DE102021215006A1

DE102021215006A1 - Bremssystem und Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems

Info

Publication number: DE102021215006A1
Application number: DE102021215006.3A
Authority: DE
Inventors: Nikolas Loeffelmann; Florian Haag; Markus Schuster; Martin Marquart
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft Ein Bremssystem (1) und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) umfassend einen primären Bremsaktor, welcher anhand einer ersten Bremsvorgabe (6a, 11a) steuerbar ist, und einen sekundären Bremsaktor (3), welcher anhand einer zweiten Bremsvorgabe (6b,11b) steuerbar ist. In einem ersten Betriebszustand des Bremssystems (1) erfolgt eine Bremsung mittels des sekundären Bremsaktors (3), während der primäre Bremsaktor (2) sich in einem Ruhezustand befindet. Der primäre Bremsaktor (2) wird durch den sekundären Bremsaktor (3) abhängig von wenigstens einer Aktivierungsbedingung (301, 302, 303, 304,305) in einen Aktiv-Zustand verbracht, in welchem die Bremsung basierend auf der ersten Bremsvorgabe (6a, 11a) zumindest anteilig auch mit dem primären Bremsaktor (2) erfolgt.

Description

Stand der Technik
DE 10 2009 001 135 A1 offenbart ein Verfahren zur Betätigung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, die einen elektromechanischen Bremskraftverstärker und eine Radschlupfregelung aufweist. Die Erfindung schlägt vor, die Fahrzeugbremsanlage mit dem Bremskraftverstärker in Situationen zu betätigen, bei denen ein Bremspedal nicht betätigt ist, beispielsweise zur Begrenzung einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Abstandsregelung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder beim Einparken.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems sowie ein Bremssystem. Das Bremssystem umfasst einen primären Bremsaktor, welcher anhand einer ersten Bremsvorgabe steuerbar ist, sowie einen sekundären Bremsaktor, welcher anhand einer zweiten Bremsvorgabe steuerbar ist. In einem ersten Betriebszustand des Bremssystems erfolgt eine Bremsung mittels des sekundären Bremsaktors, während der primäre Bremsaktor sich in einem Ruhezustand befindet. Der primäre Bremsaktor wird durch den sekundären Bremsaktor abhängig von wenigstens einer Aktivierungsbedingung in einen Aktiv-Zustand verbracht, in welchem die Bremsung basierend auf der ersten Bremsvorgabe zumindest anteilig auch mit dem primären Bremsaktor erfolgt.
Dies hat positive Einflüsse auf die Fahrsicherheit. So kann verhindert werden, dass potenziell geringere Druckaufbaudynamiken des sekundären Bremsaktors, beispielsweise eines ESP im Vergleich zum primären Bremsaktor, beispielsweise einem elektromechanischem Bremskraftverstärker oder einem mit einem Plunger betriebenen Bremsaktor zu einer Verlängerung des Bremsweges und somit eine größere Gefahr für den Straßenverkehr führen. Außerdem kann dadurch das Bremssystem energiesparend betrieben werden, indem der primäre Bremsaktor zeitweise ausgeschaltet bleiben kann und nur bei Vorliegen von Aktivierungsbedingungen zugeschaltet wird. Dabei ist von Vorteil, dass in einem By Wire Bremssystem beispielsweise eine Bremsvorgabe elektronisch mehreren Bremsaktoren zugeführt werden kann und so diese unabhängig voneinander betrieben werden können. Die Bremsvorgabe kommt in den By Wire Systemen beispielsweise von einem e-Bremspedal, welches lediglich den Fahrerwunsch und das Ausmaß einer durchzuführenden Bremsung detektiert, und dem Fahrer ein Pedalgefühl vermittelt, zur Umsetzung der Bremsung dann jedoch elektronische Signale an Bremsaktoren gesendet werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt eine Aktivierung des primären Bremsaktors, wenn als Aktivierungsbedingung eine Bremsanforderung mit einer Dynamik angefordert wird oder zu erwarten ist, die einen Dynamikgrenzwert überschreitet. So kann adäquat auf Bremssituationen reagiert werden, die einen stärkeren Bremsbedarf aufweisen, um beispielsweise schnell eine hohe Verzögerung zu erreichen. Solche Anwendungsfälle können beispielsweise Notbremsungen, oder Kollisionsvermeidungen sein.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird von einer zu erwartenden Bremsanforderung mit erhöhter Dynamik ausgegangen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit oberhalb eines Grenzwerts für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt. Bei Fahrten, die mit einer höheren Geschwindigkeit durchgeführt werden, ist die Wahrscheinlichkeit höher, stärkere Bremsungen durchführen zu müssen, und dabei sogar schneller höhere Verzögerungen zu erreichen.
