EP1697191A1 - Method for pressure build up control in an electronic adjustable braking system - Google Patents

Method for pressure build up control in an electronic adjustable braking system

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Publication number
EP1697191A1
EP1697191A1 EP04816346A EP04816346A EP1697191A1 EP 1697191 A1 EP1697191 A1 EP 1697191A1 EP 04816346 A EP04816346 A EP 04816346A EP 04816346 A EP04816346 A EP 04816346A EP 1697191 A1 EP1697191 A1 EP 1697191A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
booster
brake
point
determined
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04816346A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ralph Gronau
Tobias Scheller
Ralf Reviol
Andreas Neu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP1697191A1 publication Critical patent/EP1697191A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/44—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems
    • B60T8/441—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems using hydraulic boosters
    • B60T8/442—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems using hydraulic boosters the booster being a fluid return pump, e.g. in combination with a brake pedal force booster
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/16—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs
    • B60T13/161—Systems with master cylinder
    • B60T13/162—Master cylinder mechanically coupled with booster
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, in particular a tandem master brake cylinder (THZ), a vacuum brake booster, at least one further pressure source for brake force support, preferably a hydraulic pump, which is operated by a Control unit can be controlled and the pressure of which wheel brakes of the vehicle can be applied.
  • a master brake cylinder in particular a tandem master brake cylinder (THZ)
  • a vacuum brake booster at least one further pressure source for brake force support, preferably a hydraulic pump, which is operated by a Control unit can be controlled and the pressure of which wheel brakes of the vehicle can be applied.
  • the invention also relates to a device for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, a vacuum brake booster, at least one further pressure source having a pump, which can be controlled by a control unit and with its pressure wheel brakes of the vehicle are acted upon.
  • the invention also relates to a hydraulic motor vehicle brake system.
  • Vacuum brake boosters require a vacuum supply provided by the engine to support the pedal force to be applied by the driver. Depending on the negative pressure supply, a condition is reached with certain pedal forces in which a further increase in the force on the actuating unit is only possible by an increase in the pedal force, since the Vacuum brake booster has reached the maximum possible support force. The state is called the modulation point of the amplifier.
  • an additional braking force or an additional braking pressure is the use of an "active" hydraulic braking force support. This is e.g. achieved by means of a hydraulic pump.
  • the hydraulic pump also increases the hydraulic pressure in the hydraulic master brake cylinder resulting from the braking force which the driver controls via the brake pedal and which is increased by means of a vacuum brake booster.
  • This pump is driven by an electric motor that is controlled by an electronic brake control unit.
  • EP 0 754 607 AI discloses a brake system with a brake booster and a hydraulic brake control system for vehicles, which can generate a higher pressure than the input pressure.
  • the system is characterized by an evaluation device that detects when the ratio of the auxiliary power to the actuating force falls below (control point of a booster), by a control device that generates a setpoint pressure in the wheel brakes after falling below this ratio by means of the hydraulic brake control system, and by a Desired pressure through which at least partial compensation of the effects of one in relation to the actuating force is available standing assistant.
  • valve switching or pump runs only result in a step-wise pressure increase.
  • the valve circuits and / or pump runs required for active pressure increase can only be carried out when one evaluable control deviation was formed.
  • Actuation speed a shorter time frame is not sufficient to compensate for the increasing pressure in the vacuum chamber due to the reduction in space with the already reduced available vacuum (low engine vacuum). That means the pressure difference across the membrane in the vacuum brake booster is less than the z. B. would be the case with a quasi-stationary gradient. The brake's actuation forces are too high for the driver.
  • a master brake cylinder in particular tandem master brake cylinder (THZ)
  • a vacuum brake booster at least one further pressure source for brake force support, preferably a hydraulic pump, which can be controlled by a control unit and the pressure of which can be applied to the vehicle's wheel brakes, such that an approach to a point of falling below a predetermined ratio of the auxiliary power to the actuating power (modulation point) of the
  • Vacuum brake booster is determined that a pressure gradient in the master brake cylinder (THZ pressure gradient) is determined, and that when a detected approach to the control point of the booster and when a pressure gradient limit value of the determined THZ pressure gradient is exceeded, the further pressure source for brake force support is controlled in order to build up additional brake pressure.
  • THZ pressure gradient a pressure gradient in the master brake cylinder
  • modulation point is defined here in particular by the brake pressure at which the predetermined one Ratio of the assistant to the operating force is fallen below. This also means a “modulation point brake pressure value”.
  • This procedure determines and sets the brake pressure (boost) before a control deviation is formed. If the driver's foot force is increased on the brake pedal (pedal force), the pressure in the system and thus the wheel brake pressure can be increased with a corresponding factor without (noticeable) deceleration. There is no "dull" pedal feeling for the driver. Rather, the comfortable pedal feeling familiar to the driver - as with booster support alone - is almost retained.
  • the pressure gradient limit is in a range from 150 bar / s to 250 bar / s, preferably 190 bar / s to 210 bar / s, in particular approximately 200 bar / s.
