EP2456647A1 - Verfahren und vorrichtung zum verschieben und speichern von bremsflüssigkeit für ein hydraulisches bremssystem eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verschieben und speichern von bremsflüssigkeit für ein hydraulisches bremssystem eines fahrzeugs

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EP2456647A1
EP2456647A1 EP10718964A EP10718964A EP2456647A1 EP 2456647 A1 EP2456647 A1 EP 2456647A1 EP 10718964 A EP10718964 A EP 10718964A EP 10718964 A EP10718964 A EP 10718964A EP 2456647 A1 EP2456647 A1 EP 2456647A1
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EP
European Patent Office
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brake
hydraulic accumulator
booster
hydraulic
circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10718964A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Vollert
Reinhard Weiberle
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60T2201/12—Pre-actuation of braking systems without significant braking effect; Optimizing brake performance by reduction of play between brake pads and brake disc

Definitions

  • a brake pedal In a hydraulic brake system of a vehicle, a brake pedal is usually actuated and displaced by the driver, if necessary with the assistance of a driver
  • Brake booster mechanically a piston in a master cylinder, at the outputs of a hydraulic unit is connected.
  • This introduces brake fluid into the hydraulic power pack (e.g., ESP or ABS) and directs it to the wheel brake cylinders. There, the introduced volume increases the brake pressure and leads by pressing the brake pads to the brake discs to a braking effect.
  • the hydraulic power pack e.g., ESP or ABS
  • brake calipers are often provided with increased clearance between brake pads and brake discs to reduce the friction of the brake and thereby to minimize fuel consumption.
  • the invention is based on a method and a device for shifting and storing brake fluid for a hydraulic brake system of a
  • the brake system has at least one hydraulic accumulator, at least one brake booster and at least one brake circuit, wherein the brake booster is configured such that automatically by actuation of the brake booster without an action of the driver
  • Brake fluid volume can be moved.
  • Brake booster is moved and stored
  • Hydraulic accumulator integrated, which in hydraulic connection with the
  • Master cylinder and the wheel brakes is, where, for example, the above-mentioned clearance is to be overcome.
  • This connection can be interrupted by means of a switchable valve.
  • a controllable electronic brake booster which is advantageously part of the brake system, can be controlled so that it exerts force on the piston of a master cylinder without the driver's intervention and thus shifts volume in the direction of a brake circuit. If you disconnect the hydraulic connection to the brake circuit and opens the hydraulic connection to the hydraulic accumulator, so can volume
  • Brake fluid are introduced into the memory.
  • the introduced volume can be kept there.
  • the connection is opened again, the volume is released again and enters the brake circuit.
  • the brake circuit now has at least one wheel brake with a clearance between the brake lining and the brake disk, then at least some of the stored brake fluid can be transferred from the hydraulic accumulator to the brake circuit Reduction of the clearance can be emptied.
  • the variable clearance can be overcome by introducing volume of brake fluid, regardless of the initial size of the clearance.
  • the clearance is reduced until a pressure increase in the brake circuit is detected and / or the driver reduces the brake pedal position, wherein the pedal travel is detected by means of a pedal travel sensor.
  • first interrupting means are provided,
  • Brake pressure is independent of an operation of the brake booster
  • second interrupting means may be provided, through whose opening a hydraulic connection between the at least one brake circuit and the hydraulic accumulator is made possible and which are designed as follows:
  • the second interrupting means are open during the emptying of the at least one part of the stored brake fluid.
  • the second interrupt means are closed during storage.
  • the clearance can also be provided that at least a portion of the stored brake fluid from the hydraulic accumulator is emptied into the brake circuit to increase the pressure build-up dynamics in the brake circuit.
  • the displacement of the stored brake fluid from the hydraulic accumulator is emptied into the brake circuit to increase the pressure build-up dynamics in the brake circuit.
  • Brake fluid in the hydraulic accumulator in driving situations in which the driver does not brake and / or braking is unlikely, especially in dependence on the position of an accelerator pedal happens. Furthermore, the displacement of brake fluid in the hydraulic accumulator can be done in dependence on a measured accumulator pressure, wherein the
  • Memory pressure is measured by means of an existing pressure sensor.
  • Figure 1 shows schematically the part of a brake system in which the hydraulic accumulator is integrated, as well as the means which for the controlled filling and emptying of the same are necessary.
  • FIG. 2 shows the method steps for filling the hydraulic accumulator.
  • FIG. 3 shows the method steps for emptying the hydraulic accumulator.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention.
