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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Druckabbaus in einer elektrohydraulischen Bremsanlage, wobei die Bremsanlage mindestens eine hydraulisch betätigbare Radbremse und einen elektrisch steuerbaren Druckerzeuger umfasst, welcher in einem hydraulischen Bremskreislauf mit der mindestens einen Radbremse über mindestens ein elektrisch betätigbares Trennventil hydraulisch verbindbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bremsanlage die dazu eingerichtet ist ein derartiges Verfahren auszuführen.
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In vakuumfreien Bremsanlagen wird der Fahrerwunsch von einer Sensorik erfasst und mit Hilfe eines Druckerzeugers in Druck in den Bremssätteln der Radbremsen umgewandelt, was zum Druckaufbau in diesen führt. Der Druckerzeuger ist in der Regel ein Linearaktuator (also ist eine mechatronische Einheit), die typischerweise einen elektrischen Motor, ein Kugelgewindetrieb, einen Kolben und ein Kolbengehäuse umfasst. Zum Druckaufbau entnimmt der Motor (samt Motoransteuerung und Motorwindungen) dem Bordnetz des Fahrzeugs elektrische Leistung und wandelt diese in mechanische um. Die daraus resultierende rotatorische Bewegung des Motors wird durch den Kugelgewindetrieb in eine translatorische Bewegung des Kolbens umgewandelt. Dadurch wird eine bestimmte Menge Bremsflüssigkeit aus dem Kolbengehäuse des Linearaktuators herausgedrückt und praktisch die gleiche Menge in die Bremssättel hineingedrückt. Letzteres ruft den Druckaufbau in den Bremssätteln hervor, der sich darin äußert, dass die Bremsbeläge gegen die Bremsscheiben gepresst werden. Die daraus resultierende Reibung bewirkt letztlich das Bremsmoment auf die Räder und somit die vom Fahrer gewünschte Verzögerung des Fahrzeugs.
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Bei Druckaufbau wird den Bremssätteln Leistung zugeführt, die geringer ist als die elektrische Leistung, die vom Motor in mechanische umgewandelt wird. Im Resultat ist die insgesamt von den Bremssätteln als sogenannte Spannenergie absorbierte Energiemenge geringer als die vom Bordnetz abgegebene. Der sich daraus ergebende verhältnismäßig geringe Gesamtwirkungsgrad ist vor allem darin begründet, dass zur Druckmodulation mehrere elektrische und mechanische Komponenten involviert sind, die im Wesentlichen folgende Verluste bewirken:
- - die elektrischen Verluste in den Motorwindungen, den Zuleitungen und dem Steuergerät (Motoransteuerung),
- - die mechanischen Reibungsverluste im Motor, in der Spindel des Kugelgewindetriebes und an der Kolbendichtung des Linearaktuators und
- - die Strömungsverluste in den Öffnungsquerschnitten in den Ventilen der Bremsanlage.
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Der verhältnismäßig niedrige Gesamtwirkungsgrad hat den Nachteil, dass der Leistungsbedarf bei Druckaufbau und somit die Kosten für die Bordnetzauslegung sowie die zur Motoransteuerung notwendigen elektronischen Bauteile hoch sind. Ein noch niedriger Wirkungsgrad hätte den Effekt, dass sich die Ansprechzeit der Radbremse erhöhen würde (bei gleichbleibenden Kosten für die Motoransteuerung), da die vom Bordnetz für die Bremsanlage maximal bereitstellbare Leistung aus Kosten- und Gewichtsgründen begrenzt ist. Auf der anderen Seite wäre bei Druckabbau ein noch niedrigerer Gesamtwirkungsgrad geradezu wünschenswert. Dies soll im Folgenden kurz beleuchtet werden. Bei Druckabbau wird die in den Bremssatteln gespeicherte Spannenergie von diesen abgegeben und vom Steuergerät sowie den mechanischen und hydraulischen Bauteilen des Bremssystems aufgenommen., dem Steuergerät wird daher abhängig vom Druckniveau und der Druckabbaugeschwindigkeit in den Radbremsen ein gewisser Teil an elektrischer Rückspeiseleistung auferlegt. Stand der Technik ist, dass der Wirkungsgrad immer noch so groß ist, dass der Motor (samt Motorwindungen und Motoransteuerung) bei entsprechendem Druckabbau als Generator arbeitet, da der Kolben durch den Druck ohne Gegenkraft des Motors möglicherweise zu schnell und zu weit zurückgeschoben würde und daher das notwendige generatorische Bremsmoment dabei Elektrizität erzeugt. Dies äußert sich darin, dass der Motor elektrische Leistung abgibt.
