenmodells) modelliert werden.Furthermore, a control unit 10 is provided which is coupled to the pressure sensor 6 in order to receive information about the brake chamber pressure in the first brake chamber 31. The control unit 10 also receives information about the current oil temperature, the current speed of the vacuum pump 2 and the ambient pressure either via sensors or via a separate control unit, such as an engine control unit for operating an internal combustion engine. Instead of the speed of the vacuum pump 2, an electrical power supplied to the vacuum pump 2 can also be provided in the case of an electrically operated vacuum pump. From the information, in particular from the speed of the vacuum pump 2 or the electrical power supplied, an evacuation performance of a functioning vacuum pump 2 without signs of blockage can be modeled in a manner known per se (e.g. using a predetermined pump model).

In 2 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines in der Steuereinheit 10 ausgeführten Verfahrens zur Diagnose des Unterdrucksystems und insbesondere der Unterdruckpumpe 2 dargestellt.In 2 is a flow chart illustrating a method carried out in the control unit 10 for diagnosing the vacuum system and in particular the vacuum pump 2.

In Schritt S1 werden zunächst Betriebsparameter der Unterdruckpumpe 2 bestimmt, die insbesondere eine Drehzahl und den Umgebungsdruck betreffen können. Weiterhin kann eine Angabe über eine Temperatur der Unterdruckpumpe, insbesondere bei Anordnung an einem Verbrennungsmotor, einer Öltemperatur bereitgestellt werden.In step S1, operating parameters of the vacuum pump 2 are first determined, which may in particular relate to a speed and the ambient pressure. Furthermore, an indication of a temperature of the vacuum pump, in particular when arranged on an internal combustion engine, an oil temperature can be provided.

In Schritt S2 kann basierend auf den Betriebsparametern der Unterdruckpumpe 2 anhand des vorgegebenen Pumpenmodells eine Evakuierungsleistung (oder eine diese repräsentierende Größe) ermittelt werden. Alternativ kann die Unterdruckpumpe 2 mit einer bekannten konstanten Evakuierungsleistung ausgebildet sein.In step S2, an evacuation performance (or a value representing this) can be determined based on the operating parameters of the vacuum pump 2 using the specified pump model. Alternatively, the vacuum pump 2 can be designed with a known constant evacuation performance.

Nach Betätigen einer Betätigungseinrichtung 4 zum Aktivieren des Bremssystems steigt der Druck in der ersten Bremskammer 31 aufgrund der Kolbenbewegung an (die Kolbenbewegung bewirkt eine Verkleinerung der ersten Bremskammer 31). In Schritt S3 wird daher zyklisch überprüft, ob nach einer zuvor erfolgten Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 gelöst worden ist. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), d.h. bei Lösen der Betätigungseinrichtung 4, wird das Verfahren mit Schritt S4 fortgesetzt. Ist die Betätigung nicht gelöst worden (Alternative: Nein), so wird das Verfahren mit Schritt S1 oder alternativ (insbesondere bei bekannter Evakuierungsleistung) mit Schritt S3 fortgesetzt.After actuating an actuating device 4 to activate the braking system, the pressure in the first brake chamber 31 increases due to the piston movement (the piston movement causes the first brake chamber 31 to shrink). In step S3, a cyclical check is therefore carried out to determine whether the actuating device 4 has been released after a previous actuation. If this is the case (alternative: yes), i.e. if the actuating device 4 is released, the method continues with step S4. If the actuation has not been released (alternative: no), the method continues with step S1 or alternatively (particularly if the evacuation performance is known) with step S3.

In Schritt S4 wird der tatsächliche Bremskammerdruck mithilfe des Drucksensors 6 gemessen.In step S4, the actual brake chamber pressure is measured using the pressure sensor 6.

