DE19625919A1 - System zur Steuerung der Bremswirkung bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents
System zur Steuerung der Bremswirkung bei einem KraftfahrzeugInfo
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Description
Das erfindungsgemäße System geht aus von einem System zur
Steuerung der Bremswirkung bei einem Kraftfahrzeug mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe muß bekanntermaßen im
Stillstand vom Fahrer mit Hilfe der Bremse festgehalten
werden, da das Fahrzeug bei eingelegter Fahrstufe wegen des
Wandlers zur langsamen Vorwärtsbewegung neigt ("Kriechen")
Der Fahrer kann dadurch entlastet werden, daß die einmal
aufgebrachte, notwendige Bremswirkung, im allgemeinen der
Bremsdruck, im wesentlichen konstantgehalten wird. Dies kann
beispielsweise dadurch geschehen, daß der vom Fahrer
initiierte Bremsdruck durch ein Ventil zwischen
Hauptbremszylinder und Radbremszylinder im Rad eingesperrt
wird sobald das Fahrzeug steht. Ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erkennt dazu den
Fahrzeugstillstand. Der Fahrer kann anschließend den Fuß von
der Bremse nehmen bei weiterhin gebremsten Rädern. Der
Bremsdruck in den Radern wird abgebaut, sobald der Fahrer
das Fahrpedal betätigt und damit einen Anfahrwunsch
signalisiert. Ein solches System zur Kriechunterdrückung ist
beispielsweise der DE-OS 43 32 459 zu entnehmen.
Das Anfahren eines Fahrzeugs mit Schaltgetriebe an einer
Steigung ist ein komplexer Vorgang, der den kombinierten
Einsatz von Fahr- und Kupplungspedal im Zusammenspiel mit
der Betätigung der Handbremse erfordert. Die Schwierigkeit
besteht darin, die Bremswirkung beziehungsweise das
Bremsmoment während des Anfahrvorgangs so zu dosieren, daß
das Fahrzeug nicht in die falsche Richtung rollt, bis das
über das Schaltgetriebe übertragene Antriebsmoment groß
genug für das eigentliche Anfahren ist. Es gibt viele
Vorschläge, wie der Fahrer in dieser Situation entlastet
werden kann. Bei Fahrzeugen mit hydraulischen Bremsanlagen
kann beispielsweise der Radbremsdruck über ein Steuerventil
vom Hauptbremszylinderdruck getrennt werden. Der einmal
aufgebrachte Bremsdruck des Fahrers bleibt somit an den
Rädern erhalten, auch wenn der Fahrer das Bremspedal nicht
mehr betätigt. Dieser Vorgang wird mit einem speziellen
Schalter aktiviert. Der Fahrer kann nun den Anfahrvorgang
einleiten, ohne sich um die Bremse kümmern zu müssen. Das
Steuerventil wird geöffnet, sobald eine Fahrzeugbewegung
über eine Veränderung der Drehstellung der Antriebswelle
erkannt wurde. Zu solchen Anfahrhilfen ("hillholder") soll
beispielhaft auf die DE-OS 38 32 025 (entspricht der
US 4,971,400) verwiesen werden.
Bei den obengenannten Systemen zur Kriechunterdrückung
beziehungsweise zur Anfahrhilfe kann es jedoch vorkommen,
daß sich das Fahrzeug in bestimmten Situationen vom Fahrer
ungewollt bewegt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
System zu entwerfen, daß in jeder Betriebssituation eine vom
Fahrer ungewollte Fahrzeugbewegung unterdrückt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Wie erwähnt geht die Erfindung aus von einem System zur
Steuerung der Bremswirkung bei einem Kraftfahrzeug mit
Mitteln zu einer von einer Fahrerbetätigung unabhängigen
Einstellung der Bremswirkung. Auf ein Erkennen eines
vorgebbaren Betriebsmodus hin, bei dem wenigstens die
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Null festgestellt wird, wird
eine bestimmte Bremswirkung aufgebracht. Ein solcher
Betriebsmodus kann beispielsweise dann vorliegen, wenn die
obengenannte Kriechunterdrückung beziehungsweise die
obengenannte Anfahrhilfe gewünscht wird.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß bei Feststellen
einer vorgebbaren Fahrzeuglängsgeschwindigkeit während
dieses Betriebsmodus die Bremswirkung unabhängig vom Fahrer
erhöht wird. Durch die erfindungsgemäße Beobachtung der
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit während des Betriebsmodus
(Kriechunterdrückungsmodus beziehungsweise Hillholder-Modus)
und die erfindungsgemäße Erhöhung der Bremswirkung wird
sicher ein vom Fahrer ungewolltes Fortbewegen des Fahrzeugs
unterbunden.
Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur
Sensierung der Aktivierungsbedingungen für den Betriebsmodus
(Kriechunterdrückungsmodus beziehungsweise Hillholder-Modus)
nur solche Signale zu verwenden, die in Fahrzeugen mit einem
Antiblockier-/Antriebsschlupf-/Fahrdynamikregelsystem
(ABS/ASR/FDR) ohnehin vorliegen. Die Funktion der
Kriechunterdrückung beziehungsweise die Anfahrhilfe kann
somit ohne Zusatzsensorik in ein ABS/ASR/FDR-System
integriert werden. Bei einer aktivierten Kriechunterdrückung
beziehungsweise Anfahrhilfe wird die Bremswirkung (der
Bremsdruck im Falle einer hydraulischen Bremsanlage)
selbsttätig erhöht, wenn die vom Fahrer zunächst
aufgebrachte Bremswirkung nicht ausreicht, um das Fahrzeug
im Stillstand zu halten.
Ein ungewolltes Fortbewegen des Fahrzeugs trotz aktivierter
Kriechunterdrückung beziehungsweise Anfahrhilfe kann
beispielsweise durch eine Leckage in dem Hydrauliksystem
oder durch eine erhöhte Fahrzeugzuladung bedingt sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Betriebsmodus dann erkannt wird, wenn
neben der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Null festgestellt
wird, daß ein vom Fahrer des Fahrzeugs betätigbarer
Schaltmittel eine vorgebbare Stellung aufweist. Dies ist im
Falle der Anfahrhilfe sinnvoll.
Im Falle der Kriechunterdrückung besitzt das Fahrzeug ein
automatisch in seinen Getriebeübersetzungen veränderbares
Getriebe (Automatikgetriebe), das wenigstens eine Fahrstufe
aufweist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, daß der
Betriebsmodus dann erkannt wird, wenn neben der
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Null festgestellt wird, daß die
Fahrstufe eingelegt ist. Weist das Automatikgetriebe die
Neutralstellung auf, so wird die Kriechunterdrückung in
diesem Fall nicht eingeleitet, da das Fahrzeug im
allgemeinen in diesem Fall keine Kriechneigung aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß
der Betriebsmodus dann erkannt wird, wenn die vom Fahrer
initiierte Bremswirkung einen vorgebbaren ersten Wert
übersteigt. Im Falle einer hydraulischen Bremsanlage ist die
vom Fahrer initiierte Bremswirkung durch den Bremsdruck am
Bremshauptzylinder, den sogenannten Vordruck, vorgegeben.
Insbesondere bei Systemen, bei denen der Vordruck bekannt
ist (z. B. Bremssysteme mit Drucksensoren) wird also
erfindungsgemäß der Vordruck ebenfalls in den
Aktivierungsbedingungen für die Kriechunterdrückung
beziehungsweise die Anfahrhilfe verwendet.
Wie schon erwähnt kann vorgesehen sein, daß die
erfindungsgemäßen Mittel derart ausgelegt sind, daß auf das
Erkennen des vorgebbaren Betriebsmodus hin die zu diesem
Zeitpunkt vom Fahrer vorgegebene Bremswirkung im
wesentlichen konstant gehalten wird.
Alternativ hierzu kann aber auch vorgesehen sein, daß die
erfindungsgemäßen Mittel derart ausgelegt sind, daß auf
das Erkennen des vorgebbaren Betriebsmodus hin die zu
diesem Zeitpunkt vom Fahrer vorgegebene Bremswirkung um
einen vorgebbaren Wert erhöht wird. Diese
Erfindungsvariante erhöht die Sicherheit nochmals dadurch,
daß beispielsweise in einem hydraulischen Bremssystem der
Radbremsdruck über den vom Fahrer zunächst eingestellten
Wert hinaus erhöht wird (Sicherheitsdruckoffset).
