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EINLEITUNG
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Fahrzeugbremssysteme können vom Überwachen profitieren.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Fahrzeugbremssystem wird beschrieben und beinhaltet ein sich mit der Radbremse in Verbindung befindliches Bremspedal, ein Bremsbetätigungssystem, eine Bremssystemsteuerung, ein eingebautes Fahrerkommunikationssystem und eine Steuerung, die betriebsmäßig mit der Bremssystemsteuerung verbunden ist und sich mit dem Bremspedal und dem Bremsbetätigungssystem in Verbindung befindet. Die Steuerung beinhaltet einen Anweisungssatz, der ausführbar ist, um das Bremspedal zu überwachen, um eine Bremsanforderung zu ermitteln, das Bremsbetätigungssystem zu überwachen, um einen Bremsbetätigungsbefehl zu ermitteln und um den Fahrzeugbetrieb zu überwachen. Der Anweisungssatz ist ausführbar, um Parameter, die der Bremsanforderung, dem Bremsbetätigungsbefehl und dem Fahrzeugbetrieb während jedem Bremsereignis zugeordnet werden, zu ermitteln, die der Bremsanforderung, dem Bremsbetätigungsbefehl und dem Fahrzeugbetrieb zugeordneten Parameter in Parameter die einem statischen Abschnitt des Bremsereignisses zugeordnet werden, und Parameter, die einem dynamischen Abschnitt jedes Bremsereignisses zugeordnet werden, zu segmentieren, die Parameter, die dem statischen Abschnitt des Bremsereignisses zugeordnet werden zu bewerten und die dem dynamischen Abschnitt des Bremsereignisses zugeordneten Parameter zu bewerten und den Zustand der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems basierend auf der Bewertung der Parameter zu bewerten. Die Beurteilung des Zustands der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems wird einem Fahrzeugführer über das fahrzeugeigene Fahrerkommunikationssysteme mitgeteilt.
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Ein Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Kommunizieren der dem statischen Abschnitt des Bremsereignisses zugeordneten Parameter und der dem dynamischen Abschnitt des Bremsereignisses geordneten Parameter an eine nicht fahrzeugeigene Steuerung; worin die nichtfahrzeugeigene Steuerung angeordnet ist, um die Parameter zu bewerten, den Zustand der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems basierend auf der Bewertung zu bewerten und um dem Fahrzeug die Auswertung zur Funktionstüchtigkeit des Bremssystems mitzuteilen.
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Ein anderer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Speichern in einem Speichergerät, welches sich mit dem fahrzeugeigenen Steuerung in Verbindung befindet, der der Bremsanforderung, dem Bremsbetätigungsbefehl und dem Fahrzeugbetrieb zugeordneten Parametern während des statischen Abschnitts des Bremsereignisses während jedem Bremsereignis.
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Ein anderer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Erfassen des Auftretens eines fluidischen Lecks im Fahrzeugbremssystem basierend auf den der Bremsanforderung, dem Bremsbetätigungsbefehl und dem Fahrzeugbetrieb zugeordneten Parametern während des statischen Abschnitts einer Vielzahl von Bremsereignissen.
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Ein anderer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Speichern in einem Speichergerät, welches sich mit dem fahrzeugeigenen Steuerung in Verbindung befindet, der der Bremsanforderung, dem Bremsbetätigungsbefehl und dem Fahrzeugbetrieb zugeordneten Parametern während des dynamischen Abschnitts des Bremsereignisses während jedem Bremsereignis.
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Ein anderer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Erfassen des Vorhandenseins integrierter Luft im Fahrzeugbremssystem basierend auf den der Bremsanforderung, dem Bremsbetätigungsbefehl und dem Fahrzeugbetrieb zugeordneten Parametern während des dynamischen Abschnitts einer Vielzahl von Bremsereignissen.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Überwachen der Bremsanforderung durch das Überwachen einer Fahrzeugfahrerbremsanforderung.
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In ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Überwachen der Bremsanforderung durch das Überwachen eines autonomen Bremsbefehls.
