DE102008034645A1

DE102008034645A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse

Info

Publication number: DE102008034645A1
Application number: DE200810034645
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr.-Ing. Barthenheier; Oliver Bickschlag
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse (2), umfassend mindestens ein Bedienelement (6) zur Eingabe von Befehlen zum Feststellen und/oder Lösen der Feststellbremse (2) und mindestens eine Anzeigeeinheit (5) zum Anzeigen des Zustandes der Feststellbremse (2), ob diese geschlossen oder offen ist, wobei mittels der Anzeigeeinheit (5) quantitativ die aktuell eingestellte Spannkraft der Feststellbremse (2) und/oder die Betätigungszeit des Bedienelementes (6) angezeigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse.
Die heute in Kraftfahrzeugen verbauten Kraftfahrzeugbremsanlagen müssen aufgrund der gesetzlichen Randbedingungen drei Basisfunktionen erfüllen:

– Betriebsbremsfunktion
– Feststellbremsfunktion und
– Hilfs-/Notbremsfunktion.

Dazu weisen die bekannten Bremssysteme in der Regel zwei energetisch voneinander unabhängige Bremsanlagen auf. Die Betriebsbremsanlage wird üblicherweise über ein Fußpedal bzw. eine entsprechende Einrichtung zur Verstärkung der Fahrerfußkraft betätigt und ist meist als hydraulisches System ausgeführt.
Des Weiteren besitzen heutige Kraftfahrzeuge eine weitere, energetisch vollkommen unabhängige Feststellbremsanlage (Parkbremse). Die Energie für diese Feststellbremsanlage kann vom Fahrer (Handbremshebel und Seilzüge) oder aber auch durch eine zusätzliche Energiequelle (z. B. elektromechanische Einheit am Rad, die den Radbremskolben betätigt oder so genannte Cable-Puller-Systeme, die einen zentralen Aktuator für die Zugseile der Feststellbremse besitzen) geliefert werden. Zumeist befindet sich die Feststellbremse an der Hinterachse.
Die Betätigung der durch eine Fremdkraft betätigten Feststellbremssysteme erfolgt durch einen im Griffbereich des Fahrers angebrachten Taster. Dieser kann als Ein-Wege-Taster (Tasterbetätigung führt zu Zustandsänderung der Feststellbremse: Öffnen <-> Schließen) oder Zwei-Wege-Taster (die eine Betätigungsrichtung führt zum Öffnen der Feststellbremse, die andere Betätigungsrichtung führt zum Schließen der Feststellbremse) ausgeführt sein. In der Regel ist der Taster mit einer LED-Lampe ausgestattet, die dem Fahrer die Betätigung des Tasters signalisiert bzw. permanent leuchtet, wenn die Feststellbremse vollständig geschlossen ist. Weiterhin wird dem Fahrer – gesetzlich vorgeschrieben – im Kombiinstrument durch ein Piktogramm signalisiert, sobald die Feststellbremse korrekt geschlossen ist.
Die Feststellbremse wird bisher immer mit voller Spannkraft angefahren, da auch, wenn das Fahrzeug derzeit nur in der Ebene abgestellt wird, zukünftige nicht vorhersehbare Fahrzeugbewegungen (Klappgaragen, Fahrzeugtransporte, ...) die volle Spannkraft erforderlich machen könnten. Das gesamte System muss daher aufwendig auf volle Spannkraft für alle Betätigungszyklen ausgelegt werden.
Da bereits durch einen kurzen Betätigungsimpuls am Taster der Schließvorgang in Gang gesetzt wird, kann es vorkommen, dass der Fahrer die zeitlich versetzt anstehende Information (Piktogramm im Kombi) über den korrekt anstehenden Schließvorgang nicht überprüft.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse zu verbessern, um den Kraftfahrzeugführer zu einem bewussteren Handeln anzuleiten.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu umfasst die Vorrichtung zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse mindestens ein Bedienelement zur Eingabe von Befehlen zum Feststellen und/oder Lösen der Feststellbremse und mindestens eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Zustandes der Feststellbremse, ob diese geschlossen oder offen ist, wobei mittels der Anzeigeeinheit quantitativ die aktuell eingestellte Spannkraft der Feststellbremse angezeigt wird. Hierdurch erhält der Kraftfahrzeugführer eine optische Rückmeldung über den Verlauf der Feststellkraft. Diese optische Rückmeldung kann durch eine akustische Rückmeldung ergänzt werden oder aber ersetzt werden. Die optische Rückmeldung kann auf vielfältige Weise erfolgen. So kann beispielsweise die Leuchtstärke einer LED oder allgemein einer Lichtquelle in Abhängigkeit der eingestellten Feststellkraft verändert werden. Auch ein Wechsel der Farbe des emittierten Lichtes ist denkbar. Vorzugsweise erfolgt die optische Visualisierung in Form eines Balkendiagramms, beispielsweise durch eine LED-Kette. Weiter vorzugsweise ist die Anzeigeeinheit als LCD-Display ausgebildet, auf dem vorzugsweise ein Balkendiagramm dargestellt wird. Das Balkendiagramm kann dabei als diskretes oder als kontinuierliches Balkendiagramm ausgebildet sein.
