DE102017211871A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs - Google Patents

Steuervorrichtung und Verfahren zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung (10) und ein Verfahren zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Schritten: Aufbauen eines initialen Haltedrucks in mindestens einem Radbremszylinder (14) mittels mindestens einer Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) und Schließen mindestens eines zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder (14) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) angeordneten Trennventils (16), wobei ein neuer Haltedruck (pn) gleich oder ungleich dem initialen Haltedruck (pi) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) aufgebaut wird, indem mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) ein Zwischendruck unter dem neuen Haltedruck zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebaut wird, das mindestens eine Trennventil (16) bei Vorliegen des Zwischendrucks zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) geöffnet wird, und Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) durch das mindestens eine geöffnete Trennventil (16) in den mindestens einen Radbremszylinder (14) transferiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs und ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug.
  • Stand der Technik
  • 1 zeigt ein Koordinatensystem zum Erläutern eines herkömmlichen Fahrzeughalteverfahrens, welches der Anmelderin als interner Stand der Technik bekannt ist. In dem Koordinatensystem der 1 ist eine Abszisse eine Zeitachse t, während mittels einer Ordinate Drücke p wiedergegeben sind.
  • Mittels des in 1 schematisch wiedergegebenen herkömmlichen Fahrzeughalteverfahrens soll ein Fahrzeug automatisch für eine längere Zeit ohne ein unerwünschtes Wegrollen des Fahrzeugs im Stillstand haltbar sein. Dazu wird zu einem Zeitpunkt t0 ein initialer Haltedruck pi in mindestens einem Radbremszylinder eines hydraulischen Bremssystems des Fahrzeugs mittels mindestens einer (motorisierten) Bremsdruckaufbauvorrichtung des hydraulischen Bremssystems aufgebaut. In dem Koordinatensystem der 1 zeigt ein Graph pbrake einen in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck pbrake an.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 wird mindestens ein zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung angeordnetes Trennventil geschlossen, wodurch der initiale Haltedruck pi zeitweise in dem mindestens einen Radbremszylinder „eingeschlossen“ wird. In dem Koordinatensystem der 1 ist mittels eines weiteren Graphen pactor ein zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (tatsächlich) vorliegender Aktordruck pactor wiedergegeben. Aufgrund des Schließens des mindestens einen Trennventils kann die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung nach dem Zeitpunkt t1 deaktiviert/abgeschaltet werden, so dass der zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung vorliegende Aktordruck pactor (nahezu) gleich Null wird. Demgegenüber kann der Radbremszylinderdruck pbrake für eine längere Zeit auf nahezu dem initialen Haltedruck pi gehalten werden. Um eine dennoch im Laufe der Zeit auftretende Druckreduzierung des Radbremszylinderdrucks pbrake auszugleichen, wird zu einem Zeitpunkt t2 die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung erneut aktiviert und so betrieben, dass der zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung vorliegende Aktordruck pactor auf mindestens den initialen Haltedruck pi gesteigert wird. Der zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung vorliegende Aktordruck pactor wird so stark gesteigert, dass nach einem Öffnen des mindestens einen Trennventils (zu einem Zeitpunkt t2+δt, mit δt→0) der initiale Haltedruck pi erneut in dem mindestens einen Radbremszylinder vorliegt. Das Öffnen des mindestens einen Trennventils (zu dem Zeitpunkt t2+δt) löst somit ein Überströmen des mindestens einen Trennventils aus, wodurch der Radbremszylinderdruck pbrake erneut auf den initialen Haltedruck pi gesteigert wird. (Ein „Nachfördern“ zum zusätzlichen Steigern des Radbremszylinderdrucks pbrake wird deshalb nach dem Öffnen des mindestens einen Trennventils nicht mehr ausgeführt.)
