DE102021206562A1

DE102021206562A1 - Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs, Bremsanlage für ein Fahrzeug und Steuerungssystem für eine Bremsanlage eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102021206562A1
Application number: DE102021206562.7A
Authority: DE
Inventors: Artur Zizer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2022-12-29

Abstract

Ein Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs umfasst ein Erfassen eines Bremswunschsignals, welches eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentiert, ein Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks in einem Radbremszylinder basierend auf dem erfassten Bremswunschsignal mittels einer ersten Druckerzeugungseinrichtung, welche hydraulisch mit dem Radbremszylinder verbunden ist, ein Senden eines einen Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung repräsentierenden Statussignals an eine Bremsdruckregelanlage, welche eine hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelte zweite Druckerzeugungseinrichtung aufweist, ein Detektieren eines Übertragungsfehlers des Statussignals, ein Modulieren des Bremsdrucks mittels der ersten Druckerzeugungseinrichtung, wenn ein Übertragungsfehler detektiert wird, ein Erfassen eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und dem Radbremszylinder an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung gelegen ist, ein Ermitteln des Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung anhand des erfassten Vordrucks basierend auf der Modulation des Bremsdrucks, und ein zumindest teilweises Erzeugen des Bremsdrucks mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung, wenn ein Fehlerzustand als Betriebszustand der Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs, eine Bremsanlage für ein Fahrzeug sowie ein Steuerungssystem für eine Bremsanlage eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
In Straßenfahrzeugen, wie z.B. PKWs oder LKWs, kommen typischerweise hydraulische Bremssysteme zum Einsatz. Zunehmend werden solche hydraulischen Bremssysteme nach einem „Brake-by-Wire“-Prinzip betrieben, wobei eine Betätigung einer Bremsbetätigungseinrichtung wie eines Bremspedals sensorisch erfasst und daraus ein Bremswunsch ermittelt wird, welcher eine gewünschte Verzögerung des Fahrzeugs repräsentiert. Aus dem Bremswunsch wird dann ein hydraulischer Druck ermittelt, der mittels einer Druckerzeugungseinrichtung, wie z.B. einem elektrisch angetriebenen Plunger, in einem Radbremszylinder zum Bremsen eines Rads des Fahrzeugs erzeugt wird.
Ferner weisen Bremssysteme von Straßenfahrzeugen üblicherweise Bremsdruckregelanlagen zur radindividuellen Bremsdruckregelung auf, z.B. um eine Anti-Blockier-Funktion (ABS) auszuführen. Typischerweise verfügen solche Bremsdruckregelanlagen über eine eigene Druckerzeugungseinrichtung sowie über eine Ventilanordnung zur radindividuellen Druckvariation.
Wenn bei nach dem Brake-by-Wire-Prinzip arbeitenden Bremssystemen die Druckerzeugungseinrichtung ausfällt, wird typischerweise ein Hauptbremszylinder, welcher durch die Bremsbetätigungseinrichtung betätigbar ist, hydraulisch mit dem Radbremszylinder verbunden, so dass manuell der erforderliche Bremsdruck erzeugt werden kann.
In der DE 10 2014 225 954 A1 wird ein Bremssystem beschrieben, bei welchem eine Druckerzeugungseinrichtung einer Bremsdruckregelanlage, welche dazu eingerichtet ist, radindividuelle Bremsdrücke zu erzeugen, beim Ausfall einer ersten fremdangesteuerten Druckerzeugungseinrichtung die Erzeugung des gewünschten Bremsdrucks übernimmt.
In Bremssystemen, bei denen die Bremsdruckregelanlage beim Ausfall der fremdangesteuerten Druckerzeugungseinrichtung die Erzeugung des gewünschten Bremsdrucks übernimmt, kommuniziert die fremdangesteuerten Druckerzeugungseinrichtung üblicherweise ihren Betriebsstatus an die Bremsdruckregelanlage. Wenn der Betriebsstatus nicht mehr übermittelt oder wenn ein Fehlerzustand an die Bremsdruckregelanlage gemeldet wird, greift diese als Back-up ein. Hierbei können Situationen auftreten, in denen für die Bremsdruckregelanlage nicht eindeutig feststellbar ist, ob die fremdangesteuerte Druckerzeugungseinrichtung tatsächlich in einem Fehlerzustand vorliegt oder ob lediglich die Übertragung des Betriebsstatus ausfällt, obwohl die fremdangesteuerte Druckerzeugungseinrichtung fehlerfrei arbeitet.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Steuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zur Verfügung.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bremsen eines Fahrzeugs ein Erfassen eines Bremswunschsignals, welches eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentiert, ein Erzeugen eines hydraulischen Bremsdrucks in einem Radbremszylinder basierend auf dem erfassten Bremswunschsignal mittels einer ersten Druckerzeugungseinrichtung, welche hydraulisch mit dem Radbremszylinder verbunden ist, ein Senden eines einen Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung repräsentierenden Statussignals an eine Bremsdruckregelanlage, welche eine hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelte zweite Druckerzeugungseinrichtung aufweist, ein Detektieren eines Übertragungsfehlers des Statussignals, ein Modulieren des Bremsdrucks mittels der ersten Druckerzeugungseinrichtung, wenn ein Übertragungsfehler detektiert wird, ein Erfassen eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und dem Radbremszylinder an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung gelegen ist, ein Ermitteln des Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung anhand des erfassten Vordrucks basierend auf der Modulation des Bremsdrucks und ein zumindest teilweises Erzeugen des Bremsdrucks mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung, wenn ein Fehlerzustand als Betriebszustand der Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Bremsanlage für ein Fahrzeug vorgesehen. Die Bremsanlage umfasst einen Sensor zur Erfassung eines Bremswunschsignals, einen Radbremszylinder zur Erzeugung einer Reibkraft an einem Rad des Fahrzeugs, eine erste Druckerzeugungseinrichtung, welche hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelt und dazu eingerichtet ist, einen hydraulischen Druck in dem Radbremszylinder zu erzeugen, eine Bremsdruckregelanlage mit einer zweiten Druckerzeugungseinrichtung, welche hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelt und dazu eingerichtet ist, unabhängig von der ersten Druckerzeugungseinrichtung einen hydraulischen Druck in dem Radbremszylinder zu erzeugen, einen Vordrucksensor zum Erfassen eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und dem Radbremszylinder an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung gelegen ist, und ein Steuerungssystem, welches mit dem Betätigungssensor, der ersten Druckerzeugungseinrichtung und der Bremsdruckregelanlage signalverbunden und dazu eingerichtet ist, das Bremssystem zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche zu veranlassen.