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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2014 225 539 A1 beschreibt ein Bremssystem für ein Fahrzeug, welches als Fremdkraftbremssystem einsetzbar ist. Während eines Einbremsens eines Fahrers des Fahrzeugs in einen Hauptbremszylinder des Bremssystems kann mittels einer motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung eine Bremsdrucksteigerung in Radbremszylindern des Bremssystems bewirkt werden. Außerdem soll eine Radblockierung mindestens eines den Radbremszylindern zugeordneten Rads mittels einer von der motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung ausgeführten Antiblockierfunktion behebbar sein.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und ein Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Bewirken einer taktilen Wahrnehmbarkeit einer vorliegenden oder zu befürchtenden Radblockierung, einer ausgeführten elektronischen Bremsverteilerfunktion und/oder einer ausgeführten Antiblockierfunktion durch einen Fahrer. Der das Bremsbetätigungselement/Bremspedal betätigende Fahrer spürt in den vorausgehend aufgezählten Situationen die Gegenkraft als Druckpunkt. Der Fahrer hat somit auch während eines Betriebs seines hydraulischen Bremssystems in einen „Fremdkraftmodus“ ein standardgemäßes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl eines konventionellen Bremssystems (welches nicht als Fremdkraftbremssystem ausgebildet ist). Zusätzlich kann der Fahrer mittels der für ihn wahrnehmbaren/spürbaren Gegenkraft dazu angeregt werden, seine Betätigung des Bremsbetätigungselements/Bremspedals bezüglich der vorliegenden oder zu befürchtenden Radblockierung, der ausgeführten elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der ausgeführten Antiblockierfunktion zu optimieren, insbesondere (zumindest vorübergehend) eine geringere Verzögerung seines Fahrzeugs anzufordern. Die vorliegende Erfindung trägt damit auch zur Verbesserung eines Bremsverhaltens von Fahrern bei.
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Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, erfordert eine Nutzung/Realisierung der vorliegenden Erfindung an einer Vielzahl von als Fremdkraftbremssystem ausgebildeten herkömmlichen Bremssystemen keine Hardware-Änderungen und keine konstruktiven Änderungen. Stattdessen ist die vorliegende Erfindung häufig mittels einer entsprechenden Anpassung einer Steuergerätesoftware umsetzbar. Eine Verwendung/Nutzung der vorliegenden Erfindung ist deshalb vergleichsweise billig und trägt nicht/kaum zur Steigerung eines Volumenbedarfs des jeweils dazu verwendeten hydraulischen Bremssystems bei.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung ist die der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement zumindest teilweise auslösbar, indem die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt ist, einen Simulator zeitweise von dem Bremsbetätigungselement abzukoppeln. Der zuvor mittels seiner Betätigung des Bremsbetätigungselements in den Simulator einbremsende Fahrer nimmt die mittels des Abkoppelns des Simulators von dem Bremsbetätigungselement ausgelöste Gegenkraft leicht wahr.
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Alternativ oder ergänzend kann die Elektronikeinrichtung auch dazu ausgelegt sein, mindestens ein Trennventil des hydraulischen Bremssystems so zu schalten, dass der mindestens eine Radbremszylinder mittels eines Schließens des mindestens einen Trennventils von einem Hauptbremszylinder, an welchem das Bremsbetätigungselement direkt oder indirekt angebunden ist, und von dem Bremsbetätigungselement abkoppelbar ist, und dass die der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement zumindest teilweise durch zeitweises Öffnen des mindestens einen Trennventils auslösbar ist. Da das bei dieser Ausführungsform der Steuervorrichtung mitverwendete mindestens eine Trennventil an einem als Fremdkraftbremssystem nutzbaren hydraulischen Bremssystem in der Regel bereits vorhanden ist, kann die hier beschriebene Ausführungsform der Steuervorrichtung mit einer Vielzahl von herkömmlichen hydraulischen Bremssystemen zusammenwirken.
