DE19820884A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung einer Pumpe eines Bremssystems - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung einer Pumpe eines BremssystemsInfo
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Abstract
Es werden Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur Bildung und/oder Anpassung eines Ansteuersignals eines das Druckmedium in einem Bremssystem fördernden Mittels dienen. Dabei ist das Ansteuersignal, insbesondere einer Pumpe eines Bremssystems, abhängig von wenigstens einem Ansteuersignal und/oder der Bildung des Ansteuersignals einer Absperrvorrichtung für Einlaß und/oder Auslaß und/oder Durchlaß des Druckmediums, insbesondere wenigstens eines Ventils. Unter Einbeziehung der aus dem Ansteuersignal und/oder dessen Bildung sich ergebenden Ventilstellung und/oder den herrschenden Druckverhältnissen wird die Förderleistung der Pumpe situationsgerecht angepaßt.
Description
Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche
Verfahren und Vorrichtung zur Bildung und/oder Anpassung
eines Ansteuersignals zur Ansteuerung einer Pumpe zur
Förderung eines Druckmediums eines Bremssystems. In dem
betrachteten Bremssystem sind Absperrvorrichtungen für
Einlaß und/oder Auslaß und/oder Durchlaß des Druckmediums,
insbesondere Ventile sowie optional weitere das Druckmedium
fördernde Mittel, insbesondere optional wenigstens eine
weitere Pumpe zur Einstellung eines Drucks im Druckmedium
enthalten.
Bremsanlagen, vergleichbar mit der in den
Ausführungsbeispielen verwendeten Bremsanlage, sind in
vielerlei Variationen bekannt. Eine solche Bremsanlage
besitzt wenigstens einen Bremskreis in dem wenigstens ein,
das Druckmedium förderndes Mittel, insbesondere bei z. B.
hydraulischen Bremsanlagen eine Pumpe, die auch als
Rückförderpumpe bezeichnet wird, angeordnet ist.
Darüberhinaus kann optional wenigstens ein weiteres, das
Druckmedium förderndes Mittel, insbesondere eine
selbstansaugende Ladepumpe vorgesehen sein, welche mit einer
Saugleitung an einen Vorratsbehälter für das Druckmedium
angeschlossen ist. Der Ein- und Auslaß des Druckmediums in
den Bremskreis wird ebenso wie der Ein- und Auslaß des
Druckmediums in den jeweiligen Radbremszylinder über
Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder
Durchlaß des Druckmediums, insbesondere Ventile gesteuert.
Dies ist zum Beispiel in der DE 195 46 682 A1 offenbart.
Auch in einem elektrohydraulischen Bremssystem, wie in der
DE 195 48 248 A1 findet sich prinzipiell diese Anordnung,
bei der das Druckmedium durch eine Pumpe über einen
zwischengeschalteten Druckspeicher Ventilen zugeführt wird
bzw. von Ventilen kommt. Dabei wird das Druckmedium durch
Öffnen und Schließen der Ein- und Auslaßventile entsprechend
dem Bremswunsch des Fahrers und/oder den Ansteuersignalen
einer vermittelnden Logik wie z. B. eines
Antiblockiersystems, einer Antriebsschlupfregelung oder
einer Fahrdynamikregelung in die Radbremszylinder
eingeleitet bzw. aus ihnen ausgelassen.
Damit ist die beschriebene prinzipielle Anordnung
gleichermaßen z. B. in einem hydraulischen Bremssystem durch
eine Rückförderpumpe mit Ein- und Auslaßventilen oder eine
Ladepumpe mit Lade- und Umschaltventilen ebenso wie z. B. in
einem elektrohydraulischen Bremssystem durch eine
Speicherpumpe mit Ein- und Auslaßventilen gegeben.
Dieser prinzipielle Aufbau ist somit auch in jeder
vergleichbaren Anordnung aus einem das Druckmedium
fördernden Mittel und diesem zuordenbaren
Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder
Durchlaß des Druckmediums in einem Bremssystem gegeben.
Die Ansteuerung einer Pumpe eines Bremssystems erfolgt
häufig über die Auswertung der Pumpendrehzahl bzw. der
Drehzahl des die Pumpe antreibenden Motors. Dabei wird
entweder die Drehzahl direkt erfaßt oder es wird eine die
Drehzahl repräsentierende Größe verwendet. Dabei zielen die
bekannten Verfahren auf den Zusammenhang zwischen
Pumpendrehzahl und des dabei geförderten Volumens an
Druckmedium ab. Die Pumpe wird somit förderleistungsgerecht
angesteuert. Eine exakte Anpassung dieser Förderleistung an
bestimmte Druckbereiche im Bremssystem ist in der DE 195 48 248 A1
offenbart. Dabei werden durch eine Vielzahl von
Druckschwellen verschiedene Druckbereiche eingeteilt und in
jedem Druckbereich arbeitet die Pumpe mit einer
unterschiedlichen Förderleistung.