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Steuerungssystem für eine Bremsanlage eines Fahrzeugs vorgesehen. Das Steuerungssystem kann z.B. in der Bremsanlage nach dem zweiten Aspekt der Erfindung eingesetzt werden und ist allgemein dazu eingerichtet, eine Bremsanlage zur Ausführung des Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung zu veranlassen. Das erfindungsgemäße Steuerungssystem umfasst eine erste Steuerungseinheit mit einer Eingangsschnittstelle zur Verbindung mit einem Sensor zum Erfassen eines eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentierenden Bremswunschsignals, einer Ausgangsschnittstelle zur Verbindung mit einer ersten Druckerzeugungseinrichtung, welche hydraulisch mit einem Radbremszylinder verbunden ist, und einer Kommunikationsschnittstelle, wobei die erste Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Betätigungssignal zur Betätigung der ersten Druckerzeugungseinrichtung basierend auf dem Bremswunschsignal an der Ausgangsschnittstelle auszugeben, ein Statussignal, welches einen Betriebszustand der ersten Steuerungseinheit repräsentiert, an der Kommunikationsschnittstelle auszugeben, einen Übermittlungsfehler des Statussignals zu detektieren und, wenn ein Übermittlungsfehler detektiert wird, das Betätigungssignal zu modulieren, um den von der ersten Druckerzeugungseinrichtung erzeugten Bremsdruck zu modulieren. Ferner weist das Steuerungssystem eine zweite Steuerungseinheit mit einer Ausgangsschnittstelle zur Verbindung mit einer hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelten zweiten Druckerzeugungseinrichtung einer Bremsdruckregelanlage, einer Eingangsschnittstelle zur Verbindung mit einem Vordrucksensor zum Erfassen eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und dem Radbremszylinder an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung gelegen ist, und einer Kommunikationsschnittstelle auf, welche mit der Kommunikationsschnittstelle der ersten Steuerungseinheit verbunden ist, wobei die zweite Steuerungseinheit dazu eingerichtet ist, anhand des Vordrucks einen Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung basierend auf der Modulation des Bremsdrucks zu detektieren und ein Betätigungssignal an der Ausgangsschnittstelle auszugeben, um den Bremsdruck zumindest teilweise mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung zu erzeugen.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, bei einem Kommunikationsausfall zwischen einer ersten, fremdangesteuerten Druckerzeugungseinrichtung und einer Bremsdruckregelanlage, welche z.B. zur Ausführung einer Antiblockier-Funktion wie ABS oder ESP eingerichtet sein kann, eine Modulation des Bremsdrucks mit der ersten Druckerzeugungseinrichtung vorzunehmen, welche mittels eines Vordrucksensors in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung und dem Radbremszylinder als Vordruck erfasst wird. Der erfasste Vordruck wird durch die Bremsdruckregelanlage, z.B. durch eine Steuerungseinheit der Bremsdruckregelanlage ausgewertet. Somit kann trotz des Ausfalls der Kommunikation bzw. trotz der fehlenden Möglichkeit, ein Statussignal direkt an die Bremsdruckanlage zu senden, der Betriebsstatus der ersten Druckerzeugungseinrichtung an die Bremsdruckregelanlage übermittelt werden. Wenn anhand des erfassten Druckverlaufs des Vordrucks festgestellt wird, dass die erste Druckerzeugungseinrichtung ausgefallen ist, z.B. wenn in einem Fall, in dem kein Statussignal an der Bremsdruckregelanlage bzw. an der Steuerungseinheit der Bremsdruckregelanlage empfangen wird, keine Modulation des Vordrucks feststellbar ist, greift die zweite Druckerzeugungseinrichtung der Bremsdruckregelanlage ein und erzeugt zumindest teilweise den gewünschten Bremsdruck im Radbremszylinder.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Situationen, in denen der Betriebsstatus der ersten Druckerzeugungseinrichtung nicht mehr als Signal, z.B. über ein Bussystem, an die Bremsdruckregelanlage übermittelt wird, dennoch anhand des erfassten Vordrucks zuverlässig feststellbar ist, ob die erste Druckerzeugungseinrichtung funktionsfähig ist oder eine Erzeugung des Bremsdrucks zumindest zum Teil ersatzweise mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung der Bremsdruckregelanlage erfolgen soll. Dadurch kann vorteilhaft eine ungewollte Aktivierung der Bremsdruckregelanlage bei funktionsfähiger erster Druckerzeugungseinrichtung vermieden werden. Insbesondere wird eine Kommunikation zwischen der ersten Steuereinheit, die die erste Druckerzeugungseinrichtung steuert, und der zweiten Steuereinheit, die die Bremsdruckregelanlage steuert, unabhängig vom Signalaustausch zwischen deren Kommunikationsschnittstellen ermöglicht. Dies verbessert die Zuverlässigkeit der Steuerung der gesamten Bremsanlage.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln des Betriebszustands der ersten Druckerzeugungseinrichtung anhand des erfassten Vordrucks basierend auf der Modulation des Bremsdrucks ein Auswerten einer Frequenz und/oder einer Amplitude des Vordrucks umfasst. Beispielsweise können durch die Frequenz und/oder die Amplitude, die dem Vordruck durch die von der ersten Druckerzeugungsvorrichtung vorgenommene Druckmodulation aufgeprägt werden, verschiedene Fehlerzustände codiert werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Fehlerzustand der Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, wenn die Amplitude außerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs liegt. Beispielsweise kann ein Fehlerzustand angenommen werden, wenn die Amplitude kleiner einem vorbestimmten Schwellwert ist. Ein Vorteil der Auswertung der Amplitude liegt darin, dass diese rechentechnisch einfach aus einem vom Vordrucksensor erfassten Drucksignal ermittelbar ist.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Fehlerzustand der Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, wenn die Frequenz außerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs liegt. Anhand der Frequenz lässt sich ein Fehlerzustand vorteilhaft sehr zuverlässig von anderen Zuständen unterscheiden, die mit einer Druckänderung einhergehen, wie beispielsweise dynamische Druckschwingungen infolge des Verfahrens eines Plungers der ersten Druckerzeugungseinrichtung oder dergleichen.