  • An actuator 101 of a brake system in the form of a brake pedal when actuated by the driver, is capable of mechanically displacing a first of two pistons 103 of a tandem master cylinder 102.
  • the first piston 103 can be acted upon by an assisting force, which is controlled by a
  • Brake booster 104 is produced.
  • the brake booster is in the embodiment shown here a controllable electromechanical brake booster.
  • the following is based on a controllable electromechanical brake booster, which is controlled by a control unit (not shown here) and is able to exert a force on the input piston 103 of the tandem master cylinder 102 with the assistance of an electric motor. Further embodiments of a brake booster such as a controllable pneumatic brake booster are conceivable without further ado.
  • a second piston of the tandem master cylinder is also displaced by the combination of brake pedal operation and brake booster. The displacement of the pistons 103 and 105 leads to a displacement of brake fluid in the respectively connected to the two outlets of the tandem master cylinder 106 and 107
  • the increase in pressure at the wheel brake cylinders leads to a pressing of the brake pads to the brake discs and thus to a braking effect.
  • a switchable hydraulic accumulator 108 is provided on the output side to the tandem master cylinder 102
  • the switchable hydraulic accumulator is configured in the inventive method and operated so that it is able to move volume in the at least one connected brake circuit and thereby build up pressure on the wheel brake cylinders.
  • the hydraulic accumulator is connected via a switchable outlet valve 109 to the outlet 107 of the tandem master cylinder 102.
  • the valve 109 is in a preferred embodiment, a controllable solenoid valve and is controlled by a control unit, which is not shown here.
  • the control unit can be present separately and in the form of the control unit of
  • Hydraulic unit may be provided.
  • the hydraulic accumulator 108 consists in the embodiment outlined here of a chamber 110, a piston 111 and a compressible element 112, which is able to exert a compression opposing force on the piston and so save energy and release it by moving the piston ,
  • a diaphragm accumulator a metal bellows accumulator or a piston accumulator.
  • the hydraulic accumulator is filled by the brake booster 104 via the tandem master cylinder 102 with the valve 109 open.
  • a valve 113 is provided, which interrupts the hydraulic connection between the tandem master cylinder and the wheel brakes while the reservoir is being filled.
  • This valve can either be integrated as a component in addition to the brake circuit or already integrated, so for example in the form of intake valves on the individual wheel brakes.
  • the switchable hydraulic accumulator is operated to reduce the clearance on at least one wheel brake of a brake system.
  • the input piston 103 of the tandem master cylinder 102 is displaced and thus volume of brake fluid from the outlets 106 and 107 with open valve 109 and closed input valves of the hydraulic unit (not shown) in the hydraulic accumulator postponed.
  • the valve 109 is closed.
  • the brake booster 104 is
  • the amount of accumulator pressure, and thus the level of the accumulator, can be controlled by an existing pressure sensor, e.g. the form sensor or the
  • Brake circuit pressure sensor to be measured.
  • the decision as to when / if the memory is / can be loaded can be made, for example, at the accelerator pedal position. If the accelerator pedal position exceeds a limit, the memory is loaded. For the brake feel, it is important to maintain the relationship between the pedal travel and the total braking torque of the vehicle regardless of the existing at the beginning of a brake clearance. In the event of braking by the driver is to directly after an actuation of the brake pedal is sensed by the driver and thereby the connection of the master cylinder to the reservoir (not shown) is interrupted, the valve 109 is opened, the memory 108 moves volume
  • Wheel brake cylinders which leads to an at least partial reduction of the clearance.
  • a suitable amount of brake fluid must be introduced from the hydraulic accumulator into the brake system.
  • the valve 109 is left open until an application of the brake pads to the discs is detected.
  • This creation can be based on a for the creation of
  • Brake pads characteristic pressure rise can be detected.
  • the pressure increase can via a pressure sensor in at least one with the
  • Hydraulic accumulator connected brake circuit of the hydraulic system can be determined.
  • the pedal travel can be adjusted by means of a pedal travel sensor or via the motor position of the pedal
  • Actuator of the brake booster can be determined.
  • the engine load torque can be derived for example from the energization of the motor, and / or from the speed of the motor.
  • Valve 109 closed. This ensures:
  • Hydraulic accumulator emptied to increase the braking dynamics, so for example in the case of an automatic emergency braking without driver involvement or braking with
  • valve 109 is controlled such that it is opened and the
  • Hydraulic accumulator releases volume of brake fluid.
  • valve 113 In order to supply the volume shifted from the accumulator to the connected brake circuit, the valve 113 is opened.