Bei diesen Verfahren wird die Pumpe förderleistungsabhängig,
sprich bedarfsgerecht angesteuert, d. h. der Druckaufbau oder
Druckabbau im Bremssystem wird durch den Bremswunsch des
Fahrers und/oder eine diesen verarbeitende Logik vorgegeben.
Davon abhängig werden einerseits eine oder mehrere Pumpen
und daneben die entsprechenden Ventile angesteuert. Zur
Geräuschreduzierung wird die Pumpe dabei mit einem
getakteten Signal angesteuert.
Es hat sich gezeigt, daß die genannten Verfahren sowie die
entsprechenden Vorrichtungen nicht in jeder Beziehung
optimale Ergebnisse zu liefern vermögen.
Aufgabe der
Erfindung ist einerseits im unteren Druckbereich und der
dort sehr flachen Druckvolumenkennlinie einer Bremshydraulik
eine gute Druckaufbaudynamik zu erzeugen und andererseits
gerade auch bei hohem Druckniveau eine weitere
Geräuschreduzierung zu erzielen. Gelöst wird diese Aufgabe
mit erfindungsgemäßen Verfahren nach den Merkmalen der
Ansprüche.
Durch die Abhängigkeit des Ansteuersignals der Pumpe bzw.
dessen Bildung vom Ansteuersignal wenigstens einer
Absperrvorrichtung, insbesondere wenigstens eines Ventils
und/oder der Bildung dieses Ansteuersignals ist eine exakte
Abstimmung der Pumpenansteuerung auf die Stellung der
Absperrvorrichtung möglich. Die Verwendung unterschiedlicher
Förderleistungen der Pumpe, angepaßt an die herrschenden
Druckverhältnisse und die Ventilstellung erlaubt eine
gegenüber dem Stand der Technik weitere Geräuschreduzierung,
da große Druckpulsationen, wie sie z. B. durch Förderung des
Druckmediums gegen geschlossene oder nicht
förderleistungsgerecht geöffnete Ventile entstehen,
vermieden werden können.
Bei Verwendung mehrerer das Druckmedium fördernde Mittel,
insbesondere wenigstens einer Ladepumpe und wenigstens einer
Rückförderpumpe für den Bremskreis kann eine Koordination
der Ansteuerung der Mittel zur Förderung des Druckmediums
unter Einbeziehung der Stellung der Absperrvorrichtung
erfolgen. Dadurch ist eine genauere Anpassung der
Förderleistung an die jeweilige Situation möglich.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung
dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Dazu
ist in Fig. 1 eine Fahrzeugbremsanlage inklusive Steuerung
und übergeordneter Logik (z. B. ABS, ASR, FDR) dargestellt.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1 bei dem die
Vorladepumpe und die Anordnung der beiden Bremskreise noch
einmal im Detail herausgestellt werden. Fig. 3 zeigt in
einem Ablaufdiagramm wie die erfindungsgemäßen Verfahren in
einem Ausführungsbeispiel mit zwei Bremskreisen umgesetzt
werden. In Fig. 4 schließlich wird in einem weiteren
Ablaufdiagramm die Anwendung auf einen Bremskreis deutlich
gemacht.
In Fig. 1 ist eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit
einer Steuerung 105 und einer übergeordneten Logik 117 (z. B.
ABS, ASR, FDR) dargestellt, bei der der Fahrer über das
Bremspedal 100 den Bremswunsch B in das gesamte Bremssystem
einspeist. Das Bremspedal 100 ist mittels einer Kolbenstange
beispielsweise über einen Bremskraftverstärker 101 mit dem
Hauptbremszylinder 103 verbunden. Mit dem hier zweikreisigen
Hauptbremszylinder 103 steht ein Vorratsbehälter 102 in
Verbindung. Über eine Leitung für das Druckmedium ist eine
Ladepumpe 104 zwischengeschaltet. Die Ladeleitung der
Ladepumpe 104 mündet in eine Hauptbremsleitung die für einen
ersten Bremskreis von einem Anschluß des Hauptbremszylinders
ausgeht und in das Hydraulikaggregat 106 führt. Von einem
weiteren Anschluß des Hauptbremszylinders 103 verläuft eine
zweite Hauptbremsleitung für einen zweiten Bremskreis
ebenfalls in das Hydroaggregat 106. Da die Ladepumpe 104
über ihre Ladeleitung nur an einen Bremskreis angeschlossen
ist, ist für den Hauptbremszylinder 103 ein modifiziertes
Zentralventil vorgesehen wodurch auch der zweite Bremskreis
mit dem durch die Ladepumpe 104 geförderten Druckmedium
versorgt werden kann. Durch einen zwischen den Bremskreisen
im Hauptbremszylinder befindlichen Trennkolben entfaltet der
durch das Druckmedium und die Ladepumpe aufgebaute Ladedruck
ebenfalls im zweiten Bremskreis Wirkung. Demgegenüber kann
aber auch für jeden Bremskreis eine Ladepumpe vorgesehen
sein, wodurch keine Veränderung des Zentralventils zum
Durchgriff der jeweiligen Ladepumpe auf den jeweils anderen
Bremskreis mehr vorgesehen ist. Das Hydroaggregat 106 ist
über Leitungen zum Führen des Druckmediums mit den
Radbremsen 107 bis 110 verbunden. Eine Angabe zur Position
der jeweiligen Radbremse ist bewußt nicht getroffen, da für
die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtung keine
bestimmte Anordnung notwendig ist. Vielmehr können alle
gebräuchlichen Bremskreisaufteilungen parallel oder X sowie
Einzelradbremsung, etc. eingesetzt werden.