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Beispielsweise kann die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt sein, bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der Antiblockierfunktion das mindestens eine Trennventil nur dann zeitweise zu öffnen, sofern der mindestens eine an die Elektronikeinrichtung bereitgestellte oder von der Elektronikeinrichtung geschätzte Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder des hydraulischen Bremssystems über einem an die Elektronikeinrichtung bereitgestellten oder von der Elektronikeinrichtung geschätzten Hauptbremszylinderdruck in dem Hauptbremszylinder liegt. Damit ist automatisch sichergestellt, dass das zeitweise Öffnen des mindestens einen Trennventils zu einer (zumindest kurzzeitigen) Drucksteigerung in dem Hauptbremszylinder, und deshalb zu einer für den Fahrer wahrnehmbaren/spürbaren Gegenkraft führt.
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Als vorteilhafte Weiterbildung der Steuervorrichtung kann die Elektronikeinrichtung auch dazu ausgelegt sein, die der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der Antiblockierfunktion nur zu bewirken, sofern eine Ist-Größe bezüglich einer Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer innerhalb eines vorgegebenen Normalwertebereichs liegt. Der Normalwertebereich kann so vorgegeben sein, dass die Ist-Größe nur bei einem Überschreiten einer Grenzgeschwindigkeit bei der Betätigung des Bremsbetätigungselements außerdem des Normalwertebereichs liegt. Auf diese Weise kann von der Elektronikeinrichtung verlässlich festgestellt werden, ob die Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer auf eine Notfall- und/oder Panikbremsung zurückzuführen ist, und gegebenenfalls kann dem Fahrer ein schnelles Überführen seines Fahrzeugs in den Stillstand durch Verzicht auf die der Betätigung des Bremsbetätigungselements entgegen wirkende Gegenkraft erleichtert werden.
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Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einem hydraulischen Bremssystem für ein Fahrzeug mit zumindest einer derartigen Steuervorrichtung, der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung, dem Bremsbetätigungselement, und dem mindestens einen ohne den Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement ausgebildeten oder hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement entkoppelbaren Radbremszylinder bewirkt.
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Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs die oben beschriebenen Vorteile. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Steuervorrichtung weiterbildbar ist.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1a bis 1c ein Flussdiagramm und zwei Koordinatensysteme zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs; und
- 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuervorrichtung, bzw. des damit ausgestatteten hydraulischen Bremssystems.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1a bis 1c zeigen ein Flussdiagramm und zwei Koordinatensysteme zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine Ausführbarkeit des im Weiteren beschriebenen Verfahrens auf keinen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des mit dem hydraulischen Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt ist. Des Weiteren ist die Ausführbarkeit des Verfahrens nicht auf einen bestimmten Typ von hydraulischen Bremssystemen limitiert.
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Mittels des hier beschriebenen Verfahrens kann das hydraulische Bremssystem in einem sogenannten Fremdkraftbremsmodus betrieben werden. Dazu weist das Verfahren einen Verfahrensschritt S1 auf, welcher während einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements (z.B. eines Bremspedals) durch einen Fahrer des Fahrzeugs ausgeführt wird. Mittels des Verfahrensschritts S1 wird mindestens ein Bremsdruck pFL , pFR , pRL und pRR in mindestens einem Radbremszylinder des hydraulischen Bremssystems gesteigert, obwohl der mindestens eine Radbremszylinder ohne einen Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement ausgebildet oder hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement (aktiv) entkoppelt ist.
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Unter einer (baulichen) Ausbildung des mindestens einen Radbremszylinders ohne den Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement ist z.B. zu verstehen, dass kein Kraftübertragungsanschluss zwischen dem Bremsbetätigungselement und einer (den mindestens einen Radbremszylinder umfassenden) Hydraulik des hydraulischen Bremssystems vorliegt. In diesem Fall dient das Bremsbetätigungselement lediglich zum Ermitteln eines mittels seiner Betätigung durch den Fahrer angezeigten Fahrerbremswunsches und nicht zum Einbremsen des Fahrers in die Hydraulik des hydraulischen Bremssystems, d.h. zur Drucksteigerung in dem hydraulischen Bremssystem mittels einer auf das Bremsbetätigungselement ausgeübten Fahrerbremskraft des Fahrers. (Ein derartiges hydraulisches Bremssystem kann als ein Fremdkraftbremssystem, insbesondere ohne eine By-Wire-Ausbildung, bezeichnet werden.)