In Schritt S5 wird basierend auf der modellierten Evakuierungsleistung und dem durch den Drucksensor 6 gemessenen Bremskammerdruck ein zeitlicher Verlauf des Bremskammerdrucks bei vollständigem Lösen der Betätigungseinrichtung 4 berechnet. Diese Berechnung kann auf einem physikalischen Bremskammerdruckmodell durchgeführt werden. Das Bremskammerdruckmodell kann einem durch Messung kalibrierten Modell bei einer vollständig funktionsfähigen Unterdruckpumpe und/oder einem physikalischen Modell der zu evakuierenden Volumina der Bremskammern 31, 32 entsprechen. Durch die erste und die zweite Bremskammer 31, 32 besteht ein definiertes Volumen, in dem ein vordefinierter, durch den Drucksensor gemessener Druck herrscht und das durch die Unterdruckpumpe 2 auf ein vorbestimmtes Unterdruckniveau evakuiert werden soll. Dies kann in Kenntnis des zu evakuierenden Volumens der bei unbetätigter Betätigungseinrichtung 4 miteinander verbundenen Bremskammern 31, 32 in an sich bekannter Weise erfolgen. Die Evakuierung erfolgt mit einer Evakuierungsleistung, die konstant ist oder deren Momentanwert kontinuierlich gemessen und bereitgestellt wird.In step S5, based on the modeled evacuation performance and the brake chamber pressure measured by the pressure sensor 6, a time profile of the brake chamber pressure when the actuating device 4 is completely released is calculated. This calculation can be carried out on a physical brake chamber pressure model. The brake chamber pressure model can correspond to a model calibrated by measurement with a fully functional vacuum pump and/or a physical model of the volumes of the brake chambers 31, 32 to be evacuated. The first and second brake chambers 31, 32 form a defined volume in which a predefined pressure measured by the pressure sensor prevails and which is to be evacuated by the vacuum pump 2 to a predetermined vacuum level. This can be done with knowledge of the volume to be evacuated when the actuating device 4 is not actuated. ation device 4 in a manner known per se. The evacuation takes place with an evacuation power which is constant or whose instantaneous value is continuously measured and provided.

Zur Modellierung des Verlaufs des Bremskammerdrucks ist es notwendig, den Zeitpunkt des Lösens der Betätigungseinrichtung festzustellen. Dieser Zeitpunkt kann durch einen geeigneten Sensor an der Bremsstange 41 ermittelt werden. Alternativ kann der Zeitpunkt auch durch Auswertung von zwei aufeinanderfolgend erfassten Messwerten des Bremskammerdrucks erkannt werden. Signalisiert die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgend erfassten Bremskammerdrücken, dass ein Unterdruck in der ersten Bremskammer 31 wieder aufgebaut wird, so kann dies als der Zeitpunkt des Beendens des Bremsvorgangs angenommen werden, da die fluidische Verbindung zwischen der zweiten Bremskammer 32 und der Umgebung wieder geschlossen wird und die fluidische Verbindung 51 zwischen der ersten und der zweiten Bremskammer 31, 32 wieder geöffnet worden ist.In order to model the course of the brake chamber pressure, it is necessary to determine the time at which the actuating device is released. This time can be determined by a suitable sensor on the brake rod 41. Alternatively, the time can also be determined by evaluating two consecutively recorded measured values of the brake chamber pressure. If the difference between two consecutively recorded brake chamber pressures signals that a negative pressure is being built up again in the first brake chamber 31, this can be assumed to be the time at which the braking process ends, since the fluidic connection between the second brake chamber 32 and the environment is closed again and the fluidic connection 51 between the first and second brake chambers 31, 32 has been opened again.

In Schritt S6 wird erneut überprüft, ob die Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 noch immer gelöst ist. Ist dies nicht der Fall (Alternative: Nein) wird das Verfahren mit Schritt S1 fortgesetzt. Andernfalls (Alternative: Ja) wird das Verfahren mit Schritt S7 fortgesetzt.In step S6, it is checked again whether the actuation of the actuating device 4 is still released. If this is not the case (alternative: no), the method continues with step S1. Otherwise (alternative: yes), the method continues with step S7.

In Schritt S7 wird der tatsächliche Bremskammerdruck mithilfe des Drucksensors 6 erneut gemessen.In step S7, the actual brake chamber pressure is measured again using the pressure sensor 6.