Der Betriebsmodus (Kriechunterdrückung oder Anfahrhilfe)
kann erfindungsgemäß dann verlassen werden, wenn erkannt
wird, daß eine das Motormoment und/oder den Vortriebswunsch
des Fahrer repräsentierende Größe eine vorgebbaren dritten
Wert übersteigt. Hierzu kann das vom Motorsteuergerät
übermittelte Motormoment direkt ausgewertet werden oder die
Fahrpedalstellung ermittelt werden.
Ist wie oben erwähnt der Vordruck als die vom Fahrer
initiierte Bremswirkung bekannt, s% kann vorgesehen sein,
daß der Betriebsmodus dann verlassen wird, wenn erkannt
wird, daß der Vordruck einen vorgebbaren Wert
unterschreitet.
Bei bekanntem Vordruck kann die momentan wirkende
Bremswirkung ermittelt werden und zum Verlassen der
Betriebsbedingung überprüft werden, ob das momentane
Motormoment die momentan wirkende Bremswirkung übersteigt.
Dies führt zu einem komfortablen Anfahrvorgang.
Weiterhin können Mittel vorgesehen sind, mittels der eine
Fahrer vornehmbare Kupplungsbetätigung angezeigt wird. Der
Betriebsmodus wird in diesem Fall nur dann erkannt, wenn
die Kupplungsbetätigung vorliegt. Bei dieser
Ausgestaltung, die insbesondere die Anfahrhilfe betrifft,
wird aus Sicherheitsgründen das Signal eines
Kupplungsschalters dazu verwendet, das Vorhandensein eines
Fahrers zu sensieren.
Bei einer hydraulischen Bremsanlage weist das Bremssystem
wenigstens einen Hauptbremszylinder und einen
Radbremszylinder auf. Die erfindungsgemäßen Mittel können
dann derart ausgelegt sei, daß auf das Erkennen des
vorgebbaren Betriebsmodus hin wenigstens ein zwischen dem
Hauptbremszylinder und wenigstens einem Radbremszylinder
angeordnetes Magnetventil durch eine Bestromung geschlossen
wird. Um eine übermäßige thermische Belastung der
Ventilspulen zu vermeiden, kann die Bestromung bei
geschlossenem Magnetventil getaktet geschehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen
zu entnehmen.
Die Fig. 1 zeigt schematisch eine hydraulische Bremsanlage,
während die Fig. 2a und 2b Übersichtsblockschaltbilder
der Anfahrhilfe und der Kriechunterdrückung zum Gegenstand
hat. Die Fig. 3a und b beziehungsweise 4a und 4b zeigen
typische Bremsdruckverläufe bei aktivierter
Kriechunterdrückung beziehungsweise Anfahrhilfe.
Anhand der im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele
soll die Erfindung verdeutlicht werden.
In der Fig. 1 ist eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage,
die einen zweikreisigen Hauptbremszylinder 3 mit einem
Vorratsbehälter 4 besitzt, mit beispielsweise einem
pneumatischen Bremskraftverstärker 5 und mit einem
Bremspedal 6. Der Bremskreis I (HZ1) ist den Radbremsen 7
und 8, der Bremskreis II (HZ2) den Radbremsen 9 und 10
zugeordnet. Zwischen dem Hauptbremszylinder 3 und den
Radbremsen 7 bis 10 ist eine Radschlupfregeleinrichtung 11
zu sehen.
Der Hauptbremszylinder 3 ist beispielsweise in an sich be
kannter Weise aufgebaut und unter Zuhilfenahme des Brems
pedals 6 betätigbar, so daß in den Bremskreisen I und II
Bremsdrücke entstehen. Die mittels des Bremspedals 6 auf den
Hauptbremszylinder 3 ausübbare Wirkung ist mittels des
Bremskraftverstärkers 5 verstärkbar. Der Vorratsbehälter 4
versorgt den Hauptbremszylinder 3 mit Druckmittel, das im
normalen Bremsbetrieb vom Hauptbremszylinder 3 aus durch die
Radschlupfregeleinrichtung 11 hindurch zu den Radbremsen 7
bis 10 geleitet wird.