  • Der initiale Haltedruck pi wird anschließend durch erneutes Schließen des mindestens einen Trennventils in dem mindestens einen Radbremszylinder „eingeschlossen“.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Steuervorrichtung für ein hydraulisches Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs, wobei im Unterschied zum Stand der Technik ein deutlich hörbares Überströmen mindestens eines eingesetzten Trennventils verhindert ist. Dies führt zu einem deutlich niedrigeren Geräuschniveau (bzw. einer deutlich geringeren Geräuschentstehung) während des Ausführens der Haltefunktion. Ein Fahrer eines die vorliegende Erfindung nutzenden Fahrzeugs/ Kraftfahrzeugs wird somit nicht durch beim Überströmen des mindestens einen Trennventils erzeugte Geräusche irritiert. Damit trägt die vorliegende Erfindung auch zur Steigerung einer Akzeptanz von Haltefunktionen bei Fahrern bei.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass zu ihrer Umsetzung an einem Fahrzeug/Kraftfahrzeug keine zusätzlichen Komponenten/Geräte an dem jeweiligen Fahrzeug/ Kraftfahrzeug zu verbauen sind. Stattdessen ist die vorliegende Erfindung lediglich mittels eines „Umprogrammierens“ einer Elektronik des Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs realisierbar.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein verglichen mit dem neuen Haltedruck um einen Faktor zwischen 1,2 und 10 kleinerer Zwischendruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut. Insbesondere kann mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein verglichen mit dem neuen Haltedruck um einen Faktor zwischen 1,3 und 10 kleinerer Zwischendruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut werden. Ein für einen Fahrer hörbares/wahrnehmbares Überströmen des mindestens einen Trennventils tritt damit bei dessen Öffnen (bei Vorliegen des Zwischendrucks zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung) nicht/kaum auf.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein Bremsdruck gleich einem geschätzten oder gemessenen Radbremszylinderdruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut. In diesem Fall liegt (im Wesentlichen) eine Druckgleichheit zwischen dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck und dem Zwischendruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung vor. Das mindestens eine Trennventil kann somit (nahezu) ohne ein Überströmen geöffnet werden.
  • Beispielsweise werden der initiale Haltedruck und der neue Haltedruck mittels einer motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung des hydraulischen Bremssystems, mittels mindestens einer Pumpe des hydraulischen Bremssystems und/oder mittels eines einem Hauptbremszylinder des hydraulischen Bremssystems vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärkers als der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut. Somit können relativ kostengünstige, vergleichsweise wenig Bauraum benötigende und an herkömmlichen hydraulischen Bremssystemen oft bereits vorhandene Bremssystemkomponenten als die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung eingesetzt werden. Eine Nutzung der vorliegenden Erfindung steigert deshalb einen Bauraumbedarf des dazu eingesetzten hydraulischen Bremssystems nicht. Außerdem trägt eine Nutzung der vorliegenden Erfindung nicht/kaum zur Steigerung von Herstellungskosten des dazu eingesetzten hydraulischen Bremssystems bei.
  • Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einer Steuervorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs gewährleistet. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Steuervorrichtung gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen des Verfahrens weiterbildbar ist.
  • Des Weiteren sind die oben beschriebenen Vorteile auch bei einem hydraulischen Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer derartigen Steuervorrichtung sichergestellt. Auch das hydraulische Bremssystem ist gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen des Verfahrens weiterbildbar.
  • Figurenliste
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Koordinatensystem zum Erläutern eines herkömmlichen Fahrzeughalteverfahrens;
    • 2 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs; und
    • 3a und 3b eine schematische Darstellung und ein Koordinatensystem zum Erläutern einer Ausführungsform der Steuervorrichtung, bzw. des damit ausgestatteten hydraulischen Bremssystems.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.
  • Zum Ausführen des im Weiteren beschriebenen Verfahrens kann jedes hydraulische Bremssystem eingesetzt werden, welches zumindest über die nachfolgend genannten Bremssystemkomponenten verfügt. Des Weiteren ist eine Ausführbarkeit des Verfahrens nicht auf einen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem hydraulischen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs limitiert.
  • Unter der in einem Verfahrensschritt S0 gestarteten Haltefunktion kann jede automatische Fahrzeugfunktion (automatische Zusatzfunktion oder automatische Komfortfunktion) des Fahrzeugs verstanden werden, mittels welcher das Fahrzeug automatisch für eine längere Zeit in seinem Stillstand gehalten wird. Selbst ein Stillstand des Fahrzeugs in einer Schräglage (wie z.B. an einem Berg) kann mittels der Haltefunktion automatisch bewirkbar sein. Insbesondere kann der gewünschte Stillstand des Fahrzeugs für eine längere Zeit (von beispielsweise mindestens 10 Minuten) automatisch bewirkt werden, ohne dass ein Fahrer des Fahrzeugs dazu ein Bremsbetätigungselement/Bremspedal kontinuierlich/ununterbrochen betätigen muss. Die Haltefunktion kann beispielsweise eine Berganfahrhilfe (HHC, Hill Hold Control), ein Berganfahrassistent (Hill Start Assist, Hill Start Aid), eine Berghaltehilfe (Hill Holder) oder eine Fahrzeughaltehilfe (AVH, Automated Vehicle Hold) sein.