In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform wird mittels der Anzeigeeinheit quantitativ die Betätigungszeit dargestellt, wobei die Anzeige vorzugsweise linear an die Betätigungszeit gekoppelt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass nach einer minimalen Betätigungszeit t_min unmittelbar die maximale Spannkraft eingestellt wird oder aber ein anderer voreingestellter Wert für die Spannkraft, wohingegen die Anzeige weiter linear bis zu einer Zeit t_max ansteigt. Hierdurch wird der Nutzer zu einer längeren bewussten Handlung unter Beobachtung der Anzeige gezwungen, wobei real die Spannkraft bereits eingestellt ist. Weiter kann auch vorgesehen sein, dass nach Betätigung der Betätigungszeit t_min zunächst ein vorgegebener Wert für die Spannkraft eingestellt wird und sich bis zur Betätigungszeit t_max nicht ändert. Betätigt dann der Nutzer weiter das Bedienelement, so wird die Spannkraft beispielsweise bis zur maximalen Spannkraft weiter erhöht, wobei die weitere Erhöhung, der Spannkraft sprung- oder rampenförmig erfolgen kann. Vorzugsweise wird auch bei dieser Erhöhung der Nutzer über eine linear steigende Anzeige zu einer längeren Betätigung des Bedienelementes angehalten.
Vorzugsweise wird auch das Bedienkonzept angepasst, d. h. der Kraftfahrzeugführer hat die Möglichkeit, eine Spannkraft zwischen Null und maximaler Spannkraft einzustellen, wobei die Zwischenwerte kontinuierlich oder diskret sein können.
Vorzugsweise ist die eingestellte Spannkraft von der Häufigkeit und/oder der Dauer der Betätigung des Bedienelements abhängig. Beispielsweise muss der Kraftfahrzeugführer viermal das Bedienelement betätigen, um die volle Spannkraft einzustellen, wobei diese schrittweise mit jeder Betätigung zunimmt. Vorzugsweise nimmt die Spannkraft dabei mit jeder Betätigung um den gleichen Betrag ab oder zu. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise das Bedienelement mindestens zwei Sekunden lang betätigt werden muss, um die volle Spannkraft einzustellen, wobei dann beispielsweise bei einer Betätigungsdauer von nur einer Sekunde entsprechend nur die halbe maximale Spannkraft eingestellt wird. Entsprechend können Dauer und Häufigkeit auch kombiniert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Betätigung für das Schließen und das Öffnen der Feststellbremse gleich. Muss der Fachmann also beispielsweise viermal das Bedienelement betätigen, um die volle Spannkraft einzustellen, so muss dieser entsprechend das Bedienelement oder ein anderes Bedienelement ebenfalls viermal betätigen, um bei voller Spannkraft die Feststellbremse wieder vollständig zu öffnen.
In einer alternativen Ausführungsform ist die eingestellte Spannkraft beim Schließen der Feststellbremse von der Häufigkeit und/oder Dauer der Betätigung des Bedienelementes abhängig, wobei das Lösen der Feststellbremse durch ein einmaliges und/oder kurzes Betätigen erfolgt. Kurz ist dabei in Relation zur Dauer der Betätigung zum Schließen zu sehen. Beispielsweise ist die Betätigungsdauer zum Öffnen kleiner/gleich der Hälfte der maximal notwendigen Betätigungsdauer zum Einstellen der maximalen Feststellkraft.
Weiter kann auch vorgesehen sein, dass die Betätigung zum Schließen und/oder Öffnen wie bei Dimmern erfolgt, wobei bei einem kurzen Betätigungssignal die Feststellbremse mit maximaler Feststellkraft geschlossen wird und bei einer längeren Betätigung die Feststellkraft rampen- oder stufenförmig erhöht wird. Dabei erfolgt beim kurzen Betätigen eine Verzögerung, da zunächst das Ende der Betätigung erfasst werden muss. Das Öffnen der Feststellbremse kann dabei auch wieder durch ein einmaliges und/oder kurzes Betätigen erfolgen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist für das Lösen und das Schließen der Feststellbremse das gleiche Bedienelement vorgesehen. Vorzugsweise ist das Bedienelement als Zwei-Wege-Taster oder als Wippschalter ausgebildet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse,