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Die genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der besten Arten und anderen Ausführungsformen zur Ausführung der vorliegenden Lehren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich hervor.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden exemplarisch eine oder mehrere Ausführungen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen gilt:
- 1 zeigt auf schematische Art und Weise ein Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit der Offenbarung;
- 2 zeigt auf schematische Art und Weises eine Bremssystemüberwachungsroutine zum Überwachen eines Fahrzeugbremssystems gemäß der Offenbarung;
- 3A zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsanforderungssignalen und entsprechenden Bremsbetätigungsbefehlen für Eckmodule von Vorder- und Hinterrädern für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems, das mit Bezug auf 1 gemäß der Offenbarung beschrieben wird;
- 3B zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform eines Fahrzeugbremssystems, das mit Bezug auf 1 gemäß der Offenbarung beschrieben wird;
- 4 zeigt auf grafische Art und Weise Daten, die einer Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems das mit Bezug auf 1 beschrieben wird, zugeordnet werden, einschließlich Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn keine fluidischen Lecks oder keine Integration von Luft vorhanden ist und Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn ein gewisser Grad an fluidischen Lecks oder Integration von Luft vorhanden ist, gemäß der Offenbarung;
- 5 zeigt auf grafische Art und Weise Signale, die einem einzelnen Bremsereignis für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems, das mit Bezug auf 1 beschrieben wird, zugeordnet werden, einschließlich Daten, die Abschnitten zum Betätigen der Bremse, zum statischen Bremsen und zum Loslassen der Bremse des einzelnen Bremsereignisses gemäß der Offenbarung zugeordnet werden;
- 6 zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems, das mit Bezug auf 1 beschrieben wird einschließlich Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn keine fluidischen Lecks oder keine Integration von Luft vorhanden ist und Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn ein gewisser Grad an fluidischen Lecks oder Integration von Luft vorhanden ist, gemäß der Offenbarung;
- 7A zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform des Bremssystems und Fahrzeugs, die mit Bezug auf 1 beschrieben wird, einschließlich Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn keine fluidischen Lecks oder keine Integration von Luft vorhanden ist und Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn ein gewisser Grad an fluidischen Lecks oder Integration von Luft vorhanden ist, gemäß der Offenbarung;
- 7B zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen einschließlich Abschnitten zum Loslassen der Bremse für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems, die mit Bezug auf 1 beschrieben wird, einschließlich Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn keine fluidischen Lecks oder keine Integration von Luft vorhanden ist und Daten, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn ein gewisser Grad an fluidischen Lecks oder Integration von Luft vorhanden ist, gemäß der Offenbarung;
- 8A, 8B and 8C zeigen auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen, die dem Betrieb einer Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems, die mit Bezug auf 1 beschrieben wird, zugeordnet werden, wenn keine Integration von Luft vorhanden ist und wenn ein gewisser Grad an Integration von Luft vorhanden ist, wobei 8A auf grafische Art und Weise Daten zeigt, die der vollständigen Bremsbetätigung zugeordnet werden, 8B auf grafische Art und Weise Abschnitte zum Anwenden der Bremse für die mit Bezug auf 8A gezeigten Daten zeigt, und 8C auf grafische Art und Weise Abschnitte zum Loslassen der Bremse für die mit Bezug auf 8A gezeigten Daten zeigt, gemäß der Offenbarung;
- 9 zeigt auf grafische Art und Weise eine Analyse einer Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen, die dem Betrieb einer Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems, die mit Bezug auf 1 beschrieben wird, zugeordnet wird, wobei die Daten Variationen hinsichtlich der Verlangsamung der Räder mit Bezug auf die Rate der Anwendung der Bremsanforderungen zeigt, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems zugeordnet werden, wenn keine Integration von Luft vorhanden ist oder nur ein gewisser Grad an Integration von Luft vorhanden ist, gemäß der Offenbarung.
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Die beigefügten Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und stellen eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie hierin offenbart wird, einschließlich zum Beispiel spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, dar. Details, die zu solchen Merkmalen gehören, werden teilweise durch die bestimmte beabsichtigte Anwendungs- und Verwendungsumgebung ermittelt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Komponenten der offenbarten Ausführungsformen, die hierin beschrieben und veranschaulicht sind, können in einer Vielfalt von verschiedenen Konfigurationen angeordnet und konstruiert sein. Daher ist die folgende ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen nicht dazu gedacht, den Umfang der Offenbarung, wie beansprucht, einzuschränken, sondern sie ist lediglich repräsentativ für mögliche Ausführungsformen davon. Obwohl zahlreiche spezielle Einzelheiten in der folgenden Beschreibung dargelegt werden, um ein gründliches Verständnis der hierin offenbarten Ausführungsformen bereitzustellen, können zudem einige Ausführungsformen ohne einige dieser Details in die Praxis umgesetzt werden. Darüber hinaus wurde zum Zwecke der Klarheit bestimmtes technisches Material, das im entsprechenden Stand der Technik verstanden wird, nicht ausführlich beschrieben, um ein unnötiges Verschleiern der Offenbarung zu vermeiden. Des Weiteren sind die Zeichnungen vereinfacht und nicht im exakten Maßstab dargestellt. Nur zur besseren Übersichtlichkeit und Verständlichkeit werden Richtungsbezeichnungen wie „links“, „rechts“, „hinten“ und „vorn“ mit Bezug auf die Zeichnungen verwendet. Diese und ähnliche richtungsweisende Begriffe sind nicht so auszulegen, um den Umfang der Offenbarung zu beschränken. Darüber hinaus kann die Offenbarung, wie hierin veranschaulicht und beschrieben, in Abwesenheit eines Elements ausgeführt werden, das hierin nicht ausdrücklich offenbart ist.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, worin gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen, veranschaulicht 1 in Übereinstimmung mit hierin offenbarten Ausführungsformen eine schematische Ansicht eines Bremssystems 20 für ein Fahrzeug 10. Das Fahrzeug 10 kann, ohne darauf eingeschränkt zu sein, eine mobilen Plattform in Form eines Nutzfahrzeuges, eines Industriefahrzeuges, eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, eines Personenkraftwagens, eines Flugzeugs, eines Zugs, eines Geländefahrzeugs, einer persönlichen Bewegungsvorrichtung, eines Roboters und dergleichen beinhalten, um die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu erfüllen. Das Fahrzeug 10 ist als ein Vierrad-PKW, wie dargestellt, konfiguriert, obwohl die hierin beschriebenen Konzepte nicht derart begrenzt sind. Das Fahrzeug beinhaltet Vorderräder 12 und Hinterräder 14, worin jedes der Vorder- und Hinterräder 12, 14 ein Eckmodul beinhaltet, welches jeweils ein entsprechendes vorderes und hinteres Bremsbetätigungsstellglied 45, 40 beinhaltet. Wie gezeigt, und in einer nicht einschränkenden Ausführungsform sind die Vorderbremsen-Stellglieder 45 für die Eckmodule, die jedem der Vorderräder 12 zugeordnet werden eine Scheibenbremse und die Hinterbremsen-Stellglieder 40 für die Eckmodule, die jedem der Hinterräder 14 zugeordnet werden, eine Trommelbremse. Die Raddrehzahlsensoren 32 sind als Teile der Eckmodule angeordnet, um die Drehzahlen jedes der Vorder- und Hinterräder 12, 14 zu überwachen.
