Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Verringerung einer Bremskraftver stärkung einer insbesondere hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Für Personenkraftwagen sind hydraulische Fahrzeugbremsanlagen mit einer Schlupfregelung wie Bremsblockierschutzregelung (ABS), Antriebsschlupfrege lung (ASR) oder Fahrdynamikregelung (FDR) bekannt. Solche Fahrzeugbrems anlagen weisen typischerweise einen mit Muskelkraft über ein Fußbremspedal betätigbaren Hauptbremszylinder mit einem Bremskraftverstärker auf. Die Schlupfregelung weist üblicherweise eine Hydropumpe auf, die bei Ausfall des Bremskraftverstärkers ebenfalls die Bremskraft verstärken kann. Ein Problem bei solchen Fahrzeugbremsanlagen kann sich ergeben, wenn - beispielsweise infol ge einer Unterbrechung eines Signalkabels - ein elektrisches oder elektroni sches Funktionssignal ausfällt, das eine Funktionsfähigkeit des Bremskraftver stärkers signalisiert. In diesem Fall verstärkt die Hydropumpe der Schlupfrege lung die Bremskraft obwohl der Bremskraftverstärker funktioniert, das heißt so wohl der Bremskraftverstärker als auch die Schlupfregelung verstärken die Bremskraft. Ein dosiertes Bremsen ist kaum noch möglich oder jedenfalls er schwert.

Offenbarung der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine fehlerbedingte doppelte Bremskraftverstärkung zu vermeiden, die Bremskraftverstärkung auf ein übliches Maß oder auch darunter zu verringern oder die Bremskraftverstärkung so weit zu verringern, dass ein do siertes Bremsen möglich ist. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein hyd raulisches Funktionssignal von einem Bremskraftverstärker oder einem Brems- druckerzeuger an eine Schlupfregelung einer insbesondere hydraulischen Fahr zeugbremsanlage und/oder umgekehrt von der Schlupfregelung zum Brems kraftverstärker oder Bremsdruckerzeuger zu übermitteln. Das hydraulische Funk tionssignal wird vorzugsweise zusätzlich zu einem elektrischen oder elektroni schen Funktionssignal übermittelt, wobei das hydraulische Funktionssignal durch vorhandene Bremsleitungen und Bremsflüssigkeit führende Bohrungen der Fahr zeugbremsanlage übermittelt werden kann. Separate Hydraulikleitungen zur Übermittlung des Funktionssignals sind nicht notwendig, wenngleich sie die Er findung nicht ausschließt.

Signalisiert das hydraulische Funktionssignal eine Bremskraftverstärkung durch den Bremskraftverstärker oder eine Bremsdruckerzeugung durch den Brems druckerzeuger, wird die Bremskraft nicht, auch dann nicht, wenn beispielsweise elektronisch eine Fehlfunktion des Bremskraftverstärkers oder des Brems druckerzeugers signalisiert wird, mit einem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger ei ner Schlupfregelung der Fahrzeugbremsanlage verstärkt oder es wird die Bremskraftverstärkung des Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers der Schlupfrege lung und/oder des Bremskraftverstärkers zumindest verringert.

Umgekehrt wird erfindungsgemäß die Bremskraftverstärkung des Bremskraftver stärkers abgeschaltet oder jedenfalls verringert, wenn ein hydraulisches Funkti onssignal der Schlupfregelung eine Bremskraftverstärkung durch den Fremd kraft- Bremsdruckerzeuger der Schlupfregelung signalisiert.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Fahrzeug bremsanlage einen steuerbaren Bremskraftverstärker auf. „Steuerbar“ bedeutet, dass die Bremskraftverstärkung steuerbar oder regelbar ist. Bei einem Unter- druck-Bremskraftverstärker kann das mit beispielsweise einem Magnetventil er folgen, mit dem ein Druck in einer Arbeitskammer, einer Unterdruckkammer oder eine Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer steuerbar ist. Vorzugsweise weist die Fahrzeugbremsanlage erfindungsgemäß einen elektromechanischen Bremskraftverstärker auf, der die Bremskraft mit ins besondere einem Elektromotor oder einem elektromechanischen Linearaktor verstärkt. Elektromechanische Bremskraftverstärker bieten die Möglichkeit, die Bremskraftverstärkung elektronisch zu steuern oder zu regeln. Anstelle des Bremskraftverstärkers kann die Fahrzeugbremsanlage auch einen ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger aufweisen, der einen Bremsdruck mit Fremdenergie erzeugt. In diesem Fall wird die Höhe des von dem ersten Fremd kraft- Bremsdruckerzeuger erzeugten Bremsdrucks verringert oder der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger wird abgeschaltet, wenn das hydraulische Funktionssignal eine Bremsdruckverstärkung oder Bremsdruckerzeugung durch einen zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger der Schlupfregelung signalisiert. Eine Fahrzeugbremsanlage mit einem steuerbaren Bremskraftverstärker und zu sätzlich einem ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger ist möglich.