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Erfassen des Bremswunschsignals ein Erfassen einer Betätigung einer Bremsbetätigungseinrichtung umfasst. Beispielsweise kann mithilfe eines Stellwegsensors der Stellweg der Bremsbetätigungseinrichtung erfasst werden. Die Bremsbetätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Bremspedal oder ein Bremshebel sein.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass durch das Betätigen der Bremsbetätigungseinrichtung mittels eines an die Bremsbetätigungseinrichtung gekoppelten Hauptbremszylinders ein hydraulischer Rückstelldruck in einem Rückstellsimulator erzeugt wird. Dies bietet den Vorteil, dass die Druckmodulation unabhängig von der Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung erfolgen kann bzw. an der Bremsbetätigungseinrichtung für den Fahrer nicht spürbar ist.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass, wenn ein Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, der Hauptbremszylinder hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelt wird. Der Hauptbremszylinder bildet somit eine weitere Rückfallebene. Beispielsweise können, wenn ein Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, der Bremsdruck durch den Hauptbremszylinder und die zweite Druckerzeugungseinrichtung gemeinsam erzeugt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Druckerzeugungseinrichtung den ermittelten Vordruck, der durch Betätigen des Hauptbremszylinders aufgebaut wird, als Bremswunsch interpretiert und basierend auf dem ermittelten Vordruck den Bremsdruck im Radbremszylinder erzeugt. Somit bewirkt die Bremsdruckregelanlage eine Bremsdruckverstärkung.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass, wenn ein Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, die erste Druckerzeugungseinrichtung vorzugsweise von dem Radbremszylinder hydraulisch getrennt wird.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass, wenn ein Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, das zumindest teilweise Erzeugen des Bremsdrucks mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung basierend auf dem erfassten Vordruck erfolgt. Beispielsweise kann die zweite Steuereinheit das Betätigungssignal zur Betätigung der zweiten Druckerzeugungseinrichtung basierend auf dem erfassten Vordruck erzeugen. Dies bietet den Vorteil, dass alternativ oder zusätzlich zu dem Bremswunschsignal eine zuverlässige Eingangsgröße zur Ermittlung der gewünschten Verzögerung genutzt werden kann.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass, wenn ein Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung ermittelt wird, die erste Steuerungseinheit in einem ersten Steuerungsgerät einer Bremsdruckerzeugungsanordnung und die zweite Steuerungseinheit in einem zweiten Steuerungsgerät der Bremsdruckregelanlage intergiert ist. Allgemein kann jede Steuerungseinheit eine eigene Prozessoreinheit, z.B. eine CPU, einen Mikroprozessor, einen ASIC, einen FPGA oder dergleichen, aufweisen. Gemäß manchen Ausführungsformen können die Steuerungseinheiten als komplette separate Hardwarekomponenten realisiert sein. Dies bietet den Vorteil, dass diese platzsparend, räumlich getrennt voneinander in einem Fahrzeug verbaut werden können.
Die hierin im Zusammenhang mit einem Aspekt der Erfindung offenbarten Merkmale und Vorteile sind jeweils auch für die anderen Aspekte der Erfindung offenbart.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:

1A, 1B eine schematische Darstellung eines hydraulischen Schaltbilds einer Bremsanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Blockdarstellung eines Steuerungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bremsen eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
4 ein Diagramm, in welchem der zeitliche Verlauf von Signalen und Zustandsgrößen einer Bremsanlage während der Durchführung des in 3 gezeigten Verfahrens dargestellt sind.

In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die 1A und 1B zeigen schematisch eine beispielhaftes Bremsanlage 100 für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Straßenfahrzeug, wie einen PKW, einen Bus oder einen LKW. Die Bremsanlage 100 weist einen oder mehrere Radbremszylinder 1, eine Bremskrafterzeugungsanordnung 110, eine Bremsdruckregelanlage 120 und ein Steuerungssystem 130 auf. Die Bremskrafterzeugungsanordnung 110 ist in 1A dargestellt, die Bremsdruckregelanlage 120 ist in 1B gezeigt. Teile des Steuerungssystems 130 finden sich sowohl in 1A als auch in 1B.
Wie in 1B beispielhaft gezeigt ist, kann je Rad insbesondere ein Radbremszylinder 1 vorgesehen sein. Der Radbremszylinder 1 ist dazu ausgebildet, einen hydraulischen Druck in eine Bewegung eines Reibbelags umzuwandeln, um diesen mit einer zu dem hydraulischen Druck proportionalen Anpresskraft gegen ein an das Rad gekoppeltes Reibstück 101 zu drücken, so dass eine die Drehung des Rads hemmende Reib- oder Bremskraft erzeugt wird.
Wie in 1A dargestellt, weist die Bremskrafterzeugungsanordnung 110 eine erste Druckerzeugungseinrichtung 10 und einen Betätigungssensor 30 auf. Optional kann die Bremskrafterzeugungsanordnung 110 ferner einen kinematisch an ein Bremspedal 2 gekoppelten Hauptbremszylinder 12 sowie ein Reservoir 15 zur Aufnahme von Bremsflüssigkeit aufweisen. Anstatt eines Bremspedals 2 könnte auch ein Bremshebel oder allgemein eine Bremsbetätigungseinrichtung vorgesehen sein. Im Folgenden wird aus Gründen der Übersichtlichkeit auf ein Bremspedal 2 Bezug genommen, wobei die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
Der Betätigungssensor 30 dient zur Erfassung einer zu einem Bremswunschsignals proportionalen Größe, welches eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentiert. Beispielsweise kann der Betätigungssensor 30 ein Stellwegsensor sein, welcher dazu eingerichtet ist, einen Stellweg oder eine Verschiebung eines durch einen Fahrer betätigbaren Bremspedals 2 zu erfassen. Der Stellweg ist proportional zum Bremswunsch des Fahrers.
Der Hauptbremszylinder 12 ist kinematisch an das Bremspedal 2 gekoppelt und durch dieses betätigbar. Durch Verschieben des Bremspedals 2 wird Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 12 heraus transportiert. Wie in 1A beispielhaft dargestellt, kann der Hauptbremszylinder 12 hydraulisch an einen Rückstellsimulator 14 gekoppelt sein, welcher eine zum Betätigungsweg des Pedals 2 proportionale Rückstellkraft erzeugt. Ferner ist der Hauptbremszylinder 12 über erste Trennventile 13A hydraulisch an den Radbremszylinder 1 koppelbar und von diesem trennbar. In 1A ist beispielhaft ein Zustand dargestellt, in welchem die ersten Trennventile 13A geöffnet und der Hauptbremszylinder 12 somit hydraulisch an die Radbremszylinder 1 gekoppelt ist. Die ersten Trennventile 13A können z.B. schaltbare Magnetventile sein, welche stromlos offen sind.