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Die insgesamt vom Motor abgegebene Energiemenge erzwingt den Verbau von platzintensiven, elektronischen Bauteilen mit erhöhtem Energieabsorptionsvermögen - insbesondere von sogenannten Pulsabsorbern. Diese dienen dazu, bei Druckabbau und niedriger Energieaufnahmefähigkeit des Bordnetzes, die in Elektrizität umgewandelte Energie innerhalb des Steuergeräts zumindest soweit in Wärme umzuwandeln, dass die restliche in das Bordnetz erfolgende elektrische Leistungsrückspeisung keinen schädlichen oder gar zerstörerischen Anstieg der Bordnetzspannung zur Folge hat.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es daher in einer elektrohydraulischen Bremsanlage der eingangs genannten Art eine Rückspeisung der Leistung ins Bordnetz beim Druckabbau in der/den Radbremse(n) zu vermeiden oder zumindest soweit zu reduzieren, dass auf komplizierte bzw. teure Zusatzkomponenten wie Pulsabsorber verzichtet werden kann.
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Erfindungsgemäß wird dies in einem Verfahren der eingangs genannten Art so gelöst, dass die elektrohydraulische Bremsanlage zum Druckabbau in mindestens einer Radbremse die folgenden Schritte ausführt:
- - Öffnen des mindestens einen Trennventils, sodass der hydraulische Druck in der Radbremse abgebaut wird und Bremsflüssigkeit in den Bremskreislauf zurückfließt,
- - Modulieren des Öffnungsquerschnitts des mindestens einen Trennventils um eine vom Druckerzeuger beim Druckabbau erzeugte elektrische Leistung zu reduzieren. Die Reduktion wird insbesondere dadurch erreicht, dass durch die Modulation des oder der Ventilöffnungsquerschnitte die hydraulischen Strömungsverluste erhöht werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung verfolgt also den Ansatz zur Einsparung der Pulsabsorber die hydraulischen Verluste beim Druckabbau zu erhöhen. Jedoch muss berücksichtigt werden, dass dies nicht zu höheren Verlusten beim Druckaufbau (also insbesondere beim Beginn eines Bremsvorgangs) führt, um ein schnelles Ansprechen der Radbremse weiterhin sicher zu stellen. Ein erster Lösungsansatz wäre eine konstruktive Umgestaltung der Trennventile. Verkleinert man den Ventilquerschnitt nur in Druckabbaurichtung, so werden die Strömungsverluste bei Druckabbau erhöht, bei Druckaufbau jedoch unverändert bleiben, wodurch die Druckaufbaudynamik nicht negativ beeinflusst werden wird.
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Zwar träte auch der gewünschte Effekt ein, dass durch die erhöhten Strömungsverluste der Druckerzeuger bei Druckabbau keine (oder kaum) Elektrizität mehr erzeugen würde, jedoch müsste man hierzu den Ventilquerschnitt dermaßen verengen, dass der Druck der Bremsflüssigkeit im Kolbengehäuse rasch gegen Null abnähme. Dies würde bedingen, dass der Bremsdruck nicht mehr über den Druckerzeuger dem Fahrerwunsch entsprechend eingestellt werden könnte. Die daraus resultierende Einschränkung des Druckabbaugradienten wurde ein „klebendes“ Bremspedalgefühl (Komforteinbußen) oder gar infolge dessen ein sicherheitskritisches Überbremsen des Fahrers (Gefährdung von Sicherheitszielen) hervorrufen. Zudem würde möglicherweise Bremsflüssigkeit aus dem Niederdruckreservoir bei Druckabbau nachgesaugt werden, wodurch es - wenn man keine zusätzlichen Maßnahmen trifft - zu einem bleibenden Restdruck in den Bremssatteln und somit zu einer Überhitzung der Radbremse(n) oder zumindest zu einer Verringerung der Lebensdauer der Bremsanlage durch erhöhten Abrieb kommen könnte.