  • Zum Ausführen der Haltefunktion wird ab einem Zeitpunkt t0 in einem Verfahrensschritt S1 ein initialer Haltedruck in mindestens einem Radbremszylinder des hydraulischen Bremssystems mittels mindestens einer (motorisierten) Bremsdruckaufbauvorrichtung des hydraulischen Bremssystems aufgebaut. Dabei wird mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung Bremsflüssigkeit solange durch mindestens ein geöffnetes Trennventil/Absperrventil, welches zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung angeordnet ist, transferiert, bis ein geschätzter oder gemessener Radbremszylinderdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder (ungefähr) gleich dem initialen Haltedruck ist.
  • Der initiale Haltedruck kann ein (fest) vorgegebener oder festgelegter Druckwert sein. Beispielsweise kann der initiale Haltedruck einem Druckwert entsprechen, welcher um einen Verstärkungsfaktor (wie insbesondere einem Verstärkungsfaktor von 2,5) gegenüber einem für ein sicheres Halten des Fahrzeugs selbst in einer Schräglage in dem mindestens einen Radbremszylinder notwendigen Mindest-Radbremszylinderdruck gesteigert ist. Der zum sicheren Halten des Fahrzeugs selbst in einer Schräglage in dem mindestens einen Radbremszylinder notwendige Mindest-Radbremszylinderdruck kann z.B. unter Berücksichtigung einer auf das Fahrzeug wirkenden (messbaren) Fahrzeuglängsbeschleunigung festgelegt werden.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 wird mittels eines Verfahrensschritts S2 das mindestens eine zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung angeordnete Trennventil so geschlossen, dass der initiale Haltedruck zeitweise in dem mindestens einen Radbremszylinder „eingeschlossen“ wird. Vorzugsweise wird in einem Verfahrensschritt S3 danach die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung deaktiviert/abgeschaltet, wodurch ein zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (tatsächlich) vorliegender Aktordruck auf (nahezu) Null abfällt. Man kann dies als ein „Entspannen“ der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung umschreiben. Demgegenüber ist ein schneller Druckabfall in dem mindestens einen Radbremszylinder mittels des Schließens/weiteren Geschlossenhaltens des mindestens einen Trennventils unterbunden.
  • Das Ausführen der Verfahrensschritte S2 und S3 trägt signifikant zur Reduzierung eines zum aktiven Halten des initialen Haltedrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder notwendigen Energieverbrauchs bei. Des Weiteren kann mittels des Deaktivierens/Abschaltens der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung in dem Verfahrensschritt S3 eine Geräuschentstehung (durch die mindestens eine sonst weiterbetriebene Bremsdruckaufbauvorrichtung) verhindert werden. Die Verfahrensschritte S2 und S3 bewirken damit ein (nahezu) geräuschloses Halten des initialen Haltedrucks.
  • Zu einem späteren Zeitpunkt t2 wird das Verfahren mit einem Verfahrensschritt S4 fortgesetzt. Vorzugswiese wird der Verfahrensschritt S4 ausgeführt, sofern/sobald eine (deutliche) Druckabfalldifferenz zwischen dem (gewünschten) initialen Haltedruck und dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck (z.B. über einer vorgegebenen Mindest- Druckabfalldifferenz) vorliegt oder wahrscheinlich scheint. Zwischen den Zeiten t1 und t2 können (abhängig von Bauteilauslegungen des hydraulischen Bremssystems und Umgebungsbedingungen in einer Umgebung des Fahrzeugs) mehrere Minuten liegen.
  • Beispielsweise wird der Verfahrensschritt S4 ausgeführt, sofern nach dem Schließen des mindestens einen Trennventils (zum Zeitpunkt tl) ein geschätzter oder gemessener Radbremszylinderdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder unter einen vorgegebenen Schwellwert fällt und/oder nach dem Schließen des mindestens einen Trennventils (zum Zeitpunkt tl) eine vorgegebene Wartezeit überschritten ist. Ein Messen des Radbremszylinderdrucks (mittels mindestens eines Drucksensors) ist nicht notwendig. Der Radbremszylinderdruck kann auch modellgestützt geschätzt werden. Ein Vorliegen einer (deutlichen) Druckabfalldifferenz zwischen dem (gewünschten) initialen Haltedruck und dem (tatsächlichen) Radbremszylinderdruck kann auch indirekt anhand eines Fahrzeugverhaltens festgestellt werden. Der Zeitpunkt t2 zum Ausführen/Beginnen des Verfahrensschritts S4 kann z.B. an einem (beginnenden) Anrollen des Fahrzeugs, z.B. mittels einer Rad-Drehzahlsensorik, erkannt werden.