Wie in 1A weiterhin beispielhaft gezeigt, kann die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 z.B. als ein Plunger 11 ausgeführt sein, welcher einen durch einen Motor, insbesondere einen Elektromotor 11A verschiebbaren Kolben 11B aufweist. Die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 ist hydraulisch mit dem Radbremszylinder 1 verbunden. Insbesondere kann die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 über zweite Trennventile 13B hydraulisch an den Radbremszylinder 1 koppelbar und von diesem trennbar sein, wie dies in 1A beispielhaft gezeigt ist. In 1A ist rein beispielhaft ein Zustand dargestellt, in welchem die zweiten Trennventile 13B geschlossen und die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 somit hydraulisch von den Radbremszylinder 1 getrennt ist. Die zweiten Trennventile 13B können z.B. schaltbare Magnetventile sein, welche stromlos geschlossen sind.
Die Bremsdruckregelanlage 120 dient allgemein zur Einstellung eines radindividuellen Bremsdrucks, z.B. zur Ausführung einer Antiblockierfunktion, wie z.B. ABS oder ESP. Wie in 1B schematisch dargestellt umfasst die Bremsdruckregelanlage 120 eine zweite Druckerzeugungseinrichtung 20, welche von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 unabhängig betätigbar ist, und einen Vordrucksensor 31. Die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20 kann, wie in 1B beispielhaft gezeigt, z.B. eine Pumpe 21 je zwei Rädern bzw. Radbremszylindern 1 aufweisen, wobei die Pumpen 21 durch einen gemeinsamen Motor 22, z.B. einen Elektromotor, betätigt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass je Rad bzw. je Radbremszylinder 1 je eine Pumpe 21 vorgesehen ist. Wie in 1B schematisch dargestellt, ist die Pumpe 21 in einem hydraulischen Pfad angeordnet, welcher die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 und, bei geöffneten ersten Trennventilen 13A, den Hauptbremszylinder 12 mit dem jeweiligen Radbremszylinder 1 verbindet. Allgemein ist die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20 parallel zu der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 geschaltet. Insbesondere ist die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20, wie in 1B schematisch dargestellt, an einer Stelle zwischen dem Radbremszylinder 1 und der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 an den die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 und den Radbremszylinder 1 verbindenden hydraulischen Pfad anschlossen.
Wie in 1B außerdem schematisch und rein beispielhaft gezeigt ist, kann die Bremsdruckregelanlage 120 je Radbremszylinder 1 ein Einlassventil 23 und ein Auslassventil 24 aufweisen, wobei das Einlassventil 23 in einem hydraulischen Pfad angeordnet ist, welcher einen Druckausgang der Pumpe 21 mit dem Radbremszylinder 1 verbindet, und wobei das Einlassventil 23 in einem hydraulischen Pfad angeordnet ist, welcher einen Saugeingang der Pumpe 21 mit dem Radbremszylinder 1 verbindet. Die Ein- und Auslassventile 23, 24 können insbesondere schaltbare Magnetventile sein, so dass durch Betreiben der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 20 und Betätigen der Ein- und Auslassventile 23, 24 eine radindividuelle Bremsdruckeinstellung möglich ist.
Der Vordrucksensor 31 ist an den die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 mit dem Radbremszylinder 1 verbindenden hydraulischen Pfad gekoppelt und dazu eingerichtet, einen Druck hydraulischen Pfad an einer Stelle zwischen der ersten und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 10, 20 zu erfassen. Wie in 1B beispielhaft dargestellt, kann eine Messstelle, an welcher der Drucksensor 31 den Druck erfasst, vor dem Saugeingang der Pumpe 21 der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 20 angeordnet sein. Da der Druck von dem Sensor 31 an einer Stelle vor oder stromaufwärts der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 20 erfasst wird, wird der Sensor 31 als Vordrucksensor und der erfasste Druck als Vordruck bezeichnet. Bei geschlossenen ersten Trennventilen 13A entspricht der vom Vordrucksensor 31 erfasste Druck dem von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 bereitgestellten Druck im hydraulischen Pfad. Bei geöffneten ersten Trennventilen 13A und geschlossenen zweiten Trennventilen 13B entspricht der vom Vordrucksensor 31 erfasste Druck dem Hauptbremszylinder 12 bereitgestellten Druck im hydraulischen Pfad.
Wie in den 1A und 1B schematisch dargestellt, weist das Steuerungssystem 130 eine erste Steuerungseinheit 131 und eine zweite Steuerungseinheit 132 auf. Das Steuerungssystem 130 ist in 2 als Blockdarstellung gezeigt. Wie in 2 schematisch dargestellt, kann jede Steuerungseinheit 131, 132 eine Prozessoreinheit 131D, 132D, z.B. in Form einer CPU, eines Mikroprozessors, eines FPGA, eines ASIC oder dergleichen, und einen Datenspeicher 131E, 132E aufweisen, insbesondere einen nichtflüchtigen Datenspeicher wie eine Festplatte, einen Flash-Speicher oder dergleichen aufweisen. Beispielsweise kann in dem Datenspeicher Software gespeichert sein, welche durch die jeweilige Prozessoreinheit ausführbar ist, um Ausgabesignale zu erzeugen.
Wie in 2 ferner gezeigt, weist die erste Steuereinheit 131 eine Eingangsschnittstelle 131A, eine Ausgangsschnittstelle 131B und eine erste Kommunikationsschnittstelle 131C auf. In 2 ist rein beispielhaft gezeigt, dass die erste Kommunikationsschnittstelle 131C und die Eingangsschnittstelle 131A physisch zu einer Schnittstelle zusammengefasst sein können. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Grundsätzlich können alle oder nur manche der Schnittstellen 131A-C der ersten Steuerungseinheit 131 physisch getrennt oder zusammengefasst sein.
Die zweite Steuereinheit 132 weist eine Eingangsschnittstelle 132A, eine Ausgangsschnittstelle 132B und eine zweite Kommunikationsschnittstelle 131C auf, wie dies in 2 schematisch dargestellt ist. In 2 ist rein beispielhaft gezeigt, dass die zweite Kommunikationsschnittstelle 132C und die Eingangsschnittstelle 132A physisch zu einer Schnittstelle zusammengefasst sein können. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Grundsätzlich können alle oder nur manche der Schnittstellen 132A-C der ersten Steuerungseinheit 132 physisch getrennt oder zusammengefasst sein.