Die Radschlupfregeleinrichtung 11 ist für die Begrenzung des
Radschlupfes bei der Betätigung des Bremspedals 6
ausgebildet als sogenannter Rückfördertyp und besitzt für
den Bremskreis I eine Rückförderpumpe 13 und für den
Bremskreis II eine Rückförderpumpe 14. Ferner besitzt die
Radschlupfregeleinrichtung 11 für jede der Radbremsen 7 bis
10 eine eigene Bremsdruckmodulationsventilanordnung 15, 16,
17 bzw. 18, beispielsweise bestehend aus jeweils einem
Bremsdruckaufbauventil 19 und einem jeweiligen
Bremsdruckabsenkventil 20, sowie für jeden Bremskreis I und
II eine Speicherkammer 21 bzw. 22. Des weiteren sind
beispielsweise eine erste Dämpferkammer 23 für den
Bremskreis I und eine zweite Dämpferkammer 24 für den
Bremskreis II sowie eine Dämpferdrossel 25 bzw.
Dämpferdrossel 26 vorgesehen. Ein Motor 27 ist als Antrieb
den Rückförderpumpen 13 und 14 zugeordnet. Ausgehend von den
Radbremsen 7 bis 10 sind deren jeweils zugeordnete Brems
druckaufbauventile 19 in Richtung zum Hauptbremszylinder 3
umgehbar mittels Rückschlagventilen 28, die in Richtung zum
Hauptbremszylinder 3 hin öffenbar sind bei einem Druckge
fälle über dem jeweiligen Bremsdruckaufbauventil 19, bei
spielsweise wenn dieses in seine Sperrstellung gesteuert ist
oder wenn in seiner normalen Offenstellung eine zugeordnete
Drossel wirksam ist.
Bei einer Betätigung des Bremspedals 6 und durch den dadurch
bedingten Bremsdruck pÿ an den Radbremsen 7 bis 10 ist ein
Radschlupfregelbetrieb mittels der genannten Einzelelemente
der Radschlupfregeleinrichtung 11 möglich. Hierzu befinden
sich die normalerweise in der Offenstellung befindlichen
Bremsdruckaufbauventile 19 zwischen den jeweiligen
Radbremsen 7 bis 10 und dem Hauptbremszylinder 3, so daß
durch Betätigung des Bremspedals 5 im Hauptbremszylinder 3
erzeugter Druck normalerweise in die Radbremsen 7 bis 10
gelangen kann. Jeweils ebenfalls mit den Radbremsen 7 bis 10
verbundene Bremsdruckabsenkventile 20 der
Bremsdruckmodulationsventilanordnungen 15 und 16 bzw. 17 und
18 sind in der Normalstellung geschlossen und ermöglichen in
gesteuerter Stellung einen drosselnden Durchlaß und sind mit
der Rückförderpumpe 13 des Bremskreises I eingangsseitig
bzw. mit der Rückförderpumpe 14 des Bremskreises II
eingangsseitig verbunden. Ausgangsseitig an die
Rückförderpumpen 13, 14 schließen sich die Dämpfer 23, 24
an. In Richtung zum Hauptbremszylinder 3 sowie zu den
jeweiligen Bremsdruckaufbauventilen 9 folgen auf die
Dämpferkammern 23, 24 die Drosseln 25, 26.
Zur Radschlupfregeleinrichtung 11 gehört noch ein nicht
dargestelltes Steuergerät sowie die nicht dargestellten
Rädern, die mittels der Radbremsen 7 bis 10 bremsbar sind.
Den Rädern zugeordnet sind die Raddrehungssensoren 202hl,
202vr, 202vl und 202hr.
Die Fig. 2a und 2b zeigen mit den Bezugzeichen 204a und
204b zwei Ausgestaltungen (Anfahrhilfe 204a,
Kriechunterdrückung 204b) des Steuergerätes nur insoweit,
wie es die Erfindung betrifft.
In dem Steuergerät 204a ist mit dem Block 2041 die
Aktivierung der Anfahrhilfe dargestellt. Der Block 2042a hat
die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermeidung eines
ungewollten Fortbewegung des Fahrzeugs zum Gegenstand.
Dem Steuergerät 204a werden die Ausgangssignale Ton/off
eines vom Fahrer betätigbaren Tastschalters 201 zugeführt.