  • Beispielhaft wird bei dem hier beschriebenen Verfahren in einem Zwischenschritt S5 eine modellgestützte Druckschätzung ausgeführt, mittels welcher der Radbremszylinderdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder geschätzt und mit dem vorgegebenen Schwellwert vergleichen wird. (Der vorgegebene Schwellwert kann beispielsweise gleich einem 1,5-fachen des für ein sicheres Halten des Fahrzeugs selbst in einer Schräglage in dem mindestens einen Radbremszylinder notwendigen Mindest-Radbremszylinderdrucks sein.) Sofern der geschätzte Radbremszylinderdruck kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist, wird das Verfahren mit dem Verfahrensschritt S4 fortgesetzt. Andernfalls wird der Verfahrensschritt S5 mindestens einmalig wiederholt.
  • Mittels des Verfahrensschritts S4 wird ein „Nachfördern“ von Bremsflüssigkeit in den mindestens einen Radbremszylinder bewirkt, wodurch ein neuer Haltedruck gleich oder ungleich dem initialen Haltedruck in dem mindestens einen Radbremszylinder aufgebaut wird. Zum Aufbauen des neuen Haltedrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder wird zuerst in einem Teilschritt S4a (während das mindestens eine Trennventil weiterhin geschlossen vorliegt) mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein Zwischendruck unter dem neuen Haltedruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut. In einem zu einem Zeitpunkt t2+δt (mit δt→0) ausgeführten weiteren Teilschritt S4b wird das mindestens eine Trennventil bei Vorliegen des Zwischendrucks zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung geöffnet. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Öffnen des mindestens einen Trennventils bei Vorliegen des Zwischendrucks unter dem neuen Haltedruck erfolgt. Eine beim Öffnen des mindestens einen Trennventils (zu dem Zeitpunkt t2+δt) vorliegende Druckdifferenz zwischen dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck und dem Zwischendruck ist deutlich kleiner als eine sogenannte Höchst-Druckdifferenz zwischen dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck und dem neuen Haltedruck. Im Gegensatz zum Stand der Technik bewirkt das Ausführen des Verfahrensschritts S4b deshalb kein signifikantes Überströmen des mindestens einen geöffneten Trennventils. Ein hörbares Überströmen des mindestens einen Trennventils ist damit umgangen. Das „Nachfördern“ von Bremsflüssigkeit erfolgt deshalb beim Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens nahezu geräuschlos. Das mittels des Verfahrensschritts S4 bewirkte „Nachfördern“ ist somit deutlich leiser als beim Stand der Technik.
  • Beispielsweise kann mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein verglichen mit dem neuen Haltedruck um einen Faktor zwischen 1,2 und 10 kleinerer Zwischendruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut werden. Insbesondere kann mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein verglichen mit dem neuen Haltedruck um einen Faktor von zwischen 1,3 und 10 kleinerer Zwischendruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut werden. De Zwischendruck kann z.B. um einen Faktor zwischen 1,5 und 8, speziell um einen Faktor zwischen 1,8 und 5, besonders um einen Faktor zwischen 2 und 5, kleiner als der neue Haltedruck sein. Ein derartiger Zwischendruck liegt in der Regel relativ nahe an dem zu Beginn eines „Nachförderns“ in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck. Ein hörbares Überströmen des mindestens einen Trennventils ist in diesem Fall verlässlich verhindert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens wird mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung ein Zwischendruck gleich dem geschätzten oder gemessenen Radbremszylinderdruck zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut. Sofern eine Messung oder die Schätzung des Radbremszylinderdrucks korrekt ausgeführt ist, herrscht somit beim Öffnen des mindestens einen Trennventils (zu dem Zeitpunkt t2+δt) (nahezu) Druckgleichheit zwischen dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck und dem Zwischendruck. In diesem Idealfall löst das Öffnen des mindestens einen Trennventils (zu dem Zeitpunkt t2+δt) kein Überströmen des mindestens einen Trennventils aus.