In Schritt S8 wird ein entsprechend der verstrichenen Zeitdauer nach dem Zeitpunkt des Lösens der Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 bestimmter Modellwert des Bremskammerdrucks (Wert des Bremskammerdruckmodells zu dem Zeitpunkt nach der verstrichenen Zeitdauer) mit dem gemessenen tatsächlichen Bremskammerdruck verglichen. Wird in Schritt S8 keine Abweichung zwischen dem Modellwert und dem tatsächlichen Bremskammerdruck festgestellt (Alternative: Nein), so wird das Verfahren mit Schritt S6 fortgesetzt. Andernfalls (Alternative: ja), so kann eine Fehlerbehandlung in Schritt S9 durchgeführt werden.In step S8, a model value of the brake chamber pressure determined according to the elapsed time after the time of releasing the actuation of the actuating device 4 (value of the brake chamber pressure model at the time after the elapsed time) is compared with the measured actual brake chamber pressure. If no deviation between the model value and the actual brake chamber pressure is determined in step S8 (alternative: no), the method continues with step S6. Otherwise (alternative: yes), error handling can be carried out in step S9.

Wenn nach dem Lösen der Betätigungseinrichtung 4 der tatsächliche Druck in der ersten Bremskammer 31 dem modellierten Verlauf des Bremskammerdrucks entspricht, so kann auf eine ordnungsgemäße Funktion der Unterdruckpumpe 2 geschlossen werden. Weicht der Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks von dem modellierten Bremskammerdruck ab, so kann auf eine eingeschränkte Funktionsfähigkeit der Unterdruckpumpe 2, z.B. durch eine Degradation der Unterdruckpumpe 2, oder auf eine nicht ausreichende Funktionsfähigkeit der Unterdruckpumpe 2 geschlossen werden.If, after releasing the actuating device 4, the actual pressure in the first brake chamber 31 corresponds to the modeled profile of the brake chamber pressure, it can be concluded that the vacuum pump 2 is functioning properly. If the profile of the actual brake chamber pressure deviates from the modeled brake chamber pressure, it can be concluded that the functionality of the vacuum pump 2 is limited, e.g. due to a degradation of the vacuum pump 2, or that the functionality of the vacuum pump 2 is insufficient.

Der modellierte Verlauf des Bremskammerdrucks kann einmalig nach Erreichen des Maximaldrucks in den Bremskammern 31, 32 und nach Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 anhand der festgestellten Evakuierungsleistung bestimmt werden. Alternativ kann der modellierte Verlauf des Bremskammerdrucks mehrfach oder kontinuierlich nach Erreichen des Maximaldrucks in den Bremskammern 31, 32 und nach Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 bis zum Erreichen eines Soll-Bremskammerdrucks bestimmt werden, um variierende Evakuierungsleistungen, die sich entsprechend dem Pumpenmodell ergeben, in dem modellierten Verlauf des Bremskammerdrucks zu berücksichtigen. Der Soll-Bremskammerdruck ist ein vorgegebener Druckwert, bis zu dem der Druck in den Bremskammern 31, 32 bei Nicht-Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 absinken soll.The modeled course of the brake chamber pressure can be determined once after the maximum pressure in the brake chambers 31, 32 has been reached and after the actuation of the actuation device 4 has been released based on the determined evacuation performance. Alternatively, the modeled course of the brake chamber pressure can be determined several times or continuously after the maximum pressure in the brake chambers 31, 32 has been reached and after the actuation of the actuation device 4 has been released until a target brake chamber pressure is reached in order to take varying evacuation performances that result according to the pump model into account in the modeled course of the brake chamber pressure. The target brake chamber pressure is a predetermined pressure value to which the pressure in the brake chambers 31, 32 should drop when the actuation device 4 is not actuated.

Dabei ist insbesondere zu beachten, dass je nach Fehlerfall Fehler nur im transienten oder nur im stationären Betrieb der Unterdruckpumpe 2 auftreten können. Das heißt, es kann bei einem Fehlerfall ein langsamerer Aufbau des Unterdrucks in der ersten Bremskammer 31 erfolgen, obgleich der zu erwartende Unterdruck im stationären Fall dem Unterdruck bei einer ordnungsgemäßen Unterdruckpumpe 2 entspricht.It is particularly important to note that, depending on the fault, faults may only occur in transient or only in stationary operation of the vacuum pump 2. This means that in the event of a fault, the vacuum in the first brake chamber 31 may build up more slowly, although the expected vacuum in the stationary case corresponds to the vacuum with a properly functioning vacuum pump 2.