2a eine beispielhafte zeitliche Sequenz einer Anzeige der Feststellkraft in einer ersten Ausführungsform,
2b einen beispielhaften Verlauf der Betätigungssignale für die zeitliche Sequenz gemäß 2a,
3a eine beispielhafte zeitliche Sequenz einer Anzeige der Feststellkraft in einer zweiten Ausführungsform und
3b einen beispielhaften Verlauf der Betätigungssignale für die zeitliche Sequenz gemäß 3a.
In der 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse 2 dargestellt, wobei die Fremdkraft durch einen Aktor 3, beispielsweise einen Elektromotor, erzeugt wird. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit 4, eine Anzeigeeinheit 5 und ein Bedienelement 6, das als Zwei-Wege-Taster ausgebildet ist. Die über das Bedienelement 6 eingegebenen Betätigungssignale werden in der Auswerte- und Steuereinheit 4 ausgewertet und Steuersignale für die Anzeigeeinheit 5 und den Aktor 3 berechnet. Der Aktor 3 steuert dann die Feststellbremse 2 an. Die Übertragung der Steuersignale für den Aktor 3 kann dabei direkt oder aber über einen Bus erfolgen. Die dabei eingestellte Spannkraft der Feststellbremse 2 ist dabei abhängig von der Häufigkeit und/oder Dauer der Betätigung des Bedienelements 6.
In den 2a und 2b ist für eine erste Ausführungsform die zeitliche Sequenz der Anzeige sowie der dazu gehörigen Betätigungssignale für eine Ausführungsform in Abhängigkeit der Dauer der Betätigung dargestellt. Die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 5 umfasst ein diskretes Balkendiagramm, umfassend vier Elemente 7, die jeweils trapezförmig ausgebildet sind und sich nach oben verbreitern. Die vier Elemente 7 können ausgefüllt oder unausgefüllt sein. Zu einem Zeitpunkt t₀ ist die Feststellbremse 2 offen und somit alle vier Elemente 7 unausgefüllt, was gleichbedeutend ist mit keiner Feststellkraft. Zum Zeitpunkt t₁ wird das Bedienelement 5 zum Schließen der Feststellbremse 2 betätigt (beispielsweise durch Drücken auf den ”+”-Teil des Bedienelements 5 gemäß 1) und bis zum Zeitpunkt t₂ betätigt gelassen. Während der Zeit zwischen t₂ und t₁ füllt sich ein Element 7 nach dem anderen von unten noch oben, bis schließlich zum Zeitpunkt t₂ alle vier Elemente 7 gefüllt sind. Diese Anzeige ist gleichbedeutend mit der Aussage, dass die maximale Feststellkraft erreicht ist. In der Zeit zwischen t₂ und t₃ wird das Bedienelement 5 nicht betätigt und die Feststellbremse bleibt geschlossen. Zum Zeitpunkt t₃ wird dann das Bedienelement zum Öffnen der Feststellbremse betätigt und bleibt bis zum Zeitpunkt t₄ betätigt, bis die Feststellbremse vollständig geöffnet ist, was an der Anzeige an den vier nicht gefüllten Elementen 7 zu erkennen ist. Würde die Betätigung vor t₄ beendet werden, so würde die bis zu diesem Zeitpunkt noch vorhandene Feststellkraft beibehalten werden. Dabei sei angemerkt, dass t₂–t₁ nicht gleich t₄–t₃ sein muss, sonder t₄–t₃ kürzer gewählt werden kann.
Somit hat der Fahrer die Möglichkeit, wie bei herkömmlichen Feststellbremssystemen mit Handhebel und Seilzügen, die gewünschte Spannkraft der Feststellbremse in Stufen anzufahren. Ein Öffnen der Feststellbremse kann neben einem identisch langen Betätigen wie beim Schließen auch über einen kurzen Betätigungsimpuls erfolgen.
In den 3a und 3b ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, wobei wieder zum Zeitpunkt t₀ die Feststellbremse offen ist, was durch die vier ungefüllten Element 7 angezeigt wird. Zu den Zeitpunkten t₅, t₆, t₇ und t₈ wird jeweils ein Betätigungspuls eingegeben, worauf als Reaktion jeweils ein Element 7 gefüllt wird, was einer stufenweisen Erhöhung der Feststellkraft entspricht, bis schließlich zum Zeitpunkt t₈ die maximale Feststellkraft erreicht ist. Die Pulse können dabei unterschiedlich lang sein, sollten jedoch eine Mindestlänge nicht unterschreiten, um eine sichere Pulserkennung zu ermöglichen. Vom Zeitpunkt t₉ bis zum Zeitpunkt t₁₀ wird das Bedienelement nicht betätigt und die eingestellte Feststellkraft bleibt erhalten. Zum Zeitpunkt t₁₀ erfolgt dann ein einmaliger Betätigungspuls bis zum Zeitpunkt t₁₁, worauf die Feststellbremse vollständig geöffnet wird, was anhand der vier unausgefüllten Elemente 7 angezeigt wird.
Für alle Varianten kann die visuelle Anzeige entweder im Kombiinstrument, im Taster selbst oder aber im übrigen Sichtbereich des Fahrers untergebracht sein. Die Akustik kann für jede Spannkraftstufe in Abhängigkeit von Lautstärke und/oder Frequenz ausgeführt sein.