Die erste und die zweite Steuerungseinheit 131, 132 sind signalverbunden, z.B. durch einen Datenbus 133 wie einen CAN-Bus, wie dies in den 1A und 1B schematisch dargestellt ist. Insbesondere sind die erste Kommunikationsschnittstelle 131A der ersten Steuerungseinheit 131 und die zweite Kommunikationsschnittstelle 132B der zweiten Steuerungseinheit 132 signalverbunden, wie dies in 2 schematisch gezeigt ist, z.B. über den Datenbus 133. Wie 2 weiter schematisch dargestellt, kann jede Steuerungseinheit 131, 132 einen eigenen elektrischen Versorgungsanschluss 131F, 132F aufweisen. Allgemein können die erste Steuerungseinheit 131 und die zweite Steuerungseinheit 132 in verschiedene Steuergräte, insbesondere mit verschiedenen Gehäusen, integriert sein. Beispielsweise kann die erste Steuerungseinheit 131 in einem ersten Steuerungsgerät der Bremsdruckerzeugungsanordnung 110 und die zweite Steuerungseinheit 132 in einem zweiten Steuerungsgerät der Bremsdruckregelanlage 120 intergiert sein. Alternativ wäre auch denkbar, die Steuerungseinheiten 131, 132 mit ihren eigenen Prozessoreinheiten 131D, 132D und ihren eigenen elektrischen Versorgungsanschlüssen 131E, 131F in ein gemeinsames Steuergerät zu integrieren. Optional können sich hierbei beide Prozessoreinheiten eine gemeinsame Speichereinheit teilen.
Das Steuerungssystem 130 kann wie in den 1A und 1B beispielhaft dargestellt als Teil der Bremsanlage 100 vorgesehen sein. Wie in den 1A und 1B gezeigt, kann der Betätigungssensor 30 mit der Eingangsschnittstelle 131A, 132A der ersten und/oder der zweiten Steuerungseinheit 131, 132 verbunden sein, z.B. über den Datenbus 133 oder eine andere drahtloste oder drahtgebundene Verbindung. Die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 sowie gegebenenfalls die ersten und zweiten Trennventile 13A, 13B sind mit der ersten Steuerungseinheit 131 signalverbunden, insbesondere mit deren Ausgabeschnittstelle 131B.
Die zweite Steuerungseinheit 132 ist mit der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 20 und gegebenenfalls mit den Ein- und Auslassventilen 23, 24 signalverbunden. Diese Signalverbindung kann beispielsweise ebenfalls über den Datenbus 133 oder eine andere drahtgebundene oder drahtlose Verbindung realisiert werden. Ferner ist der Vordrucksensor 31 mit der zweiten Steuerungseinheit 132, insbesondere mit deren Eingabeschnittstelle 131A signalverbunden, z.B. über den Datenbus 133 oder in ähnlicher Weise. Allgemein ist das Steuerungssystem 130 somit mit dem Betätigungssensor 30, dem Vordrucksensor 31, der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 und der Bremsdruckregelanlage 120 signalverbunden.
Wenn die Bremsanlage 100 in einem voll funktionsfähigen Zustand ist, betätigt ein Fahrer, um ein Fahrzeug zu Bremsen, das Bremspedal 2, wodurch der Hauptbremszylinder 12 gegen die Rückstellkraft des Simulators 14 verschoben wird. Die ersten Trennventile 13A sind dabei geschlossen. Der Betätigungssensor 30 erfasst die Betätigung, z.B. den Stellweg des Bremspedals 2, und gibt ein entsprechendes Messsignal aus. Die erste Steuerungseinheit 131 erhält das Messsignal an der Eingabeschnittstelle 131A, ermittelt basierend auf dem Betätigungssignal ein Bremswunschsignal und gibt basierend auf dem Bremswunschsignal ein Steuer- oder Betätigungssignal an der Ausgabeschnittstelle 131B aus, was die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 dazu veranlasst, einen dem Bremswunschsignal entsprechenden Bremsdruck im Radbremszylinder 1 zu erzeugen. Die zweiten Trennventile 13B sind in diesem Fall geöffnet. Die erste Steuerungseinheit 131 übermittelt oder sendet über die erste Kommunikationsschnittstelle 131C ein Statussignal an die Kommunikationsschnittstelle 132C der zweiten Steuerungseinheit 132. Das Statussignal repräsentiert einen Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10. Beispielsweise kann das Statussignal die Zustände „funktionsfähig“ und „Fehlerzustand“ repräsentieren. Optional kann zusätzlich das Bremswunschsignal an die zweite Steuereinheit 132 übermittelt werden oder die zweite Steuereinheit 132 kann das Betätigungssignal des Betätigungssensors 30 erhalten. Ebenfalls optional kann die zweite Steuerungseinheit 132 ein Betätigungs- oder Steuersignal an ihrer Ausgabeschnittstelle 132B an die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20 und die Ein- und Auslassventile 23, 24 ausgeben, um eine Antiblockierfunktion auszuführen, also den Bremsdruck in den Radbremszylindern 1 derart zu variieren, dass ein Blockieren der Räder verhindert wird.
3 zeigt den Ablauf eines Verfahrens M zum Bremsen eines Fahrzeugs, das mithilfe der voranstehend beschriebenen Bremsanlage 100 durchgeführt werden kann. Das Verfahren M wird daher nachfolgend unter Bezugnahme auf die in den 1A und 1B gezeigte Bremsanlage bzw. das in 2 gezeigte Steuerungssystem 130 erläutert. Ferner ist in 4 ein Diagramm abgebildet, in welchem über eine gemeinsame Zeitachse X aufgetragen sind: in Bezug auf eine erste Vertikalachse Y1 der im Radbremszylinder 1 vorliegender Radbremsdruck; in Bezug auf eine zweite Vertikalachse Y2 der vom Vordrucksensor 31 erfasste Vordruck; in Bezug auf eine dritte Vertikalachse Y3 der Summenbremsdruck, der von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugt wird; in Bezug auf eine vierte Vertikalachse Y4 der Bremswunschanteil des Bremsdrucks, der von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugt wird; in Bezug auf eine fünfte Vertikalachse Y5 der Modulationsanteil des Bremsdrucks, der von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugt wird; in Bezug auf eine sechste Vertikalachse Y6 das Statussignal, das von der ersten Steuerungseinheit 131 ausgegeben wird; und in Bezug auf eine siebte Vertikalachse Y7 ein Übermittlungszustand des Statussignals, der von der ersten Steuerungseinheit 131 ermittelt wird.