  • In einem ab einem Zeitpunkt t3 ausgeführten weiteren Teilschritt S4c wird Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung durch das mindestens eine geöffnete Trennventil in dem mindestens einen Radbremszylinder transferiert. Beim Ausführen des Teilschritts S4c wird der Radbremszylinderdruck mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung vorzugsweise um einen vergleichsweise flachen Druck-Gradienten gesteigert. Der Druck-Gradient, um welchen der Radbremszylinderdruck mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung während des Verfahrensschritts S4c gesteigert wird, kann beispielsweise kleiner gleich 150 bar/s (bar pro Sekunde), vorzugsweise kleiner gleich 100 bar/s (bar pro Sekunde), insbesondere kleiner gleich 50 bar/s (bar pro Sekunde), speziell kleiner gleich 30 bar/s (bar pro Sekunde), wenn gewünscht kleiner gleich 10 bar/s (bar pro Sekunde), sein. Dies ist mit keiner/kaum einer Geräuschentstehung verbunden. Der Verfahrensschritt S4c wird vorzugsweise solange ausgeführt, bis in dem mindestens einen Radbremszylinder der neue Haltedruck vorliegt. Zu einem Zeitpunkt t4 wird in einem Verfahrensschritt S6 der neue Haltedruck durch erneutes Schließen des mindestens einen Trennventils in dem mindestens einen Radbremszylinder „eingeschlossen“.
  • Die Verfahrensschritte S3 bis S6 können anschließend solange wiederholt werden, bis ein Ende der Haltefunktion von dem Fahrer des Fahrzeugs gewünscht wird.
  • Der initiale Haltedruck und der neue Haltedruck können mittels einer motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung des hydraulischen Bremssystems, mittels mindestens einer Pumpe des hydraulischen Bremssystems und/oder mittels eines einem Hauptbremszylinder des hydraulischen Bremssystems vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärkers als der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung aufgebaut werden. Somit ist eine Vielzahl von mit diesen Bremssystemkomponenten ausgestatteten hydraulischen Bremssystemen zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens geeignet. Die hier genannten Ausbildungsbeispiele für die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung sind jedoch nicht abschließend zu interpretieren.
  • 3a und 3b zeigen eine schematische Darstellung und ein Koordinatensystem zum Erläutern einer Ausführungsform der Steuervorrichtung, bzw. des damit ausgestatteten hydraulischen Bremssystems. In dem Koordinatensystem der 3b ist eine Abszisse eine Zeitachse t, während mittels einer Ordinate Drücke p wiedergegeben sind.
  • Das in 3a teilweise schematisch dargestellte hydraulische Bremssystem ist nur beispielhaft zu interpretieren. Eine Verwendbarkeit der Steuervorrichtung 10 ist nicht auf ein Zusammenwirken mit diesem Bremssystemtyp beschränkt. Stattdessen kann die Steuervorrichtung 10 (bzw. eine Abwandlung der Steuervorrichtung 10) mit einer Vielzahl verschiedener hydraulischer Bremssysteme eingesetzt werden, sofern das jeweilige hydraulische Bremssystem zumindest mindestens eine (motorisierte) Bremsdruckaufbauvorrichtung 12, mindestens einen Radbremszylinder 14 und mindestens ein zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder 14 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 angeordnetes Trennventil/Absperrventil 16 umfasst. Lediglich beispielhaft ist das Bremssystem der 3a mit zwei Bremskreisen 18a und 18b (mit je zwei Radbremszylindern 14) ausgebildet, wobei jeder der zwei Bremskreise 18a und 18b über je ein eigenes Trennventil 16 mit der einzigen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 verbunden ist. Außerdem ist die Verwendbarkeit der Steuervorrichtung 10 nicht auf einen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp eines mit dem hydraulischen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs limitiert.
  • In der Ausführungsform der 3a und 3b ist die mindestens eine (motorisierte) Bremsdruckaufbauvorrichtung eine mit einem Motor 12a ausgebildete Kolben-Zylinder-Vorrichtung (Plunger-Vorrichtung) 12. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass eine derartige Ausbildung der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 nur beispielhaft zu interpretieren ist. Beispielsweise kann die mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 auch mindestens eine Pumpe des hydraulischen Bremssystems und/oder einen einem (nicht dargestellten) Hauptbremszylinder des hydraulischen Bremssystems vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärker umfassen. Die hier aufgezählten Beispiele für die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 sind auch nur beispielhaft zu interpretieren.