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Unter dem mindestens einen hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement (aktiv) entkoppelten Radbremszylinder kann insbesondere verstanden werden, dass mindestens eine hydraulische Verbindung zwischen dem mindestens einem Radbremszylinder und einer Druckwandlerkomponente des hydraulischen Bremssystems, in welche der Fahrer mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements/seiner Fahrerbremskraft hineinbremst, zeitweise (aktiv) unterbrochen ist. Die Druckwandlerkomponente des hydraulischen Bremssystems ist in der Regel ein Hauptbremszylinder des hydraulischen Bremssystems. Vorzugsweise ist der mindestens eine Radbremszylinder mittels eines Schließens mindestens eines (zwischen der Druckwandlerkomponente/dem Hauptbremszylinder und dem mindestens einen Radbremszylinder angeordneten/“geschalteten) Trennventils hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement (aktiv) entkoppelt. (Der in diesem Absatz beschriebene Bremssystemtyp wird oft als ein By-Wire-Bremssystem bezeichnet.)
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In dem Verfahrensschritt S1 erfolgt das Steigern des mindestens einen Bremsdrucks pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen (ohne den Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement ausgebildeten oder hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement entkoppelten) Radbremszylinder durch Transferieren von Bremsflüssigkeit in den mindestens einen Radbremszylinder mittels einer motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung des hydraulischen Bremssystems. Die motorisierte Bremsdruckaufbauvorrichtung kann beispielsweise eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung (motorisierte Plungervorrichtung) und/oder mindestens eine Pumpe/Rückförderpumpe des hydraulischen Bremssystems umfassen. Der Verfahrensschritt S1 bewirkt somit (trotz der Ausbildung des mindestens einen Radbremszylinders ohne den Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement oder trotz der zeitweisen hydraulischen Entkopplung des mindestens einen Radbremszylinders von dem Bremsbetätigungselement) eine Steigerung des mindestens einen Bremsdrucks pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder. Die Steigerung des mindestens einen Bremsdrucks pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder mittels der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung kann insbesondere entsprechend des durch Betätigung des Bremsbetätigungselements angezeigten Fahrerbremswunsches erfolgen.
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In dem Koordinatensystem der 1b ist eine Abszisse eine Zeitachse t. Mittels einer Ordinate des Koordinatensystems der 1b ist der mindestens eines Bremsdruck pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder (d.h. ein Bremsdruck PFL in einem einem linken Vorderrad zugeordneten „linken“ Vorderrad-Radbremszylinder, ein Bremsdruck pFR in einem einem rechten Vorderrad zugeordneten „rechten“ Vorderrad-Radbremszylinder, ein Bremsdruck pRL in einem einem linken Hinterrad zugeordneten „linken“ Hinterrad-Radbremszylinder und ein Bremsdruck pRR in einem einem rechten Hinterrad zugeordneten „rechten“ Hinterrad-Radbremszylinder) wiedergegeben.
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Ab einer Zeit t0 betätigt der Fahrer das Bremsbetätigungselement, und der mindestens eine Bremsdruck pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder wird durch Ausführen des Verfahrensschritts S1 gesteigert. Beispielhaft wird als Teilschritt S1a zur Zeit t0 (und vor dem Transferieren von Bremsflüssigkeit mittels der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung) der mindestens eine Radbremszylinder mittels eines Schließens des mindestens einen Trennventils von dem Hauptbremszylinder, in welchen der Fahrer mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements einbremst, und (damit) von dem Bremsbetätigungselement abgekoppelt. Optionaler Weise kann als Teilschritt S1b auch ein (zwischen dem Hauptbremszylinder und einem Simulator angeordnetes/“geschaltetes) Simulator-Trennventil zur Zeit t0 geöffnet werden, so dass der in den Hauptbremszylinder einbremsende Fahrer durch ein „Miteinbremsen“ in den Simulator ein angenehmes Bremsbetätigungsgefühl/Pedalgefühl hat.