Zur Optimierung der Energieeinsparung wird bei Unterschreiten des Grenzwerts für die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die aktuelle Geschwindigkeit, der primäre Bremsaktor durch den sekundären Bremsaktor wieder in den Ruhezustand versetzt.
Ferner ist vorteilhaft, dass der Grenzwert zusätzlich mit einer Hysterese beaufschlagt werden kann, so dass der primäre Bremsaktor durch den sekundären Bremsaktor in den Ruhezustand versetzt wird, wenn ein Hysteresegrenzwert unterschritten wird. Auf diese Weise kann ein ständiges Ein- und Ausschalten verhindert werden, wenn ein Abschalten an einer Abschaltschwelle erfolgt, die unterhalb der Einschaltschwelle liegt.
In alternativer Ausgestaltung wird von einer zu erwartenden Bremsanforderung mit erhöhter Dynamik ausgegangen, wenn die Pedalbetätigungsintensität oberhalb eines Grenzwerts liegt, wobei insbesondere die Pedalbetätigungsintensität anhand einer Pedalbetätigungsgeschwindigkeit oder einer Pedalbetätigungskraft ermittelt wird. Dies hat zum Vorteil, dass eine riskante Fahrsituation anhand einer schnellen, hektischen oder starken Bremspedalbetätigung durch den Fahrer erkannt werden kann und so der weitere primäre Bremsaktor frühzeitig aktiviert werden kann.
In Ausgestaltung kann der Grenzwert der Pedalbetätigungsintensität in Abhängigkeit der Pedalposition und/ oder der aktuellen Pedalkraft variabel vorgehalten sein. Dies ermöglicht, dass der Schwellenwert der Pedalbetätigungsintensität bei bereits erfolgter oder vorliegender Bremsbetätigung anders gesetzt werden kann als bei unbetätigtem Pedal.
In weiterer Ausgestaltung kann von einer zu erwartenden Bremsanforderung mit erhöhter Dynamik ausgegangen werden, wenn als Aktivierungsbedingung ein Fahrmodus für das Fahrzeug und/oder das Bremssystem gewählt wird, der eine erhöhte Dynamik erfordert, insbesondere ein Dynamikmodus, ein Rennmodus oder ein Sportmodus. Derartige Fahrmodi lassen dynamischere Bremseingriffe erwarten, weshalb es notwendig sein kann den primären Bremsaktor adäquat zu aktivieren.
In weiterer Ausführung kann eine Aktivierung des primären Bremsaktors erfolgen, wenn als Aktivierungsbedingung eine Bremsanforderung mit erhöhter Stellgenauigkeit vorliegt. Weist der primäre Bremsaktor beispielswiese eine erhöhte Genauigkeit auf, und ist eine solche Genauigkeit in Bremssituationen erforderlich, beispielsweise bei Haltemanöver an Kreuzungen und/ oder Platoonfahrten mit Abstandregelungen, so kann es trotz erhöhtem Energieverbrauch sinnvoll sein, den primären Bremsaktor aus dem Ruhezustand zu holen. Unter Platoonfahrten werden Fahrzeuge verstanden, die in einer Kolonne automatisiert hinter einem fahren Führungsfahrzeug fahren und den Abstand zueinander einhalten.
Eine vorteilhafte Selbst-Aktivierung des primären Bremsaktors kann vorgesehen, wenn der primäre Bremsaktor als Selbst-Aktivierungsbedingung einen Kommunikationsverlust oder einen Fehler in der Kommunikation zwischen primären Bremsaktor und sekundärem Bremsaktor feststellt. Dazuhin kann auch noch ein Aufwecksignal durch den sekundären Bremsaktor in diesem Fall verschickt werden. Dies erhöht die Ausfallsicherheit des Bremssystems.
Weiterhin ist von Vorteil, wenn bei Nichtvorliegen oder bei Nichtmehrvorliegen der Aktivierungsbedingungen der primäre Bremsaktor in den Ruhezustand versetzt wird. Dies verbessert die Energiebilanz des Bremssystems, verhindert eine Überlastung und reduziert die Laufzeiten des primären Bremsaktor, was letztlich die Lebensdauer erhöht.
In weiterer Ausprägung des Verfahrensweist das Bremssystem ein weiteres Steuergerät auf, welches ein Aufwachsignal an den primären Bremsaktor übermittelt.
Das Vorsehen weiterer Steuergeräte, wie beispielsweise eines Fahrerassistenzsystems, oder auch einer elektrischen Lenkung welche ebenfalls Aufwachsignale an den primären Bremsaktor versenden können erhöht die Gesamtsicherheit des Fahrzeugs, da der primäre Bremsaktor durch mehrere Systeme bei Bedarf verlässlich aktivierbar ist.
