WO2007057415A1 - Verfahren zur bestimmung eines vordrucks bei einer kraftfahrzeug-bremsanlage - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for determining a form in a motor vehicle brake system according to the O-berbegriff of claim 1 and a pressure control device for carrying out the method.
- ABS anti-lock braking systems
- ESP driving stability regulations
- a method for estimating a prevailing between a master cylinder and an intake valve of a wheel brake cylinder of a motor vehicle brake pre-pressure of a clocked motor of a pump, which for the return promotion of brake fluid from an output side of the wheel brake cylinder arranged storage chamber is used in the master cylinder, and used in the storage chamber determined or measured storage chamber pressure.
- the object of the invention is to provide a method with which the form can be determined in a simple manner without the use of a pressure sensor.
- the invention is based on the idea of evaluating the motor current of a pump starting against the admission pressure to be determined. For this purpose, at least a short voltage pulse is applied to the clocked, in particular by pulse width modulation (PWM), operated motor of the return pump, and it is considered the starting flow on the engine.
- PWM pulse width modulation
- the pump is not or only slightly set in motion by the application of a voltage pulse to the motor.
- the movable part of the periodically operating motor in particular the rotor in a direct current motor, by a maximum of two periods (revolutions), in particular by a maximum of one period, more preferably by a maximum of half a period and most preferably by a maximum of one quarter period, moving.
- the advantage achieved with the invention lies in the ability to dispense with a pressure sensor for measuring the form.
- a working according to the invention brake pressure control device is cheaper, since the pressure sensor is omitted.
- FIG. 1 shows an example of a hydraulic circuit diagram of a slip-controlled motor vehicle brake system 1, which does not include a pressure sensor for measuring the admission pressure.
- a driving stability control e.g., ESP brake control
- the admission pressure must be determined in another way in order to ensure the functionality of the electronic brake system.
- the admission pressure is determined by the pump motor 5 being pulsed with a short voltage pulse.
- the pump 4 wants to start against the form of the master cylinder 2.
- the Torque is proportional to the current consumed by the motor. From a stored calibration database can be closed by the current on the form.
- the sampling frequency of the current response must be high enough and the inertia of the motor-pump unit must be dimensioned accordingly.
- the pump does not have to be set in motion, but it is sufficient if, within a relevant pressure range, e.g. 0-300 bar, the correlation of voltage pulse duration and current response is ensured.
- the motor current is proportional to the torque on the motor shaft, which in turn is proportional to the pending on the pump piston pressure.
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Abstract
Verfahren zur Bestimmung eines zwischen einem Hauptbremszylinder (2) und einem Einlassventil eines Radbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit elektronischem Bremssytem herrschenden Vordrucks, wobei der Motorstrom eines getaktet betriebenen Motors (5) einer Pumpe (4) zur Förderung von Bremsflüssigkeit berücksichtigt wird, indem der Strom beim Anlaufen nach Anlegen mindestens eines Spannungspulses an den Motor (5) gemessen wird.
Description
Verfahren zur Bestimmung eines Vordrucks bei einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Vordrucks bei einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage gemäß dem O- berbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Druckregelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zum optimalen Einsatz von elektronischen Bremssystemen, insbesondere von Antiblockiersystemen (ABS) und Fahrstabili- tätsregelungen (z.B. ESP), ist es vorteilhaft, die Ansteuerung der einem Radbremszylinder jeweils zugeordneten Ein- und Auslassventile unter Berücksichtigung des so genannten Vordrucks, d.h. des Drucks zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Einlassventil, durchzuführen. Es ist möglich, diesen Druck mittels eines Drucksensors zu erfassen, wobei zu diesem Zweck einsetzbare Sensoren jedoch sehr teuer sind.
Aus der DE 199 46 777 Al ist ein Verfahren bekannt, welches zur Abschätzung eines zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Einlassventil eines Radbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage herrschenden Vordrucks die NachlaufSpannung eines getaktet betriebenen Motors einer Pumpe, welche zur Rückförderung von Bremsflüssigkeit aus einer ausgangsseitig von dem Radbremszylinder angeordneten Speicherkammer in den Hauptbremszylinder verwendet wird, und den in der Speicherkammer ermittelten oder gemessenen Speicherkammerdruck verwendet .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem der Vordruck in einfacher Weise ohne Verwendung eines Drucksensors bestimmbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung geht dabei von der Idee aus, den Motorstrom einer gegen den zu bestimmenden Vordruck anlaufenden Pumpe auszuwerten. Dazu wird mindestens ein kurzer Spannungspuls an den getaktet, insbesondere durch Pulsweiten Modulation (PWM) , betriebenen Motor der Rückförderpumpe angelegt, und es wird der Anlaufström am Motor betrachtet.
Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Pumpe durch das Anlegen eines Spannungspulses an den Motor nicht oder nur wenig in Bewegung gesetzt wird. Das bedeutet, dass der bewegliche Teil des periodisch arbeitenden Motors, insbesondere der Rotor bei einem Gleichstom-Motor, sich um maximal zwei Perioden (Umdrehungen) , insbesondere um maximal eine Periode, besonders bevorzugt um maximal eine halbe Periode und ganz besonders bevorzugt um maximal eine viertel Periode, bewegt .
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt in der Möglichkeit, auf einen Drucksensor zur Messung des Vordruckes zu verzichten. Damit wird eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Bremsdruckregelvorrichtung kostengünstiger, da der Drucksensor entfällt. Außerdem ist keine Ansteuerung (hydraulisch wie elektronisch) eines separaten Druck-
sensors nötig.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand einer Figur.
Aus der Fig. 1 geht exemplarisch ein hydraulischer Schaltplan einer schlupfgeregelten Kraftfahrzeugbremsanlage 1 hervor, welche keinen Drucksensor zur Messung des Vordrucks um- fasst .
Es sollen kurz die für die Erfindung wichtigen Komponenten umrissen werden. Die Bremsanlage 1 beinhaltet ein Bremsgerät mit einem Hauptbremszylinder 2. Diese Betätigungseinheit 2 erzeugt einen Vordruck. Umfasst der Hauptbremszylinder einen Drucksensor, so wird bei geöffnetem (=energielosem, stromlosem) Trennventil 3 der Vordruck unmittelbar hinter der Pumpe 4 gemessen. Das Wissen um diesen Druck ist insbesondere beim Einbremsen im Fall einer Fahrstabilitätsregelung (z.B. ESP- Bremsregelung) von großer Bedeutung und unverzichtbar.
Ist kein Drucksensor zur Messung des Vordrucks vorhanden, wie in Fig. 1 dargestellt, so muss der Vordruck auf andere Weise bestimmt werden, um die Funktionsfähigkeit des elektronischen Bremssystems sicher zustellen. Nach dem beispielsgemäßen Verfahren wird im ESP-Regelungsfall, wenn von der ESP-Sensorik ein Regelungsbedarf sicher erkannt wurde, der Vordruck bestimmt, indem der Pumpenmotor 5 mit einem kurzen Spannungspuls angepulst wird. Die Pumpe 4 will gegen den Vordruck des Hauptbremszylinders 2 anlaufen. Das dabei abge-
gebene Drehmoment ist proportional zu dem vom Motor konsumierten Strom. Aus einer hinterlegten Kalibrierdatenbank kann vom Strom auf den Vordruck geschlossen werden.
Die Abtastfrequenz der Stromantwort muss hoch genug sein und die Trägheit des Motor-Pumpen-Aggregates muss entsprechend dimensioniert sein. Letztlich muss die Pumpe gar nicht in Bewegung gesetzt werden, sondern es reicht aus, wenn innerhalb eines relevanten Druckbereichs, z.B. 0-300 bar, die Korrelation von Spannungs-Pulsdauer und Stromantwort sicher gestellt ist.
Bei dem beispielgemäßen Verfahren wird ausgenutzt, dass der Motorstrom proportional zum Drehmoment an der Motorwelle ist, welches wiederum proportional zum am Pumpenkolben anstehenden Druck ist.
Claims
1. Verfahren zur Bestimmung eines zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Einlassventil eines Radbremszylinders einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit elektronischem Bremssystem herrschenden Vordrucks, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorstrom eines getaktet betriebenen Motors einer Pumpe zur Förderung von Bremsflüssigkeit berücksichtigt wird, indem der Strom beim Anlaufen nach Anlegen mindestens eines Spannungspulses an den Motor gemessen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil des periodisch arbeitenden Motors sich um maximal zwei Perioden bewegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Vordrucks nur zu Beginn und/oder während einer Regelbremsung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusammenhang zwischen Motorstrom und Vordruck durch eine Kalibrierdatenbank festgelegt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Vordruck als Regelgröße zur Regelung von Bremseingriffen in einem elektronischen Bremssystem, insbesondere einer Fahrstabilitätsregelung (ESP) , verwendet wird.
6. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung, insbesondere in einem elektronischen Kraftfahrzeugbremssystem, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 durchgeführt wird.
7. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese keinen Drucksensor zum Messen des Vordrucks umfasst.
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