  • the further pressure source for braking power assistance is activated when the exceeding of the pressure gradient limit value has been recognized for a predetermined or determined minimum period of time, which is in a range from 10 ms to 100 ms, preferably 20 ms to 40 ms. lies and in particular is approx. 30 ms.
  • a predetermined or calculated, preferably a calculated, control point of the booster is provided a predetermined or determined suitable one
  • Downdraft depressurization value is decreased and so a corrected downdraft point, i. H. a corrected one
  • Control point brake pressure value which is determined at a
  • a pressure in the master brake cylinder (THZ pressure) is determined and used as a guide variable representing a driver specification for a brake pressure control and when the THZ pressure is exceeded via the (pre-shifted) control point or the (according to the invention "advanced") control point brake pressure value and / or the corrected control point of the booster, the further pressure source is controlled in order to build up additional brake pressure.
  • the modulation point of the booster for the brake pressure control is assumed to be constant if, in the course of an ongoing increase in the brake pressure, the modulation point (corrected modulation point) reduced by the modulation point reduction value is reached or fallen below.
  • control point of the booster is continuously calculated and a detected change in the calculated control point of the booster is also taken into account when determining a predetermined or determined suitable control point reduction value.
  • the approach to the modulation point of the booster is determined or estimated in accordance with a stored, calibrated booster characteristic.
  • the control unit Determination and control unit has, for determining an approach to a point of falling below a predetermined ratio of the auxiliary force to the actuating force (modulation
  • At least one hydraulic pump is preferably used as the pump for the further pressure source, alone or in combination with a hydraulic pressure accumulator.
  • the object is also achieved by a hydraulic motor vehicle brake system with an electronic control with a device according to the invention.
  • a motor vehicle has a hydraulic brake system with an electronic control with a device according to the invention.
  • a determined THZ pressure gradient below the control point of the booster is evaluated by means of a brake control unit. The observation of the gradient preferably begins at a THZ pressure greater than 3 bar. If the gradient exceeds the value of preferably about 200 bar / s, and this is at least for a time of z.
  • B. 3 runs of a controller program (controller loop), in this example a time of preferably about 30 ms, the calculated The control point is lowered by a suitable value, advantageously approx. 5 bar, and a corrected control point is determined.
  • the value of the reduction is chosen so that when the THZ pressure, which is the reference variable or the value of the driver's specification, is exceeded via the modulation point, a control (full control) corresponding to the driver's brake specification (his "start") is carried out by those responsible for the active body Pump is guaranteed.
  • control point or control point brake pressure value is kept constant.
  • the non-offset "raw value" of the control point i.e. the control point without the reduction is calculated in the background. If this further determined value of the modulation point increases again by releasing or keeping the brake pedal constant, the corrected, offset-dependent modulation point is also increased further when the actuation point is reached, in order to ensure a harmonious transition when exiting from the regulation of the brake pressure increase by means of the pump.

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Abstract

The invention relates to a method for pressure build up control in an electronic adjustable braking system, preferably in a motor vehicle, comprising a main brake cylinder, in particular tandem main cylinder (THZ), a vacuum servobrake (booster), at least one other pressure source for assisting a brake force, preferably a hydraulic pump, which is controlled by a control unit and by which a pressure is applied to wheel brakes. The inventive method consists in determining an approximation at a point where a predetermined ratio of an auxiliary force for the vacuum servobrake (booster) operating force (full control point) is not attained, in determining a pressure gradient in the main brake cylinder (THZ pressure gradient) and in actuating the other pressure source assisting the braking force for a known approximation at the full control point of the booster in order to set up an additional brake pressure when the limit value of the pressure gradient exceeds the determined THZ pressure gradient.

Description

Verfahren zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage Process for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptbremszylinder, insbesondere Tandemhauptbremszylinder (THZ) , einem Vakuumbremskraftverstärker (Booster) , mindestens einer weiteren Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung, vorzugsweise eine hydraulische Pumpe, die durch eine Steuereinheit ansteuerbar ist und mit deren Druck Radbremsen des Fahrzeugs beaufschlagbar sind.The invention relates to a method for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, in particular a tandem master brake cylinder (THZ), a vacuum brake booster, at least one further pressure source for brake force support, preferably a hydraulic pump, which is operated by a Control unit can be controlled and the pressure of which wheel brakes of the vehicle can be applied.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem HauptbremsZylinder, einem Vakuumbremskraftverstärker (Booster) , mindestens einer eine Pumpe aufweisenden weiteren Druckquelle, die durch eine Steuereinheit ansteuerbar ist und mit deren Druck Radbremsen des Fahrzeugs beaufschlagbar sind.The invention also relates to a device for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, a vacuum brake booster, at least one further pressure source having a pump, which can be controlled by a control unit and with its pressure wheel brakes of the vehicle are acted upon.
Die Erfindung betrifft auch eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanläge .The invention also relates to a hydraulic motor vehicle brake system.