In Ausprägung des Verfahrens kann das weitere Steuergerät ein fahrzeuginternes Steuergerät eines dem Bremssystem übergeordneten Fahrzeugsystems oder eines Fahrerassistenzsystems sein. Dies erhöht die Zahl an Möglichkeiten in einer Fahrzeuginfrastruktur an Steuergeräten den primären Bremsaktor adäquat zu aktivieren.
Außerdem kann das weitere Steuergerät ein fahrzeugexternes mit dem primären Bremsaktor verbundenes Steuergerät sein. So kann beispielsweise in einer Wartungssituation oder bei einer Nutzung des Bremssystems „over the air“ bei einem vernetzten Bremssystem in bestimmten Fahrsituationen - wenn erforderlich - der primäre Bremsaktor aktiviert werden. Dies kann beispielsweise über eine Cloud erfolgen, die mit dem Fahrzeug verbunden ist, oder über eine App, die durch einen Nutzer oder einen Dritten im Fahrzeug oder auch außerhalb des Fahrzeugs bedient wird.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Figuren beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bremssystems mit einem primären und einem sekundären Bremsaktor.
2 zeigt ein Ablauf eines Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems.
3 zeigt Überwachungsschritte in einem Verfahren zum Betreiben des Bremssystems.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bremssystems 1 eines Fahrzeugs. Das Bremssystem 1 umfasst einen primären Bremsaktor 2 sowie einen sekundären Bremsaktor 3. Ein primärer Bremsaktor 2 kann beispielsweise ein elektromechanischer Bremsaktor 2 sein, der einen Bremsdruck in Radbremsen eines Fahrzeugs mittels einer Hydraulikflüssigkeit erzeugen kann. Ein elektromechanischer Bremsaktor 2 kann in Form eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers vorgesehen sein.
Unter einem primären Bremsaktor 2 kann auch ein elektrisch aktuierter Plungerkolben verstanden werden, der ebenfalls einen Bremsdruckaufbau an angeschlossenen Radbremsen bewirken kann. Im Unterschied zu einem Bremskraftverstärker beaufschlagt bei einem solchen Plungersystem der elektrisch aktuierte Plunger und der Fahrer zumindest im Normalbetrieb nicht gemeinsam die Radbremsen. Der Fahrer beaufschlagt vielmehr einen Pedalsimulator, und erzeugt dadurch eine Bremsvorgabe / einen Bremswunsch, wobei diese Bremsvorgabe dann durch den elektrisch aktuierten Plunger an den Radbremsen umgesetzt wird.
Ein solcher Hydraulikdruck kann beispielsweise in einem Hauptbremszylinder eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs erzeugt werden. Einem solchen Hauptbremszylinder ist hydraulisch in der Regel nachgeschaltet ein sekundärer Bremsaktor 3. Ein solcher sekundärer Bremsaktor 3 kann beispielsweise ein Hydraulikaggregat einer Bremsdruckmodulationseinheit sein. Unter einer Bremsdruckmodulationseinheit kann beispielsweise ein ESP System verstanden werden.
Das Bremssystem 1 ist in der Lage sowohl fahrerabhängig als auch fahrerunabhängig einen Bremsdruck zur Verfügung zu stellen.
Bei einer fahrerunabhängigen Bremsvorgabe 11a, 11b wird die Bremsvorgabe von einem System 10 des Fahrzeugs erzeugt. Dabei wird in der Regel ein systemseitiger Bremswunsch umgesetzt. Beispiele für solche Systeme sind unter anderem Berganfahrhilfen, Staufolgefahrt oder eine automatische Folgefahrt. Eine Bremsbetätigung, beispielsweise über ein Bremspedal durch den Fahrer wird nicht direkt in eine Bremswirkung umgesetzt, kann allerdings berücksichtig werden. Das System 10 kann dabei ein dem Bremssystem 1 nebengeordnetes System 10, beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem mit geeigneter Abstands- und Umfelderfassungssensorik, oder ein übergeordnetes System 10, beispielweise ein Gesamtfahrzeug-Steuersystem, welches Bremssystem und Fahrerassistenzsystem umfasst oder über Kommunikationsmittel mit diesen verbunden ist und kommuniziert.
Bei einer fahrerabhängigen Bremsvorgabe 6a, 6b hängt der durch den primären 2 oder durch den sekundären 3 Bremsaktor erzeugte Bremsdruck von einer Betätigung eines Betätigungselements 4 durch den Fahrer ab, beispielsweise über eine Betätigung eines Bremspedals 4. Diese Betätigung wird dann in einen entsprechenden Bremsdruck mittels des primären und/oder sekundären Bremsaktors 2,3 umgesetzt. Eine Bremswunschvorgabe 6a, 6b seitens des Fahrers kann auch über andere Betätigungselemente 4 erfolgen, beispielsweise über einen Drehknopf, einen Schieber, oder einen Hebel.