  • Die Steuervorrichtung 10 kann auch als ein Regel- und/oder Steuergerät bezeichnet werden. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 10 als (Teil einer) „Feststellbremse“ umschrieben werden. Die Steuervorrichtung 10 weist eine Elektronikeinrichtung 20 auf, welche dazu ausgelegt ist, (zumindest) die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 (mittels mindestens eines Motorsteuersignals 22) und das mindestens eine zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder 14 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 angeordnete Trennventil 16 (mittels mindestens eines Ventilsteuersignals 24) anzusteuern. Auch mindestens eine weitere Fahrzeugkomponente, wie z.B. mindestens eine weitere Bremssystemkomponente, kann mittels der Elektronikeinrichtung 20 ansteuerbar sein. Die Elektronikeinrichtung 20 ist vor allem zum Ausführen einer Haltefunktion ausgebildet, welche mittels des Koordinatensystems der 3b wiedergegeben ist. In dem Koordinatensystem der 3b zeigt ein Graph pbrake einen in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck pbrake an, während mittels eines weiteren Graphen pactor ein zwischen den mindestens einem Trennventil 16 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 (tatsächlich) vorliegender Aktordruck pactor wiedergegeben ist. Beispiele für die mittels der Elektronikeinrichtung 20 ausführbare Haltefunktion sind oben schon genannt.
  • Ab einem Zeitpunkt t0 wird die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 von der Elektronikeinrichtung 20 derart angesteuert, dass ein initialer Haltedruck pi in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 mittels der mindestens einen angesteuerten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 aufbaubar ist/aufgebaut wird. Zu einem Zeitpunkt t1 wird das mindestens eine Trennventil 16 von der Elektronikeinrichtung 20 derart angesteuert, dass der initiale Haltedruck pi mittels eines Schließens des mindestens einen angesteuerten Trennventils 16 zeitweise in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 „einschließbar“ ist/„eingeschlossen“ wird. Unmittelbar danach wird die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 deaktiviert/abgeschaltet, so dass der zwischen dem mindestens einen Trennventil 16 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 vorliegende Aktordruck pactor auf (nahezu) Null fällt. Mittels des Schließens (und Geschlossenhaltens) des mindestens einen Trennventils 16 kann ein schneller Druckabfall des in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdrucks pbrake jedoch verhindert werden. Somit kann der Radbremszylinderdruck pbrake nach dem Zeitpunkt t1 für mehrere Minuten auf (ungefähr) dem initialen Haltedruck pi gehalten werden. Eine Ansteuerung der Bremssystemkomponenten 12 und 16 ist während dieser Druckhaltephase nicht notwendig.
  • Die Elektronikeinrichtung 20 ist zusätzlich dazu ausgebildet, ein sogenanntes „Nachfördern“ von Bremsflüssigkeit in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 auszuführen. Vorzugsweise erfolgt das „Nachfördern“, sofern/sobald eine (deutliche) Druckabfalldifferenz zwischen dem (gewünschten) initialen Haltedruck und dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck (z.B. über einer vorgegebenen Mindest-Druckabfalldifferenz) vorliegt oder wahrscheinlich scheint. Beispielsweise ist die Elektronikeinrichtung 20 dazu ausgelegt, dass „Nachfördern“ auszuführen, sofern nach dem Schließen des mindestens einen Trennventils 14 (zum Zeitpunkt tl) eine an die Elektronikeinrichtung 20 (als Mess- oder Schätzgröße) bereitgestellte oder von der Elektronikeinrichtung 20 geschätzte Druckgröße pestimated bezüglich des in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 vorliegenden Radbremszylinderdrucks pbrake unter eine vorgegebene Schwellwertgröße fällt und/oder nach dem Schließen des mindestens einen Trennventils 16 (zum Zeitpunkt tl) eine vorgegebene Wartezeit überschritten ist.
  • Mittels des „Nachförderns“ von Bremsflüssigkeit in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 ist/wird ein neuer Haltedruck pn gleich oder ungleich dem initialen Haltedruck pi in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 aufbaubar/aufgebaut. (Lediglich beispielhaft ist bei dieser Ausführungsform der neue Haltedruck pn gleich dem initialen Haltedruck pi .) Die Bremskreise 18a und 18b müssen somit welche für das Halten des initialen Haltedrucks pi nicht ideal dicht ausgeführt sein. Auch bei einer relativ „undichten“ Ausbildung der Bremskreise 18a und 18b kann mittels eines (mindestens einmaligen) „Nachförderns“ ein unerwünschtes Wegrollen des Fahrzeugs selbst für eine längere Zeit, von beispielsweise 10 Minuten, verhindert werden.