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Insgesamt besteht das Bremssystem 20 aus Elementen, die betriebswirksam sind, um das Bremsen des Fahrzeugs über Vorder- und Hinterbremsen-Stellglieder 45, 40 in Reaktion auf einen Bremsbefehl zu bewirken. Wie hierin beschrieben, kann der Bremsbefehl aus der Eingabe des Fahrers an ein Bremspedal 26 oder einer Form eines autonomen Fahrzeugsteuersystems stammen, das eine Fahrerassistenzsteuerung 50 beinhalten kann. Ein Bremsbetätigungssystem 23 beinhaltet verschiedene Komponenten, die den Bremsbefehl auf das vordere und das hintere Bremsstellglied 45, 40 übersetzen. Eine Bremssystemsteuerung 30 ist angeordnet, um den Betrieb des Bremssystems 20 zu überwachen und zu steuern.
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Das Bremssystem 20 in einer Ausführungsform kann als ein Fluidkreislauf konfiguriert werden, welches das Bremspedal 26, das Bremsbetätigungssystem 23, die Bremssystemsteuerung 30, und die Vorder- und Hinterbremsen-Stellglieder 45, 40 beinhaltet, die an den Eckmodulen der Vorder- und Hinterräder 12, 14 angeordnet sind. Das Bremsbetätigungssystem 23 beinhaltet einen Bremskraftverstärker 22, einen Hauptzylinder 24, ein Proportionalventil 28, vordere Bremsleitungen 33 und hintere Bremsleitungen 34. Die vorderen Bremsleitungen 33 sind fluidisch mit den Vorderbremsenstellgliedern 45 verbunden, die jedem der Eckmodule für die Vorderräder 12 zugeordnet werden und die hinteren Bremsleitungen 34 sind fluidisch mit den Hinterbremsen-Stellgliedern 40 verbunden, die jedem der Eckmodule für die Hinterräder 14 zugeordnet werden. Die Bremssystemsteuerung 30 kann ein ABS (Antiblockiersystem), eine Bremsfluidpumpe und einen hydraulischen Drucksensor, der angeordnet ist, um den hydraulischen Druck zu überwachen, beinhalten. Das Bremspedal 26 erzeugt die Bremsanordnung 27 des Fahrers, die in Form eines hydraulischen Drucksignals, eines elektronischen Signals zur Pedalstellung oder einer anderen Metrik sein kann, die eine Anforderung des Fahrers zum Bremsen angibt. Die Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27 ist in der Form einer Anforderung des Fahrers zum Bremsen, die in einer Ausführungsform von einem Fahrer an das Bremspedal 26 eingegeben wird. Die Anforderungen des Fahrers zum Bremsen 27 können ersetzt oder ergänzend angepasst werden, um den automatischen Bremsbefehl 51 der aus der Fahrerassistenzsteuerung 50 stammt, zu beinhalten, worin der automatische Bremsbefehl 51 von der Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27, die über das Bremspedal 26 eingegeben wird, getrennt vorliegen kann. Das Bremsbetätigungssystem 23 ist ein geschlossenes fluidisches System, das mit einem Bremsfluid gefüllt ist. Das Bremssystem 20 wird im Allgemeinen durch Erzeugen eines fluidischen Drucks im Bremsfluid, welches im Bremsbetätigungssystem 23 enthalten ist, in Reaktion auf die Anforderungen des Fahrers zum Bremsen 27 und/oder den autonomen Bremsbefehl 51 betrieben, worin der fluidische Druck eingesetzt wird, um das Vorderbremsen- und Hinterbremsen-Stellglied 45, 40 dazu zu bringen, das Bremsen des Fahrzeugs in Reaktion auf eine Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27 oder einen autonomen Bremsbefehl 51 in dieser Ausführungsform zu bewirken. Alternativ kann das Bremssystem 20 und das Bremsbetätigungssystem 23 als ein elektrisches Bremssystem („E-Bremse“) konfiguriert werden, in dem die hydraulische Schaltung durch elektrische Komponenten, einschließlich, z. B. eines Magnetschalter-Stellglieds oder eines anderen geeigneten Bremsstellglieds, welches an das Bremspedal 26 angebracht ist und Vorderbrems- oder Hinterbremsen-Stellgliedern 45, 40, die magnetbetätigt sind, ersetzt wird.
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Überwachte fahrzeugeigene Parameter können als nicht einschränkende Beispiele das Folgende beinhalten: Bremspedalposition, Eingangsstangenposition oder Kolbenposition für die E-Bremse, Bremspedalpositionsrate, Hauptbremsdruck, befohlener Bremsdruck (für E-Bremse), ein Längsbeschleunigungs-/Verlangsamungssignal für das Fahrzeug, eine befohlene Verlangsamung des Fahrzeugs (für E-Bremse), Raddrehzahlen, Verlangsamungsraten der Räder, Sensormessungen des Vakuumdrucks (nicht vorhanden in E-Bremse), ABS-aktive, Traktionssteuerungs-aktive, elektronische Zündsteuerungs-aktive Signale, Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel, Gierrate, Querbeschleunigung, Achsdrehmoment aus dem Antriebssystem, und/oder regenerative Bremsdrehmomente (für E-Bremse).