Eine Bremsvorgabe über das Betätigungselement 4 kann in Form eines Ausmaßes der Betätigung des Betätigungselements 4 durch den Fahrer vorliegen, und wird durch eine Steuereinheit 5 - mittels geeigneter Sensorik ermittelt. Eine Größe zur Ermittlung der Fahrervorgabe kann beispielsweise ein Auslenkungsweg und/ oder eine Betätigungskraft sein. Ebenso kann eine Größe zur Ermittlung der Fahrervorgabe eine auf Auslenkungsweg und/oder Betätigungskraft zurückgehende Größe sein oder aus diesen abgeleitet werden.
Bremsbetätigungselement 4 und Steuergerät 5 können Teil eines e-Bremspedals sein, welches in einem Brake By Wire Bremssystem einsetzbar ist.
Die Steuereinheit 5 gibt die fahrerabhängige Bremsvorgabe an die jeweiligen Steuergeräte 15 und 16 des primären 2 und sekundären Bremsaktors 3 in Form der Fahrervorgabe 6a an das Steuergerät 15 des primären Bremsaktors 2 bzw. in Form der Fahrervorgabe 6b an das Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 weiter. Dabei sind die Bremsvorgaben 6a und 6b identische Größen und werden zu Redundanzzwecken dem primären Bremsaktor 2 und dem sekundären Bremsaktor 3 jeweils respektive zugeführt.
Das weitere System 10 gibt die fahrerunabhängige Bremsvorgabe 11a und 11b an die jeweiligen Steuergeräte 15, 16 des primären 2 und sekundären Bremsaktor 3 in Form der Fahrervorgabe 11a an das Steuergerät 15 des primären Bremsaktors 2 bzw. 11b an das Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 weiter. Auch die Bremsvorgaben 11a und 11b sind identische Größen und werden zu Redundanzzwecken dem primären Bremsaktor 2 und dem sekundären Bremsaktor 3 respektive zugeführt.
Sowohl im Fall einer fahrerabhängigen Bremsvorgabe 6a, 6b, als auch im Fall einer fahrerunabhängigen Bremsvorgabe 11a, 11b wird im Folgenden von einer Bremsvorgabe gesprochen werden.
Die Steuergeräte 15 und 16 des primären 2 und sekundären 3 Bremsaktors sind über ein Kommunikationssystem 7 miteinander verbunden, beispielsweise über einen Kommunikationsbus 7. Über ein solches Kommunikationssystem 7 können die beteiligten Bremsaktoren 2,3 direkt Signale untereinander austauschen. So kann beispielsweise der primäre Bremsaktor 2 einen Fehlerzustand 8 direkt an den sekundären Bremsaktor 3 übermitteln. Übermittelt der primäre Bremsaktor 2 an den sekundären Bremsaktor 3 einen Fehlerzustand 8, so kann beispielsweise eine bisher durch den oder mit dem primären Bremsaktor 2 durchgeführte Bremsung durch den sekundären Bremsaktor 3 übernommen und oder fortgeführt werden. Eine solche Funktion wird auch als eine Hydraulic Boost Compensation HBC bezeichnet. Dabei kann über das Kommunikationssystem 7 eine Bremsvorgabe 6a, 11a, die im primären Bremsaktor 2 vorliegt auch an den sekundären Bremsaktor 3 übertragen werden, um entsprechend die Bremsdruckeinstellung zu übernehmen.
Bei einem solchen Bremssystem 1 soll nun einer der Bremsaktoren 2,3 während des Fahrbetriebes ausgelassen oder ausgeschaltet werden. So kann Batteriestrom gespart werden. Zusätzlich wird dadurch die Betriebsdauer des ausgelassenen Bremsaktors (insbesondere der ECU) minimiert, wodurch bei der Hardwareauslegung Kosten reduziert werden können. Das Verfahren soll in einem Fahrzeug anwendbar sein, welches durch einen Fahrzeugführer gefahren wird, also für einen Selbstfahrer anwendbar. Ebenso können aber auch automatische Fahrmodi vorgesehen sein, die auf das Verfahren zurückgreifen. Die Deaktivierung einer Bremssystemkomponente während des Fahrbetrieb soll ermöglicht werden, ohne die Fahrsicherheit oder das Fahrverhalten zu beeinflussen.
Es ist vorgesehen, dass der primäre Bremsaktor während der Fahrt ausgeschaltet bleibt und nur in bestimmten Fahrsituationen eingeschaltet wird.
In einer ersten Fahrsituation, die ein Einschalten des primären Bremsaktors 2 erforderlich macht, ist die Druckaufbaudynamik des sekundären Bremsaktors 3 nicht ausreichend.
In einer weiteren Fahrsituation, die ein Einschalten des primären Bremsaktors 2 erforderlich macht, ist die Stellgenauigkeit des sekundären Bremsaktors 3 nicht ausreichend.