Die zur Vorrichtung gehörende Steuerung ist schematisch als
Block 105 dargestellt. An die Steuerung 105 sind unter
anderem zum einen die einzelnen Ventile im Hydroaggregat 106
und zum anderen die Motoren der einzelnen im Bremssystem
verwendeten Pumpen angeschlossen. Über eine Steuerleitung
111 wird dabei von der Steuerung 105 die Ladepumpe bzw.
deren Motor angesteuert. Ein Motor wenigstens einer
Rückförderpumpe wird mittels Steuerleitung 114 bedient. Mit
den Leitungen 112 bzw. 112a können die Vorladeventile der
Bremskreise geschaltet werden. Mit den Leitungen 113 und
113a werden die Umschaltventile der Bremskreise angesteuert.
Übrige notwendige, dem Fachmann bekannte Steuerleitungen und
Verbindungen wie beispielsweise zur Ansteuerung der Ein- und
Auslaßventile der einzelnen Radbremsen sind andeutungsweise
in einem Leitungsbündel 115 zusammengefaßt und nicht
explizit erwähnt. Die Leitungsbündel 115 und 116 sind
beispielhaft mit jeweils drei Anschlüssen für im Stand der
Technik vorhandene, weitere Leitungen gezeichnet. Die genaue
Leitungs- und Anschlußanzahl richtet sich aber nach der
jeweiligen Ausgestaltung des Bremssystems. Die Steuerung 105
erhält ebenfalls Eingangsgrößen aus der möglichen ABS
und/oder ASR und/oder FDR Logik 117. Demnach sind die
Eingangsgrößen in die Steuerung 105 einmal aus der
übergeordneten Logik 117, ausgehend von einem Bremswunsch B
des Fahrers und zum anderen Signale aus Block 106 z. B. von
Drucksensoren, etc. welche im angedeuteten Leitungsbündel
116 zusammengefaßt sind. Zur Vereinfachung der Darstellung
sind etwaige Schaltmittel zur Ansteuerung der Pumpe z. B. zur
Abtrennung des Pumpenmotors von bzw. zur Verbindung des
Pumpenmotors mit der Versorgungsspannung ebenfalls in den
Block der Steuerung 105 integriert und nicht explizit
ausgestaltet.
Fig. 2 zeigt noch einmal einen Ausschnitt aus Fig. 1 wobei
die Bremskreise und die Ladepumpe detailliert dargestellt
sind. Der Block 104 für die Ladepumpe aus Fig. 1 zerfällt
dabei in eine Pumpe 200 den zugehörigen Pumpenmotor 201 und
ein Sicherheitsventil 216. Um größere Übersichtlichkeit in
der Darstellung zu erzielen sind alle Sicherheitsventile in
Fig. 1 in Form des Rückschlagventils 216 ausgeführt. Dies
ist aber erfindungsgemäß nicht zwingend notwendig und so
können situationsbedingt unterschiedliche Ventile oder
Ventilkombinationen im Zusammenhang mit dieser
Sicherheitsfunktion verwendet werden. Mit 106 ist auch hier
wieder das Hydroaggregat bezeichnet getrennt in zwei
Bremskreise die mit 220 und 230 dargestellt sind. Im
folgenden wird nur ein Bremskreis im Detail beschrieben die
analogen Elemente im nicht explizit beschriebenen Bremskreis
sind mit identischen Zahlen und dem Zusatz "a" versehen.
Ebenso wie die Sicherheitsventile 216 sind die in der
Zeichnung verwendeten Filter 215 nicht einzeln bezeichnet,
sondern eben unter 215 zusammengefaßt. Die hier verwendete
Anordnung der Filter ist ebenfalls nicht zwingend, die
Filter sind beliebig, den Anfordernissen entsprechend
setzbar.