Claims

Vorrichtung zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse, umfassend mindestens ein Bedienelement zur Eingabe von Befehlen zum Feststellen und/oder Lösen der Feststellbremse und mindestens eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Zustandes der Feststellbremse, ob diese geschlossen oder offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anzeigeeinheit (5) quantitativ die aktuell eingestellte Spannkraft der Feststellbremse (2) und/oder die Betätigungszeit des Bedienelementes (6) angezeigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellte Spannkraft von der Häufigkeit und/oder Dauer der Betätigung des Bedienelementes (6) abhängig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung für das Schließen und Öffnen der Feststellbremse (2) gleich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellte Spannkraft beim Schließen der Feststellbremse (2) von der Häufigkeit und/oder Dauer der Betätigung des Bedienelements (6) abhängig ist, wobei das Lösen der Feststellbremse (2) durch ein einmaliges und/oder kurzes Betätigen erfolgt,
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Lösen und das Schließen der Feststellbremse (2) das gleiche Bedienelement (6) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (6) als Zwei-Wege-Taster oder als Wippschalter ausgebildet ist.
Verfahren zur Betätigung einer Fremdkraft betätigten Feststellbremse, mittels mindestens einem Bedienelement zur Eingabe von Befehlen zum Feststellen und/oder Lösen der Feststellbremse und mindestens eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Zustandes der Feststellbremse, ob diese geschlossen oder offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anzeigeeinheit (5) quantitativ die aktuell eingestellte Spannkraft der Feststellbremse (2) und/oder die Betätigungszeit des Bedienelementes (6) angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellte Spannkraft von der Häufigkeit und/oder Dauer der Betätigung des Bedienelementes (6) abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung für das Schließen und Öffnen der Feststellbremse (2) gleich ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eingestellte Spannkraft beim Schließen der Feststellbremse (2) von der Häufigkeit und/oder Dauer der Betätigung des Bedienelementes (6) abhängig ist, wobei das Lösen der Feststellbremse (2) durch ein einmaliges und/oder kurzes Betätigen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das Lösen und das Schließen der Feststellbremse (2) das gleiche Bedienelement (6) vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (6) als Zwei-Wege-Taster oder als Wippschalter ausgebildet ist.