Ein Einschalten des primären Bremsaktors 2 erfolgt dabei ausgehend vom sekundären Bremsaktor 3. Das Aufwecken kann dabei von einem Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 aus erfolgen, welches über die Kommunikationsmittel 7, beispielsweise ein Bus-System im Fahrzeug, Einschalt-Signale an den primären Bremsaktor 2 sendet, insbesondere an dessen Steuergerät 15.
Ein solches Betreiben mit situationsabhängigem Zuschalten des primären Bremsaktors ist insbesondere in „Brake By Wire“ Fahrzeugarchitekturen möglich, da sowohl der primäre Bremsaktor (beispielsweise der elektronische Bremskraftverstärker oder das plungerbasierte System) als auch der sekundäre Bremsaktor (beispielsweise das Hydraulikaggregat eines ESP) jeweils separat den Fahrerbremswunsch erhalten. Im Vergleich zum klassischen Bremssystem erfolgt dabei die Ermittlung einer fahrerseitigen Bremsvorgabe mittels Sensoren außerhalb dieser beiden Komponenten, beispielsweise in einem e-Bremspedal. Somit kann ohne negative Einflüsse auf die Sensierung des Bremswunsches der primäre Bremsaktor ausgeschaltet bleiben, da dies in einer anderen Komponente erfolgt (beispielsweise e-Pedal mit Bremspedal 4 und Steuereinheit 5, sowie nicht eingezeichneten Sensoren wie Kraftsensoren, oder Wegsensoren.
Die Pedalcharakteristik für den Fahrzeugführer wird dabei nicht beeinflusst, da der Fahrer die Rückwirkung bei Betätigung des Bremspedals in der Regel nicht über den erzeugten Hydraulikdruck im Sinne eines Gegendrucks erfährt, sondern einen Pedalsimulator betätigt. Egal ob der Druckaufbau über den primären Bremsaktor 2 oder über den sekundären Bremsaktor 3 erfolgt, der Fahrer bekommt die gleiche Betätigungsrückwirkung durch den Simulator.
Im Folgenden wird der Ablauf eines Verfahrens anhand 2 beschrieben.
Es wird davon ausgegangen, dass durch das Steuergerät 5 der Pedaleinheit eine Bremsvorgabe 6a, 6b an den primären Bremsaktor 2 und an den sekundären Bremsaktor 3, respektive an deren Steuergerät 15 und 16 übermittelt wird.
Außerdem wird davon ausgegangen, dass der sekundäre Bremsaktor bereits eingeschaltet ist, was mit einem klassischen Bussignal oder einer Hardwareleitung (über ein Zündungssignal) erfolgt sein kann.
In einem ersten Betriebsmodus in Schritt 201 erfolgt der Druckaufbau und die Druckeinstellung ausschließlich über den sekundären Bremsaktor. Dieser Betriebsmodus kann auch als Energiesparmodus verstanden werden. Der primäre Bremsaktor 2 bleibt dabei ausgeschaltet.
In einem darauffolgenden Schritt 202 erfolgt eine Überwachung, ob eine Aktivierung des primären Bremsaktors 2 erforderlich ist. Ist eine Aktivierung des primären Bremsaktors 2 erforderlich sendet das Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 in Schritt 203 ein Aufwachsignal 12 an das Steuergerät 15 des primären Bremsaktors 2. Ansonsten verbleibt der primäre Bremsaktor 2 im Ruhemodus.
Im Folgenden werden anhand von 3 mögliche Aktivierungsbedingungen aufgezeigt, die der Überwachung 202 zugrunde gelegt werden.
Zum einen kann der vom sekundären Bremsaktor 3 initiierte Aufwachprozess vom abhängig von der aktuell erforderlichen Druckaufbaudynamik erfolgen. Ist die erforderliche Druckaufbaudynamik beispielsweise größer als ein vorgegebener Parameter, dann kann der primäre Bremsaktor 2 durch Senden eines Bussignals 12 im Schritt A aufgeweckt werden und den Druckaufbau durchführen.
Ein Maß für eine erforderliche erhöhte Druckaufbaudynamik kann dabei die momentan vorherrschende Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann aus Signalen von Raddrehzahlsensoren, Ortsbestimmungssensorik oder anderen geeigneten Mitteln gewonnen werden. So kann beispielsweise der primäre Bremsaktor aufgeweckt werden in Schritt A, wenn eine Geschwindigkeitsschwelle überschritten wird. Wird beim Überwachen 301 festgestellt, die erste oder eine andere Geschwindigkeitsschwelle wieder unterschritten wird, kann der primäre Bremsaktor 3 in einem Schritt B wieder in den Ruhemodus versetzt werden.
Die jeweils aktuell vom sekundären Bremsaktor 3 gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit v_1 wird mit einem Geschwindigkeits-Parameter v_0 verglichen.