Im zu beschreibenden Bremskreis 220 ist an der
Hauptbremsleitung ein Drucksensor 214 angebracht. Ebenfalls
an der Hauptbremsleitung sitzt eine Speicherkammer 207. Die
Einleitung des Druckmediums in den Bremskreis erfolgt über
ein Vorladeventil 204. Diese steuerbaren Wegeventile 204 und
204a sind beispielsweise als elektromagnetisch steuerbare
2/2-Wegeventile ausgebildet und zwischen dem
Hauptbremszylinder 103 und der Rückförderpumpe 203
angebracht. Ausgangsseitig an die Rückförderpumpe 203
schließt sich die Dämpferkammer 208 an. In Richtung zum
Hauptbremszylinder 103 sowie zu den jeweiligen
Bremsdruckaufbauventilen, also den Einlaßventilen 209, 209a
in die Radbremsen folgt die Drossel 213. Der Auslaß des
Druckmediums aus dem Bremskreis wird über eine Kombination
aus Umschaltventil und Druckbegrenzungsventil 205 gesteuert.
Diese Kombination wird künftig nur noch als Umschaltventil 205
bezeichnet. Das Umschaltventil 205 ist mittels eines
Rückschlagventils umgehbar, sodaß dann, wenn auf
automatischen Bremsbetrieb geschaltet ist, bei ausreichender
Betätigung des Bremspedals 100, Druck aus dem
Hauptbremszylinder 103 sich bis zu den Ventilanordnungen zur
Bremsdruckmodulation 209-212 fortpflanzen kann. Von diesen
Bremsventilanordnungen wird 209 und 210 als Einlaßventil des
jeweiligen Radbremszylinders und 211 und 212 jeweils als
Auslaßventil bezeichnet. An der Druckleitung, die von den
Auslaßventilen 211 und 212 zur Rückförderpumpe 203 führt ist
des weiteren ein Druckspeicher 206 angebracht. Die
Rückförderpumpe 203 selbst wird über einen Motor 202
angetrieben.
Die nicht erfindungswesentliche, Eingangsgrößen für z. B. die
übergeordnete Logik 117 in Fig. 1 liefernde Sensorik, wie
z. B. Raddrehzahlsensoren, etc. ist in der Zeichnung
weggelassen. Die jeweiligen Pumpenmotoren 202 bzw. 201 und
die genannten Ventile und Ventilanordnungen werden hier
durch die Steuerung 105 aus Fig. 1 angesteuert. Der Block
für die Steuerung 105 und die übergeordnete Logik 117 aus
Fig. 1 bzw. deren Funktionalitäten sind aber
zweckmäßigerweise auch in einem Steuergerät zusammenfaßbar.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand eines
Ablaufdiagramms in Fig. 3 erläutert. Der dargestellte
Programmablauf kann gleichermaßen als festverdrahtete Logik
oder in Form eines Softwareprogramms in einem Rechner
realisiert sein. In Block 300 erfolgt der Start der Bildung
und/oder Anpassung des Ansteuersignals für die Pumpe. Dabei
ist es auch zweckmäßig in Block 300 Größen wie eine untere
Druckschwelle PSU und/oder eine obere Druckschwelle PSO
sowie Ventilansteuerzeiten TI1 und/oder TI2 als Schwellwerte
vorzugeben, sodaß diese Größen neben einer festen Vorgabe
auch individuell für jeden Programmdurchlauf festlegbar und
damit variabel einspeisbar sind.
In Block 301 wird darauf folgend geprüft, ob eine
Bremsmomentenregelung z. B. für ASR oder FDR von der
übergeordneten Logik angefordert ist. Ebenso wird geprüft ob
eine Vorladung des Hydroaggregats gleichbedeutend mit VLP =
1 benötigt wird. Die Bedingungen unter denen dies der Fall
ist werden im Folgenden erläutert. Beim erstmaligen
Durchlauf wird standardmäßig davon ausgegangen, daß eine
Vorladung nötig ist und somit VLP = 1. Ist eine Vorladung
des Hydroaggregates was gleichbedeutend mit dem Einschalten
der Ladepumpe 104 ist nicht nötig, oder wird keine
Bremsmomentenregelung angefordert, so wird der Durchlauf
beendet und man gelangt zu Block 316. Im anderen Fall, wenn
also eine Vorladung benötigt wird, wird in Block 302 zuerst
festgelegt, daß zunächst keine Volumenaufnahme in den beiden
Bremskreisen erfolgen soll, d. h. VBK1 = VBK2 = 0. Dies dient
ausschließlich der Initialisierung, weil im folgenden aus
den Ansteuersignalen der Ventile und den Druckverhältnisse
im jeweiligen Bremskreis eine mögliche Volumenaufnahme jedes
einzelnen Bremskreises und die dafür benötigte
Förderleistung der Pumpe erst bestimmt werden soll. Dazu
wird in der Abfrage 303 geprüft, ob das Vorladeventil des
Bremskreises 1 VLVBK1 204 angesteuert wird, also länger als
eine vorgebbare Zeit TI1 bestromt wird oder nicht. Wenn es
gerade angesteuert, also für eine Ansteuerzeit des Ventils
TV1 größer als der Schwellwert TI1 bestromt wird oder sich
bereits vollständig in Offenstellung befindet, ist dadurch
gekennzeichnet, daß eine Volumenaufnahme des Bremskreises 1
erfolgen soll, was in Block 304, VBK1 = 1 festgelegt wird.