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Die Erfinder haben daher diesen ersten Lösungsansatz weiterentwickelt und im erfindungsgemäßen Verfahren wird der Öffnungsquerschnitt mittels Modulation des Ventilstroms des Trennventils beim Druckabbau verändert und damit die Verlustleistung des Druckerzeugers so eingestellt, dass die elektrische Rückspeiseleistung reduziert wird oder gänzlich entfällt. Die vom Motor des Druckerzeugers erzeugte generatorische Elektrizitätsmenge wird demgemäß minimiert, ohne dass es dabei zu nachteiligen Einschränkungen durch einen zu schnellen Druckabbau im Druckerzeuger gegenüber dem Druck in der Radbremse käme. Es ist aber möglich, dass der Druckerzeuger während des Modulationsschritts elektrische Leistung verbraucht, z. B. indem ein Kolben des Druckerzeugers aktiv angesteuert wird.
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Hier ist vereinfacht von einer Radbremse und einem Trennventil die Rede, es können aber auch zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Radbremsen und / oder zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Trennventile Bestandteil der Bremsanlage sein. Es kann jeder Radbremse ein eigenes Trennventil zugeordnet sein oder es können mehrere Radbremsen (z. B. zwei für eine Radachse) über eine gemeinsames Trennventil mit dem Druckerzeuger verbindbar/trennbar sein. Es können auch mehrere Trennventile zwischen einer (oder zwischen jeder) Radbremse und dem Druckerzeuger angeordnet sein, wobei dann vorzugsweise nur je eines der Trennventile für jede Radbremse in der Verbindung Druckerzeuger <=> Radbremse die erfindungsgemäße Modulation des Öffnungsquerschnitts ausführt. Bei mehreren Radbremsen und Trennventilen können also auch mehrere Öffnungsquerschnitte gleichzeitig moduliert werden um eine vom Druckerzeuger beim Druckabbau erzeugte elektrische Leistung zu reduzieren bzw. zu minimieren. Die Modulation erfolgt dann vorzugsweise gleichmäßig (z. B. mit einem gleichem Prozentsatz an teilweiser Öffnung der jeweiligen Trennventile) für alle Trennventile, es sei denn die Radbremsen sind unterschiedlich dimensioniert bzw. mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt. Alle Merkmale die für ein Trennventil / eine Radbremse offenbart sind, können also auch mit mehreren Trennventilen / Radbremsen erfindungsgemäß verwendet werden. Vorzugsweise ist das mindestens eine Trennventil ein Stetigventil mit einer Vielzahl an einstellbaren Öffnungsquerschnitten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Schritt des Öffnens des mindestens einen Trennventils ein teilweises Öffnen des Trennventils, vorzugsweise mit weniger als 50 % des maximalen Öffnungsquerschnitts, besonders bevorzugt mit weniger als 25% des maximalen Öffnungsquerschnitts. Es ist von Vorteil beim anfänglichen noch hohen Druckniveau zunächst das Trennventil nur leicht zu öffnen, damit es nicht zu einer so großen Kraft auf z. B. einen Kolben des Druckerzeugers kommt, dass dieser dadurch so stark beschleunigt wird oder sich so schnell zurück bewegt, dass ein generatorisches Abbremsen des Motors notwendig wird. Stattdessen wird die meiste Energie durch hydraulische Verluste bzw. Reibung in Wärme umgewandelt und der Druckerzeuger generiert kaum elektrische Rückspeiseleistung im Vergleich zum Stand der Technik.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt des Modulierens des Öffnungsquerschnitts ein, vorzugsweise stetiges, Vergrößern des Öffnungsquerschnitts. Je weiter der Druck in der Radbremse abgebaut ist, umso mehr kann der Öffnungsquerschnitt des Trennventils vergrößert werden ohne das z. B. ein Kolben des Druckerzeugers zu stark beschleunigt wird oder sich so schnell zurück bewegt, dass zu viel elektrische Rückspeiseleistung erzeugt wird. Gleichzeitig wird gegenüber einem dauerhaft nur leicht geöffneten Trennventil vermieden, dass der Druck im Druckerzeuger so schnell absinkt, dass sich wie oben beschrieben negative Auswirkungen auf das Bremspedalgefühl / die Bremspedalreaktion ergeben.