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Die Bremssystemsteuerung 30 steht mit einem fahrzeugeigenen Fahrerkommunikationssystem 42 in Verbindung, welches in der Form einer Armaturenbrettleuchte oder einer anderen Vorrichtung vorliegen kann, die visuell, akustisch oder haptisch mit dem Fahrzeugführer kommuniziert.
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In einer Ausführungsform wird eine Fahrerassistenzsteuerung 50 einschließlich einer autonomen Bremssteuerroutine 52 eingesetzt. In einer Ausführungsform ist eine Fahrerassistenzsteuerung 50 ein integriertes Element eines fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems welches ein adaptives Fahrgeschwindigkeitssteuerungssystem, ein Vorkollisionswarnsystem oder ein Kollisionsvermeidungssystem, usw. beinhalten kann. In einer Ausführungsform kann die Fahrerassistenzsteuerung 50 ein integrierter Abschnitt eines autonomen Fahrzeugssteuerungssystems sein. Unabhängig von den Implementierungseinzelheiten des fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystems ist die autonome Bremssteuerungsroutine 52 konfiguriert, um einen autonomen Bremsbefehl 51 zu erzeugen, der von dem Anforderungen zum Bremsen des Fahrers 27, die über das Bremspedal 26 eingegeben werden, getrennt ist. Die autonome Bremssteuerungsroutine 52 ist konfiguriert, um den autonomen Bremsbefehl 51 zu erzeugen, der an die Bremssystemsteuerung 50 kommuniziert werden kann. In einer Ausführungsform sind die Fahrerassistenzsteuerung 50 und die Bremssystemsteuerung 30 mit einer Kommunikationssteuerung 55 in Verbindung, die konfiguriert werden kann, um mit einem nicht fahrzeugeigenen Kommunikationssystem 60 drahtlos zu kommunizieren. Das nichtfahrzeugeigene Kommunikationssystem 60 kann ein entfernt liegendes Fahrzeugüberwachungszentrum oder ein Fahrzeugservicezentrum sein.
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Der Begriff „Steuerung“ und verwandte Begriffe wie Steuermodul, Modul, Steuerung, Steuereinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe beziehen sich auf eine oder verschiedene Kombinationen von anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronische Schaltung(en), Zentralrechnereinheit(en), z. B. Mikroprozessor(en) und zugehörige nichttransitorische Speicherkomponente(n) in Form von Speicher und Speichergeräten (Lesespeicher, programmierbarer Lesespeicher, Direktzugriff, Festplatte usw.). Die nichttransitorische Speicherkomponente ist in der Lage, maschinenlesbare Befehle in der Form einer oder mehrerer Software- oder Firmware-Programme oder -Routinen, kombinatorischen Logikschaltung(en), Eingabe-/Ausgabeschaltung(en) und -vorrichtungen, Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten zu speichern, auf die durch einen oder mehrere Prozessoren zugegriffen werden kann, um eine beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Zu den Ein- und Ausgabevorrichtungen und Schaltungen gehören Analog-/Digitalwandler und ähnliche Vorrichtungen, die Sensoreingaben mit einer vorgegebenen Abruffrequenz oder in Reaktion auf ein Auslöseereignis überwachen. Software, Firmware, Programme, Befehle, Steuerroutinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe beziehen sich auf von einer Steuereinheit ausführbaren Befehlssätze, wie z. B. Kalibrierungen und Wertetabellen. Jede Steuerung führt eine oder mehrere Steuerroutinen aus, um gewünschte Funktionen bereitzustellen. Die Routinen können in regelmäßigen Intervallen, wie z. B. während des laufenden Betriebs alle 100 Mikrosekunden, ausgeführt werden. Alternativ dazu können Routinen in Reaktion auf ein Auslöseereignis ausgeführt werden. Die Kommunikation zwischen den Steuerungen und die Kommunikation zwischen Steuerungen und Stellgliedern und/oder Sensoren können über eine direkte Drahtverbindung, einen vernetzten Kommunikationsbus, eine drahtlose Verbindung oder eine andere geeignete Kommunikationsverbindung erfolgen. Die Kommunikation beinhaltet den Austausch von Datensignalen auf eine geeignete Art, darunter auch z. B. elektrische Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetische Signale durch die Luft, optische Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können diskrete, analoge oder digitalisierte analoge Signale beinhalten, die Eingaben von Sensoren und Stellgliedbefehle, sowie Kommunikationssignale zwischen Steuereinheiten darstellen. Der Begriff „Signal“ bezieht sich auf jede physisch wahrnehmbare Anzeige, die Informationen übermittelt und kann jede geeignete Wellenform (z. B. elektrische, optische, magnetische, mechanische oder elektromagnetische) umfassen, wie beispielsweise Gleichstrom, Wechselspannung, Sinuswellen, Dreieckswelle, Rechteckwelle, Vibration und dergleichen, die durch ein Medium laufen können.