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Während des Verfahrensschritts S1 wird mindestens einmalig auch ein Verfahrensschritt S2 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S2 wird ermittelt, ob eine Radblockierung mindestens eines mittels des mindestens einen Radbremszylinders abgebremsten Rads des Fahrzeugs vorliegt oder zu befürchten ist. Dies geschieht beispielsweise mittels eines Messens und/oder Schätzens des mindestens einen Bremsdrucks pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder. Beim Ermitteln, ob eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, kann auch ein Reibwert einer von dem Fahrzeug/Kraftfahrzeug gerade befahrenen Fahrbahn mitberücksichtigt werden. (Da Prozesse zum Ermitteln eines Vorliegens einer Radblockierung und/oder einer Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Radblockierung bekannt sind, wird hier nicht genauer darauf eingegangen.)
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Sofern in dem Verfahrensschritt S2 (z.B. unter Berücksichtigung des mindestens einen geschätzten oder gemessenen Bremsdrucks pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder) ermittelt wird, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, werden eine elektronische Bremskraftverteilerfunktion (Verfahrensschritt S3) und/oder eine Antiblockierfunktion (Verfahrensschritt S4) ausgeführt.
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Das Ausführen der Verfahrensschritte S3 und S4 erfolgt in der Regel mittels eines Schaltens mindestens eines dem mindestens einen Radbremszylinder vorgelagerten Radeinlassventils. Während eine Abszisse des Koordinatensystems der 1c die Zeitachse t ist, zeigt eine Ordinate des Koordinatensystems der 1c mindestens einen an das mindestens Radeinlassventil ausgegebenen Schaltstrom IFL , IFR , IRL und IRR an (d.h. einen Schaltstrom IFL eines dem „linken“ Vorderrad-Radbremszylinder zugeordneten „linken“ Vorderrad-Radeinlassventils, einen Schaltstrom IFR eines dem „rechten“ Vorderrad-Radbremszylinder zugeordneten „rechten“ Vorderrad-Radeinlassventils, einen Schaltstrom IRL eines dem „linken“ Hinterrad-Radbremszylinder zugeordneten „linken“ Hinterrad-Radeinlassventils und einen Schaltstrom IRR eines dem „rechten“ Hinterrad-Radbremszylinder zugeordneten „rechten“ Hinterrad-Radeinlassventils).
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Beispielhaft wird zu einem Zeitpunkt t1 erkannt, dass ein Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion (als Verfahrensschritt S3) vorteilhaft ist, um eine sonst zu befürchtende Radblockierung zu verhindern. Deshalb werden das „linke“ Hinterrad-Radeinlassventil und das „rechte“ Hinterrad-Radeinlassventil ab der Zeit t1 derart geschaltet, dass ein stärkerer Bremsdruckanstieg in dem „linken“ Vorderrad-Radbremszylinder und in dem „rechten“ Vorderrad-Radbremszylinder auftritt, während die Bremsdrücke pRL und pRR in dem „linken“ Hinterrad-Radbremszylinder und in dem „rechten“ Hinterrad-Radbremszylinder (trotz eines ununterbrochenen Ausführens des Verfahrensschritts S1) nicht/kaum weiter ansteigen. Mittels der ausgeführten elektronischen Bremskraftverteilerfunktion kann eine überbremste Hinterachse verhindert werden. Für die ausgeführte elektronische Bremskraftverteilerfunktion ist auch die Bezeichnung EBD-Funktion oder EBD-Regelung (Electronic Brakeforce Distribution) geläufig.