  • Hydraulic accumulator and optionally by means of an active pressure build-up of a
  • the valve 109 remains open until the accumulator pressure is lower than the pressure in the brake circuit.
  • the accumulator pressure can either be measured by means of an additional sensor or it can be calculated from the initial pressure (after charging) and the
  • the process consists of two basic elements, the filling of the
  • Hydraulic accumulator and the emptying of the hydraulic accumulator. These two main components are shown in Figures 2 and 3, exemplified for a brake circuit, but easily expandable to two brake circuits.
  • Brake case driver senses brake pedal operation
  • Brake assistance case / emergency braking
  • step 204 during charging although not shown in the drawing, if the pressure sensor is located on the side remote from the pressure accumulator valve 113 in a first sub-step of the initial pressure can be registered, in a second sub-step, the valve 113 is closed, in one third sub-step via a travel control of the brake booster 104 so much volume is fed until the memory is full.
  • the level can be determined in this alternative via the initial pressure and a pressure-volume curve of the memory.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zum Verschieben und Speichern von Bremsflüssigkeit für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs. Dabei weist das Bremssystem wenigstens einen Hydraulikspeicher, wenigstens einen Bremskraftverstärker und wenigstens einen Bremskreis auf, wobei der Bremskraftverstärker derart ausgestaltet ist, dass durch eine Betätigung des Bremskraftverstärker auch ohne eine Einwirkung des Fahrers selbsttätig Bremsflüssigkeitsvolumen verschoben werden kann. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass - Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher durch selbsttätige Betätigung des Bremskraftverstärkers verschoben und gespeichert wird und - abhängig vom Betriebszustand des Bremssystems wenigstens ein Teil der gespeicherten Bremsflüssigkeit von dem Hydraulikspeicher in den Bremskreis entleert wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Verschieben und Speichern von Bremsflüssigkeit für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs
Stand der Technik In einem hydraulischen Bremssystem eines Fahrzeugs wird meist ein Bremspedal durch den Fahrer betätigt und verschiebt, gegebenenfalls mit Unterstützung eines
Bremskraftverstärkers, mechanisch einen Kolben in einem Hauptbremszylinder, an dessen Ausgängen ein Hydraulikaggregat angeschlossen ist. Dadurch wird Bremsflüssigkeit in das Hydraulikaggregat (z.B. ESP oder ABS) eingebracht und zu den Radbremszylindern geleitet. Dort erhöht das eingebrachte Volumen den Bremsdruck und führt durch Anpressen der Bremsbeläge an die Bremsscheiben zu einer Bremswirkung.
In modernen Bremssystemen sind häufig Bremszangen mit erhöhtem Lüftspiel zwischen Bremsbelägen und Bremsscheiben zur Reduzierung der Reibung der Bremse und dadurch zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs vorgesehen.
Dieses Lüftspiel wird rein mechanisch eingestellt und hängt u. a. von der Zeit des
ungebremsten Fahrens ab. Aus diesem Grund ist die Größe des Lüftspiels nicht immer dieselbe. Dies führt unter anderem zu einem von der Fahrsituation abhängigen Pedalleerweg bei Betätigung des Bremspedals, bis das Lüftspiel überwunden ist und somit zu einer nicht reproduzierbaren Zusammenhang zwischen Pedalweg und Gesamtbremsmoment. Die Pedalcharakteristik kann von Bremsung zu Bremsung unterschiedlich sein.