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Wie hier verwendet, beschreibt der Begriff ,dynarnisch' Schritte oder Prozesse, die in Echtzeit ausgeführt werden und durch das Überwachen oder sonstige Ermitteln von Parameterzuständen und dem regelmäßigen oder periodischen Aktualisieren von Parameterzuständen beim Ausführen einer Routine oder zwischen Iterationen beim Ausführen der Routine gekennzeichnet sind. Ein Parameter ist definiert als eine messbare Größe, die eine physikalische Eigenschaft einer Vorrichtung oder eines anderen Elements darstellt, die durch einen oder mehrere Sensoren und/oder ein physikalisches Modell erkennbar ist. Ein Parameter kann einen diskreten Wert aufweisen, z. B. „1“ oder „0“, oder kann stufenlos eingestellt werden.
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2 zeigt auf schematische Art und Weise eine Bremssystemüberwachungsroutine (Routine) 200 zum Überwachen eines Fahrzeugbremssystems, eine Ausführungsform, die mit Bezug auf 1 beschrieben wird. Die Routine 200 kann in der Praxis auf eine oder eine Vielzahl von steuerungsausführbaren Steuerroutinen reduziert werden. Die Routine 200 beinhaltet das Überwachen von Fahrzeugdaten (202), worin derartige Fahrzeugdaten das Überwachen der Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27, einen Bremsbetätigungsbefehl 29 und Fahrzeugbetriebsparameter 31 während jedes Bremsereignisses beinhalten. Der autonome Bremsbefehl 51 wird auch an Fahrzeugsystemen überwacht, die eine Ausführungsform der Fahrerassistenzsteuerung 50 beinhaltet, die eine automatische Bremssteuerungsroutine 52 beinhaltet. Ein Bremsereignis ist ein Fahrzeugbetriebsereignis währenddessen das Bremsen des Fahrzeugs angewandt wird und welches entweder vom Fahrer über eine Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27 oder von der Fahrerassistenzsteuerung 50 über den automatischen Bremsbefehl 51 oder von beiden befohlen wird. Beispiele der Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27, des Bremsbetätigungsbefehls 29, des autonomen Bremsbefehls 51 und der Fahrzeugbetriebsparameter 31 werden mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Der Bremsbetätigungsbefehl 29 beinhaltet Bremsanwendungsbefehle, die den Bremsstellgliedern der Eckmodule der Vorder- und Hinterräder 12, 14 kommuniziert werden. Beispieldaten, die einer Vielzahl von Bremsbetätigungsbefehlen 29 und zugeordneten Bremsdrücken an den Eckmodulen zugeordnet werden, werden mit Bezug auf 3A gezeigt, worin der Bremsbetätigungsbefehl und die zugeordneten Bremsdrücke auf der vertikalen Achse 303 angegeben werden und die verstrichene Zeit auf der horizontalen Achse 301 angegeben wird. Der Bremsbetätigungsbefehl 29 kann in Form der hydraulischen Druckbefehle vorliegen, wenn das Bremssystem 20 als ein hydraulisches oder ein hydraulisch-assistiertes Bremssystem konfiguriert ist.
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Beispieldaten, die einer Vielzahl von Bremsbetätigungsbefehlen 310 zugeordnet werden, werden mit Bezug auf 3B gezeigt, worin der Bremsdruck (in Einheiten von MPa) auf der vertikalen Achse 302 angegeben wird, und mit Bezug auf den Bremsbetätigungssignalen 29 gezeigt wird, der als eine Pedalstellung (%) auf der horizontalen Achse 304 angezeigt wird. Die Pedalstellung (%) ist ein Beispiel eines geeigneten Bremsbetätigungsbefehls 29 in Bremssystemen, worin die angewandte Pedalstellung und das Fluidvolumen in enger Verbindung zueinander stehen. Wenn das Bremssystem ein emuliertes Bremssystem ist, z. B. eine E-Bremse, kann ein(e) effektive(r) Hauptzylinderverschiebung oder -druck anstelle der Pedalstellung eingesetzt werden. Die Fahrzeugbetriebsparameter 31 beinhalten Eingabesignale, die durch die Raddrehzahlsensoren 32 der Eckmodule der Vorder- und Hinterräder 12, 14 erzeugt werden. Sonstige Fahrzeugbetriebsparameter 31 können durch Überwachen der Signalausgaben von den hierin beschriebenen Sensoren ermittelt werden. Die überwachten Fahrzeugdaten unterliegen einer Signalcharakterisierung, die Filtern (204) und Datenauswahl (206) der eingesammelten Daten, die einem Bremsereignis zugeordnet werden, beinhaltet.
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Unter Bezugnahme auf 5 und mit fortgesetzter Bezugnahme auf 1 wird ein Beispiel eines Abschnitts eingesammelter Daten 500, die einem einzelnen Bremsereignisses zugeordnet werden, einschließlich eines statischen Abschnitts der Daten 500 und eines dynamischen Abschnitts der Daten 500, grafisch dargestellt. Der statische Abschnitt der Daten 500 wird dem statischen Bremsabschnitt 504 des einzelnen Bremsereignisses zugeordnet. Der dynamische Abschnitt der Daten 500 wird Abschnitten des einzelnen Bremsereignisses zum Anwenden der Bremsen 502 und zum Loslassen der Bremsen 506 zugeordnet. Während jedes Bremsereignisses beinhalten die eingesammelten Daten 500 Datenpunkte 501, die während jedem der Abschnitte 506 zum Anwenden der Bremse 502, dem statischen Bremsen 504 und dem Loslassen der Bremse, der Anordnung des Fahrers zum Bremsen 27 und/oder dem autonomen Bremsbefehl 51, dem Bremsbetätigungsbefehl 29, und den Fahrzeugbetriebsparametern 31 zugeordnet werden.