Weiterhin geht dem Steuergerät 204 die sensorisch durch den
Block 202 erfaßte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁ zu. Die
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁ kann hierzu im Block 202 in
an sich bekannter Weise aus einer oder mehreren
Raddrehzahlsignalen (Ausgangssignale der in der Fig. 1
gezeigten Raddrehzahlsensoren 202ÿ) ermittelt werden.
Aus dem Block 205 wird dem Steuergerät 204 der aktuelle Wert
des Motorausgangsmomentes Mmot und/oder die Stellung αon/off
des vom Fahrer betätigbaren Fahrpedals zugeführt. Bei dem
Block 205 kann es sich um das Motorsteuergerät handeln oder
in einer einfachen Variante nur um einen mit dem Fahrpedal
verbundenen Leerlaufschalter.
Optional kann dem Steuergerät 204a noch das Ausgangssignal
Kon/off eines Kupplungsschalters 206 zugeführt werden. Die
Stellung dieses Schalters gibt an, ob der Fahrer das
Kupplungspedal bei einem Handschaltgetriebe gedrückt hält
oder nicht.
In dem Steuergerät 204a ist mit dem Block 2041 die
Aktivierung der Anfahrhilfe dargestellt, die durch eine
Änderung der Schaltstellung der Magnetventile USV1 und/oder
2 (39, 40 in der Fig. 1) den in den Radbremsen ÿ wirkenden
Bremsdruck pÿ aufrechterhält. Mittels des Blocks 2042a wird
bei aktivierter Anfahrhilfe (Statussignal St1on) die
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁ überwacht. Gegebenenfalls
kann durch den Block 2042a der Motor 27 der Rückförderpumpen
13 und 14 in Betrieb gesetzt werden, um eine aktive
Bremsdruckerhöhung zu erzielen (Ansteuersignal S2).
Die Funktionsweise der Anfahrhilfe wird nun anhand der
Fig. 2a, 3a und 3b beschrieben. Die Fig. 3a zeigt
dabei beispielhaft den zeitlichen Verlauf der
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁, während die Fig. 3b den
dazugehörigen zeitlichen Verlauf des Vordrucks pv
beziehungsweise eines Radbremsdrucks pÿ darstellt.
Eine Bewegung des Fahrzeugs wird mit aktiven
Drehzahlfühlern 202ÿ erkannt. Zum Zeitpunkt t1 betätigt
der Fahrer das Bremspedal 6 (Fig. 1) und bringt damit
einen bestimmten Vordruck pv beziehungsweise- Radbremsdruck
pÿ auf, um das Fahrzeug bis zum Zeitpunkt t2 zum
Stillstand abzubremsen. Betätigt der Fahrer den
Aktivierungsschalter 201 (Signal Ton) bevor er das
Bremspedal 6 wieder losläßt (Zeitpunkt t3), so werden die
Umschaltventile USV1 39 und USV2 40 der ABS/ASR-Hydraulik
geschlossen (Signal S1on) und damit der vorhandene
Bremsdruck pÿ in den Radbremszylindern ÿ eingesperrt,
während der Vordruck pv bis zum Zeitpunkt t4 auf Null
absinkt.
Will der Fahrer den vorhandenen Bremsdruck pÿ weiter
erhöhen, so kann er dies über die Betätigung des
Bremspedals trotz geschlossener Ventile USV1 und USV2
jederzeit tun, da über die Rückschlagventile 43 und 44 an
den USV-Ventilen 39 und 40 der Druck in den Bremskreisen
HZ1 und HZ2 auch bei geschlossenen USV-Ventilen erhöht
werden kann. Reduziert der Fahrer jedoch den Bremsvordruck
pv, so bleiben die Radbremsdrücke pÿ wegen der
geschlossenen USV-Ventile 39 und 40 weiterhin konstant.
Wird bei aktivierter Anfahrhilfe (Statussignal St1on) im
Block 2042a festgestellt, daß die
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁ einen vorgebbaren
(kleinen) Wert übersteigt (Zeitpunkt t5), obwohl das
Anfahrmoment Mmot noch zu gering ist (z. B. bei Erhöhung
der Zuladung oder durch Leckage der Ventile), wird der
Radbremsdruck pÿ durch die Ansteuerung S2 des Motors 27
der Rückförderpumpen 13/14 aktiv erhöht bis zum Zeitpunkt
t6 die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder Null ist.