Ist das Vorladeventil VLVBK1 204 des Bremskreises 1 220
geschlossen bzw. nicht ausreichend lange angesteuert (TV1 <
TI1), wird davon ausgegangen, daß eine solche
Volumenaufnahme des Bremskreises nicht vorgesehen ist und
man gelangt unter Umgehung von Block 304 zu 305, wodurch
weiter VBK1 = 0 gilt. Analog zu Abfrage 303 wird in Abfrage
305 das Vorladeventil 204a des Bremskreises 2 230 auf
Offenstellung geprüft. Ist dieses länger als TI1 bestromt
(TV2 < TI1), d. h. im Begriff sich zu öffnen oder bereits
vollständig geöffnet, wird auch hier im Block 306 die
Volumenaufnahme für den Bremskreis 2 230 durch VBK2 = 1
festgeschrieben. Im anderen Fall, wenn das Vorladeventil 204
bzw. 204a nicht angesteuert wird oder kürzer als TI1
bestromt ist, soll kein Volumen in den Bremskreis
aufgenommen werden.
Abhängig von der Stellung der Vorladeventile, gekennzeichnet
durch das, diese Ventile ansteuernde Signal wird somit
festgelegt, ob Volumen aufgenommen werden soll oder nicht.
Dazu wird im einfachsten Fall von einer vorgebbaren Zeit TI1
= 0 ms ausgegangen. Dann zeigt schon das bloße Vorhandensein
eines Signals zur Ventilansteuerung unabhängig von seiner
Dauer, daß Volumen aufgenommen werden soll. Abhängig von der
Ausgestaltung kann aber auch eine höher gelegene
Zeitschwelle TI1 sinnvoll sein.
In jedem der vorhergehenden Fälle wird in Block 307 die
Pumpe mit halber Leistung eingeschaltet und damit VLP = 1
gesetzt um einen sanften Übergang der Pumpleistung zu
ermöglichen. Hier werden drei Druckstufen des Druckmediums
im Bremskreis verwendet. In einem unteren Druckbereich,
gekennzeichnet durch eine untere Druckschwelle PSU wird das
Druckmedium mit voller Förderleistung gefördert 310. In
einem oberen Druckbereich, gekennzeichnet durch eine obere
Druckschwelle PSO ist der Druck im Druckmedium zum
Bremsdruckaufbau ausreichend und die Pumpe kann
ausgeschaltet werden 315. In einem mittleren Druckbereich,
zwischen den Druckschwellen PSU und PSO fördert die Pumpe
mit halber Leistung 307 und deshalb dient die hier
eingestellte halbe Förderleistung dazu einen möglichen
Leistungssprung bei der Förderung des Druckmediums beim
Übergang in einen anderen Druckbereich gering zu halten. Bei
einer durchaus zweckmäßigen Verwendung einer anderen Anzahl
von Druckschwellen wird dann auch an dieser Stelle eventuell
mit einer anderen als der halben Förderleistung das
Druckmedium gefördert.
Unter gewissen Bedingungen, die im nachfolgenden erläutert
werden, wird die Pumpe möglicherweise aber sofort wieder
ausgeschaltet. VLP wird in Block 307 auf 1 gesetzt und zeigt
damit an, daß die Pumpe eingeschaltet ist und eine Vorladung
des Hydroaggregates benötigt wird. In Abfrage 308 wird nun
geprüft, ob der Druck im Bremskreis 1 PBK1 unterhalb der
unteren Druckschwelle PSU liegt. Gleichzeitig muß eine
zweite Bedingung erfüllt sein, nämlich, daß eine
Volumenaufnahme im Bremskreis 1 vorgesehen ist,
gekennzeichnet durch VBK1 = 1. Letzteres ist gleichbedeutend
damit, daß das Vorladeventil des Bremskreises 1 204 offen
oder länger als TI1 angesteuert ist, sodaß eine
Volumenaufnahme in den Bremskreis 1 220 stattfindet.
Der Bremskreisdruck PBK1 bzw. PBK2 kann dabei auf
verschiedene Arten gewonnen werden. Er wird entweder mittels
Drucksensor erfaßt, mit Hilfe eines Modells geschätzt oder
aus einem Kennfeld bestimmt, etc.