Des Weiteren reduziert ein solches Lüftspiel die Dynamik eines Bremsvorgangs, da durch ein eventuell vorhandenes Lüftspiel bei einer Betätigung des Bremspedals die Bremswirkung noch nicht sofort eintritt. Offenbarung der Erfindung Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zum Verschieben und Speichern von Bremsflüssigkeit für ein hydraulisches Bremssystem eines
Fahrzeugs. Dabei weist das Bremssystem wenigstens einen Hydraulikspeicher, wenigstens einen Bremskraftverstärker und wenigstens einen Bremskreis auf, wobei der Bremskraftverstärker derart ausgestaltet ist, dass durch eine Betätigung des Bremskraftverstärker auch ohne eine Einwirkung des Fahrers selbsttätig
Bremsflüssigkeitsvolumen verschoben werden kann.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass
- Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher durch selbsttätige Betätigung des
Bremskraftverstärkers verschoben und gespeichert wird und
- abhängig vom Betriebszustand des Bremssystems wenigstens ein Teil der
gespeicherten Bremsflüssigkeit von dem Hydraulikspeicher in den Bremskreis entleert wird. In einer konkreten Ausführungsform der Erfindung ist in das Bremssystem ein
Hydraulikspeicher integriert, der in hydraulischer Verbindung mit dem
Hauptbremszylinder sowie mit den Radbremsen steht, bei denen beispielsweise das eingangs erwähnte Lüftspiel überwunden werden soll. Diese Verbindung kann mittels eines schaltbaren Ventils unterbrochen werden. Ein steuerbarer elektronischer Bremskraftverstärker, welcher vorteilhafterweise Bestandteil des Bremssystems ist, kann so angesteuert werden, dass er ohne Zutun des Fahrers Kraft auf den Kolben eines Hauptbremszylinders ausübt und somit Volumen in Richtung eines Bremskreises verschiebt. Trennt man die hydraulische Verbindung zu dem Bremskreis und öffnet die hydraulische Verbindung zu dem Hydraulikspeicher, so kann Volumen an
Bremsflüssigkeit in den Speicher eingebracht werden. Durch Schließen der hydraulischen Verbindung kann das eingebrachte Volumen dort gehalten werden. Öffnet man die Verbindung wieder, so wird das Volumen wieder freigegeben und gelangt in den Bremskreis. Weist nun der Bremskreis mindestens eine Radbremse mit einem Lüftspiel zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe auf, so kann wenigstens ein Teil der gespeicherten Bremsflüssigkeit vom Hydraulikspeicher in den Bremskreis zur Verringerung des Lüftspiels entleert werden. Dadurch kann das variable Lüftspiel durch Einbringen von Volumen an Bremsflüssigkeit überwunden werden, unabhängig von der anfänglichen Größe des Lüftspiels. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Lüftspiels solange verringert wird bis ein Druckanstiegs im Bremskreis festgestellt wird und/oder der Fahrer die Bremspedalstellung reduziert, wobei der Pedalweg mittels eines Pedalwegsensors erfasst wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind erste Unterbrechungsmittel vorgesehen,
- durch deren Schließen der in dem wenigstens eine Bremskreis vorhandene
Bremsdruck unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers ist und
- die während des Entleerens geöffnet sind.
Darüber hinaus können zweite Unterbrechungsmittel vorgesehen sind, durch deren Öffnung eine hydraulische Verbindung zwischen dem wenigstens einen Bremskreis und dem Hydraulikspeicher ermöglicht wird und die wie folgt ausgelegt sind:
- Die zweiten Unterbrechungsmittel sind während des Entleerens des wenigstens einen Teils der gespeicherten Bremsflüssigkeit geöffnet.
- Die zweiten Unterbrechungsmittel sind während der Speicherung geschlossen.
Alternativ oder ergänzend zur Verringerung des Lüftspiels kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der gespeicherten Bremsflüssigkeit vom Hydraulikspeicher in den Bremskreis zur Erhöhung der Druckaufbaudynamik im Bremskreis entleert wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verschieben von
Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher in Fahrsituationen, in denen der Fahrer nicht bremst und/oder eine Bremsung unwahrscheinlich ist, insbesondere in Abhängigkeit von der Stellung eines Fahrpedals, geschieht. Weiterhin kann das Verschieben von Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher in Abhängigkeit eines gemessenen Speicherdruckes geschehen, wobei der
Speicherdruck mittels eines vorhandenen Drucksensors gemessen wird.
Das erfindungsgemäße Entleeren des Hydraulikspeichers kann - A -
- aufgrund von Fahrerverhalten, insbesondere Änderung der Stellung von und/oder des Berührungszustandes eines Bremspedals (101) eines Fahrpedals und/oder
- aufgrund von Fahrsituationen, insbesondere im Bremsassistenzfall, in dem der
Bremsdruck über das durch das Bremspedal vorgegebene Maß hinausgeht, oder bei einer Notbremsung
stattfinden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüche zu
entnehmen.
Figuren:
Figur 1 zeigt schematisch den Teil eines Bremssystems in dem der Hydraulikspeicher integriert ist, sowie die Mittel welche zur kontrollierten Befüllung und Entleerung desselben notwendig sind.
Figur 2 zeigt die Verfahrensschritte zur Befüllung des Hydraulikspeichers.
Figur 3 zeigt die Verfahrensschritte zum Entleeren des Hydraulikspeichers.