Ein anderer Fehlerfall kann vorsehen, dass der Verlauf des Bremskammerdrucks dem modellierten Verlauf des Bremskammerdrucks im transienten/dynamischen Betrieb, d.h. unmittelbar nach dem Lösen der Betätigungseinrichtung 4 entspricht, jedoch wird der für eine ordnungsgemäße Unterdruckpumpe 2 zu erwartende stationäre Unterdruck, d.h. der Unterdruck nach einer bestimmten Zeitdauer nach Beenden des Bremsvorgangs (nach Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung 4), nicht erreicht.Another error case may provide that the course of the brake chamber pressure corresponds to the modeled course of the brake chamber pressure in transient/dynamic operation, i.e. immediately after the actuating device 4 is released, but the stationary negative pressure to be expected for a properly functioning vacuum pump 2, i.e. the negative pressure after a certain period of time after the end of the braking process (after the actuating device 4 is released), is not reached.

Daher kann vorgesehen sein, dass ein Dynamik-Degradationsfehler festgestellt bzw. signalisiert wird, wenn in Schritt S8 eine Abweichung zwischen dem Modellwert und dem tatsächlichen Bremskammerdruck während einer ersten Zeitdauer nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung 4 festgestellt wird. Analog kann ein Statik-Degradationsfehler festgestellt bzw. signalisiert werden, wenn in Schritt S8 eine Abweichung zwischen dem Modellwert und dem tatsächlichen Bremskammerdruck während einer zweiten Zeitdauer bis zum Erreichen eines vorgegebenen Soll-Bremskammerdrucks festgestellt wird. Das Ende der ersten Zeitdauer und der Beginn der zweiten Zeitdauer kann fest vorgegeben sein oder durch Erreichen eines vorgegebenen Übergang-Druckwerts angegeben sein.Therefore, it can be provided that a dynamic degradation error is detected or signaled if a deviation between the model value and the actual brake chamber pressure is detected in step S8 during a first period of time after the actuation of the actuating device 4 is released. Similarly, a static degradation error can be detected or signaled if a deviation between the model value and the actual brake chamber pressure is detected in step S8 during a second period of time until a predetermined target brake chamber pressure is reached. The end of the first period of time and the beginning of the second period of time can be fixed or indicated by reaching a predetermined transition pressure value.

Diese beiden Fehlerfälle können in der Fehlerbehandlung des Schritts S9 hinsichtlich der Abweichung zwischen dem modellierten Bremskammerdruck und dem tatsächlichen Bremskammerdruck bewertet werden.These two error cases can be evaluated in the error handling of step S9 with regard to the deviation between the modeled brake chamber pressure and the actual brake chamber pressure.

Entspricht die Abweichung bzw. der Unterschied zwischen dem Modellwert des Bremskammerdrucks und dem tatsächlichen Messwert des Bremskammerdrucks einem Wert, der größer ist als ein vorgegebener Ausfallschwellenwert, so kann ein Ausfall oder eine nicht ausreichende Funktionsfähigkeit der Unterdruckpumpe festgestellt werden und eine entsprechende Notmaßnahme eingeleitet werden. Die Notmaßnahme kann beispielsweise in einer entsprechenden Signalisierung eines Ausfalls des Bremsunterstützungssystems 1 in Form eines Funktionsausfallfehlers an den Fahrer kommuniziert werden beispielsweise durch ein insbesondere rotes Warnlicht.If the deviation or difference between the model value of the brake chamber pressure and the actual measured value of the brake chamber pressure corresponds to a value that is greater than a predetermined failure threshold value, a failure or insufficient functionality of the vacuum pump can be determined and an appropriate emergency measure can be initiated. The emergency measure can be communicated to the driver, for example, in a corresponding signaling of a failure of the brake support system 1 in the form of a functional failure error, for example by means of a red warning light in particular.