Unterdruckbremskraftverstärker benötigen eine vom Motor zur Verfügung gestellte Unterdruckversorgung zur Unterstützung der von dem Fahrer aufzubringenden Pedalkraft. Abhängig von der Unterdruckversorgung wird bei bestimmten Pedalkräften ein Zustand erreicht, bei dem eine weitere Erhöhung der Kraft auf die Betätigungseinheit nur durch eine Steigerung der Pedalkraft möglich ist, da der Unterdruckbremskraftverstärker die maximal mögliche Unterstützungskraft erreicht hat. Den Zustand bezeichnet man als Aussteuerpunkt des Verstärkers.Vacuum brake boosters require a vacuum supply provided by the engine to support the pedal force to be applied by the driver. Depending on the negative pressure supply, a condition is reached with certain pedal forces in which a further increase in the force on the actuating unit is only possible by an increase in the pedal force, since the Vacuum brake booster has reached the maximum possible support force. The state is called the modulation point of the amplifier.
Ist die maximal erreichbare Unterstützungskraft durch eine nur schwache Unterdruckversorgung zur gering, was im Zuge neuer Motorentechnik, wie z.B. Benzin-Direkteinspritzer oder Dieselmotoren immer stärker der Fall ist, dann wird eine zusätzliche Bremskraftunterstutzung erforderlich. Eine Möglichkeit zur Erzeugung einer zusätzlichen Bremskraft bzw. eines Zusatz-Bremsdrucks ist der Einsatz einer "aktiven" hydraulischen Bremskraftunterstutzung. Dies wird z.B. mittels einer hydraulischen Pumpe erreicht. Der hydraulische Druck, der im hydraulischen Hauptbremszylinder aus der vom Fahrer über das Bremspedal eingesteuerten, mittels Unterdruckbremskraftverstärker verstärkten Bremskraft resultiert, wird dabei von der hydraulischen Pumpe zusätzlich erhöht. Diese Pumpe wird von einem Elektromotor angetrieben, der von einer elektronischen Bremsenregelungseinheit angesteuert wird.If the maximum achievable support power is too low due to a weak vacuum supply, which in the course of new engine technology, e.g. Direct petrol injection or diesel engines are increasingly the case, then additional braking power assistance is required. One possibility for generating an additional braking force or an additional braking pressure is the use of an "active" hydraulic braking force support. This is e.g. achieved by means of a hydraulic pump. The hydraulic pump also increases the hydraulic pressure in the hydraulic master brake cylinder resulting from the braking force which the driver controls via the brake pedal and which is increased by means of a vacuum brake booster. This pump is driven by an electric motor that is controlled by an electronic brake control unit.
1 In der EP 0 754 607 AI ist eine Bremsanlage mit einem Bremskraftverstärker und einem hydraulischen Bremsregelungssystem für Fahrzeuge offenbart, das einen höheren als den eingesteuerten Druck erzeugen kann. Das System ist gekennzeichnet durch eine Auswertevorrichtung, die das Unterschreiten eines vorgegebenen Verhältnisses der Hilfskraft zur Betätigungskraft (Aussteuerpunkts eines Boosters) erkennt, durch eine Steuervorrichtung, die mittels des hydraulischen Bremsregelungssystems nach Unterschreiten dieses Verhältnisses einen Soll-Druck in den Radbremsen erzeugt, und durch einen Soll-Druck, durch den zumindest teilweise eine Kompensation der Auswirkungen von einer im Verhältnis zur Betätigungskraft zur Verfügung stehenden Hilfskraft erfolgt.1 EP 0 754 607 AI discloses a brake system with a brake booster and a hydraulic brake control system for vehicles, which can generate a higher pressure than the input pressure. The system is characterized by an evaluation device that detects when the ratio of the auxiliary power to the actuating force falls below (control point of a booster), by a control device that generates a setpoint pressure in the wheel brakes after falling below this ratio by means of the hydraulic brake control system, and by a Desired pressure through which at least partial compensation of the effects of one in relation to the actuating force is available standing assistant.
Bei diesen Systemen ist es ein Problem, einen „analogen" Übergang zur Bremskraftunterstutzung darzustellen, da es bedingt durch Ventilschaltungen oder Pumpenläufen nur zu einer stufigen Druckerhöhung kommt . Denn die zur aktiven Druckerhöhung notwendigen Ventilschaltungen und /oder Pumpenläufe können erst dann getätigt werden, wenn eine auswertbare Regelabweichung ausgebildet wurde.With these systems, it is a problem to represent an "analog" transition to brake force support, since valve switching or pump runs only result in a step-wise pressure increase. The valve circuits and / or pump runs required for active pressure increase can only be carried out when one evaluable control deviation was formed.