Wie in 3 schematisch gezeigt, erfolgt in einem ersten Schritt M1 ein Erfassen M1 eines Bremswunschsignals, welches eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentiert. Wie oben beschrieben, kann dies ein Erfassen einer Betätigung einer Bremsbetätigungseinrichtung, z.B. des Bremspedals 2, mithilfe des Betätigungssensors 31 umfassen.
In einem weiteren Schritt M2 wird der Bremsdrucks in dem Radbremszylinder 1 basierend auf dem erfassten Bremswunschsignal mittels der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugt. Wie oben beschrieben, gibt die erste Steuerungseinheit 131 hierzu ein Betätigungssignal zur Betätigung der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 basierend auf dem Bremswunschsignal an der Ausgangsschnittstelle 131B aus, wobei die gegebenenfalls vorgesehenen ersten Tennventile 13A geschlossen und die zweiten Trennventile 13B geöffnet sind.
In Schritt M3 wird das Statussignal an die Bremsdruckregelanlage 120 gesendet. Wie oben beschrieben, übermittelt die erste Steuerungseinheit 131 das Statussignal an die zweite Steuerungseinheit 132. In Schritt M4 wird ein Übertragungsfehler des Statussignals detektiert. Der Schritt M4 kann beispielsweise ein Auswerten eines Bestätigungssignals, das die zweite Steuerungseinheit 132 nach Erhalt des Statussignals an die erste Steuerungseinheit 131 sendet, durch die erste Steuerungseinheit 131 umfassen. Wenn nach dem Senden des Statussignals beispielsweise kein Bestätigungssignal an der ersten Steuerungseinheit 131 empfangen wird, kann die erste Steuerungseinheit 131 einen Übertragungsfehler detektieren. In 4 ist beispielhaft gezeigt, dass bis zum Zeitpunkt t1 kein Übertragungsfehler des Statussignals auftritt und das Statussignal repräsentiert den Betriebszustand „funktionsfähig“ der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10. Der in Bezug auf die siebte Vertikalachse Y7 aufgetragene Übermittlungszustand weist daher den Wert Null auf. Ebenso kann das Statussignal den Wert Null aufweisen, wie in Bezug auf die sechste Vertikalachse Y6 in 4 aufgetragen. Wenn in Schritt M4 kein Übertragungsfehler detektiert wird, wie dies in 3 durch das Symbol „-“ dargestellt ist, kann das Verfahren optional direkt zum Schritt M7 weitergehen, wie dies in 3 gezeigt ist. In 4 entsprechen bis zum Zeitpunkt t1 die auf den Vertikalachse Y1-Y4 aufgetragenen Drücke somit einander. Ein Modulationsanteil des Bremsdrucks (fünfte Vertikalachse Y5 in 4) ist dabei Null.
Wenn in Schritt M4 ein Übertragungsfehler detektiert wird, wie dies in 3 durch das Symbol „+“ dargestellt ist, geht das Verfahren zum Schritt M5 über, in welchem mittels der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 der Bremsdruck moduliert wird. Hierzu kann die erste Steuerungseinheit 131 beispielsweise das an ihrer Ausgabeschnittstelle 131B ausgegebene Betätigungs- oder Steuersignal modulieren, um den von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugten Bremsdruck zu modulieren. In 4 wird beispielsweise zum Zeitpunkt t1 ein Übertragungsfehler detektiert. In 4 nimmt der in Bezug auf die erste Vertikalachse Y1 aufgetragene Übertragungszustand daher einen Wert ungleich Null an. Zum Zeitpunkt t1 ist die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 jedoch an sich funktionsfähig, was in 4 an dem in Bezug auf die zweite Vertikalachse Y2 aufgetragenen Statussignal erkennbar ist, welches den Zustand „funktionsfähig“ repräsentiert. Ab dem Zeitpunkt t1 wird zusätzlich zu dem basierend auf dem Bremswunschsignal erzeugten Bremsdruckanteil (vierte Vertikalachse Y4 in 4) ein Modulationsanteil (fünfte Vertikalachse Y5 in 4) durch die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugt. Wie an der fünften Vertikalachse Y5 in 4 abgelesen werden kann, kann der Bremsdruck z.B. mit einer vorbestimmten Frequenz f1 und einer vorbestimmten Amplitude a1 moduliert werden. In 4 ist rein beispielhaft eine Modulation in einer Rechteckfunktion dargestellt. Selbstverständlich sind auch andere Modulationsverläufe denkbar, z.B. eine sinusförmige, eine dreieckförmige oder eine sägezahnförmige Modulation oder weitere ähnliche Modulationen. Wie in 4 an den Vertikalachsen Y1-Y4 erkennbar ist, wird diese Druckmodulation den weiteren im Bremssystem herrschenden Drücken aufgeprägt, insbesondere dem Vordruck (zweite Vertikalachse Y2 in 4).
In Schritt M6, welcher bereits vor dem Schritt M4, insbesondere bereits gleichzeitig zu den Schritten M1-M4 ausgeführt werden kann, wird der Vordruck mittels des Vordrucksensors 31 erfasst. Wie in 4 schematisch dargestellt, wird ab dem Zeitpunkt t1, also ab dem Zeitpunkt, ab welchem die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 eine Druckmodulation vornimmt, vom Vordrucksensor 31 ein modulierender Vordruck erfasst und an die Eingabeschnittstelle 132A der zweiten Steuerungseinheit 132 übermittelt.