Ausführungsform der Erfindung:
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Ein Betätigungselement 101 einer Bremsanlage in Form eines Bremspedals ist bei Betätigung durch den Fahrer in der Lage mechanisch einen ersten von zwei Kolben 103 eines Tandemhauptbremszylinders 102 zu verschieben. Zusätzlich zu der vom Fahrer ausgeübten Bremskraft kann der erste Kolben 103 mit einer Unterstützungskraft beaufschlagt werden, welche durch einen
Bremskraftverstärker 104 hervorgebracht wird.
Der Bremskraftverstärker ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein steuerbarer elektromechanischer Bremskraftverstärker. Im Folgenden wird von einem steuerbaren elektromechanischen Bremskraftverstärker ausgegangen, welcher durch eine Steuereinheit (hier nicht eingezeichnet) angesteuert wird und in der Lage ist eine mit Unterstützung durch einen Elektromotor Kraft auf den Eingangskolben 103 des Tandemhauptbremszylinders 102 auszuüben. Weitere Ausführungsformen eines Bremskraftverstärkers wie z.B. ein steuerbarer pneumatischer Bremskraftverstärker sind ohne weiteres denkbar. Ein zweiter Kolben des Tandemhauptbremszylinders wird ebenfalls durch die Kombination aus Bremspedalbetätigung und Bremskraftverstärkung verschoben. Die Verschiebung der Kolben 103 und 105 führt zu einer Verschiebung an Bremsflüssigkeit in die jeweils an die zwei Auslässe des Tandemhauptbremszylinders 106 und 107 angeschlossenen
Bremskreise.
Das in die Bremskreise verschobene Volumen führt in den an die Bremskreise
angeschlossenen Radbremszylindern zu einer Erhöhung des Drucks. Die Druckerhöhung an den Radbremszylindern führt zu einem Anpressen der Bremsbeläge an die Bremsscheiben und so zu einer Bremswirkung.
Für den Fall eines erhöhten Lüftspieles zwischen Bremsbelägen und Bremsscheiben ist es von Interesse dieses zu kompensieren und einen Pedalleerweg zu vermeiden. Aus diesem Grund wird in einer erfindungsgemäßen Ausführung des Bremssystems ein schaltbarer Hydraulikspeicher 108 ausgangsseitig an den Tandemhauptbremszylinder 102
angeschlossen, wobei der schaltbare Hydraulikspeicher im erfindungsgemäßen Verfahren derart ausgestaltet ist und betrieben wird, dass er in der Lage ist Volumen in den mindestens einen angeschlossenen Bremskreis zu verschieben und dadurch an den Radbremszylindern Druck aufzubauen.
In der hier skizzierten Ausführungsform ist der Hydraulikspeicher über ein schaltbares Auslassventil 109 am Auslass 107 des Tandemhauptbremszylinders 102 angeschlossen. Das Ventil 109 ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein regelbares Magnetventil und wird von einer Steuereinheit angesteuert, welche hier nicht eingezeichnet ist. Die Steuereinheit kann separat vorliegen sowie in Form der Steuereinheit des
Bremskraftverstärkers oder eines an die Auslässe 106 und 107 angeschlossenen
Hydraulikaggregats vorgesehen sein.
Der Hydraulikspeicher 108 besteht in der hier skizzierten Ausgestaltung aus einer Kammer 110, einem Kolben 111 sowie einem kompressiblen Element 112, welches in der Lage ist eine der Kompression entgegen gerichtete Kraft auf den Kolben auszuüben und so Energie zu speichern und wieder durch Verschieben des Kolbens freizugeben. Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen des Hydraulikspeichers denkbar, beispielsweise ein Membranspeicher, ein Metallfaltenbalgspeicher oder ein Kolbenspeicher.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Hydraulikspeicher durch den Bremskraftverstärker 104 über den Tandemhauptbremszylinder 102 bei offenem Ventil 109 befüllt. Um zu verhindern, dass eine Bremswirkung auftritt, ist ein Ventil 113 vorgesehen, welches die hydraulische Verbindung zwischen Tandemhauptbremszylinder und den Radbremsen unterbricht, während der Speicher befüllt wird. Dieses Ventil kann entweder als Komponente zusätzlich in den Bremskreis integriert werden oder bereits integriert sein, so zum Beispiel in Form der Einlassventile an den einzelnen Radbremsen. Durch Schließen des Ventils 109 wird das Volumen an Bremsflüssigkeit im Speicher gehalten sowie durch ein erneutes Öffnen des Ventils 109 entleert. Dabei ist gegebenenfalls die Ventilstellung der Einlassventile eines angeschlossenen Hydraulikaggregats zu beachten.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der schaltbare Hydraulikspeicher zur Reduzierung des Lüftspiels an mindestens einer Radbremse einer Bremsanlage betrieben.