  • Bei der Ausführungsform der 3a und 3b beginnt die Elektronikeinrichtung 20 ab einem Zeitpunkt t2 mit einer erneuten Aktivierung der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12. Während das mindestens eine Trennventil 16 weiterhin geschlossen vorliegt, wird der mindestens eine zwischen dem mindestens einen Trennventil und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 vorliegende Aktordruck pactor ab dem Zeitpunkt t2 gesteigert. Außerdem ist die Elektronikeinrichtung 20 dazu ausgebildet, den neuen Haltedruck pn in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 aufzubauen, in dem das mindestens eine Trennventil 16 bei Vorliegen eines mittels der mindestens einen angesteuerten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 aufgebauten Zwischendrucks pthreshold unter dem neuen Haltedruck pn zwischen dem mindestens einen Trennventil 16 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 offen gesteuert wird. Dies erfolgt beispielhaft zu einem Zeitpunkt t2+δt (mit δt→0). Das Offensteuern des mindestens einen Trennventils 16 bei Vorliegen des Zwischendrucks pthreshold unter dem neuen Haltedruck pn löst höchstens ein leichtes Überströmen des mindestens einen Trennventils 16 aus, welches jedoch nicht/kaum mit einer Geräuschentstehung verbunden ist. Erkennbar ist deshalb an dem Koordinatensystem der 3b das zu einem Zeitpunkt t3 mit Druckgleichheit zwischen der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 und dem mindestens einen Radbremszylinder 14 der zum Zeitpunkt t2+δt vorliegende Radbremszylinderdruck pbrake nur leicht reduziert und der zum Zeitpunkt t2+δt vorliegende Aktordruck pactor nur leicht gesteigert sind. Damit schafft auch die Steuervorrichtung 10 ein deutlich geräuschärmeres „Nachfördern“ von Bremsflüssigkeit, welches akustisch nicht/kaum wahrnehmbar ist.
  • Der Zwischendruck pthreshold kann mittels eines an die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 angebundenen Drucksensors 26 genau und verlässlich gemessen werden. Eine Ausstattung des hydraulischen Bremssystems mit einem zusätzlichen Drucksensor zum Messen des Radbremszylinderdrucks pbrake ist jedoch nicht notwendig.
  • Bei der Ausführungsform der 3a und 3b ist die Elektronikeinrichtung 20 dazu ausgelegt, das Offensteuern des mindestens einen Trennventils 16 bei Vorliegen eines der geschätzten Druckgröße pestimated entsprechenden Zwischendrucks pthreshold zwischen dem mindestens einen Trennventil 16 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 auszuführen. Eine beim Öffnen des mindestens einen Trennventils 16 (zu dem Zeitpunkt t2+δt) vorliegende Druckdifferenz Δ zwischen dem in dem mindestens einen Radbremszylinder (tatsächlich) vorliegenden Radbremszylinderdruck pbrake und dem der geschätzten Druckgröße pestimated entsprechenden Zwischendruck pthreshold ist deshalb vergleichsweise klein und (bezüglich einer Geräuschbildung) vernachlässigbar. Der gleiche Vorteil liegt vor, wenn die Elektronikeinrichtung 20 dazu ausgelegt ist, das Offensteuern des mindestens einen Trennventils 16 bei Vorliegen eines verglichen mit dem neuen Haltedruck pn um einen Faktor von zwischen 1,2 und 10 kleineren Zwischendrucks pthreshold zwischen dem mindestens einen Trennventil 16 und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 auszuführen. Weitere Wertebereiche für den Faktor zwischen dem neuen Haltedruck pn und dem kleineren Zwischendrucks pthreshold sind oben schon genannt.