In Schritt M7 erfolgt ein Ermitteln des Betriebszustands der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 anhand des erfassten Vordrucks basierend auf der Modulation des Bremsdrucks. In Schritt M7 wertet beispielsweise die zweite Steuerungseinheit 132 die Modulation des erfassten Vordrucks aus, der proportional zum von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugten Druck ist, zumindest solange die ersten Trennventile 13A geschlossen und die zweiten Trennventile 13B geöffnet sind. Beispielsweise kann die zweite Steuerungseinheit 132 die Amplitude und/oder die Frequenz des Vordrucks auswerten und daraus ermitteln, ob der Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 „Fehlerzustand“ oder als „funktionsfähig“ ist. Ein Fehlerzustand der Druckerzeugungseinrichtung 10 kann in Schritt M7 z.B. ermittelt werden, wenn die Amplitude außerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs liegt und/oder wenn die Frequenz außerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs liegt. Allgemein können z.B. durch die Frequenz und/oder die Amplitude der Druckmodulation verschiedene Informationen, z.B. über den Betriebszustand oder weitere Informationen, an die zweite Steuerungseinheit 132 übermittelt werden. Ein Vorteil liegt darin, dass dieser Informationsübertragungsweg auch dann zur Verfügung steht, wenn die Signalkommunikation zwischen den Kommunikationsschnittstellen 131C, 132C der Steuerungseinheiten 131, 132 ausfällt.
In 4 ist beispielhaft gezeigt, dass das Statussignal (sechste Vertikalachse Y6) zum Zeitpunkt t2 von „funktionsfähig“ zu „Fehlerzustand“ wechselt. Dementsprechend kann an der fünften Vertikalachse Y5 abgelesen werden, dass keine Druckmodulation durch die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 mehr erfolgt. Folglich wird auch im Vordruck (zweite Vertikalachse Y2 in 4) keine Modulation mehr erfasst, was die zweite Steuereinheit 132 in Schritt M7 detektiert bzw. als Fehlerzustand ermittelt. Somit kann die zweite Steuerungseinheit 132 zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 trotz einer unterbrochenen Signalkommunikation zwischen den Kommunikationsschnittstellen 131C, 132C der Steuerungseinheiten 131, 132 den Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 zuverlässig ermitteln.
Solange kein Übertragungsfehler detektiert wird, kann in Schritt M7 eine Auswertung des Statussignals durch die zweite Steuerungseinheit 132 erfolgen und der Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 anhand des Statussignals ermittelt werden.
Wenn in Schritt M7 kein Fehlerzustand als Betriebszustand ermittelt wird bzw. der Betriebszustand als „funktionsfähig“ ermittelt wird, wie in 3 durch das Symbol „-“ dargestellt, kann das Verfahren M z.B. zu Schritt M2 zurückkehren. Wenn in Schritt M7 ein Fehlerzustand als Betriebszustand ermittelt wird, wie in 3 durch das Symbol „+“ angezeigt, wird in Schritt M8 der Bremsdruck zumindest teilweise mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugt.
Das heißt, die zweite Steuerungseinheit 132 gibt an ihrer Ausgabeschnittstelle 132B ein Betätigungs- oder Steuersignal aus, welches die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20 dazu veranlasst, im Radbremszylinder 1 einen vorbestimmten Druck einzustellen. Wenn in Schritt M7 ein Fehlerzustand als Betriebszustand ermittelt wird, kann optional der Hauptbremszylinder 12 hydraulisch an den Radbremszylinder 1 gekoppelt werden, z.B. indem die ersten Trennventile 13A geöffnet werden. Optional kann zusätzlich die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 von dem Radbremszylinder 1 hydraulisch getrennt werden, z.B. indem die zweiten Trennventile 13B geschlossen werden. Um den in den Radbremszylindern 1 erforderlichen Druck zu ermitteln, kann die zweite Steuereinheit 132 z.B. den vom Vordrucksensor 31 erfassten Vordruck auswerten. Der Vordruck ist, wenn die ersten Trennventile 13A geöffnet sind, proportional zum dem vom Hauptbremszylinder 12 erzeugten Druck, welcher wiederum proportional zum Stellweg des Pedals 2 ist. Somit ist der Vordruck proportional zum Bremswunschsignal. Dementsprechend, kann die zweite Steuerungseinheit 132 die zweite Druckerzeugungseinrichtung 10 zum Erzeugen des Bremsdrucks basierend auf dem erfassten Vordruck veranlassen.
Wie in 4 schematisch dargestellt, geht zum Zeitpunkt t2 der von der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 erzeugte Druck auf Null zurück, wie an den Vertikalachsen Y3 und Y4 abgelesen werden kann. Gleichzeitig brechen auch die übrigen Drücke im hydraulischen Pfad zwischen erster Druckerzeugungseinrichtung 10 und Radbremszylinder 1, wie dies an den Vertikalachsen Y1 und Y2 in 4 erkennbar ist. Dies ist dadurch bedingt, dass die Trennventile 13A, 13B nur endlich schnell betätigt werden können und somit erst nach einer gewissen Verzögerung zum Zeitpunkt t3 wieder ein nennenswerter Druck im hydraulischen Pfad vorliegt, der z.B. durch den Hauptbremszylinder 12 erzeugt wird. Ab dem Zeitpunkt t3 erzeugt die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20 zusätzlich zu dem vom Hauptbremszylinder 12 erzeugten Druck, der als Vordruck erfasst wird (zweite Vertikalachse Y2 in 4) einen hydraulischen Druck im Radbremszylinder (erste Vertikalachse Y1 in 4).
Das beschriebene Verfahren M bietet somit den Vorteil, dass die zweite Druckerzeugungseinrichtung 20 der Bremsdruckregelanlage 120 zuverlässig als Back-up zur Erzeugung oder Verstärkung des Bremsdrucks aktiviert wird, wenn die erste Druckerzeugungseinrichtung 10 ausfällt. Weiterhin wird in dem Verfahren M zuverlässig eine ungewollte Aktivierung der zweiten Druckerzeugungseinrichtung 20 zur Erzeugung oder Verstärkung des Bremsdrucks vermieden, indem, wenn die Signalkommunikation zwischen den Kommunikationsschnittstellen 131C, 132C der Steuereinheiten 131, 132 der Bremsdruckerzeugungsanordnung 110 und der Bremsdruckregelanlage ausfällt, von der ersten Druckerzeugungsvorrichtung 10 eine Druckmodulation vorgenommen wird, die mithilfe des Vordrucksensors 31 erfasst wird. Somit kann die zweite Steuerungseinheit 132 der Bremsdruckregelanlage 120 anhand des Vordrucks den Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung 10 weiterhin zuverlässig bestimmen.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102014225954 A1 [0005]

Claims

Verfahren (M) zum Bremsen eines Fahrzeugs, umfassend: Erfassen (M1) eines Bremswunschsignals, welches eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentiert; Erzeugen (M2) eines hydraulischen Bremsdrucks in einem Radbremszylinder (1) basierend auf dem erfassten Bremswunschsignal mittels einer ersten Druckerzeugungseinrichtung (10), welche hydraulisch mit dem Radbremszylinder (1) verbunden ist; Senden (M3) eines einen Betriebszustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) repräsentierenden Statussignals an eine Bremsdruckregelanlage (120), welche eine hydraulisch an den Radbremszylinder gekoppelte zweite Druckerzeugungseinrichtung (20) aufweist; Detektieren (M4) eines Übertragungsfehlers des Statussignals; Modulieren (M5) des Bremsdrucks mittels der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10), wenn ein Übertragungsfehler detektiert wird; Erfassen (M6) eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und dem Radbremszylinder (1) an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung (20) gelegen ist; Ermitteln (M7) des Betriebszustands der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) anhand des erfassten Vordrucks basierend auf der Modulation des Bremsdrucks; und zumindest teilweises Erzeugen (M8) des Bremsdrucks mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung (10), wenn ein Fehlerzustand als Betriebszustand der Druckerzeugungseinrichtung (10) ermittelt wird.