Die Entstehung eines stumpfen Pedalgefühls ist nicht nur durch das "Abwarten" einer Regelabweichung bedingt, sondern auch bei Fahrervorgaben (Druckerhöhungen) mit erhöhtem Gradienten. Der in Folge der erhöhtenThe development of a dull pedal feeling is not only due to the "waiting" for a control deviation, but also with driver specifications (pressure increases) with an increased gradient. The result of the increased
Betätigungsgeschwindigkeit geringere Zeitrahmen, reicht nicht aus, um den in Folge der Raumverkleinerung ansteigenden Druck in der Vakuumkammer mit dem ohnehin schon verringerten zur Verfügung stehenden Unterdrucks (geringer Motorunterdruck) wieder auszugleichen. Dass bedeutet die Druckdifferenz über der Membran in dem Vakuumbremskraftverstärker ist geringer, als das z. B. bei einem quasistationären Gradienten der Fall wäre. So sind die Betätigungskräfte der Bremse für den Fahrer zu hoch.Actuation speed, a shorter time frame is not sufficient to compensate for the increasing pressure in the vacuum chamber due to the reduction in space with the already reduced available vacuum (low engine vacuum). That means the pressure difference across the membrane in the vacuum brake booster is less than the z. B. would be the case with a quasi-stationary gradient. The brake's actuation forces are too high for the driver.
Darüber hinaus macht sich ein systembedingte Anlaufverhalten der Pumpe mit zunehmender Antrittsgeschwindigkeit ebenfalls in stärker bemerkbar durch einen Zeitverzug bzgl. des aktiven Druckaufbaus . Hierdurch wird das oben genannte "stumpfe Pedalgefühl" deutlicher spürbar und beeinflusst in negativem Sinne das Komfortempfinden und die mögliche Betätigungsgeschwindigkeit des Fahrers beim Bremsen. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, das eine verbesserte Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage ermöglicht.In addition, a system-related start-up behavior of the pump with increasing acceleration speed is also more noticeable due to a delay in the active pressure build-up. As a result, the above-mentioned "dull pedal feeling" becomes more clearly noticeable and, in a negative sense, influences the feeling of comfort and the driver's possible operating speed when braking. It is the object of the present invention to provide a method and a device which enables improved regulation of the pressure build-up in an electronically controllable brake system.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.The object is achieved by the features of the independent claims.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.Further preferred configurations of the invention are specified in the dependent subclaims.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, bei einem Verfahren zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptbremszylinder, insbesondere Tandemhauptbremszylinder (THZ) , einem Vakuumbremskraftverstärker (Booster) , mindestens einer weiteren Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung, vorzugsweise eine hydraulische Pumpe, die durch eine Steuereinheit ansteuerbar ist und mit deren Druck Radbremsen des Fahrzeugs beaufschlagbar sind, dass eine Annäherung an einen Punkt des Unterschreitens eines vorgegebenen Verhältnisses der Hilfskraft zur Betätigungskraft (Aussteuerpunkt) desIt is provided according to the invention in a method for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, in particular tandem master brake cylinder (THZ), a vacuum brake booster, at least one further pressure source for brake force support, preferably a hydraulic pump, which can be controlled by a control unit and the pressure of which can be applied to the vehicle's wheel brakes, such that an approach to a point of falling below a predetermined ratio of the auxiliary power to the actuating power (modulation point) of the
Vakuumbremskraftverstarkers (Boosters) ermittelt wird, dass ein Druckgradient im Hauptbremszylinder (THZ-Druckgradient) ermittelt wird, und dass bei einer erkannten Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters und bei Überschreiten eines Druckgradient-Grenzwerts von dem ermittelten THZ- Druckgradient die weitere Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung angesteuert wird, zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck.Vacuum brake booster is determined that a pressure gradient in the master brake cylinder (THZ pressure gradient) is determined, and that when a detected approach to the control point of the booster and when a pressure gradient limit value of the determined THZ pressure gradient is exceeded, the further pressure source for brake force support is controlled in order to build up additional brake pressure.
Der Begriff "Aussteuerpunkt" ist hier insbesondere durch den Bremsdruck festgelegt, bei dem das vorgegebene Verhältnisses der Hilfskraft zur Betätigungskraft unterschritten wird. Damit ist also auch ein "Aussteuerpunkt-Bremsdruckwert" gemeint .The term “modulation point” is defined here in particular by the brake pressure at which the predetermined one Ratio of the assistant to the operating force is fallen below. This also means a "modulation point brake pressure value".