Außer dem Bremskraftverstärker oder dem ersten Fremdkraft-Bremsdruck erzeuger weist die Fahrzeugbremsanlage zur Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens eine Schlupfregelung mit einem zweiten Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger auf. Solche Schlupfregelungen sind beispielsweise eine Bremsblockierschutzregelung (ABS), Antriebsschlupfregelung (ASR) oder Fahr dynamikregelung (FDR). Solche Schlupfregelungen sind bekannt und werden hier nicht erläutert.

Die abhängigen Ansprüche haben Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestal tungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Erfindung zum Gegen stand.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das hydraulische Funktionssignal auf einen Bremsdruck zu modulieren. Das heißt das Funktionssignal wird zum Bremsdruck addiert. Das Funktionssignal ist beispielsweise eine Druckschwin gung. Das hydraulische Funktionssignal soll sich deutlich erkennbar von Brems druckverläufen durch die Betätigung der Fahrzeugbremsanlage unterscheiden und es soll eine Bremsung möglichst wenig beeinträchtigen und möglichst wenig auf beispielsweise ein Fußbremspedal rückwirken.

Es ist ohne weiteres möglich, das Funktionssignal durch Steuerung oder Rege lung der Bremskraftverstärkung des steuerbaren Bremskraftverstärkers oder durch Steuerung oder Regelung des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers zu erzeugen. Weist der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger Kolbenpumpe auf, kann deren aufgrund ihrer diskontinuierlichen Förderweise pulsierender Brems druck als Funktionssignal verwendet werden. Sämtliche in der Beschreibung und der Zeichnung offenbarten Merkmale können einzeln für sich oder in grundsätzlich beliebiger Kombination bei Ausführungs formen der Erfindung verwirklicht sein. Ausführungen der Erfindung, die nicht al le, sondern nur ein oder mehrere Merkmale eines Anspruchs oder einer Ausfüh rungsform der Erfindung aufweisen, sind grundsätzlich möglich.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die beiden Figu ren zeigen schematisierte und vereinfachte Schaltbilder zweier hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen für Personenkraftwagen, mit denen das erfindungsge mäße Verfahren durchgeführt wird.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Ausführungsform der Erfindung

Die in Figur 1 schematisch und vereinfacht dargestellte Fahrzeugbremsanlage 1 ist eine hydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage für einen Kraftwagen. Im Ausführungsbeispiel ist sie als Zweikreis-Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage 1 ausgeführt und weist vier hydraulische Radbremsen 11 auf, von denen jeweils zwei einem Bremskreis zugeordnet sind.

Zur Erzeugung eines Bremsdrucks mit Fremdkraft für eine Betriebsbremsung weist die Fahrzeugbremsanlage 1 einen ersten Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 2 auf. Im Ausführungsbeispiel weist der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 2 eine Kolben-Zylinder-Einheit 3 auf, deren Kolben 4 mittels eines Elektromotors 5 über ein Schraubgetriebe 6, beispielsweise einen Kugelgewindetrieb (Kugelum laufgetriebe) in einem Zylinder 7 verschiebbar ist. Dem Elektromotor 5 und dem Schraubgetriebe 6 kann ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe, bei spielsweise ein Planetengetriebe, zwischengeschaltet sein. Es sind andere Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger mit beispielsweise einer von einem Elektromo tor angetriebenen Hydropumpe möglich (nicht dargestellt).