Entspricht die Abweichung zwischen dem Modellwert und dem tatsächlichen Bremskammerdruck einem Wert der kleiner ist als der vorgegebene Ausfallschwellenwert aber einem Wert, der größer ist als ein vorgegebener Degradationsschwellenwert, so kann auf eine Degradation der Unterdruckpumpe 2 geschlossen werden. Eine solche Degradation kann durch eine entsprechende Signalisierung an den Fahrer kommuniziert werden beispielsweise durch ein insbesondere gelbes Warnlicht.If the deviation between the model value and the actual brake chamber pressure corresponds to a value that is smaller than the specified failure threshold but a value that is greater than a specified degradation threshold, it can be concluded that the vacuum pump 2 is degraded. Such a degradation can be communicated to the driver by means of a corresponding signal, for example by means of a yellow warning light in particular.

Um nur kurzzeitige Abweichungen zwischen dem Modellwert und dem tatsächlichen Bremskammerdruck nicht als einen Degradationsfehler zu erkennen, kann die Erkennung eines Degradationsfehlers entprellt werden. Insbesondere können dazu die erkannten Abweichungen innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode zu einem Integratorwert integriert werden und abhängig von dem Überschreiten eines vorgegebenen Integrationsschwellenwerts durch den Integratorwert eine Wartung oder ein Austausch der Unterdruckpumpe 2 empfohlen oder ein Notlaufbetrieb des Bremsunterstützungssystems bzw. des gesamten Motorsystems des Kraftfahrzeugs aktiviert werden.In order to avoid detecting short-term deviations between the model value and the actual brake chamber pressure as a degradation error, the detection of a degradation error can be debounced. In particular, the detected deviations can be integrated into an integrator value within a predetermined time period and, depending on whether the integrator value exceeds a predetermined integration threshold value, maintenance or replacement of the vacuum pump 2 can be recommended or emergency operation of the brake support system or the entire engine system of the motor vehicle can be activated.

In 3 ist ein Diagramm dargestellt, das die Verläufe des modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks p (Kurve K1), des tatsächlichen Verlaufs des Bremskammerdrucks p (Kurve K2) im Fall einer Degradation der Unterdruckpumpe 2 darstellt. Man erkennt, dass bereits im transienten Betrieb, d.h. unmittelbar nach Beenden des Bremsvorgangs zum Zeitpunkt T0 eine Abweichung zwischen dem modellierten und dem tatsächlichen Verlauf des Bremskammerdrucks erkannt werden kann.In 3 a diagram is shown which shows the curves of the modelled curve of the brake chamber pressure p (curve K1) and the actual curve of the brake chamber pressure p (curve K2) in the event of a degradation of the vacuum pump 2. It can be seen that a deviation between the modelled and the actual curve of the brake chamber pressure can be detected even in transient operation, ie immediately after the braking process has ended at time T0.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
BremsunterstützungssystemBrake support system
22
UnterdruckpumpeVacuum pump
33
BremskraftverstärkerBrake booster
31, 3231, 32
BremskammernBrake chambers
3333
KolbenPistons
3434
KolbenstangePiston rod
3636
RückstellfederReturn spring
3535
BremskraftverstärkergehäuseBrake booster housing
44
BetätigungseinrichtungActuating device
4141
BremsstangeBrake rod
55
VentilValve
5151
fluidische Verbindungfluidic connection
5252
weitere fluidische Verbindungfurther fluidic connection
66
DrucksensorPressure sensor
1010
SteuereinheitControl unit

Claims (6)