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Unter Bezugnahme auf 2 und fortgesetzter Bezugnahme auf 5 beinhalten die Schritte des Filtern (204) und des Auswählens (206) der Daten das Weglassen der Daten, die einem Bremsereignis nicht zugeordnet wurden und das Weglassen der Daten aus einem anderen Grund, wie einem unvollständigen oder unterbrochenen Bremsereignis. Der Schritt des Filterns (204) beinhaltet ferner das Ausführen der Verarbeitung des Signals der Daten, die dem Bremsereignis zugeordnet wurden. In einer Ausführungsform beinhaltet das Filtern (204) das Extrahieren von Daten während des statischen Bremsens 504 des einzelnen Bremsereignisses, worin das statische Bremsen 504 basierend auf der Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27 identifiziert wird. In einer Ausführungsform wird das statische Bremsen 504 identifiziert, wenn die Zeitänderungsrate der Stellung des Bremspedals 26 sich zwischen -1 %/und 5 %/s befindet, die absoluten Werte der Stellung des Bremspedals 26 größer als 10% sind, und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 5 m/s ist.
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Der Schritt des Auswählens der Daten (206) kann das Weglassen eines Abschnitts oder aller Daten beinhalten, die dem Bremsereignis zugeordnet werden, wenn die Daten sich außerhalb der annehmbaren Normen befinden. Die nicht verwendeten oder weggelassenen Abschnitte der eingesammelten Daten 500 werden identifiziert (260) und verworfen (262). Die gefilterte und ausgewählte Datenausgabe aus den Schritten (204) und (206) wird reduziert, um Daten zu ermitteln, die zur einfacheren Speicherung und Analyse Abschnitten jedes Bremsereignisses für einzelne Parameter zum Anwenden der Bremse 502, dem statischen Bremsen 504 und dem Loslassen der Bremse 506 zugeordnet werden. Repräsentative Daten können für jedes ausgewählte Bremsereignis getrennt und erzeugt werden. Die repräsentativen Daten beinhalten Daten, die dem statischen Bremsen, d. h. dem statischen Bremsen 504, zugeordnet werden und Daten, die den dynamischen Bremsen, d. h. dem Anwenden der Bremse 502 und dem Loslassen der Bremse 506 zugeordnet werden. Die repräsentativen Daten sind eine komprimierte Auswertung der Daten, die jedem Bremsereignisses zugeordnet werden. Die Komprimierung der Information ermöglicht kleinere Anforderungen für Puffer und Datenübertragung. Die Vektoranzeige erhält die kritischen Informationen zur Auswertung der Funktionstüchtigkeit des Fahrzeugbremssystems 20 aufrecht. Die repräsentativen Daten werden in Daten getrennt, die dem statischen Bremsen, d. h. dem statischen Bremsen 504 (208), zugeordnet werden und Daten, die dem dynamischen Bremsen, d. h. dem Anwenden der Bremse 502 und dem Loslassen der Bremse 506 (212) zugeordnet werden. Die Daten die dem statischen Bremsen, d. h., dem statischen Bremsen 504 (208) zugeordnet werden, werden in einen ersten Datenvektorsatz zur Auswertung (210) eingegeben. Eine derartige Auswertung beinhaltet das Ermitteln der verstrichenen Zeit, der Minimal- und Maximalwerte für die Anforderungen des Fahrers zum Bremsen 27 und/oder des autonomen Bremsbefehls 51, den Bremsbetätigungsbefehl 29 und die Fahrzeugbetriebsparameter 31 während jedem Abschnitt des statischen Bremsens 504.
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Die Daten, die dem dynamischen Bremsen, d. h. dem Anwenden der Bremse 502 und Loslassen der Bremse 506 (212) zugeordnet werden, werden in einen zweiten Datenvektorsatz (214) zur Auswertung eingegeben. Eine derartige Auswertung beinhaltet das Ermitteln der verstrichenen Bremszeit, die Raddrehzahl, die Pedalstellung und sonstige Werte für die Anforderung des Fahrers zum Bremsen 27 und/oder den autonomen Bremsbefehl 51, den Bremsbetätigungsbefehl 29, und die Fahrzeugbetriebsparameter 31 für jeden Abschnitt des Anwendens der Bremse 502 und des Loslassens der Bremse 506.
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Die der Auswertung des ersten und des zweiten Datenvektorsatzes (Schritte 210, 214) zugeordneten Ergebnisse werden durch eine Managementroutine zur Funktionstüchtigkeit des Fahrzeugs (220) ausgewertet. Dies beinhaltet das Erfassen der Ergebnisse in einem Speicherpuffer (225) für eine zukünftige Bezugnahme und das drahtlose Kommunizieren der Ergebnisse über das Telematik-Modul (230) zum nicht fahrzeugeigenen Kommunikationssystem 60 zum Überwachen und zur Analyse. Die Managementroutine zur Funktionstüchtigkeit des Fahrzeugs (220) wertet die Ergebnisse aus, um einen Zustand der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems 20 auszuwerten. Sowohl die Managementroutine zur Funktionstüchtigkeit des Fahrzeugs als auch die nicht fahrzeugeigene Einrichtung, oder beide davon, können visuell, akustisch und/oder haptisch mit dem Fahrzeugführer über das fahrzeugeigene Fahrerkommunikationssystem 42 kommunizieren, um den Zustand der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems 20 (250) anzugeben. Eine derartige Kommunikation kann das Angeben, dass der Zustand der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems 20 akzeptabel ist (252), dass ein Instandhalten des Bremssystems 20 (254) erforderlich ist oder dass ein Warten des Bremssystems 20 (256) dringend notwendig ist, beinhalten. Wenn das Bremssystem 20 als ein hydraulisches oder hydraulisch-assistiertes Bremssystem konfiguriert ist, kann das Auswerten des Zustands der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems das Folgende beinhalten: Überwachen der vorstehend genannten Parameter, um das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Lecks im Fluidkreislauf auszuwerten oder zu erfassen oder das Vorhandensein oder um das Nichtvorhandensein integrierter Luft im Fluidkreislauf auszuwerten oder zu erfassen.