  • Spätestens ab dem Zeitpunkt t3 wird die mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 von der Elektronikeinrichtung 20 außerdem derart angesteuert, dass Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen angesteuerten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 durch das mindestens eine geöffnete Trennventil 16 in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 transferierbar ist/transferiert wird. Zu einem Zeitpunkt t4, wenn der neue Haltedruck pn in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 vorliegt, wird das mindestens eine Trennventil 16 von der Elektronikeinrichtung 20 erneut derart angesteuert, dass der neue Haltedruck pn durch erneutes Schließen des mindestens einen angesteuerten Trennventils 16 in dem mindestens einen Radbremszylinder 14 einschließbar ist/eingeschlossen wird.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Ausführen einer Haltefunktion mittels eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Schritten: Aufbauen eines initialen Haltedrucks (pi) in mindestens einem Radbremszylinder (14) des hydraulischen Bremssystems mittels mindestens einer Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) des hydraulischen Bremssystems (S1) und Schließen mindestens eines zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder (14) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) angeordneten Trennventils (16) so, dass der initiale Haltedruck (pi) zeitweise in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) eingeschlossen wird (S2); wobei ein neuer Haltedruck (pn) gleich oder ungleich dem initialen Haltedruck (pi) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) aufgebaut wird und der neue Haltedruck (pn) durch erneutes Schließen des mindestens einen Trennventils (16) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) eingeschlossen wird (S6), dadurch gekennzeichnet, dass der neue Haltedruck (pn) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) aufgebaut wird, indem: - mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) ein Zwischendruck (pthreshold) unter dem neuen Haltedruck (pn) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebaut wird (S4a), - das mindestens eine Trennventil (16) bei Vorliegen des Zwischendrucks (pthreshold) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) geöffnet wird (S4b), und - Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) durch das mindestens eine geöffnete Trennventil (16) in den mindestens einen Radbremszylinder (14) transferiert wird (S4c).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) ein verglichen mit dem neuen Haltedruck (pn) um einen Faktor zwischen 1,2 und 10 kleinerer Zwischendruck (pthreshold) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebaut wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) ein verglichen mit dem neuen Haltedruck (pn) um einen Faktor zwischen 1,3 und 10 kleinerer Zwischendruck (pthreshold) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebaut wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mittels der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) ein Zwischendruck (pthreshold) gleich einem geschätzten oder gemessenen Radbremszylinderdruck (pestimated) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebaut wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der initiale Haltedruck (pi) und der neue Haltedruck (pn) mittels einer motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung (12) des hydraulischen Bremssystems, mittels mindestens einer Pumpe des hydraulischen Bremssystems und/oder mittels eines einem Hauptbremszylinder des hydraulischen Bremssystems vorgelagerten elektromechanischen Bremskraftverstärkers als der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebaut werden.
  6. Steuervorrichtung (10) für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit: einer Elektronikeinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) des hydraulischen Bremssystems und mindestens ein zwischen mindestens einem Radbremszylinder (14) des hydraulischen Bremssystems und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) angeordnetes Trennventil (16) anzusteuern; wobei die Elektronikeinrichtung (20) zum Ausführen einer Haltefunktion ausgebildet ist, indem - ein initialer Haltedruck (pi) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) mittels der mindestens einen angesteuerten Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufbaubar ist, - der initiale Haltedruck (pi) mittels eines Schließens des mindestens einen angesteuerten Trennventils (16) zeitweise in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) einschließbar ist, - ein neuer Haltedruck (pn) gleich oder ungleich dem initialen Haltedruck (pi) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) aufbaubar ist, und - der neue Haltedruck (pn) durch erneutes Schließen des mindestens einen angesteuerten Trennventils (16) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) einschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinrichtung (20) zusätzlich dazu ausgebildet ist, den neuen Haltedruck (pn) in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) aufzubauen, durch Offensteuern des mindestens einen Trennventils (16) bei Vorliegen eines mittels der mindestens einen angesteuerten Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) zwischen dem mindestens einen Trennventil (14) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) aufgebauten Zwischendrucks (pthreshold) unter dem neuen Haltedruck (pn) derart, dass Bremsflüssigkeit mittels der mindestens einen angesteuerten Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) durch das mindestens eine geöffnete Trennventil (16) in den mindestens einen Radbremszylinder (14) transferierbar ist.
  7. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Elektronikeinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, das Offensteuern des mindestens einen Trennventils (16) bei Vorliegen eines verglichen mit dem neuen Haltedruck (pn) um einen Faktor zwischen 1,2 und 10 kleineren Zwischendrucks (pthreshold) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) auszuführen.
  8. Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Elektronikeinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, das Offensteuern des mindestens einen Trennventils (16) bei Vorliegen eines Zwischendrucks (pthreshold) zwischen dem mindestens einen Trennventil (16) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12), welcher einer an die Elektronikeinrichtung (20) bereitgestellten oder von der Elektronikeinrichtung (20) geschätzten Druckgröße (pestimated) bezüglich eines in dem mindestens einen Radbremszylinder (14) vorliegenden Radbremszylinderdrucks (pbrake) entspricht, auszuführen.
  9. Steuervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei mittels der Elektronikeinrichtung (20) eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung (12) des hydraulischen Bremssystems, mindestens eine Pumpe des hydraulischen Bremssystems und/oder ein einem Hauptbremszylinder des hydraulischen Bremssystems vorgelagerter elektromechanischer Bremskraftverstärker als die mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) ansteuerbar sind.
  10. Hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit: einer Steuervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9; der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12); dem mindestens einen Radbremszylinder (14); und dem mindestens einen zwischen dem mindestens einen Radbremszylinder (14) und der mindestens einen Bremsdruckaufbauvorrichtung (12) angeordneten Trennventil (16).
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