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Ebenso wird zu einem Zeitpunkt t2 erkannt, dass ein Ausführen der Antiblockierfunktion (als Verfahrensschritt S4) vorteilhaft ist, um eine Radblockierung des rechten Vorderrads zu beheben oder zu verhindern. Dies geschieht durch einen (leichten) Druckabbau in dem „rechten“ Vorderrad-Radbremszylinder mittels eines entsprechenden Schaltens des „rechten“ Vorderrad-Radeinlassventils (gefolgt durch einen leichten Druckabbau in dem „linken“ Vorderrad-Radbremszylinder mittels eines entsprechenden Schaltens des „linken“ Vorderrad-Radeinlassventils). Die jeweils ausgeführte Antiblockierfunktion kann auch als ein ABS-Druckabbau (Antiblockiersystem-Druckabbau) oder eine ABS-Regelung (Antiblockiersystem-Regelung) bezeichnet werden.
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Das hier beschriebene Verfahren umfasst auch einen Verfahrensschritt S5, welcher zumindest manchmal ausgeführt wird bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion (d.h. Ausführen des Verfahrensschritts S3) und/oder Ausführen der Antiblockierfunktion (d.h. Ausführen des Verfahrensschritts S4). In dem Verfahrensschritt S5 wird zeitweise/kurzzeitig eine der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegenwirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement ausgeübt oder ausgelöst. Der Fahrer spürt somit (trotz der Ausbildung des mindestens einen Radbremszylinders ohne den Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement oder trotz der vorliegenden hydraulischen Entkopplung des mindestens einen Radbremszylinders von dem Bremsbetätigungselement) eine „Warnung“ bezüglich der zu befürchtenden oder vorliegenden Radblockierung, der ausgeführten elektronischen Bremskraftverteilerfunktion oder der ausgeführten Antiblockierfunktion. Mittels eines derart erweiterten Feedbacks/Pedalfeedbacks kann der Fahrer dazu angeregt werden, seine Betätigung des Bremsbetätigungselements situationsgerecht anzupassen. (Häufig verzichten Fahrer beim Wahrnehmen von Gegenkräften vorübergehend auf ein stärkeres Eintreten in das Bremspedal.)
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Der Verfahrensschritt S5 kann einen Teilschritt S5a und/oder einen Teilschritt S5b umfassen: Als Teilschritt S5a wird die der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement (zumindest teilweise) ausgelöst, indem das mindestens eine (zwischen dem Hauptbremszylinder und dem mindestens einen Radbremszylinder angeordnete/“geschaltete) Trennventil zeitweise/kurzzeitig geöffnet wird. Vorzugsweise wird der Teilschritt S5a (d.h. das zeitweise/kurzzeitige Öffnen des mindestens einen Trennventils) bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der Antiblockierfunktion und/oder der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion nur dann ausgeführt, sofern der mindestens eine gemessene oder geschätzte Bremsdruck pFL , pFR , pRL und pRR in dem mindestens einen Radbremszylinder des hydraulischen Bremssystems über einem gemessenen oder geschätzten Hauptbremszylinderdruck in dem Hauptbremszylinder liegt.
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Als Teilschritt S5b wird die der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement (zumindest teilweise) ausgelöst, indem der Simulator, in welchen der Fahrer mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements einbremst, zeitweise/kurzzeitig von dem Bremsbetätigungselement abgekoppelt wird. Dies kann beispielsweise durch ein zeitweises/kurzzeitiges Schließen des (zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Simulator angeordneten/“geschalteten) Simulator-Trennventils geschehen.
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Die mittels des Verfahrensschritts S5 bewirkte Gegenkraft kann kürzer als 2 Sekunden, insbesondere kürzer als 1 Sekunde dauern, bevorzugter Weise kürzer als 500 Millisekunden. Dies ist mittels einer entsprechenden Öffnungszeit des mindestens einen Trennventils und/oder einer entsprechenden Schließzeit des Simulator-Trennventils leicht realisierbar.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird noch ein optionaler Verfahrensschritt S6 ausgeführt, in welchem während der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer eine Ist-Größe bezüglich einer Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements ermittelt wird. In diesem Fall wird der Verfahrensschritt S5 (zum Ausüben/Auslösen der der Betätigung des Bremsbetätigungselements durch den Fahrer entgegen wirkenden Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement) bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder Ausführen der Antiblockierfunktion nur ausgeführt, sofern die ermittelte Ist-Größe innerhalb eines vorgegebenen Normalwertebereichs liegt. Bei einer ermittelten Ist-Größe außerhalb des vorgegebenen Normalwertebereichs kann von einer Notfall- und/oder Panikbremsung ausgegangen werden, während welcher der Fahrer die Gegenkraft nicht wahrnehmen oder irritierend finden würde.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuervorrichtung, bzw. des damit ausgestatteten hydraulischen Bremssystems.