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Vorzugsweise ist am Ende des Schritts des Modulierens des Öffnungsquerschnitts das Trennventil vollständig für den Rückfluss von hydraulischer Flüssigkeit in den Bremskreislauf geöffnet. Damit ist das jeweilige Trennventil und die zugehörige Radbremse wieder für den nächsten Druckaufbau z. B. bei ABS-Regelung oder für den nächsten Bremsvorgang bereit.
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Es ist bevorzugt, wenn der hydraulische Druck im Druckerzeuger während des Verfahrens stetig abgebaut wird, ohne dass der Druck im Druckerzeuger deutlich vor dem Druck in der Radbremse auf einen Ruhedruck abfällt. Dies kann erreicht werden, indem der Öffnungsquerschnitt des Trennventils im Laufe des Modulationsschritts immer weiter vergrößert wird, sodass ein vorzeitiges Absacken des Drucks im Druckerzeuger (deutlich vor dem Druck in der Radbremse) vermieden wird und negative Auswirkungen auf das Bremspedalgefühl / die Bremspedalreaktion vermieden werden. Unter einen Ruhedruck ist beispielsweise der Druck in einem Tank / Niederdruckreservoir der Bremsanlage zu verstehen also beispielsweise etwa 1 bar, oder auch - abhängig von der Auslegung und konstruktiven Gestaltung der Bremsanlage - der atmosphärische Druck mit dem der Bremsflüssigkeitsbehälter in Verbindung steht.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren vor dem Schritt des Öffnens einen Schritt der Druckabbauerkennung, wobei der Schritt der Druckabbauerkennung mindestens eines umfasst aus:
- - Erkennen einer Drehzahl des Druckerzeugers, insbesondere mit umgekehrtem Vorzeichen im Vergleich zu einem Druckaufbau,
- - Erkennen einer generatorischen Leistungserzeugung des Druckerzeugers. Ein Druckabbau kann beispielsweise dann erkannt werden, wenn ein Drehzahlmesser des Druckerzeugers eine Drehzahl oberhalb (bzw. unterhalb bei negativer Drehzahl) eines Drehzahlgrenzwerts erkennt. Entsprechend kann ein Druckabbau auch erkannt werden, wenn ein Leistungsmesser und / oder Spannungsmesser und / oder Strommesser eine erzeugte Leistung / Spannung / Strom durch den Druckerzeuger oberhalb eines Grenzwertes erkennt.