Dazu wird in einem ersten Schritt während der Fahrer nicht bremst durch Betätigen des Bremskraftverstärkers 104 der Eingangskolben 103 des Tandemhauptbremszylinders 102 verschoben und somit Volumen an Bremsflüssigkeit aus den Auslässen 106 und 107 bei geöffnetem Ventil 109 und geschlossenen Eingangsventilen des Hydraulikaggregats (nicht eingezeichnet) in den Hydraulikspeicher verschoben. Dies führt zu einer Kompression des kompressiblen Elements 112, der Speicher nimmt Bremsflüssigkeit auf. Sobald der Speicher gefüllt ist, wird das Ventil 109 geschlossen. Der Bremskraftverstärker 104 wird
zurückgestellt, und steht somit für eine Bremsung zur Verfügung.
Die Höhe des Speicherdrucks und damit der Füllstand des Speichers kann durch einen bereits vorhandenen Drucksensor, z.B. dem Vordrucksensor bzw. dem
Bremskreisdrucksensor gemessen werden.
Die Entscheidung, wann/ob der Speicher geladen wird/werden kann, kann beispielsweise an der Fahrpedalstellung festgemacht werden. Überschreitet die Fahrpedalstellung einen Grenzwert, so wird der Speicher geladen. Für das Bremsgefühl ist es von Bedeutung, den Zusammenhang zwischen Pedalweg und Gesamtbremsmoment des Fahrzeugs unabhängig von dem bei Beginn einer Bremsung vorhandenen Lüftspiel aufrecht zu erhalten. Im Falle einer Bremsung durch den Fahrer wird dazu direkt nachdem eine Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer sensiert wird und dadurch die Verbindung des Hauptbremszylinders zum Vorratsbehälter (nicht eingezeichnet) unterbrochen ist, das Ventil 109 geöffnet, der Speicher 108 verschiebt Volumen an
Bremsflüssigkeit in das Bremssystem und sorgt so für eine Druckerhöhung an den
Radbremszylindern, was zu einer zumindest teilweisen Reduktion des Lüftspiels führt. Um das Lüftspiel vollständig zu reduzieren muss eine passende Menge an Bremsflüssigkeit aus dem Hydraulikspeicher in das Bremssystem eingebracht werden.
Das Ventil 109 wird solange offen gelassen, bis ein Anlegen der Bremsbeläge an die Scheiben erkannt wird. Dieses Anlegen kann anhand eines für das Anlegen der
Bremsbeläge charakteristischen Druckanstieg erkannt werden.
Eine weitere Möglichkeit das Anlegen zu detektieren besteht im Fall einer Bremsung mit Unterstützung des elektromechanischen Bremskraftverstärkers durch Feststellen eines charakteristischen Ansteigens des Motorlastmoments des Stellmotors des
Bremskraftverstärkers in Abhängigkeit vom Pedalweg.
Der Druckanstieg kann über einen Drucksensor in mindestens einem mit dem
Hydraulikspeicher verbundenen Bremskreis des Hydrauliksystems bestimmt werden.
Der Pedalweg kann mittels eines Pedalwegsensors oder über die Motorposition des
Stellmotors des Bremskraftverstärkers ermittelt werden. Das Motorlastmoment lässt sich beispielsweise aus der Bestromung des Motors, und/oder aus der Drehzahl des Motors ableiten.
Bei Geschwindigkeits- oder Positionsregelung des Motors erhöht sich der Strom proportional mit dem Motorlastmoment, bei Strom- oder Momentenregelung führt ein höheres
Motorlastmoment zu einer geringeren Drehzahl des Motors.
Selbstverständlich sind weitere Methoden das Anlegen festzustellen denkbar.
Sobald das Anlegen der Bremsbeläge an die Bremsscheiben festgestellt wird, wird das
Ventil 109 geschlossen. Somit ist sichergestellt:
dass durch die Volumeneinbringung an Bremsflüssigkeit aus dem Hydraulikspeicher zur Reduktion des Lüftspiels keine oder nur eine geringfügige Bremswirkung ausgelöst wird,
- dass kein höherer Bremsdruck an den Radbremszylindern eingestellt wird, als vom
Fahrer (mittels seiner durch ihn gewählten Pedalbetätigung) gewünscht
dass der Fahrer somit den gewünschten Zusammenhang zwischen Pedalweg und Gesamtbremsmoment spürt. Ebenso möglich ist ein Schließen des Ventils wenn der Fahrer die Stellung des Bremspedals reduziert.