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Das in 2 schematisch dargestellte hydraulische Bremssystem umfasst außer der Steuervorrichtung 10 noch eine motorisierte Bremsdruckaufbauvorrichtung 12, ein Bremsbetätigungselement 14 und mindestens einen Radbremszylinder 16. Der mindestens eine Radbremszylinder 16 ist hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement 14 (aktiv) entkoppelbar. Beispielhaft ist der mindestens eine Radbremszylinder 16 mittels eines Schließens mindestens eines ersten Trennventils 18 von einem Hauptbremszylinder 20, an welchem das Bremsbetätigungselement (direkt oder indirekt) angebunden ist, und damit von dem Bremsbetätigungselement 14 entkoppelbar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Steuervorrichtung 10 auch vorteilhaft mit einem hydraulischen Bremssystem mit mindestens einem (baulich) ohne einen Kraftübertragungsanschluss mit dem Bremsbetätigungselement 14 ausgebildeten Radbremszylinder zusammenwirken kann. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit des in 2 schematisch dargestellten hydraulischen Bremssystems auf keinen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp beschränkt ist.
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Die Steuervorrichtung 10 weist eine Elektronikeinrichtung 22 auf, welche dazu ausgelegt ist, während einer Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 durch einen Fahrer des Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs die motorisierte Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 derart anzusteuern, dass mittels der angesteuerten motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 Bremsflüssigkeit in dem mindestens einen hydraulisch von dem Bremsbetätigungselement 14 entkoppelten Radbremszylinder 16 so transferierbar ist/transferiert wird, dass mindestens ein Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 steigerbar ist/gesteigert wird. Beispielhaft ist die motorisierte Bremsvorrichtung 12 des hydraulischen Bremssystem der 2 eine motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung (motorisierte Plungervorrichtung). Als Alternative oder als Ergänzung kann die motorisierte Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 jedoch auch mindestens eine Pumpe/Rückförderpumpe umfassen. Auch die in 2 bildlich wiedergegebene Anbindung der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 an dem mindestens einen Radbremszylinder 16 über mindestens ein zweites Trennventil 24 ist lediglich beispielhaft zu interpretieren.
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Vorzugsweise ist die Elektronikeinrichtung 22 dazu ausgelegt, den Betrieb der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 entsprechend eines mittels mindestens eines Sensorsignals 26 mitgeteilten Fahrerbremswunsches, welchen der Fahrer durch die Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 anzeigt, zu steuern. Das mindestens eine Sensorsignal 26 kann beispielsweise von einem Stangenwegsensor 28 und/oder einem Differenzwegsensor 30 an die Steuervorrichtung 10 ausgegeben sein.
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Die Elektronikeinrichtung 22 ist auch dazu ausgelegt, zu ermitteln, ob eine Radblockierung mindestens eines mittels des mindestens einen Radbremszylinders 16 abgebremsten (nicht dargestellten) Rads des Fahrzeugs vorliegt oder zu befürchten ist. Beispielsweise geschieht dies durch Auswerten zumindest des mindestens einen (geschätzten oder gemessenen) Bremsdrucks in dem mindestens einen Radbremszylinder 16. Mindestens ein zum Messen des mindestens einen Bremsdrucks geeigneter Drucksensor kann zusätzlich noch in dem in 2 dargestellten hydraulischen Bremssystem verbaut sein.
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Bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, ist die Elektronikeinrichtung 22 dazu ausgelegt, eine elektronische Bremskraftverteilerfunktion und/oder eine Antiblockierfunktion auszuführen. Das Bremssystem der 2 weist je ein Radeinlassventil 32 und je ein Radauslassventil 34 pro Radbremszylinder 16 auf. Die Elektronikeinrichtung 22 ist beispielhaft dazu ausgebildet, über ein Schalten/Steuern der Radeinlassventile 32 die elektronische Bremskraftverteilerfunktion und/oder die Antiblockierfunktion verlässlich auszuführen.