• v_1 > v_0: Einschalten des primären Bremsaktors 2

• v_1 < v_0: Ausschalten des primären Bremsaktors 2
Dieser Geschwindigkeitsparameter v_0 kann zusätzlich abhängig von geografischen Daten und/oder hinterlegter Kartendaten und/oder Streckendaten angepasst werden. Ist anhand der zu erwartenden Fahrstrecke mit verstärkten oder erhöhten Bremseingriffen, oder mit erhöhter Druckaufbaudynamik zu rechnen, so kann proaktiv der primäre Bremsaktor 2 aufgeweckt werden.
Es kann vorgesehen sein, eine Hysterese mit einem Parameter v_hyst einzusetzen, womit ein Unterschied zwischen v_0 beim Einschalten und v_0 beim Ausschalten realisiert werden kann. Dabei kann die Einschaltschwelle bei höherer Geschwindigkeit liegen als die entsprechende Ausschaltschwelle. Auf diese Weise kann ein dauernder Wechsel zwischen Ein- und Ausschaltbedingung für den primären Bremsaktor verhindert werden.
Ein weiteres Maß für die erforderliche erhöhte Druckaufbaudynamik kann ein gewählter Fahrmodus für das Gesamtfahrzeug sein. Wählt beispielsweise der Fahrer einen SportModus als Fahrzeug- und/oder Bremskonfiguration, so können schnellere Druckaufbauten angebracht sein, da von dynamischerem Fahrverhalten auszugehen ist. Erkennt der sekundäre Bremsaktor 3 in einer Überwachung 303, dass ein entsprechender Fahrmodus im Fahrzeug eingestellt ist oder wird, sendet dieser in Schritt A ein Aufwachsignal 12 an der primären Bremsaktor 2.
Befindet sich das Fahrzeug in einem Sport- oder Dynamikmodus mit erhöhter Druckaufbaudynamik, so kann vorgesehen sein, dass das Ausschalten abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit v_0, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Hysterese v_hyst, unterbunden wird. So bleibt der primäre Bremsaktor dauerhaft aktiv. Bei Abwählen des relevanten Fahrmodus kann der primäre Bremsaktor 2 auch wieder in einem Schritt B in den Ruhezustand versetzt werden.
Ein weiterer Indikator für den Bedarf eines Druckaufbaus mit erhöhter Dynamik kann sein, dass eine Intensität einer Pedalbetätigung (vPedal_1) des Bremspedals oberhalb eines Grenzwerts (vPedal_0) liegt. Dies kann im Rahmen einer Überwachung 305 in Schritt 202 beobachtet werden. Überschreitet die Pedalbetätigungsintensität den Grenzwert, so wird der primäre Bremsaktor in Schritt A aktiviert.
Eine Pedalbetätigungsintensität sowie der zugehörige Grenzwert kann in Form einer Pedalbetätigungsgeschwindigkeit und/ oder einer Pedalbetätigungskraft, sowie einer Änderung der Pedalbetätigungskraft ermittelt werden.
Ebenso ist es möglich, dass der Grenzwert für die Pedalbetätigungsintensität (vPedal_0) in Abhängigkeit der Pedalposition und/ oder der aktuellen Pedalkraft vorliegen kann, also je nach vorliegender Pedalbetätigungsposition und/oder Pedalbetätigungskraft variiert.
Zum anderen kann der vom sekundären Bremsaktor 3 initiierte Aufwachprozess abhängig von der aktuell erforderlichen Stellgenauigkeit erfolgen. Dazu kann eine Überwachung auf das Erfordernis einer erhöhten Stellgenauigkeit 304 im Überwachungsschritt 202 vorgesehen sein. Ist die erforderliche Stellgenauigkeit beispielsweise größer als ein vorgegebener Parameter, dann kann der primäre Bremsaktor 2 in Schritt A durch ein Bussignal 12 aufgeweckt werden und den Druckaufbau beziehungsweise die Druckeinstellung durchführen. Bei Unterschreiten der Schwelle für die Stellgenauigkeit kann das Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 den primären Bremsaktor 2 wieder in den Ruhezustand versetzen, in einem Schritt B.
Im Verfahren kann vorgesehen sein, dass bei einem Signalfehler oder Signalverlust des jeweiligen Geschwindigkeitssignals v_1 im sekundären Bremsaktor der primäre Bremsaktor direkt und unmittelbar eingeschalten wird. Dazu umfasst der Überwachungsschritt 202 eine Routine 302, die überprüft, ob die Kommunikation des primären Bremsaktors 2 mit dem sekundären Bremsaktor 3 funktioniert, oder ob die Kommunikation unterbrochen oder fehlerhaft ist. Bei unterbrochener oder fehlerhafter Kommunikation wird im Schritt A der primäre Bremsaktor aufgeweckt. Falls die Kommunikation zwischen primären und sekundären Bremsaktor wieder zum ursprünglichen, fehlerfreien Zustand zurückkehrt, kann der primäre Bremsaktor 2 wieder ausgeschalten werden. Dies kann sowohl über ein Signal des sekundären Bremsaktors 3 erfolgen als auch direkt intern im primären Bremsaktor 2.