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der
Hydraulikspeicher zur Erhöhung der Bremsdynamik entleert, so zum Beispiel im Fall einer automatischen Notbremsung ohne Fahrerbeteiligung oder bei einer Bremsung mit
Unterstützung einer Bremsassistenzfunktion, z.B. Auslösen einer Vollbremsung auf Grund von schneller Bremspedalbetätigung durch den Fahrer.
Dazu wird das Ventil 109 derart angesteuert, dass es, geöffnet wird und der
Hydraulikspeicher Volumen an Bremsflüssigkeit freigibt.
Um das aus dem Speicher verschobene Volumen dem angeschlossenen Bremskreis zuzuführen wird das Ventil 113 geöffnet.
Im Fall einer solchen Bremsung erfolgt der Bremsdruckaufbau mittels des steuerbaren Bremskraftverstärkers, des Druckaufbaus durch die Volumeneinspeisung des
Hydraulikspeichers sowie optional mittels eines aktiven Druckaufbaus eines
Schlupf regelsystems.
Das Ventil 109 bleibt solange geöffnet, bis der Speicherdruck niedriger als der Druck im Bremskreis ist. Der Speicherdruck kann entweder mittels eines zusätzlichen Sensors gemessen werden oder er wird aus dem Anfangsdruck (nach Aufladen) und der
Ventilöffnungszeit errechnet.
Unabhängig von der Anwendung des Verfahrens, bzw. dem Zweck der Anwendung besteht das Verfahren aus zwei grundlegenden Elementen, dem Befüllen des
Hydraulikspeichers sowie dem Entleeren des Hydraulikspeichers. Diese zwei Hauptbestandteile sind in den Figuren 2 und 3 dargestellt, exemplarisch für einen Bremskreis, jedoch problemlos auf zwei Bremskreise erweiterbar.
Verfahren Aufladen, dargestellt in Figur 2:
201. Schließen des Ventils 113
202. Öffnen von Ventil 109
203. Steuern des Bremskraftverstärkers so, dass der Eingangskolben des
Hauptzylinders durch den Bremskraftverstärker 104, und dadurch Volumen an Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher 108 verschoben wird
204. Verfolgen des Druckaufbaus im Hydraulikspeicher mittels eines Drucksensors
205. Schließen des Ventils 109 sobald der Hydraulikspeicher 108 geladen ist
206. Zurückstellen des Bremskraftverstärkers 104. Verfahren Entleeren, dargestellt in Figur 3 (durchgezogene Linie: Bremssituation, gestrichelte Linie: Notbremsung / Bremsassistent)
301. Ausgangssituationen:
a. Bremsfall: Sensierung der Bremspedalbetätigung durch den Fahrer b. Bremsassistenzfall / Notbremsung
302. Öffnen Ventil 113
303. Öffnen des Ventils 109 bis zur einer Abbruchbedingung
a. Speicherdruck < Bremskreisdruck
b. Detektion des Anlegens der Bremsbeläge
304. Schließen des Ventils 109
Alternativ zu Schritt 204 während des Aufladens, allerdings nicht zeichnerisch dargestellt, kann , falls sich der Drucksensor auf der dem Druckspeicher abgewandten Seite von Ventil 113 befindet in einem ersten Unterschritt der Anfangsdruck registriert werden, in einem zweiten Unterschritt wird das Ventil 113 geschlossen, in einem dritten Unterschritt wird über eine Weg-Regelung des Bremskraftverstärkers 104 so viel Volumen eingespeist, bis der Speicher voll ist. Der Füllstand ist in dieser Alternative über den Anfangsdruck und eine Druck- Volumen- Kennlinie des Speichers ermittelbar.