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4 zeigt auf grafische Art und Weise Daten, die einer Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems 20 mit Bezug auf 1 zugeordnet werden, worin der Bremsdruck (in Einheiten von MPa) auf der vertikalen Achse 402 angegeben wird und mit Bezug auf den Betätigungsbefehl 29 dargestellt wird, der als eine Pedalposition (%) auf der horizontalen Achse 404 gezeigt wird. Die dargestellten Ergebnisse beinhalten einen ersten Datensatz 410, der dem Betreiben des Fahrzeugbremssystems 20 zugeordnet wird, wenn kein fluidisches Leck oder kein Integrieren von Luft vorhanden ist und einen zweiten Datensatz, 420, der dem Betreiben des Fahrzeugbremssystems 20 zugeordnet wird, wenn ein gewisser Grad an fluidischem Lenk oder Integrieren von Luft vorhanden ist. Die Ergebnisse geben an, dass es eine gewisse Bündelung der Daten im zweiten Datensatz 420 gibt, der dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20 zugeordnet wird, wenn ein gewisser Grad eines fluidischen Lecks oder einer Integration von Luft vorhanden ist, wodurch eine Einführung der analytischen Technik ermöglicht wird, um den ersten Datensatz 410 vom zweiten Datensatz 420 zu trennen.
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6 zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems 20 mit Bezug auf 1, wobei der Bremsdruck (in Einheiten von MPa) auf der vertikalen Achse 602 angegeben wird und mit Bezug auf den Betätigungsbefehl dargestellt wird, der als eine Pedalposition (%) auf der horizontalen Achse 604 gezeigt wird. Der Datensatz beinhaltet Daten 610 und zugeordnete Vektoren 612, die dem Betrieb des Bremssystems zugeordnet werden, wenn kein fluidisches Leck oder eine Integration von Luft vorhanden ist. Der Datensatz beinhaltet auch Daten 620 und zugeordnete Vektoren 622, die dem Betrieb des Bremssystems zugeordnet werden, wenn ein gewisser Grad an fluidischem Leck oder Integration von Luft vorhanden ist.
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7A zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform des Bremssystems 20 und Fahrzeugs 10 mit Bezug auf 1, worin der Bremsdruck (in Einheiten von MPa) auf der vertikalen Achse 702 angegeben wird und mit Bezug auf den Betätigungsbefehl dargestellt wird, der als eine Pedalposition (%) auf der horizontalen Achse 704 gezeigt wird. Die Daten beinhalten Ergebnisse von Abschnitten des statischen Bremsens für jedes Bremsereignis, worin ein Beispiel eines Abschnitts des statischen Bremsens eines Bremsereignisses als Element 504 in 5 gezeigt wird. Die Linie 706 gibt Abschnitte des statischen Bremsens einer Vielzahl von Bremsereignissen an, die dem Betrieb des Bremssystems 20 zugeordnet werden, wenn kein fluidisches Leck vorhanden ist. Die Linie 708 gibt Abschnitte des statischen Bremsens einer Vielzahl von Bremsereignissen an, die dem Betrieb des Bremssystems 20 zugeordnet werden, wenn ein gewisser Grad an fluidischem Leck vorhanden ist. Als solche können die Abschnitte des statischen Bremsens einer Vielzahl von Bremsereignissen mit Bezugnahme auf eine zugeordnete Pedalstellung eingesetzt werden, um zwischen dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20, wenn kein fluidisches Leck vorhanden ist und dem Betrieb des Fahrzeugbremssystem 20, wenn ein fluidisches Leck vorhanden ist, zu unterscheiden.
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7B zeigt auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen für eine Ausführungsform des Bremssystems 20 und Fahrzeugs 10 mit Bezug auf 1, worin der Bremsdruck (in Einheiten von MPa) auf der vertikalen Achse 712 angegeben wird und mit Bezug auf den Betätigungsbefehl 29 dargestellt wird, der als eine Pedalposition (%) auf der horizontalen Achse 714 gezeigt wird. Die Daten beinhalten Ergebnisse von Abschnitten des Loslassens der Bremse für jedes Bremsereignis, worin ein Beispiel eines Abschnitts des Loslassens der Bremse eines Bremsereignisses als Element 506 in 5 gezeigt wird. Die Abschnitte zum Loslassen der Bremse beinhalten Abschnitte zum Loslassen der Bremse, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20 zugeordnet sind, wenn kein fluidisches Leck vorhanden ist 716, und Abschnitte zum Loslassen der Bremse, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20 zugeordnet sind, wenn ein bestimmter Grad an fluidischem Leck vorhanden ist 718. Als solche können die Abschnitte des Loslassens der Bremse einer Vielzahl von Bremsereignissen mit Bezugnahme auf eine zugeordnete Pedalstellung eingesetzt werden, um zwischen dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20, wenn kein fluidisches Leck vorhanden ist und dem Betrieb des Fahrzeugbremssystem 20, wenn ein fluidisches Leck vorhanden ist, zu unterscheiden.