Der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 2 erzeugt einen Bremsdruck in Ab hängigkeit von einem Pedalweg oder einer Pedalkraft eines Fußbremspedals 8 oder alternativ eines nicht dargestellten Handbremshebels. Die Betriebsbrem sung mit Fremdkraft ist die vorgesehene Bremsbetätigung bei funktionsfähiger Fahrzeugbremsanlage 1. An den ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 2, genau genommen an den Zy linder 7 der Kolben-Zylinder-Einheit 3 des ersten Fremdkraft-Bremsdruck erzeugers 2 ist eine Schlupfregelung 9 angeschlossen, die beispielsweise eine (Brems-) Blockierschutzregelung (ABS), eine Antriebsschlupfregelung (ASR) und/oder eine Fahrdynamikregelung (FDR) aufweist. Solche Regelungen sind bekannt und werden hier nicht erläutert.

Die Schlupfregelung 9 weist einen zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 auf, der im Ausführungsbeispiel in jedem Bremskreis eine Hydropumpe zur Er zeugung eines Bremsdrucks und zur Förderung von Bremsflüssigkeit während einer Schlupfregelung aufweist. Die Hydropumpen werden von einem gemein samen Elektromotor angetrieben. Der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 ist in der Zeichnung symbolisch durch das Schaltzeichen einer Hydropumpe dar gestellt. Zur Bremsdruckregelung in der Fahrzeugbremsanlage 1, in den Brems kreisen und/oder radindividuell in den Radbremsen 11 weist die Schlupfregelung 9 Einlassventile, Auslassventile und weitere Ventile 12 auf. Die Ventile 12 (auch die Einlassventile und die Auslassventile) sind in der Zeichnung symbolisch durch das Schaltzeichen eines Magnetventils dargestellt.

An die Schlupfregelung 9 sind die Radbremsen 11 angeschlossen. Bei einem Ausfall des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 2 wird ein Bremsdruck zur Betätigung der Fahrzeugbremsanlage 1 mit dem zweiten Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 10 der Schlupfregelung 9 erzeugt. Das ist eine sogenannte Hilfsbremsung.

Gesteuert beziehungsweise geregelt wird die Bremsdruckerzeugung und die Schlupfregelung von einem zentralen elektronischen Steuergerät 13.

Fällt beispielsweise als Folge einer Unterbrechung eines elektrischen Kabels ein elektronisches Funktionssignal, das eine Funktion des ersten Fremdkraft- Bremsdruckerzeugers 2, das heißt die Erzeugung des Bremsdrucks mit dem ers ten Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 2 anzeigt, aus, wird der Bremsdruck mit dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 erzeugt. Bei funktionierendem erstem Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 2 würde der zweite Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 10 den Bremsdruck des ersten Fremdkraft- Bremsdruckerzeugers 2 erhöhen auf einen möglicherweise unzulässigen Wert, der die Fahrzeugbremsanlage 1 beschädigen könnte. Um das zu vermeiden, sieht die Erfindung zweite, redundante Funktionssignale vor, die die Funktionen, das heißt die Erzeugung des Bremsdrucks mit den bei den Fremdkraft-Bremsdruckerzeugern 2, 10 dem jeweils anderen Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 10, 2 signalisieren, und zwar auf einem anderen, redundan ten Weg: jeder der beiden Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 2, 10 erzeugt ein hydraulisches Funktionssignal 14, 15, wenn er einen Bremsdruck erzeugt. Das Funktionssignal wird auf den erzeugten Bremsdruck moduliert und dadurch durch Bremsleitungen, Bremsflüssigkeit führende Bohrungen und dergleichen weiterge leitet.

Im Ausführungsbeispiel wird der erste Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 2 derart betrieben, dass er zusätzlich zu dem Bremsdruck, den er erzeugt, eine bei spielsweise sinusförmige Druckschwingung erzeugt. Eine Amplitude der Druck schwingung ist klein, so dass sie den Betrieb der Fahrzeugbremsanlage 1 nicht stört.