Claims

Ansprüche 1. Verfahren zum Verschieben und Speichern von Bremsflüssigkeit für ein
hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs, wobei das Bremssystem wenigstens einen Hydraulikspeicher (108), wenigstens einen steuerbaren Bremskraftverstärker (104) und wenigstens einen Bremskreis aufweist, wobei der Bremskraftverstärker (104) derart ausgestaltet ist, dass durch eine Betätigung des Bremskraftverstärker (104) auch ohne eine Einwirkung des Fahrers selbsttätig Volumen verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass
- Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher (108) durch selbsttätige Betätigung des Bremskraftverstärkers (104) verschoben und gespeichert wird und
- abhängig vom Betriebszustand des Bremssystems wenigstens ein Teil der
gespeicherten Bremsflüssigkeit von dem Hydraulikspeicher (108) in den Bremskreis entleert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erste
Unterbrechungsmittel (113) vorgesehen sind,
- durch deren Schließen der in dem wenigstens eine Bremskreis vorhandene
Bremsdruck unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers (104) ist und
- die während des Entleerens geöffnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zweite
Unterbrechungsmittel (109) vorgesehen sind, durch deren Öffnung eine hydraulische Verbindung zwischen dem wenigstens einen Bremskreis und dem Hydraulikspeicher ermöglicht wird und
- die zweiten Unterbrechungsmittel (109) während des Entleerens des wenigstens einen Teils der gespeicherten Bremsflüssigkeit geöffnet wird und
- die zweiten Unterbrechungsmittel (109) während der Speicherung geschlossen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskreis mindestens eine Radbremse mit einem Lüftspiel zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe umfasst und wenigstens ein Teil der gespeicherten Bremsflüssigkeit vom Hydraulikspeicher (108) in den Bremskreis zur Verringerung des Lüftspiels entleert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Bremskraftverstärker eine die Last des steuerbaren Bremskraftverstärkers repräsentierende Größe aufweist, insbesondere ein Motorlastmoment eines Stellmotors, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftspiel solange verringert wird bis ein charakteristischer Druckanstieg im Bremskreis festgestellt wird, und/oder der Fahrer die Bremspedalstellung reduziert, wobei der Pedalweg mittels eines Pedalwegsensors erfasst wird und/oder bis ein
charakteristischer Anstieg der die Last des steuerbaren Bremskraftverstärkers repräsentierenden Größe detektiert wird, insbesondere eines Motorlastmoments.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der gespeicherten Bremsflüssigkeit vom Hydraulikspeicher (108) in den Bremskreis zur
Erhöhung der Druckaufbaudynamik im Bremskreis entleert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben von Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher (108) in Fahrsituationen, in denen der Fahrer nicht bremst und/oder eine Bremsung unwahrscheinlich ist, insbesondere in Abhängigkeit von der Stellung eines Fahrpedals, geschieht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben von Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher (108) in Abhängigkeit eines gemessenen Speicherdruckes geschieht, und dass der Speicherdruck mittels eines vorhandenen Drucksensors gemessen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entleeren
- aufgrund von Fahrerverhalten, insbesondere Änderung der Stellung von und/oder des Berührungszustandes eines Bremspedals (101) und/oder eines Fahrpedals und/oder
- aufgrund von Fahrsituationen, insbesondere im Bremsassistenzfall, in dem der Bremsdruck über das durch das Bremspedal vorgegebene Maß hinausgeht, oder bei einer Notbremsung
stattfindet.
10. Vorrichtung zum Verschieben und Speichern von Bremsflüssigkeit für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs, wobei das Bremssystem wenigstens einen Hydraulikspeicher (108), wenigstens einen Bremskraftverstärker (104) und wenigstens einen Bremskreis aufweist, wobei der Bremskraftverstärker (104) derart ausgestaltet ist, dass durch eine Betätigung des Bremskraftverstärkers (104) auch ohne eine Einwirkung des Fahrers selbsttätig Volumen verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass Unterbrechungsmittel (109, 113) vorgesehen sind, mittels derer
- Bremsflüssigkeit in den Hydraulikspeicher (108) durch selbsttätige Betätigung des Bremskraftverstärkers (104) verschoben und gespeichert wird und
- abhängig vom Betriebszustand des Bremssystems wenigstens ein Teil der
gespeicherten Bremsflüssigkeit von dem Hydraulikspeicher (108) in den Bremskreis entleert wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass erste
Unterbrechungsmittel (113) vorgesehen sind,
- durch deren Schließen der in dem wenigstens eine Bremskreis vorhandene
Bremsdruck unabhängig von einer Betätigung des Bremskraftverstärkers (104) ist und
- die während des Entleerens geöffnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zweite
Unterbrechungsmittel (109) vorgesehen sind, durch deren Öffnung eine hydraulische Verbindung zwischen dem wenigstens einen Bremskreis und dem Hydraulikspeicher ermöglicht wird und
- die zweiten Unterbrechungsmittel (109) während des Entleerens des wenigstens einen Teils der gespeicherten Bremsflüssigkeit geöffnet wird und
- die zweiten Unterbrechungsmittel (109) während der Speicherung geschlossen werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der
Bremskraftverstärker ein elektromechanisch steuerbarer Bremskraftverstärker (104) ist.
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