Durch dieses Verfahren erfolgt die Festlegung und Einstellung des Bremsdrucks (Verstärkung) schon vor der Bildung einer Regelabweichung. Bei einer Erhöhung der Fußkraft des Fahrers auf das. Bremspedal (Pedalkraft) kann ohne (merkliche) Verzögerung der Druck im System und damit der Radbremsdruck mit dementsprechendem Faktor erhöht werden. Ein „stumpfes" Pedalgefühl für den Fahrer stellt sich nicht ein. Vielmehr bleibt das für den Fahrer gewohnte, komfortable Pedalgefühl -wie bei einer alleinigen Booster-Unterstützung- nahezu erhalten.This procedure determines and sets the brake pressure (boost) before a control deviation is formed. If the driver's foot force is increased on the brake pedal (pedal force), the pressure in the system and thus the wheel brake pressure can be increased with a corresponding factor without (noticeable) deceleration. There is no "dull" pedal feeling for the driver. Rather, the comfortable pedal feeling familiar to the driver - as with booster support alone - is almost retained.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Druckgradient-Grenzwert in einem Bereich von 150 bar/s bis 250 bar/s, vorzugsweise 190 bar/s bis 210 bar/s, liegt, insbesondere ca. 200 bar/s beträgt.According to the invention, it is provided that the pressure gradient limit is in a range from 150 bar / s to 250 bar / s, preferably 190 bar / s to 210 bar / s, in particular approximately 200 bar / s.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die weitere Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung dann angesteuert wird, wenn das Überschreiten des Druckgradient- Grenzwerts für einen vorgegebenen oder ermittelten Mindestzeitraum erkannt wurde, der in einem Bereich von 10 ms bis 100 ms, vorzugsweise 20 ms bis 40 ms, liegt und insbesondere ca.30 ms beträgt.It is provided according to the invention that the further pressure source for braking power assistance is activated when the exceeding of the pressure gradient limit value has been recognized for a predetermined or determined minimum period of time, which is in a range from 10 ms to 100 ms, preferably 20 ms to 40 ms. lies and in particular is approx. 30 ms.
In einer besonders günstigen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei einer erkannten Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters und bei Überschreiten des Druckgradient-Grenzwerts von dem ermittelten THZ- Druckgradienten ein vorgegebener oder berechneter, vorzugsweise eine berechneter Aussteuerpunkt des Boosters um einen vorgegebenen oder ermittelten geeignetenIn a particularly favorable embodiment of the invention, it is provided that when the approach point of the booster is approached and the pressure gradient limit value of the determined THZ pressure gradient is exceeded, a predetermined or calculated, preferably a calculated, control point of the booster is provided a predetermined or determined suitable one
Aussteuerpunkt-Erniedrigungswert, d. h. einenHeading point decrease value, d. H. one
Aussteuerpunkt-Erniedrigungsdruckwert, verringert wird und so ein korrigierter Aussteuerpunkt, d. h. ein korrigierterDowndraft depressurization value is decreased and so a corrected downdraft point, i. H. a corrected one
Aussteuerpunkt-Bremsdruckwert, ermittelt wird, der zu einerControl point brake pressure value, which is determined at a
Ansteuerung der weiteren Druckquelle zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck führt.Activation of the further pressure source for the purpose of building up additional brake pressure.
Vorteilhaft werden so keine Regelabweichung erzeugt, sondern vielmehr ein „weicher" Übergang von der Druckerhöhung durch den Booster und der zusätzlichen Unterstützung durch die hydraulische Pumpe realisiert. Es kann dadurch eine hinreichend große und auch rasche Verstärkung ermöglicht werden und zugleich am Pedal für den Fahrer ein spürbarer Übergang in der Bremskraftverstärkung vermieden werden.In this way, no control deviation is advantageously generated, but rather a "soft" transition from the pressure increase by the booster and the additional support by the hydraulic pump is realized. A sufficiently large and also rapid amplification can thereby be made possible and at the same time on the pedal for the driver noticeable transition in the brake booster can be avoided.
Es ist vorgesehen, dass beim Erreichen des Austeuerpunkts die zur Bremsbetätigung des Fahrers, d. h. zu seinem "Antritt", passende Unterstützung durch die hydraulische Pumpe, d. h. eine passende Pumpendrehzahl, einzustellen und nicht durch das Anlaufverhalten der Pumpe eine Verschlechterung des Bremspedalgefühls zu erzeugen. Das Anlaufverhalten der Pumpe wird erfindungsgemäß durch ein Verlegen in die noch durch den Booster unterstützte Phase beim Bremsdruckaufbau "kaschiert", d. h. das Pedalgefühl für den Fahrer bleibt auch bei Pumpenanlauf (zur Unterstützung durch die hydraulische Pumpe) erhalten.It is envisaged that when the control point is reached, the brake actuation of the driver, i. H. for his "start", appropriate support by the hydraulic pump, d. H. a suitable pump speed, and not to cause a deterioration in the brake pedal feel due to the start-up behavior of the pump. The start-up behavior of the pump is "concealed" according to the invention by moving to the booster phase that is still supported by the booster, ie. H. the pedal feel for the driver is maintained even when the pump starts (to support the hydraulic pump).