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8A, 8B und 8C zeigen auf grafische Art und Weise eine Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen mit Bezug auf eine entsprechende Vielzahl von Bremsanforderungssignalen, die einem Betrieb einer Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems 20 mit Bezug auf 1 zugeordnet werden, worin der Bremsdruck (in Einheiten von MPa) auf der vertikalen Achse 802 angegeben wird und mit Bezug auf den Betätigungsbefehl 29 dargestellt wird, der als eine Pedalposition (%) auf der horizontalen Achse 804 gezeigt wird. 8A zeigt eine Vielzahl von Datenpunkten 810, wenn kein Integrieren von Luft vorhanden ist, und wenn ein gewisser Grad von Integrieren von Luft vorhanden ist, einschließlich Daten, die vollständigen Bremsbestätigungsereignissen zugeordnet werden. Ein Abschnitt der Datenpunkte 810, der durch die Referenznummer 812 identifiziert wirdn, gibt diese Datenpunkte, die keinem Integrieren von Luft zugeordnet werden, an. 8B zeigt auf grafische Art und Weise einen Abschnitt von Datenpunkten 810, der mit Bezugnahme auf 8A gezeigt wird, einschließlich den Abschnitten zum Anwenden der Bremse 820 für die mit Bezug auf 8A angezeigten Daten. Ein Abschnitt der Datenpunkte 820, der durch die Referenznummer 822 identifiziert wird, gibt diese Datenpunkte, die keinem Integrieren von Luft zugeordnet werden, an. 8C zeigt auf grafische Art und Weise einen Abschnitt von Datenpunkten 810, der mit Bezugnahme auf 8A gezeigt wird, einschließlich den Abschnitten zum Loslassen der Bremse 830 für die mit Bezugnahme auf 8A angezeigten Daten. Ein Abschnitt der Datenpunkte 830, der durch die Referenznummer 832 identifiziert wird, gibt diese Datenpunkte, die keinem Integrieren von Luft zugeordnet werden, an. Diese Ergebnisse geben an, dass die Abschnitte zum Loslassen der Bremse einer Vielzahl von Bremsereignissen mit Bezug auf eine zugeordnete Pedalstellung eingesetzt werden können, um zwischen dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20, wenn kein Integrieren von Luft vorhanden ist und dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20, wenn ein Integrieren von Luft vorhanden ist, zu unterscheiden.
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9 zeigt auf grafische Art und Weise eine Analyse einer Vielzahl von Bremsbetätigungssignalen, die dem Betrieb einer Ausführungsform des Fahrzeugbremssystems 20, der mit Bezugnahme auf 1 beschrieben wird, zugeordnet werden, worin Variationen hinsichtlich Unterschiede bei der Verlangsamung der Räder (m2/s4) auf der vertikalen Achse 902 angegeben werden, und mit Bezugnahme auf eine Vielzahl von Bremsanforderungssignalen gezeigt werden. Die Bremsanforderungssignale werden als eine Rate einer Pedalanwendung (%/s) auf der horizontalen Achse gezeigt, einschließlich einer schnellen Rate der Pedalanwendung 910, einer mittelmäßigen Rate der Pedalanwendung 912 und einer langsamen Rate der Pedalanwendung 914. Die Daten zeigen Variationen hinsichtlich der Unterschiede der Verlangsamung der Räder mit Bezugnahme auf die Rate der Anwendung der Bremsanforderungen, die dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20 zugeordnet werden, wenn kein Integrieren von Luft vorhanden ist 904, und wenn ein gewisser Grad von Integrieren von Luft vorhanden ist 906. Ein erster Abschnitt 930 und ein zweiter Abschnitt 920 werden ebenfalls angegeben. Als solche können die Unterschiede der Verlangsamung der Räder mit Bezugnahme auf die Rate der Anwendung der Bremsanforderungen für eine Vielzahl von Bremsereignissen eingesetzt werden, um zwischen dem Betrieb des Fahrzeugbremssystems 20, wenn kein fluidisches Leck vorhanden ist und dem Betrieb des Fahrzeugbremssystem 20, wenn ein fluidisches Leck vorhanden ist, zu unterscheiden.
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Die Flusspläne und Blockdiagramme in den Flussdiagrammen veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen der Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Block- oder Flussdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, der zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) einen oder mehrere ausführbare Befehle beinhaltet. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen durch Spezialzweck-Hardwarebasierte Systeme, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder Kombinationen von Spezialzweck-Hardware und Computerbefehlen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das eine Steuerung oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung steuern kann, um in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, sodass die im computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich Anweisungen, die die Funktion/den Vorgang, die/der in dem Flussdiagramm und/oder Blockdiagrammblock oder Blöcken angegeben ist, implementieren.
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Während die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren die vorliegenden Lehren unterstützen und beschreiben, wird der Umfang der vorliegenden Lehren jedoch einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Ausführungsformen und anderen Arten zur Ausführung der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, sind verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Lehren, die in den hinzugefügten Ansprüchen definiert sind, möglich.