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Es ist bevorzugt, wenn der Schritt des Modulierens umfasst, dass der Öffnungsquerschnitt des mindestens einen Trennventils so angepasst wird, dass mindestens eine der folgenden Größen minimiert oder auf einen vorgegebenen, der erlaubten Rückspeiseleistung entsprechenden Wert begrenzt wird:
- - eine Drehzahl des Druckerzeugers,
- - eine generatorische Leistungserzeugung des Druckerzeugers. Dies hat den Vorteil, dass keine komplexe Regelroutine (z. B. unter Verwendung von einem oder mehreren Druckmesswerten etc.) notwendig ist, sondern direkt auf die Reaktion des Druckerzeugers reagiert wird um die Größe des Öffnungsquerschnitt des mindestens einen Trennventil anzupassen.Ein weiterer Vorteil davon ist, dass sich das Verfahren auf Änderungen im Verhalten des Druckerzeugers bzw. des Trennventils infolge einer Systemalterung in einem gewissen Rahmen von selbst anpassen kann und der Öffnungsquerschnitt während des Modulationsschritts dann z. B. schneller oder langsamer vergrößert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt des Öffnens, dass der anfängliche Öffnungsquerschnitt des mindestens einen Trennventils an einen an der Radbremse gemessenen Druck angepasst wird, und umso kleiner gewählt wird, je größer der an der Radbremse gemessenen Druck ist. Dazu kann die Steuereinheit über eine empirisch ermittelte Funktion oder eine Wertetabelle verfügen, um zu bestimmen, welcher anfängliche Öffnungsquerschnitt für das Trennventil bei welchem anfänglichen Druck zu wählen ist. Es sei darauf hingewiesen, dass vorzugsweise nach dieser Startwertbestimmung die weitere Regelung des Öffnungsquerschnitts des Trennventils nur auf Grundlage der Reaktion des Druckerzeugers erfolgt und weitere Druckmesswerte nicht in die Regelung / Modulation mit eingehen. Dies vermeidet unnötige Komplexität in der Regelung und potentielle Fehlsteuerungen bei einem Drucksensorversagen. Ein Abstellen allein auf die Reaktion des Druckerzeugers ist zum Erreichen der erfindungsgemäßen Aufgabe die robusteste und einfachste Lösung.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch durch eine Bremsanlage gelöst umfassend mindestens eine hydraulisch betätigbare Radbremse, einen elektrisch steuerbaren Druckerzeuger, welcher in einem hydraulischen Bremskreislauf mit der mindestens einen Radbremse über mindestens ein elektrisch betätigbares Trennventil hydraulisch verbindbar ist, und ein Steuergerät, dass dazu eingerichtet ist, zumindest das Trennventil und den Druckerzeuger zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dazu eingerichtet ist ein Verfahren nach einer der vorstehenden Ausführungsformen auszuführen. Alle bezüglich des Verfahrens offenbarten Merkmale sind mit der Bremsanlage kombinierbar und umgekehrt.
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Vorzugsweise umfasst die Bremsanlage keine elektrischen Pulsabsorber zur Absorption von durch den Druckerzeuger generierter elektrischer Leistung. Auf derartige Komponenten kann mit der erfindungsgemäßen Lösung verzichtet werden und entsprechend Platz, Material und Kosten eingespart werden. Derartige Pulsabsorber wandeln die im Stand der Technik beim Druckabbau vorhandene überschüssige elektrische Energie in Wärme um, was aufgrund der Anordnung der Pulsabsorber in oder in der Nähe des Steuergeräts auch die Lebensdauer des Steuergeräts bzw. anderer elektronischer Komponenten verringern kann. Weiterhin kann ein Ausfall eines Pulsabsorbers (z. B. durch Materialversagen durch Alterung) im Stand der Technik zu einer Beschädigung des Steuergeräts der Bremsanlage sowie anderer an das Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossener Komponenten durch Überspannung führen. Entsprechend erhöht die erfindungsgemäße Lösung auch die Sicherheit und Langlebigkeit der Bremsanlage indem die Pulsabsorber überflüssig gemacht werden.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine Ausführungsform einer Bremsanlage des Standes der Technik,
- 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremsanlage,
- 3 eine schematische Darstellung des Bremsdrucks, der elektrischen Leistung sowie des Öffnungsquerschnitts beim Druckabbau in einer Radbremse in einer Bremsanlage des Standes der Technik, bei einer Zwischenlösung und bei einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und
- 4 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine elektrohydraulische Bremsanlage 1 für ein Kraftfahrzeug des Standes der Technik während 2 eine erfindungsgemäße Bremsanlage 11 darstellt. Beide Bremsanlagen 1, 11 werden nun soweit identisch gemeinsam beschrieben, bis explizit auf Unterschiede hingewiesen wird. Die Bremsanlage 1, 11 ist der Verständlichkeit halber stark vereinfach dargestellt und umfasst in der Praxis in der Regel deutlich mehr Komponenten wie weitere Bremsen, Ventile, Sensoren, Flüssigkeitsreservoire, sekundäre Bremssysteme etc. Die Bremsanlage 1, 11 umfasst mindestens eine hydraulisch betätigbare Radbremse 2, 12 für ein Rad des Kraftfahrzeugs. Die Bremsanlage 1, 11 umfasst einen elektrisch steuerbaren Druckerzeuger 3, 13 welcher in einem hydraulischen Bremskreislauf mit der mindestens einen Radbremse 2, 12 über mindestens ein elektrisch betätigbares Trennventil 4, 14 hydraulisch verbindbar / trennbar ist.