Unterschreitet der Bremskreisdruck PBK1 die untere
Druckschwelle PSU und ist das Vorladeventil VLVBK1 204
länger als TI1 angesteuert, somit auch VBK1 = 1 und damit
eine Volumenaufnahme in den Bremskreis 1 möglich, wird die
Pumpe in Block 310 sofort mit voller Leistung betrieben. Ist
wenigstens eine Bedingung aus Abfrage 308 nicht erfüllt
werden analog beide Bedingungen in Abfrage 309 für
Bremskreis 2 geprüft. Unterschreitet also für wenigstens
einen Bremskreis der Bremskreisdruck eine vorgebbare untere
Druckschwelle PSU und ist in mindestens einem Bremsreis ein
Vorladeventil 204, 204a geöffnet oder länger als TI1
bestromt, also eine Volumenaufnahme vorgesehen mit VBK1 = 1
bzw. VBK2 = 1, so wird die Pumpe mit voller Leistung
betrieben 310. Trifft dies nicht zu läuft die Pumpe mit
halber Leistung weiter.
In Abfrage 311 wird nun geprüft, ob die beiden
Bremskreisdrücke PBK1, PBK2 oberhalb der unteren
Druckschwelle PSU liegen und die Vorladeventile beider
Bremskreise 204, 204a geschlossen sind und somit VBK1 = VBK2
= 0. Ist dies der Fall, wird davon ausgegangen, daß keine
Volumenaufnahme durch die Bremskreise 220, 230 nötig ist.
Daraufhin wird die Pumpe in Block 315 ausgeschaltet und VLP
= 0 gesetzt.
Ist eine der Bedingungen in Abfrage 311 nicht erfüllt, wird
in Block 312 geprüft, ob sich die beiden Bremskreisdrücke
PBK1, PBK2 oberhalb der oberen Druckschwelle PSO befinden.
Liegen die Drücke in beiden Bremskreisen PBK1, PBK2 oberhalb
der oberen Druckschwelle PSO, so wird die Pumpe ebenfalls
ausgeschaltet, da in diesem oberen Druckbereich der Druck im
Druckmedium zum Bremsdruckaufbau ausreicht. Trifft dies aber
nicht zu wird anhand der Umschaltventile USVBK1 205 bzw.
USVBK2 205a in Block 313 bzw. 314 in Fig. 3 geprüft, ob die
Pumpe dennoch ausgeschaltet werden kann. Ist wenigstens
eines der beiden Umschaltventile 205, 205a der Bremskreise
220, 230 geöffnet oder noch in einer Ansteuerphase, in der
diese Umschaltventile nicht ganz geschlossen sind, so wird
ebenfalls die Pumpe in Block 315 ausgeschaltet und VLP = 0
gesetzt. Die Umschaltventile USVBK1 bzw. USVBK2 sind erst
vollständig geschlossen bzw. in Druckbegrenzungsstellung
wenn sie länger oder gleich lang als eine von Ventilart und
-aufbau abhängige und/oder vorgebbare Zeit TI2 bestromt
wurden (TUV1 < TI2 bzw. TUV2 < TI2). Sind beide
Umschaltventile 205, 205a geschlossen, bleibt die Pumpe in
dem Betriebszustand, also eingeschaltet mit halber oder
voller Förderleistung, den sie vorher innehatte und man
gelangt zu Block 316, zum Programmende. Wenn die
Umschaltventile 205, 205a teilweise oder ganz geöffnet sind,
also kürzer als TI2 bestromt sind, wird davon ausgegangen,
daß Druck abgebaut werden soll. Dann kann die Ladepumpe 104
ausgeschaltet werden oder auch zweckmäßiger Weise nur in
ihrer Leistung reduziert werden. In der beispielhaft
verwendeten Ausgestaltung wird die Ladepumpe 104 in Block
315 aber ausgeschaltet, die Förderleistung somit auf Null
reduziert.
Von Block 315 dem Programmende wird das Programm erneut
gestartet. Bei jedem erneuten Durchlauf sind dann die
Variablen VLP, VBK1 und VBK2 aus dem letzten Durchlauf
vorgegeben. Sinnvollerweise kann die Laufzeit für einen
Programmdurchlauf mit der Ansteuerdauer der Umschaltventile
TI2 bis diese ganz geschlossen sind koordiniert werden.
Neben der Verwendung einer Ladepumpe 104 für zwei
Bremskreise 220, 230 und dem daraus resultierenden
Ablaufdiagramm in Fig. 3 kann auch eine Pumpe je Bremskreis
Verwendung finden, wodurch das Ablaufdiagramm in Fig. 3 in
zwei Programme getrennt wird. Zweckmäßigerweise können dann
in jedem Bremskreis die Bedingungen getrennt abgefragt
werden und damit auch getrennt die Pumpen angesteuert
werden. In Fig. 4 ist dies beispielhaft für Bremskreis 1
dargestellt. Analog dazu wird mit Bremskreis 2 und eventuell
jedem weiteren Bremskreis verfahren. Die einzelnen Blöcke
des Ablaufdiagramms in Fig. 4 sind in ihrer Funktion analog
zu denen in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels in
Fig. 3 und deshalb von diesen lediglich durch den Zusatz "a"
unterschieden. Ausnahmen sind die Blöcke 302a, 311a und
312a, in welchen die den Bremskreis 2 betreffenden
Bedingungen und Initialisierungen entfernt sind.