Vorrichtung umfassend eine Steuereinheit (10) zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems (1) mit einer Unterdruckpumpe (2), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um: - eine Evakuierungsleistung der Unterdruckpumpe (2) zu bestimmen; - einen Verlauf eines Bremskammerdrucks in einer Bremskammer (31) des Bremsunterstützungssystems basierend auf der Evakuierungsleistung zu modellieren; - nach dem Lösen einer Betätigung einer Betätigungseinrichtung (4), einen Fehler festzustellen, wenn mindestens eine Abweichung zwischen einem modellierten Verlauf eines Bremskammerdrucks und einem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird; - wobei die Evakuierungsleistung abhängig von einer Drehzahl der Unterdruckpumpe (2) und einem Umgebungsdruck, und insbesondere abhängig von einer Temperatur des abgesaugten Gases bestimmt wird.Device comprising a control unit (10) for checking a function of a brake support system (1) with a vacuum pump (2), wherein the device is designed to: - determine an evacuation performance of the vacuum pump (2); - model a course of a brake chamber pressure in a brake chamber (31) of the brake support system based on the evacuation performance; - after releasing an actuation of an actuating device (4), determine an error if at least one deviation between a modeled course of a brake chamber pressure and a course of the actual brake chamber pressure is determined; - wherein the evacuation performance is determined depending on a speed of the vacuum pump (2) and an ambient pressure, and in particular depending on a temperature of the extracted gas. Vorrichtung umfassend eine Steuereinheit (10) zum Überprüfen einer Funktion eines Bremsunterstützungssystems (1) mit einer Unterdruckpumpe (2), wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um: - eine Evakuierungsleistung der Unterdruckpumpe (2) zu bestimmen; - einen Verlauf eines Bremskammerdrucks in einer Bremskammer (31) des Bremsunterstützungssystems basierend auf der Evakuierungsleistung zu modellieren; - nach dem Lösen einer Betätigung einer Betätigungseinrichtung (4), einen Fehler festzustellen, wenn mindestens eine Abweichung zwischen einem modellierten Verlauf eines Bremskammerdrucks und einem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird; - wobei ein Degradationsfehler signalisiert wird, wenn das Vorliegen einer Degradationsbedingung festgestellt wird, wobei die Degradationsbedingung angibt, - dass eine vorbestimmte Anzahl von Abweichungen zwischen jeweils einem Modellwert des modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks und einem entsprechenden Messwert des Verlaufs des tatsächlichen Bremskammerdrucks, die jeweils größer sind als ein vorgegebener Degradationsschwellenwert, übersteigt, und/oder - dass die Summe einer vorbestimmten Anzahl von Abweichungen zwischen jeweils einem Modellwert des modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks und einem entsprechenden Messwert des tatsächlichen Bremskammerdrucks einen vorgegebenen Integrationsschwellenwert übersteigt.Device comprising a control unit (10) for checking a function of a brake support system (1) with a vacuum pump (2), wherein the device is designed to: - determine an evacuation performance of the vacuum pump (2); - model a course of a brake chamber pressure in a brake chamber (31) of the brake support system based on the evacuation performance; - after releasing an actuation of an actuation device (4) to determine an error if at least one deviation between a modeled profile of a brake chamber pressure and a profile of the actual brake chamber pressure is determined; - wherein a degradation error is signaled if the presence of a degradation condition is determined, wherein the degradation condition indicates - that a predetermined number of deviations between a respective model value of the modeled profile of the brake chamber pressure and a corresponding measured value of the profile of the actual brake chamber pressure, which are each greater than a predetermined degradation threshold value, exceeds, and/or - that the sum of a predetermined number of deviations between a respective model value of the modeled profile of the brake chamber pressure and a corresponding measured value of the actual brake chamber pressure exceeds a predetermined integration threshold value. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Abweichung zwischen dem modellierten Verlauf des Bremskammerdrucks und dem Verlauf des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird, wenn mindestens einer der Werte des Verlaufs des tatsächlichen Bremskammerdrucks von einem entsprechenden Modellwert des Bremskammerdrucks um mehr als einen vorgegebenen Degradationsschwellenwert abweicht.Device according to Claim 1 or 2 , wherein a deviation between the modelled course of the brake chamber pressure and the course of the actual brake chamber pressure is determined if at least one of the values of the course of the actual brake chamber pressure deviates from a corresponding model value of the brake chamber pressure by more than a predetermined degradation threshold value. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Degradationsfehler als ein Dynamik- Degradationsfehler signalisiert wird, wenn das Vorliegen der Degradationsbedingung während einer ersten Zeitdauer nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung (4) festgestellt wird, und ein Degradationsfehler als ein Statik-Degradationsfehler signalisiert wird, wenn das Vorliegen der Degradationsbedingung während einer zweiten Zeitdauer bis zum Erreichen eines vorgegebenen Soll-Bremskammerdrucks festgestellt wird, wobei das Ende der ersten Zeitdauer und der Beginn der zweiten Zeitdauer fest vorgegeben ist oder durch Erreichen eines vorgegebenen Übergang-Druckwerts angegeben ist.Device according to one of the preceding claims, wherein a degradation error is signaled as a dynamic degradation error if the presence of the degradation condition is determined during a first period of time after the release of the actuation of the actuating device (4), and a degradation error is signaled as a static degradation error if the presence of the degradation condition is determined during a second period of time until a predetermined target brake chamber pressure is reached, wherein the end of the first period of time and the beginning of the second period of time are fixed or are indicated by reaching a predetermined transition pressure value. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Funktionsausfallfehler signalisiert wird, wenn mindestens eine Abweichung zwischen einem Modellwert eines modellierten Verlaufs des Bremskammerdrucks und einem entsprechenden Messwert des tatsächlichen Bremskammerdrucks festgestellt wird, die größer ist als ein vorgegebener Ausfallschwellenwert.Device according to one of the preceding claims, wherein a functional failure error is signaled if at least one deviation between a model value of a modeled curve of the brake chamber pressure and a corresponding measured value of the actual brake chamber pressure is detected which is greater than a predetermined failure threshold value. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Verlauf des Bremskammerdrucks in der Bremskammer (31) des Bremsunterstützungssystems (1) basierend auf der Evakuierungsleistung nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung (4) einmalig ermittelt wird oder mehrfach oder kontinuierlich nach dem Lösen der Betätigung der Betätigungseinrichtung (4) und vor Erreichen eines vorgegebenen Soll-Bremskammerdrucks ermittelt wird.Device according to one of the preceding claims, wherein the course of the brake chamber pressure in the brake chamber (31) of the brake assistance system (1) is determined once based on the evacuation performance after the actuation of the actuating device (4) is released, or is determined several times or continuously after the actuation of the actuating device (4) is released and before a predetermined target brake chamber pressure is reached.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111350775B (en) * 2020-03-09 2021-11-19 衡阳宝坤机械制造有限公司 Fork truck with automatic brake
CN114370730A (en) * 2020-10-15 2022-04-19 海信（山东）冰箱有限公司 Refrigerator with a door
DE102021107396A1 (en) 2021-03-24 2022-09-29 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Medical treatment device with wear monitoring for its vacuum source