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Außerdem ist die Elektronikeinrichtung 22 dazu ausgelegt, (zumindest manchmal) bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der Antiblockierfunktion eine der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 durch den Fahrer entgegenwirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement 14 zeitweise/kurzzeitig zu bewirken. Damit bewirkt auch die Steuervorrichtung 10, bzw. das damit ausgestattete hydraulische Bremssystem, die oben schon erläuterten Vorteile.
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Bei dem Bremssystem der 2 ist die der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement 14 zumindest teilweise auslösbar, indem die Elektronikeinrichtung 22 dazu ausgelegt ist, einen Simulator 36 zeitweise/kurzzeitig von dem Bremsbetätigungselement 14 abzukoppeln. Beispielhaft ist dazu der Simulator 36 über ein Simulator-Trennventil 38 (und ein parallel zu dem Simulator-Trennventil 38 angeordnetes Überdruckventil 40) an dem Hauptbremszylinder 20 angebunden. Das Simulator-Trennventil 38 ist (mittels eines ersten Steuersignals 42) durch die Elektronikeinrichtung 20 so schaltbar, dass mittels eines Öffnens des Simulator-Trennventils 38 der Simulator 36 an dem Hauptbremszylinder 20 (und an dem Bremsbetätigungselement 14) anbindbar ist/angebunden wird und mittels eines Schließens des Simulator-Trennventils 38 der Simulator von dem Hauptbremszylinder 20 (und von dem Bremsbetätigungselement 14) abkoppelbar ist/abgekoppelt wird. Sofern das Simulator-Trennventil 38 geöffnet ist, bremst der Fahrer mittels der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 über den Hauptbremszylinder 20 und das offene Simulator-Trennventil 38 in den Simulator 36 ein.
Der zuvor in dem Simulator 36 einbremsende Fahrer nimmt das Abkoppeln des Simulators 36 (durch das Schließen des Simulator-Trennventils 38) spürbar wahr.
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Zusätzlich ist die Elektronikeinrichtung 22 dazu ausgelegt, das mindestens eine erste Trennventil 18 (mittels mindestens eines zweiten Steuersignals 44) so zu schalten, dass der mindestens eine Radbremszylinder 16 mittels eines Schließens des mindestens einen ersten Trennventils 18 von dem Hauptbremszylinder 20 (und von dem Bremsbetätigungselement 14) abkoppelbar ist/abgekoppelt wird und mittels eines Öffnens des mindestens einen Trennventils 18 an den Hauptbremszylinder 20 (und an das Bremsbetätigungselement 14) ankoppelbar ist/angekoppelt wird. Sofern der mindestens eine in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 vorliegende Bremsdruck größer als ein in dem Hauptbremszylinder 20 vorliegender Hauptbremszylinderdruck ist, löst das plötzliche Ankoppeln des mindestens eine Radbremszylinders 16 durch zeitweises/kurzzeitiges Öffnen des mindestens einen Trennventils 18 die der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 durch den Fahrer entgegen wirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement 14 (zumindest teilweise) aus. Vorzugsweise ist deshalb die Elektronikeinrichtung 22 auch dazu ausgelegt, bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der Antiblockierfunktion das mindestens eine erste Trennventil 18 nur dann zeitweise/kurzzeitig zu öffnen, sofern der mindestens eine (als Messwert oder als Schätzgröße) an die Elektronikeinrichtung 22 bereitgestellte oder von der Elektronikeinrichtung 22 geschätzte Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 über dem an die Elektronikeinrichtung 22 (als Schätzgröße oder als Messwert) bereitgestellten oder von der Elektronikeinrichtung 22 geschätzten Hauptbremszylinderdruck in dem Hauptbremszylinder 20 liegt. Auf diese Weise ist ein Druckabfall in dem Hauptbremszylinder 20 durch zeitweises/kurzzeitiges Öffnen des mindestens einen ersten Trennventils 18 bei einem über dem mindestens einen Bremsdruck liegenden Hauptbremszylinderdruck ausschließbar.