Sinnvollerweise ist die Anzahl der verwendeten Druckbereiche
je nach Einsatz der Pumpe und je nach Situation zu wählen.
Eine Vielzahl von verschiedenen Druckbereichen durch
Verwendung einer großen Anzahl von Druckschwellen
beispielsweise und/oder eine Kennlinien- bzw.
Kennfeldverwendung gewährleistet einen noch sanfteren
Übergang von einem Druckbereich in den anderen und durch
Verwendung der Information aus den Ventilansteuersignalen
und/oder deren Bildung eine leistungsangepaßte
Pumpenansteuerung.
Die vorgebbaren Zeiten als Schwellwerte für die
Ventilansteuerung TI1 und TI2 können generell, insbesondere
aber bei einer Trennung der Bremskreise durch Verwendung je
einer Pumpe pro Bremskreis, bremskreisspezifisch und damit
jeweils unterschiedlich gewählt werden.
Zweckmäßigerweise können mehrere unterschiedliche
Ansteuerzeiten je Absperrvorrichtung (z. B. TI1, TI1n, etc.)
als Schwellwerte festgelegt werden, wobei diesen
verschiedenen Schwellwerten, die unterschiedliche
Ventilstellungen bzw. unterschiedliche Öffnungsquerschnitte
der Absperrvorrichtungen zur Folge haben dann auch
unterschiedliche Förderleistungen der Pumpe zugeordnet
werden können.
Durch eine große Zahl von zeitlichen Schwellwerten und damit
vieler verschiedener Ansteuerzeiten kann auch hier wie bei
den Druckbereichen ein sanfterer Übergang erzielt werden.
Bei Verwendung einer Kennlinie bzw. eines Kennfeldes ist
dann auch ein kontinuierlicher Übergang der Ansteuerzeiten
der Absperrvorrichtungen und damit der Förderleistungen des
oder der das Druckmedium fördernde Mittel möglich.
Die erfindungsgemäße Ansteuerung, im Ausführungsbeispiel für
wenigstens eine Ladepumpe 104 in Verbindung mit Vorlade- 204
sowie Umschaltventil 205 offenbart, ist zweckmäßigerweise
auch auf z. B. Rückförderpumpen 203 mit 202 in Verbindung mit
Ein- 209, 210 und Auslaßventilen 211, 212 anwendbar. Dabei
wird aber die Pumpe für den Fall, daß z. B. das Auslaßventil
geöffnet ist nicht generell ausgeschaltet sondern abhängig
von der aus dem Ansteuersignal des Auslaßventils
abgeleiteten Information, z. B. mit reduzierter
Förderleistung angesteuert. Ein geöffnetes Auslaßventil
zeigt dabei aber ebenfalls den Druckabbauwunsch an. Analog
erfolgt die Auswertung der Information des Ansteuersignals
der Absperrvorrichtungen und/oder dessen Bildung bei einer
Speicherpumpe in Verbindung mit wenigstens einem Ein- und
Auslaßventil in einem elektrohydraulischen Bremssystem.
Somit ist das Verfahren auf verschiedene Bremssysteme und
deren das Druckmedium fördernde Mittel sowie deren
Absperrvorrichtungen übertragbar.
Claims (10)
1. Verfahren zur Bildung und/oder Anpassung eines
Ansteuersignals zur Ansteuerung eines Mittels zur Förderung
eines Druckmediums eines Bremssystems, insbesondere einer
Pumpe (z. B. 104, 200, 203), wobei in dem Bremssystem
Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder
Durchlaß des Druckmediums, insbesondere Ventile (z. B. 204,
205, 210, 212) und das Druckmedium fördernde Mittel,
insbesondere wenigstens eine Pumpe (z. B. 104, 200, 203) zur
Einstellung eines Drucks (z. B. PBK1, PBK2) im Druckmedium,
vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung
und/oder Anpassung des Ansteuersignals zur Ansteuerung des,
das Druckmedium fördernden Mittels abhängt von:
- - wenigstens einem Ansteuersignal(z. B. TV1, 303, 313) der Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder Durchlaß des Druckmediums
- - und/oder der Bildung wenigstens eines Ansteuersignals der Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder Durchlaß des Druckmediums
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich zur Abhängigkeit der Bildung und/oder Anpassung
des Ansteuersignals zur Ansteuerung des, das Druckmedium
fördernden Mittels, insbesondere der Pumpe (z. B. 104), von
einem Ansteuersignal einer Absperrvorrichtung (z. B. 204,
205) und/oder dessen Bildung die Bildung und/oder Anpassung
des Ansteuersignals zur Ansteuerung des, das Druckmedium
fördernden Mittels, insbesondere der Pumpe, vom Druck (z. B.