Dazu kann während dem Ruhezustand des primären Bremsaktors 2 dieser noch eine Restfunktionalität aufweisen, um festzustellen, ob eine Kommunikation mit dem sekundären Bremsaktor 3, genauer gesagt mit dessen Steuergerät 16 funktioniert beziehungsweise, ob die Kommunikation fehlerhaft oder unterbrochen ist. Bei Vorliegen einer unterbrochenen oder fehlerhaften Kommunikation zwischen primären 2 und sekundärem 3 Bremsaktor, insbesondere zwischen deren Steuergeräten 15 und 16, kann sich der sich der primäre Bremsaktor 2 selbständig initialisieren und geht in einen betriebsbereiten Zustand über.
Eine fehlende oder unterbrochene Kommunikation kann über implementierte Überwachungen sowohl im primären Bremsaktor als auch im sekundären Bremsaktor erkannt werden.
Die Überwachungen 301, 302, 303, 304 und 305 ermöglichen ein situationsadäquates Einschalten des primären Bremsaktors über einen Aktivierungsschritt A sowie gegebenenfalls ein Ausschalten über den Deaktivierungsschritt B. Im Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 sind entsprechende elektronische Einheiten vorhanden, die in der Lage sind, die entsprechenden Schritte des Verfahrens durchzuführen sowie die beschriebenen Überwachungen am Laufen zu halten. Ebenso kann in Steuergerät 15 eine Überwachung vorhanden sein, die auf Kommunikationsprobleme prüft und gegebenenfalls die Selbstaktivierung des primären Bremsaktors 2 umsetzt.
In einem Folgeschritt 203 wird,

- sofern eine Aktivierungsbedingung vorliegt (Ergebnis A in Überwachungsschritt 202), der primäre Bremsaktor 2 durch das Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors aufgeweckt. Im Falle einer Selbstinitialisierung des primären Bremsaktors 2 bei Kommunikationsproblemen benötigt der Schritt A kein Aufwecksignal durch den sekundären Bremsaktor 3. Dennoch kann zur Sicherheit, seitens des sekundären Bremsaktors ein Aufwachsignal versandt werden. Das Aufwachsignal kann bei nur anteilig fehlerhafter Kommunikation gegebenenfalls den primären Bremsaktor 2 noch erreichen und dort verwendet werden.
- sofern keine Aktivierungsbedingung (Ergebnis B der Überwachung 202) mehr vorliegt, der primäre Bremsaktor 2 durch das Steuergerät 16 des sekundären Bremsaktors 3 wieder in den Ruhezustand versetzt, der auch als Energiesparmodus verstanden werden kann.

Im Fall eines nicht mehr vorliegenden Kommunikationsproblems, kann auch der primäre Bremsaktor - wie gesagt - sich selbst in den Ruhezustand versetzen.
Es ist möglich / vorgesehen, dass wenn der primäre Bremsaktor 2 eingeschaltet ist, dieser auch den Druckaufbau oder die Druckeinstellung übernimmt. Der sekundäre Bremsaktor 3 übernimmt die Bremsdruckeinstellung oder unterstützt die Bremsdruckeinstellung jedoch bei einem Fehlerfall des primären Bremsaktors 2.
Es ist ebenso möglich, dass ein Aufwachbefehl durch weitere Steuergeräte im Fahrzeug an den primären Bremsaktor 2 geleitet werden kann. Erkennt beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem 10 den Bedarf einer Notbremsung, so kann auch das Fahrerassistenzsystem 10, zusätzlich zur übermittelten Bremsvorgabe 11a ein Aufwachsignal an den primären Bremsaktor 2 senden.