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Der Druckerzeuger 3, 13 ist hier als Linearaktuator ausgebildet, der typischerweise einen elektrischen Motor, ein Kugelgewindetrieb, einen Kolben und ein Kolbengehäuse umfasst. Der Linearaktuator muss regelmäßig (bei Ausrichtung wie im Bild dargestellt) nach links zurückfahren um hydraulische Flüssigkeit aus einem Tank 5, 15 anzusaugen sofern zuvor aus dem Linearaktuator ausgebrachte Bremsflüssigkeit bei bestimmten Funktionen, bspw. einer ABS-Regelung, direkt in den Ausgleichsbehälter (Tank) 5,15 abgelassen wurde. Zum Druckaufbau wird der Kolben nach rechts gefahren unter Verbrauch von elektrischer Leistung. Ein Steuergerät 6, 16 ist dazu eingerichtet, zumindest das Trennventil 4, 14 und den Druckerzeuger 3, 13 zu steuern. Das Steuergerät 6, 16 bezieht elektrische Leistung aus einem Bordnetz 7, 17 eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) um unter Anderem den Druckerzeuger 3, 13 anzutreiben.
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Die Bremsanlage 1 umfasst im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Bremsanlage 11 einen Pulsabsorber 8, um vom Druckerzeuger 3 erzeugte elektrische Leistung zu absorbieren und dissipieren, sodass das Steuergerät 6 und das Bordnetz 7 keiner Überspannung ausgesetzt werden. In der Bremsanlage 11 ist dies nicht nötig oder vorgesehen, da das erfindungsgemäße Verfahren einen solchen Pulsabsorber verzichtbar macht.
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3 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung des Bremsdrucks, der elektrischen Leistung sowie des Öffnungsquerschnitts beim Druckabbau in einer Radbremse bei einer Bremsanlage des Standes der Technik (linke Spalte), bei einer Zwischenlösung (mittlere Spalte) und bei einer erfindungsgemäßen Bremsanlage (rechte Spalte). Die Zwischenlösung beschreibt den zuvor erwähnten ersten Lösungsansatz lediglich den Öffnungsquerschnitt des Trennventils bei Druckabbau zu reduzieren (also nicht bei Druckaufbau), aber keine zeitliche Modulation vorzunehmen.
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Die obere Zeile zeigt den zeitlichen Verlauf des Drucks in der Radbremse (durchgezogene Linie) sowie im Druckerzeuger (gepunktete Linie, hier beispielhaft im Kolbengehäuse) beim Druckabbau. Die mittlere Zeile zeigt die von den Bremsen zugeführte Leistung, sowie die infolgedessen erzeugte elektrische Leistung durch den Druckerzeuger. Die angegebene Energiemenge in Joule zeigt beispielhaft wieviel elektrische Energie insgesamt infolgedessen vom Druckerzeuger generiert wird.
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Die untere Zeile zeigt den Öffnungsquerschnitt des Trennventils im Zeitverlauf.
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Die Lösung des Standes der Technik mit einem konstant relativ weit geöffneten Trennventil beim Druckabbau weist kein Problem für den Druck im Kolbengehäuse auf, da dieser stetig mit dem Druck in der Radbremse fällt, sodass das kein negativer Effekt auf das Bremspedalgefühl resultiert. Allerdings wird eine relativ große elektrische Energie von 39 J durch den Druckerzeuger generiert, die durch einen Pulsabsorber aufgenommen werden muss um eine Überspannung im Bordnetz zu vermeiden.