PBK1) im Druckmedium des Bremssystems abhängt (z. B. 308,
311, 312) und daraus die Förderleistung des, das Druckmedium
fördernden Mittels, insbesondere der Pumpe eingestellt wird
(z. B. 310, 315).
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine zeitliche Dauer des Ansteuersignals
wenigstens einer Absperrvorrichtung (z. B. TV1, TUV1) als Maß
für einen Öffnungsquerschnitt der Absperrvorrichtung
verwendet wird und daß verschiedene Öffnungsquerschnitte
durch unterschiedliche vorgebbare Ansteuerzeitdauern
erreicht und erfaßt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die unterschiedlichen Ansteuerzeitdauern für die
Absperrvorrichtungen und damit die verschiedenen
Öffnungsquerschnitte derselben durch wenigstens einen
vorgebbaren zeitlichen Schwellwert (z. B. TI1, TI2) erzielt
und überwacht werden und daß mit Ersetzen der Schwellwerte
durch eine Kennlinie bzw. ein Kennfeld ein kontinuierlicher
Übergang der Öffnungsquerschnitte erzielt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei dem Druck im Druckmedium (z. B. PBK1) verschiedene
Druckbereiche unterschieden und erfaßt werden und jedem
Druckbereich bedarfsgerecht eine vorgebbare Fördermenge an
Druckmedium und damit eine vorgebbare Förderleistung (z. B.
307, 310, 315) des, das Druckmedium fördernden Mittels
zugeordnet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die verschiedenen Druckbereiche des Drucks im Druckmedium
(z. B. PBK1, PBK2) und damit die unterschiedlichen
vorgebbaren Förderleistungen durch wenigstens einen
vorgebbaren Druckschwellwert (z. B. PSU, PSO) erzielt und
überwacht werden (z. B. 308, 309, 311, 312) und daß mit
Ersetzen der Druckschwellwerte durch eine Kennlinie bzw. ein
Kennfeld ein kontinuierlicher Übergang der Förderleistungen
erzielt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Förderleistung
des, das Druckmedium fördernden Mittels jeweils zusätzlich
zur Abhängigkeit vom Druck im Druckmedium nach den
Ansprüchen 2 und/oder 5 und/oder 6 auch abhängig von der
zeitlichen Dauer des Ansteuersignals wenigstens einer
Absperrvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und/oder 3 und/oder
4 gebildet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß neben einem ersten Mittel zur
Förderung eines Druckmediums, insbesondere einer
Rückförderpumpe (z. B. 203) pro Bremskreis, im Bremssystem
für alle Bremskreise wenigstens ein zweites Mittel zur
Förderung eines Druckmediums im Bremssystem, insbesondere
eine Ladepumpe (z. B. 104, 200), existiert, welches
wenigstens ein erstes Mittel mit dem Druckmedium vorlädt und
daß insbesondere das Ansteuersignal für dieses zweite Mittel
nach den Ansprüchen 1 bis 7 gebildet und/oder angepaßt wird.
9. Vorrichtung zur Bildung und/oder Anpassung eines
Ansteuersignals zur Ansteuerung einer Pumpe zur Förderung
eines Druckmediums eines Bremssystems, wobei in dem
Bremssystem Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß
und/oder Durchlaß des Druckmediums, insbesondere Ventile
(z. B. 204, 205, 210, 212) und das Druckmedium fördernde
Mittel (z. B. 200, 203), insbesondere wenigstens eine Pumpe
zur Einstellung eines Drucks (z. B. PBK1, PBK2) im
Druckmedium, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildung und/oder Anpassung des Ansteuersignals zur
Ansteuerung der Pumpe abhängt von:
- - wenigstens einem Ansteuersignal (z. B. aus 105) der Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder Durchlaß des Druckmediums
- - und/oder der Bildung (z. B. in 105) wenigstens eines Ansteuersignals der Absperrvorrichtungen für Einlaß und/oder Auslaß und/oder Durchlaß des Druckmediums.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich zur Abhängigkeit der Bildung und/oder Anpassung
des Ansteuersignals zur Ansteuerung des, das Druckmedium
fördernden Mittels (z. B. 200, 203), insbesondere der Pumpe,
von einem Ansteuersignal einer Absperrvorrichtung und/oder
dessen Bildung die Bildung und/oder Anpassung des
Ansteuersignals zur Ansteuerung des, das Druckmedium
fördernden Mittels, insbesondere der Pumpe, vom Druck im
Druckmedium des Bremssystems abhängt und daraus die
Förderleistung des, das Druckmedium fördernden Mittels,
insbesondere der Pumpe, eingestellt wird (z. B. in 105).
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