Ebenso kann ein weiteres fahrzeugexternes Steuergerät 21 vorgesehen, welches über geeignete Kommunikationsmittel einen Aufwachbefehl an den primären Bremsaktor 2 sendet. Das fahrzeugexterne Steuersystem kann dabei ein Server oder ein Rechner sein, welcher beispielsweise in einer Cloud vorgehalten ist, mit dem zumindest der primäre Bremsaktor 2 verbunden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009001135 A1 [0001]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) umfassend - einen primären Bremsaktor, welcher anhand einer ersten Bremsvorgabe (6a, 11a) steuerbar ist, - und einen sekundären Bremsaktor (3), welcher anhand einer zweiten Bremsvorgabe (6b,11b) steuerbar ist, wobei in einem ersten Betriebszustand des Bremssystems (1) - eine Bremsung mittels des sekundären Bremsaktors (3) erfolgt, - während der primäre Bremsaktor (2) sich in einem Ruhezustand befindet, und wobei der primäre Bremsaktor (2) - durch den sekundären Bremsaktor (3) abhängig von wenigstens einer Aktivierungsbedingung (301, 302, 303, 304,305) in einen Aktiv-Zustand verbracht wird, in welchem die Bremsung basierend auf der ersten Bremsvorgabe (6a, 11a) zumindest anteilig auch mit dem primären Bremsaktor (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Aktivierung (A) des primären Bremsaktors (2) erfolgt, wenn als Aktivierungsbedingung (301) eine Bremsanforderung mit einer Dynamik angefordert wird oder zu erwarten ist, die einen Dynamikgrenzwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei von einer zu erwartenden Bremsanforderung mit erhöhter Dynamik ausgegangen wird, wenn die aktuelle Geschwindigkeit (v_1) oberhalb eines Grenzwertes (v_0) für die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei wenn die aktuelle Geschwindigkeit (v_1) den Grenzwert (v_0) für die Fahrzeuggeschwindigkeit unterschreitet, der primäre Bremsaktor (2) durch den sekundären Bremsaktor in den Ruhezustand versetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Grenzwert (v_0) zusätzlich mit einer Hysterese beaufschlagt wird, so dass der primäre Bremsaktor (2) durch den sekundären Bremsaktor in den Ruhezustand versetzt wird, wenn ein Hysteresegrenzwert (v_hyst) unterschritten wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei von einer zu erwartenden Bremsanforderung mit erhöhter Dynamik ausgegangen wird, wenn die Pedalbetätigungsintensität (vPedal_1) oberhalb eines Grenzwerts (vPedal_0) liegt, wobei die Pedalbetätigungsintensität anhand einer Pedalbetätigungsgeschwindigkeit oder einer Pedalbetätigungskraft ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Grenzwert (vPedal_0) der Pedalbetätigungsintensität (vPedal_1) in Abhängigkeit der Pedalposition und/ oder der aktuellen Pedalkraft variabel vorgehalten ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei von einer zu erwartenden Bremsanforderung mit erhöhter Dynamik ausgegangen wird, wenn als Aktivierungsbedingung (303) ein Fahrmodus für das Fahrzeug und/oder das Bremssystem gewählt wird, der eine erhöhte Dynamik erfordert, insbesondere ein Dynamikmodus, ein Rennmodus oder ein Sportmodus.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Aktivierung (A) des primären Bremsaktors (2) erfolgt, wenn als Aktivierungsbedingung (304) eine Bremsanforderung mit erhöhter Stellgenauigkeit vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei zusätzlich eine Selbst-Aktivierung (A) des primären Bremsaktors (2) erfolgt, wenn der primäre Bremsaktor als Selbst-Aktivierungsbedingung (302) einen Kommunikationsverlust oder einen Fehler in der Kommunikation zwischen primären Bremsaktor (2) und sekundärem Bremsaktor (3) feststellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Nichtvorliegen oder bei Nichtmehrvorliegen der Aktivierungsbedingungen (301, 302, 303, 304, 305) der primäre Bremsaktor (2) in den Ruhezustand versetzt wird (B).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremssystem ein weiteres Steuergerät (10,21) aufweist, welches ein Aufwachsignal an den primären Bremsaktor (2) übermittelt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei • das weitere Steuergerät ein fahrzeuginternes Steuergerät (10) eines dem Bremssystem (1) übergeordneten Fahrzeugsystems oder eines Fahrerassistenzsystems ist, oder • das weitere Steuergerät ein fahrzeugexternes mit dem primären Bremsaktor (2) verbundenes Steuergerät (21) ist.
Bremssystem (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine primären Bremsaktor (2) und einen sekundären Bremsaktor (3), wobei der primäre Bremsaktor, anhand einer ersten Bremsvorgabe (6a, 11a) steuerbar, und der sekundäre Bremsaktor (3), anhand einer zweiten Bremsvorgabe (6b,11b) steuerbar ist, wobei in einem ersten Betriebszustand des Bremssystems (1) - eine Bremsung mittels des sekundären Bremsaktors (3) durchführbar ist, - während der primäre Bremsaktor (2) sich in einem Ruhezustand befindet, und wobei der primäre Bremsaktor (2) durch den sekundären Bremsaktor (3) abhängig von wenigstens einer Aktivierungsbedingung (301, 302, 303, 304) in einen Aktiv-Zustand verbringbar ist, in dem die Bremsung basierend auf der ersten Bremsvorgabe (6a, 11a) zumindest anteilig auch mit dem primären Bremsaktor (2) erfolgt.