Verfahren (M) nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln (M6) des Betriebszustands der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) anhand des erfassten Vordrucks basierend auf der Modulation des Bremsdrucks ein Auswerten einer Frequenz und/oder einer Amplitude des Vordrucks umfasst.
Verfahren (M) nach Anspruch 2, wobei der Fehlerzustand der Druckerzeugungseinrichtung (10) ermittelt wird, wenn die Amplitude außerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs liegt.
Verfahren (M) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Fehlerzustand der Druckerzeugungseinrichtung (10) ermittelt wird, wenn die Frequenz außerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs liegt.
Verfahren (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Erfassen (M1) des Bremswunschsignals ein Erfassen einer Betätigung einer Bremsbetätigungseinrichtung (2) umfasst.
Verfahren (M) nach Anspruch 5, wobei durch das Betätigen der Bremsbetätigungseinrichtung (2) mittels eines an die Bremsbetätigungseinrichtung (2) gekoppelten Hauptbremszylinders (12) ein hydraulischer Rückstelldruck in einem Rückstellsimulator (14) erzeugt wird, und wobei optional, wenn ein Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) ermittelt wird, der Hauptbremszylinder (12) hydraulisch an den Radbremszylinder (1) gekoppelt wird, und die erste Druckerzeugungseinrichtung (10) vorzugsweise von dem Radbremszylinder (1) hydraulisch getrennt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise Erzeugen (M8) des Bremsdrucks mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung (10) basierend auf dem erfassten Vordruck erfolgt.
Bremsanlage (100) für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Sensor (30) zur Erfassung eines Bremswunschsignals; einen Radbremszylinder (1) zur Erzeugung einer Reibkraft an einem Rad des Fahrzeugs; eine erste Druckerzeugungseinrichtung (10), welche hydraulisch an den Radbremszylinder (1) gekoppelt und dazu eingerichtet ist, einen hydraulischen Druck in dem Radbremszylinder (1) zu erzeugen; eine Bremsdruckregelanlage (120) mit einer zweiten Druckerzeugungseinrichtung (20), welche hydraulisch an den Radbremszylinder (1) gekoppelt und dazu eingerichtet ist, unabhängig von der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) einen hydraulischen Druck in dem Radbremszylinder (1) zu erzeugen; einem Vordrucksensor (31) zum Erfassen eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und dem Radbremszylinder (1) an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung (20) gelegen ist; und ein Steuerungssystem (130), welches mit dem Betätigungssensor (30), dem Vordrucksensor (31), der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und der Bremsdruckregelanlage (120) signalverbunden und dazu eingerichtet ist, das Bremssystem (100) zur Ausführung eines Verfahrens (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche zu veranlassen.
Steuerungssystem (130) für eine Bremsanlage (100) eines Fahrzeugs, aufweisend: eine erste Steuerungseinheit (131) mit einer Eingangsschnittstelle (131A) zur Verbindung mit einem Sensor (30) zum Erfassen eines eine Zielverzögerung des Fahrzeugs repräsentierenden Bremswunschsignals, einer Ausgangsschnittstelle (131B) zur Verbindung mit einer ersten Druckerzeugungseinrichtung (10), welche hydraulisch mit einem Radbremszylinder (1) verbunden ist, und einer Kommunikationsschnittstelle (131C), wobei die erste Steuerungseinheit (131) dazu eingerichtet ist, ein Betätigungssignal zur Betätigung der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) basierend auf dem Bremswunschsignal an der Ausgangsschnittstelle (131B) auszugeben, ein Statussignal, welches einen Betriebszustand der ersten Steuerungseinheit (131) repräsentiert, an der Kommunikationsschnittstelle (131C) auszugeben, einen Übermittlungsfehler des Statussignals zu detektieren und, wenn ein Übermittlungsfehler detektiert wird, das Betätigungssignal zu modulieren, um den von der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) erzeugten Bremsdruck zu modulieren; und eine zweite Steuerungseinheit (132) mit, einer Ausgangsschnittstelle (132B) zur Verbindung mit einer hydraulisch an den Radbremszylinder (1) gekoppelten zweiten Druckerzeugungseinrichtung (20) einer Bremsdruckregelanlage (120), einer Eingangsschnittstelle (132A) zur Verbindung mit einem Vordrucksensor (31) zum Erfassen eines Vordrucks in einem hydraulischen Pfad zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und dem Radbremszylinder (1) an einer Stelle, die zwischen der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) und der zweiten Druckerzeugungseinrichtung (20) gelegen ist, und einer Kommunikationsschnittstelle (132C), welche mit der Kommunikationsschnittstelle (131C) der ersten Steuerungseinheit (131) verbunden ist, wobei die zweite Steuerungseinheit (132) dazu eingerichtet ist, anhand des Vordrucks einen Fehlerzustand der ersten Druckerzeugungseinrichtung (10) basierend auf der Modulation des Bremsdrucks zu detektieren und ein Betätigungssignal an der Ausgangsschnittstelle (132B) auszugeben, um den Bremsdruck zumindest teilweise mittels der zweiten Druckerzeugungseinrichtung (20) zu erzeugen.
Steuerungssystem (130) nach Anspruch 9, wobei die erste Steuerungseinheit (131) in einem ersten Steuerungsgerät einer Bremsdruckerzeugungsanordnung (110) und die zweite Steuerungseinheit (132) in einem zweiten Steuerungsgerät der Bremsdruckregelanlage (120) intergiert ist.