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Bei der Zwischenlösung, die relativ zum Stand der Technik den Öffnungsquerschnitt des Trennventils beim Druckabbau reduziert, aber konstant hält, sodass der Großteil der von der Radbremse zugeführten Leistung insbesondere am Trennventil in Wärme umgewandelt wird. Die Generatorleistung des Druckerzeugers kann um über 90% reduziert werden, sodass eine elektrische Energie von lediglich 3,7 J aufgenommen werden muss. Je nach Bordnetz und Steuergerät könnte eventuell schon auf einen Pulsabsorber verzichtet werden mit dieser Lösung, auch wenn sie in dieser Hinsicht nicht völlig zufriedenstellend ist. Allerdings sackt der Druck im Kolbengehäuse wegen des nur sehr leicht geöffneten Trennventils sehr schnell ab während sich der für die Verzögerung des Fahrzeugs maßgebliche Druck in den Radbremsen nur langsam reduziert, sodass die vom Fahrer gewohnte Korrelation zwischen Betätigungsweg des Bremspedals und erfolgter Fahrzeugverzögerung stark beeinträchtig wird („klebende Bremse“ bzw. „nachbremsendes Fahrzeug“) was zu einem Überbremsen führen kann. Daher ist diese Lösung sowohl aus Komfortaspekten als auch aus Sicherheitsaspekten nicht wünschenswert.
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Die erfindungsgemäße Lösung regelt den Öffnungsquerschnitt des Trennventils während des Druckabbaus um die vom Druckerzeuger beim Druckabbau erzeugte elektrische Leistung zu reduzieren / minimieren. Der anfängliche Öffnungsquerschnitt kann dabei aber entsprechend des Drucks in der Radbremse gewählt sein (kleinerer anfänglicher Öffnungsquerschnitt bei höherem Bremsdruck und umgekehrt). Der Druck im Kolbengehäuse kann daher auf einem höheren Niveau aufrecht erhalten werden im Vergleich zur Zwischenlösung, sodass die dortigen Komfort- und Sicherheitsprobleme nicht auftreten. Gleichzeitig wird die vom Druckerzeuger beim Druckabbau erzeugte elektrische Leistung auf fast null reduziert, sodass auch keine relevante elektrische Energie zu absorbieren wäre und auf Pulsabsorber sicher verzichtet werden kann.
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4 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst erfolgt ein Schritt der Druckabbauerkennung 100, wobei der Schritt der Druckabbauerkennung 100 mindestens eines umfasst aus dem Erkennen einer Drehzahl des Druckerzeugers 13, insbesondere mit umgekehrtem Vorzeichen im Vergleich zu einem Druckaufbau, und/oder dem Erkennen einer generatorischen Leistungserzeugung des Druckerzeugers 13. Wird ein Druckabbau erkannt, so wird daraufhin der Schritt des Öffnens 110 des Trennventils 14 ausgeführt, sodass der hydraulische Druck in der Radbremse 12 abgebaut wird und Bremsflüssigkeit in den Bremskreislauf zurückfließt. Dabei kann ein anfänglicher Öffnungsquerschnitt in Abhängigkeit von einem in der Radbremse gemessenen Druck gewählt werden. Dann folgt der Schritt des Modulierens 120 des Öffnungsquerschnitts des Trennventils 14 um eine vom Druckerzeuger 13 beim Druckabbau erzeugte elektrische Leistung zu reduzieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsanlage
- 2
- Radbremse
- 3
- Druckerzeuger
- 4
- Trennventil
- 5
- Tank
- 6
- Steuergerät
- 7
- Bordnetz
- 8
- Pulsabsorber
- 11
- Bremsanlage
- 12
- Radbremse
- 13
- Druckerzeuger
- 14
- Trennventil
- 15
- Tank
- 16
- Steuergerät
- 17
- Bordnetz
- 100
- Schritt
- 110
- Schritt
- 120
- Schritt