Der zweite Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 weist im Ausführungsbeispiel Kolbenpumpen als Hydropumpen auf, die aufgrund ihrer durch einen Kolbenhub periodisch unterbrochenen Förderweise ein charakteristisches, pulsierendes Drucksignal verursachen, das als zweites Funktionssignal 15 zur Signalisierung der Funktion des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 10 verwendet wird.

Möglich sind auch andere hydraulische Funktionssignale, die insbesondere der art gestaltet sind, dass sie die Funktion der Fahrzeugbremsanlage 1 nicht oder möglichst wenig beeinträchtigen, keine oder eine möglichst geringe Rückwirkung auf einen Fahrzeugführer ausüben und die von Bremsdruckverläufen beim Be trieb der Fahrzeugbremsanlage unterscheidbar sind.

Die hydraulischen Funktionssignale 14, 15 der beiden Fremdkraft- Bremsdruck erzeuger 2, 10 werden von dezentralen elektronischen Steuergeräten 16, 17 ver arbeitet. Fehlt das elektronische Funktionssignal eines der beiden Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 2, 10, ist jedoch das hydraulische Funktionssignal 16, 17 dieses Fremdkraft- Bremsdruckerzeugers 2, 10 vorhanden, wird der jeweils ande re Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10, 2 nicht betrieben oder es wird jedenfalls der mit dem anderen Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10, 2 erzeugte Brems druck verringert, um eine Beschädigung der Fahrzeugbremsanlage 1 zu vermei den und eine dosierte Betätigung der Fahrzeugbremsanlage 1 zu ermöglichen. Figur 2 zeigt die Fahrzeugbremsanlage 1 mit einem Hauptbremszylinder 18, der mit dem Fußbremspedal 8 betätigbar ist, anstelle des ersten Fremdkraft- Bremsdruckerzeugers 2. Der Hauptbremszylinder 18 weist einen elektromecha nischen Bremskraftverstärker 19 auf, der in der Zeichnung symbolisch durch das Schaltzeichen eines Elektromotors dargestellt ist. Der Bremskraftverstärker 19 ist elektronisch steuerbar beziehungsweise regelbar, das heißt seine Bremskraft verstärkung ist einstellbar beziehungsweise verstellbar. Möglich sind auch ande re steuerbare beziehungsweise regelbare Bremskraftverstärker, beispielsweise ein Unterdruck-Bremskraftverstärker, dessen Druck in einer Arbeitskammer, ei- ner Unterdruckkammer oder eine Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern mit beispielsweise einem Magnetventil steuerbar beziehungsweise regelbar ist.

Bei einer Betätigung der Fahrzeugbremsanlage 1 mit dem Hauptbremszylinder 18 verstärkt der Bremskraftverstärker 19 die Bremskraft und wird der Bremskraft verstärker 19 derart angesteuert, dass er das hydraulische Funktionssignal 14 erzeugt, das heißt beispielsweise eine Druckschwingung auf den erzeugten

Bremsdruck moduliert. Falls das elektronische Funktionssignal des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 10 fehlt, das hydraulische Funktionssignal 15 des zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 10 jedoch vorhanden ist, wird die Bremskraftverstärkung des Bremskraftverstärkers 19 verringert oder der Brems- kraftverstärker 19 wird abgeschaltet.

Im Falle des Fehlens des elektronischen Funktionssignals des ersten Fremdkraft- Bremsdruckerzeugers 2 oder des Bremskraftverstärkers 19 wird, wenn das hyd raulische Funktionssignal 14 des ersten Fremdkraft-Bremsdruckerzeugers 2 oder des Bremskraftverstärkers 19 vorhanden ist, der zweite Fremdkraft- Bremsdruckerzeuger 10 abgeschaltet beziehungsweise nicht betrieben oder je denfalls wird seine Bremsdruckerzeugung, das heißt die Höhe des von dem zweiten Fremdkraft-Bremsdruckerzeuger 10 erzeugten Bremsdrucks oder seine Bremsdruckverstärkung verringert.