Erfindungsgemäß wird ein Druck im Hauptbremszylinder (THZ- Druck) ermittelt und als eine Fahrervorgabe repräsentierende Führungsgröße für eine Bremsdruckregelung verwendet und bei einem Überschreiten des THZ-Drucks über den (erfindungsgemäß "vorverlegten") Aussteuerpunkt bzw. den (erfindungsgemäß "vorverlegten") Aussteuerpunkt- Bremsdruckwert und/oder dem korrigierter Aussteuerpunkt des Boosters wird die weitere Druckquelle angesteuert, zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck.According to the invention, a pressure in the master brake cylinder (THZ pressure) is determined and used as a guide variable representing a driver specification for a brake pressure control and when the THZ pressure is exceeded via the (pre-shifted) control point or the (according to the invention "advanced") control point brake pressure value and / or the corrected control point of the booster, the further pressure source is controlled in order to build up additional brake pressure.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Aussteuerpunkt des Boosters für die Bremsdruckregelung als konstant angenommen wird, wenn im Verlauf einer andauernden Bremsdruckerhöhung der um den Aussteuerpunkt- Erniedrigungswert verringerte Aussteuerpunkt (korrigierter Aussteuerpunkt) erreicht oder unterschritten wird.According to the invention it is provided that the modulation point of the booster for the brake pressure control is assumed to be constant if, in the course of an ongoing increase in the brake pressure, the modulation point (corrected modulation point) reduced by the modulation point reduction value is reached or fallen below.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Aussteuerpunkt des Boosters laufend berechnet wird und eine erkannte Änderung des berechneten Aussteuerpunkt des Boosters bei einer Ermittlung eines vorgegebenen oder ermittelten geeignete Aussteuerpunkt-Erniedrigungswert mit berücksichtigt wird.It is provided according to the invention that the control point of the booster is continuously calculated and a detected change in the calculated control point of the booster is also taken into account when determining a predetermined or determined suitable control point reduction value.
In einer Ausführung ist es vorgesehen, dass die Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters nach Maßgabe einer abgelegten, kalibrierten Booster-Kennlinie ermittelt oder abgeschätzt wird.In one embodiment, it is provided that the approach to the modulation point of the booster is determined or estimated in accordance with a stored, calibrated booster characteristic.
Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptbremszylinder, einem Vakuumbremskraftverstärker (Booster) , mindestens einer eine Pumpe aufweisenden weiteren Druckquelle, die durch eine Steuereinheit ansteuerbar ist und mit deren Druck Radbremsen des Fahrzeugs beaufschlagbar sind, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren, gelöst, bei der es vorgesehen ist, dass die Steuereinheit eine Ermittlungs- und Ansteuereinheit aufweist, zur Ermittlung einer Annäherung an einen Punkt des Unterschreitens eines vorgegebenen Verhältnisses der Hilfskraft zur Betätigungskraft (Aussteuerpunkt) des Vakuumbremskraftverstarkers (Boosters) und eines Druckgradienten im Hauptbremszylinder (THZ-Druckgradient) und zur Ansteuerung der weiteren Druckquelle zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck, wenn bei einer erkannten Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters ein vorgegebener oder ermittelter Druckgradient-Grenzwert von dem ermittelten THZ-Druckgradienten überschritten wird.The object is also achieved by a device for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, a vacuum brake booster, at least one further pressure source having a pump which can be controlled by a control unit and with the pressure of which the wheel brakes Vehicle can be acted upon, in particular for performing the method according to the invention, in which it is provided that the control unit Determination and control unit has, for determining an approach to a point of falling below a predetermined ratio of the auxiliary force to the actuating force (modulation point) of the vacuum brake booster (booster) and a pressure gradient in the master cylinder (THZ pressure gradient) and for controlling the further pressure source in order to build up additional Brake pressure when a predetermined or determined pressure gradient limit value is exceeded by the determined THZ pressure gradient when a detected approach to the control point of the booster.
Als Pumpe für die weitere Druckquelle wird vorzugsweise mindestens eine hydraulische Pumpe verwendet, allein oder in Kombination mit einem hydraulischen Druckspeicher.At least one hydraulic pump is preferably used as the pump for the further pressure source, alone or in combination with a hydraulic pressure accumulator.
Die Aufgabe wird ebenso durch eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer elektronischen Regelung mit einer Vorrichtung nach der Erfindung gelöst.The object is also achieved by a hydraulic motor vehicle brake system with an electronic control with a device according to the invention.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.
Ein Kraftfahrzeug weist eine hydraulische Bremsanlage mit einer elektronischen Regelung mit einer Vorrichtung nach der Erfindung auf. Mittels einer Bremsensteuereinheit wird ein ermittelter THZ-Druckgradient unterhalb des Aussteuerpunktes des Boosters ausgewertet. Die Beobachtung des Gradienten beginnt vorzugsweise ab einem THZ-Druck größer 3 bar. Übersteigt der Gradient den Wert von vorzugsweise ca. 200 bar/s, und liegt dieser mindestens für eine Zeit von z. B. 3 Durchläufen eines Reglerprogramms (Regler-Loop) , in diesem Beispiel eine Zeit von vorzugsweise ca. 30 ms an, so wird der berechnete Aussteuerpunkt um einen geeigneten Wert, vorteilhaft ca. 5 bar, erniedrigt und so ein korrigierter Aussteuerpunkt festgelegt. Der Wert der Verringerung wird so gewählt, dass bei Überschreitung des THZ-Drucks, der als Führungsgröße bzw. Wert der Fahrervorgabe gilt, über den Aussteuerpunkt, eine der Fahrerbremsvorgabe (sein "Antritt") entsprechende Ansteuerung (Vollansteuerung) der für den aktiven Aufbau verantwortlichen Pumpe gewährleistet ist.A motor vehicle has a hydraulic brake system with an electronic control with a device according to the invention. A determined THZ pressure gradient below the control point of the booster is evaluated by means of a brake control unit. The observation of the gradient preferably begins at a THZ pressure greater than 3 bar. If the gradient exceeds the value of preferably about 200 bar / s, and this is at least for a time of z. B. 3 runs of a controller program (controller loop), in this example a time of preferably about 30 ms, the calculated The control point is lowered by a suitable value, advantageously approx. 5 bar, and a corrected control point is determined. The value of the reduction is chosen so that when the THZ pressure, which is the reference variable or the value of the driver's specification, is exceeded via the modulation point, a control (full control) corresponding to the driver's brake specification (his "start") is carried out by those responsible for the active body Pump is guaranteed.