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Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Elektronikeinrichtung 22 zusätzlich dazu ausgelegt sein, die der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 durch den Fahrer entgegenwirkende Gegenkraft auf das Bremsbetätigungselement 14 bei Ermitteln, dass eine Radblockierung vorliegt oder zu befürchten ist, und/oder bei Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der Antiblockierfunktion nur zu bewirken, sofern eine (z.B. aus dem mindestens einen Sensorsignal 26 hergeleitete) Ist-Größe bezüglich einer Betätigungsgeschwindigkeit der Betätigung des Bremsbetätigungselements 14 durch den Fahrer innerhalb eines vorgegebenen Normalwertebereichs liegt. Die Ist-Größe kann beispielsweise ein Pedalweggradient und/oder ein Stangenweggradient sein. Vorzugsweise ist der Normalwertebereich so festgelegt, dass ein Pedalweggradient und/oder ein Stangenweggradient kleiner als ein vergebener Grenzwert, wie z.B. 150 mm/s (Millimeter/Sekunde), darin liegt. Bei Pedalweggradienten und/oder Stangenweggradienten über dem vorgegebenen Grenzwert kann von einer Notfall- und/oder Panikbremsung ausgegangen werden. In diesem Fall würde der Fahrer die Gegenkraft nicht wahrnehmen oder irritierend finden. Mittels der hier vorgeschlagenen Pedalweggradient-Überwachung und/oder Stangenweggradient-Überwachung kann außerdem bei Pedalweggradienten und/oder Stangenweggradienten im Normalwertebereich davon ausgegangen werden, dass der mindestens eine Bremsdruck in dem mindestens einen Radbremszylinder 16 über dem in dem Hauptbremszylinder 20 vorherrschenden Hauptbremszylinderdruck liegt.
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Die hier beschriebene Steuervorrichtung 10 ermöglicht mittels eines gezielten Schaltens der Ventile 18 und 38 das Auslösen der für den Fahrer beim Betätigen des Bremsbetätigungselements 14 wahrnehmbaren Gegenkraft. Vorzugsweise wird beim Schließen mindestens eines der Radeinlassventile 32 zum Ausführen der elektronischen Bremskraftverteilerfunktion und/oder der Antiblockierfunktion automatisch auch das mindestens eine erste Trennventil 18 zeitweise/kurzzeitig geöffnet und das Simulator-Trennventil 38 zeitweise/kurzzeitig geschlossen. Der Fahrer nimmt die auf diese Weise bewirkte Gegenkraft als schlagartige Steigerung der von ihm aufzubringenden Fahrerbremskraft wahr und reagiert häufig darauf mit einer (vorübergehenden) Rücknahme seiner Fahrerbremskraft.
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Eine mittels der Steuervorrichtung 10 bewirkte Öffnungszeit des mindestens einen ersten Trennventils 18 und/oder eine mittels der Steuervorrichtung 10 bewirkte Schließzeit des Simulator-Trennventils 38 sind vorzugsweise kürzer als 2 Sekunden, insbesondere kürzer als 1 Sekunde, bevorzugter Weise kürzer als 500 Millisekunden. Außerdem kann die Steuervorrichtung 10 auch zum Ausführer mindestens eines weiteren oben beschriebenen Verfahrensschritts ausgebildet sein.
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Das in 2 dargestellte hydraulische Bremssystem weist auch ein (über ein Reservoirtrennventil 46) an dem Hauptbremszylinder 20 angebundenes Bremsflüssigkeitsreservoir 48 auf. Des Weiteren sind ein Motorstromsensor 50 der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12, ein Drehwinkelsensor 52 der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12, ein Drucksensor 54 der motorisierten Bremsdruckaufbauvorrichtung 12 und ein Vordrucksensor 56 in 2 bildlich dargestellt. Eine Ausstattung des hydraulischen Bremssystems mit diesen Komponenten ist jedoch optional.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014225539 A1 [0002]