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19929880A1 (en) 1999-06-29 2001-01-04 Bosch Gmbh Robert Producing vacuum in vehicle involves activating pump if measured vacuum near vacuum-operated device falls below threshold and depending on vehicle's drive engine operating state
DE19935899A1 (en) 1999-07-30 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Method for safely operating a brake booster system, brake booster system and circuit therefor for carrying out the method
DE10052257A1 (en) 2000-10-21 2002-05-08 Audi Ag Method and device for checking the function of a brake booster
DE102009011280A1 (en) 2009-03-02 2010-09-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for checking the function of a brake system with brake booster
DE102011088938A1 (en) 2011-01-24 2012-07-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for monitoring the signal value of a vacuum sensor
DE102014225480A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Continental Automotive Systems, Inc. Detecting a vacuum booster leakage to the atmosphere or an amplifier check valve malfunction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19929880A1 (en) 1999-06-29 2001-01-04 Bosch Gmbh Robert Producing vacuum in vehicle involves activating pump if measured vacuum near vacuum-operated device falls below threshold and depending on vehicle's drive engine operating state
DE19935899A1 (en) 1999-07-30 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Method for safely operating a brake booster system, brake booster system and circuit therefor for carrying out the method
DE10052257A1 (en) 2000-10-21 2002-05-08 Audi Ag Method and device for checking the function of a brake booster
DE102009011280A1 (en) 2009-03-02 2010-09-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for checking the function of a brake system with brake booster
DE102011088938A1 (en) 2011-01-24 2012-07-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for monitoring the signal value of a vacuum sensor
DE102014225480A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Continental Automotive Systems, Inc. Detecting a vacuum booster leakage to the atmosphere or an amplifier check valve malfunction

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