Wird im Verlauf einer andauernden Druckerhöhung die 5 bar- Schwelle zwischen Solldruck, d.h. einer gerechneten Druckvorgabe ab Überschreiten des Aussteuerpunkts und dem Aussteuerpunkt bzw. Aussteuerpunkt-Bremsdruckwert erreicht bzw. überschritten, so wird der Aussteuerpunkt bzw. Aussteuerpunkt-Bremsdruckwert konstant gehalten.If the 5 bar threshold between the set pressure, i.e. a calculated pressure from reaching the control point and the control point or control point brake pressure value reached or exceeded, the control point or control point brake pressure value is kept constant.
Der nicht offsetbehaftete "Rohwert" des Aussteuerpunkt, d.h. der Aussteuerpunkt ohne die Verringerung, wird im Hintergrund weiterberechnet. Steigt dieser weiter ermittelte Wert des Aussteuerpunkts durch ein Lösen oder ein Konstanthalten des Bremspedals wieder an, so wird auch der korrigierte, offsetbehaftete Aussteuerpunkt bei Erreichen des Aussteuerpunkt weiter erhöht, um einen harmonischen Übergang beim Austritt aus der Regelung der Bremsdruckerhöhung mittels der Pumpe zu gewährleisten.The non-offset "raw value" of the control point, i.e. the control point without the reduction is calculated in the background. If this further determined value of the modulation point increases again by releasing or keeping the brake pedal constant, the corrected, offset-dependent modulation point is also increased further when the actuation point is reached, in order to ensure a harmonious transition when exiting from the regulation of the brake pressure increase by means of the pump.
Hierdurch wird ein früheres Ansteuern und gleichzeitig, dem anstehenden Gradienten, bedarfsgerechtes Ansteuern der Pumpe erreicht . Dies ermöglicht vorteilhaft ein spürbar verbessertes Pedalgefühl, d. h. ein deutlich weniger "stumpfes Pedal" bis in den Bereich der Grenzen des aktiven Druckaufbaus mittels der Pumpe. As a result, earlier control and, at the same time, the pending gradient, control of the pump as required is achieved. This advantageously enables a noticeably improved pedal feel, i. H. a significantly less "blunt pedal" up to the limits of active pressure build-up using the pump.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptbremszylinder, insbesondere Tandemhauptbremszylinder (THZ) , einem Vakuumbremskraftverstärker (Booster) , mindestens einer weiteren Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung, vorzugsweise eine hydraulische Pumpe, die durch eine Steuereinheit ansteuerbar ist und mit deren Druck Radbremsen des Fahrzeugs beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Annäherung an einen Punkt des Unterschreitens eines vorgegebenen Verhältnisses der Hilfskraft zur Betätigungskraft (Aussteuerpunkt) des Vakuumbremskraftverstarkers (Boosters) ermittelt wird, dass ein Druckgradient im Hauptbremszylinder (THZ-Druckgradient) ermittelt wird, und dass bei einer erkannten Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters und bei Überschreiten eines Druckgradient-Grenzwerts von dem ermittelten THZ-Druckgradient die weitere Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung angesteuert wird, zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck.1. Method for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, in particular tandem master brake cylinder (THZ), a vacuum brake booster, at least one further pressure source for brake force support, preferably a hydraulic pump that can be controlled by a control unit and the pressure of which wheel brakes of the vehicle can be applied, characterized in that an approach to a point of falling below a predetermined ratio of the auxiliary power to the actuating force (modulation point) of the vacuum brake booster is determined that a pressure gradient in the master brake cylinder (THZ pressure gradient) is determined, and that when a detected approach to the modulation point of the booster and when a pressure gradient limit value of the determined THZ pressure gradient is exceeded, the further pressure source for brake force support is controlled in order to build up additional brake pressure.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckgradient- Grenzwert in einem Bereich von 150 bar/s bis 250 bar/s, vorzugsweise 190 bar/s bis 210 bar/s, liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure gradient limit is in a range from 150 bar / s to 250 bar / s, preferably 190 bar / s to 210 bar / s.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Druckquelle für eine Bremskraftunterstutzung dann angesteuert wird, wenn das Überschreiten des Druckgradient- Grenzwerts für einen vorgegebenen oder ermittelten Mindestzeitraum in einem Bereich von 10 ms bis 100 ms, vorzugsweise 20 ms bis 40 ms, erkannt wurde.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the further pressure source for braking force assistance is controlled when the pressure gradient is exceeded. Limit value for a predetermined or determined minimum period in a range from 10 ms to 100 ms, preferably 20 ms to 40 ms, was recognized.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer erkannten Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters und bei Überschreiten des Druckgradient-Grenzwerts von dem ermittelten THZ-Druckgradienten ein vorgegebener oder berechneter, vorzugsweise eine berechneter Aussteuerpunkt des Boosters um einen vorgegebenen oder ermittelten geeigneten AusSteuerpunkt- Erniedrigungswert verringert wird und so ein korrigierter Aussteuerpunkt ermittelt wird, der zu einer Ansteuerung der weiteren Druckquelle zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck führt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that when a detected approach to the control point of the booster and when the pressure gradient limit value of the determined THZ pressure gradient is exceeded, a predetermined or calculated, preferably a calculated control point of the booster by a predetermined or determined suitable control point lowering value is reduced and thus a corrected control point is determined, which leads to activation of the further pressure source for the purpose of building up additional brake pressure.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck imMethod according to one of claims 1 to 4, characterized in that a pressure in the
Hauptbremszylinder (THZ-Druck) ermittelt wird und als eine Fahrervorgabe repräsentierende Führungsgröße für eine Bremsdruckregelung verwendet wird und dass bei einem Überschreiten des THZ-Drucks über denMaster brake cylinder (THZ pressure) is determined and used as a guide variable representing a driver specification for brake pressure control and that when the THZ pressure is exceeded via the
Aussteuerpunkt oder einen korrigierten Aussteuerpunkt des Boosters die weitere Druckquelle angesteuert wird, zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck.Control point or a corrected control point of the booster, the further pressure source is controlled, in order to build up additional brake pressure.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussteuerpunkt des Boosters für die Bremsdruckregelung als konstant angenommen wird, wenn im Verlauf einer andauernden Bremsdruckerhöhung der um den Aussteuerpunkt- Erniedrigungswert verringerte Aussteuerpunkt (korrigierte Aussteuerpunkt) erreicht oder unterschritten wird.Method according to Claim 4 or 5, characterized in that the modulation point of the booster for the brake pressure control is assumed to be constant if, in the course of a continuous increase in the brake pressure, the modulation point (corrected modulation point) reduced by the modulation point reduction value reaches or is undercut.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussteuerpunkt des Boosters laufend berechnet wird und eine erkannte Änderung des berechneten Aussteuerpunkt des Boosters bei einer Ermittlung eines vorgegebenen oder ermittelten geeignete Aussteuerpunkt-Erniedrigungswert mit berücksichtigt wird.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the control point of the booster is continuously calculated and a detected change in the calculated control point of the booster is taken into account when determining a predetermined or determined suitable control point reduction value.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters nach Maßgabe einer abgelegten, kalibrierten Booster-Kennlinie ermittelt oder abgeschätzt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the approach to the modulation point of the booster is determined or estimated in accordance with a stored, calibrated booster characteristic.
9. Vorrichtung zur Regelung des Druckaufbaus in einer elektronisch regelbaren Bremsanlage für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptbremszylinder, einem Vakuumbremskraftverstärker (Booster) , mindestens einer eine Pumpe aufweisenden weiteren Druckquelle, die durch eine Steuereinheit ansteuerbar ist und mit deren Druck Radbremsen des Fahrzeugs beaufschlagbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine Ermittlungs- und Ansteuereinheit aufweist, zur Ermittlung einer Annäherung an einen Punkt des Unterschreitens eines vorgegebenen Verhältnisses der Hilfskraft zur Betatigungskraft (Aussteuerpunkt) des Vakuumbremskraftverstarkers (Boosters) und eines Druckgradienten im Hauptbremszylinder (THZ- Druckgradient) und zur Ansteuerung der weiteren Druckquelle zwecks Aufbau von zusätzlichem Bremsdruck, wenn bei einer erkannten Annäherung an den Aussteuerpunkt des Boosters ein vorgegebener oder ermittelter Druckgradient-Grenzwert von dem ermittelten THZ-Druckgradienten überschritten wird.9. Device for regulating the pressure build-up in an electronically controllable brake system for preferably motor vehicles, with a master brake cylinder, a vacuum brake booster, at least one further pressure source having a pump, which can be controlled by a control unit and the pressure of which can be applied to the vehicle's wheel brakes, in particular for carrying out the method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the control unit has a determination and control unit for determining an approach to a point of falling below a predetermined ratio of the assistant to the actuating force (modulation point) of the vacuum brake booster and a pressure gradient in the master brake cylinder (THZ pressure gradient) and for controlling the further pressure source in order to build up additional brake pressure, if a determined or determined pressure gradient limit value is exceeded by the determined THZ pressure gradient when a detected approach to the modulation point of the booster is exceeded.
10. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer elektronischen Regelung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 9. 10. Hydraulic motor vehicle brake system with an electronic control with a device according to claim 9.
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