Die USV-Ventile 39 und 40 werden erst dann geöffnet
(Zeitpunkt t7, Signal S1off), wenn der eigentliche
Anfahrvorgang erfolgt. Als Bedingung dazu dient das vom
Motor abgegebene Motormoment Mmot, das eine vorgegebene
Schwelle überschreiten muß, oder im einfachsten Fall die
Betätigung des Fahrpedalschalters (Signal αon) Der
Druckabbau beim Anfahren kann ebenfalls über die
Bremsdruckabsenkventile 20 der ABS/ASR-Hydraulik erfolgen.
Nimmt nach dem Zeitpunkt t7 bis zum Zeitpunkt t8 durch die
Bremsdruckabsenkung die Bremswirkung ab, so findet kurz
nach dem Zeitpunkt t7 der Anfahrvorgang durch eine
Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V₁ statt.
Aus Sicherheitsgründen kann bei der Anfahrhilfe vorgesehen
sein, daß das Signal Kon/off eines Kupplungsschalters 206
dazu verwendet wird, das Vorhandensein eines Fahrers zu
sensieren. Das bedeutet, daß nur bei betätigter Kupplung
(Signal Kon) die Anfahrhilfe aktiviert wird
beziehungsweise aktiviert bleibt.
In dem Steuergerät 204b ist mit dem Block 2043 die
Aktivierung der Kriechunterdrückung dargestellt. Der Block
2042b hat die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermeidung
einer ungewollten Fortbewegung des Fahrzeugs zum Gegenstand.
Dem Steuergerät 204b geht die sensorisch durch den schon
beschriebenen Block 202 erfaßte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit
V₁ zu. Aus dem schon beschriebenen Block 205 wird dem
Steuergerät 204b der aktuelle Wert-des Motorausgangsmomentes
Mmot und/oder die Stellung αon/off des vom Fahrer
betätigbaren Fahrpedals zugeführt. Durch Einlesen des
Fahrstufensignals Gi (Stellung des Getriebewählhebels 203)
wird erkannt, ob bei dem Automatikgetriebe eine Fahrstufe
(1, 2, 3, D, R) eingelegt ist.
In dem Steuergerät 204b ist mit dem Block 2043 die
Aktivierung der Kriechunterdrückung dargestellt, die durch
eine Änderung der Schaltstellung der Magnetventile USV1
und/oder 2 (39, 40 in der Fig. 1) den in den Radbremsen ÿ
wirkenden Bremsdruck pÿ aufrechterhält. Mittels des Blocks
2042b wird bei aktivierter Kriechunterdrückung (Statussignal
St2on) die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁ überwacht.
Gegebenenfalls kann durch den Block 2042b der Motor 27 der
Rückförderpumpen 13 und 14 in Betrieb gesetzt werden, um
eine aktive Bremsdruckerhöhung zu erzielen (Ansteuersignal
S2).
Die Funktionsweise der Kriechunterdrückung wird nun anhand
der Fig. 2b, 4a und 4b beschrieben. Die Fig. 4a zeigt
dabei beispielhaft den zeitlichen der
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V₁, während die Fig. 4b den
dazugehörigen zeitlichen Verlauf des Vordrucks pv
beziehungsweise eines Radbremsdrucks pÿ darstellt.
Eine Überwachung 2043 der aktiven Drehzahlfühlersignale V₁
(Sensoren 202ÿ) an den einzelnen Rädern 7 bis 10 erkennt,
ob sich das Fahrzeug bewegt oder ob es sich im Stillstand
befindet. Durch Einlesen des Fahrstufensignals Gi
(Stellung des Getriebewählhebels 203) wird erkannt, ob bei
dem Automatikgetriebe eine Fahrstufe (l, 2, 3, D, R)
eingelegt ist.
Wie in der Fig. 4b dargestellt, stellt der Fahrer durch
eine Betätigung des Bremspedals 6 (Fig. 1) während des
Zeitraums vor dem Zeitpunkt t1 einen Vordruck pv und damit
einen Radbremsdruck pÿ ein.
Spätestens zum Zeitpunkt t1 steht das Fahrzeug still
(Fahrzeuglängsgeschwindigkeit Null) und es ist eine
Fahrstufe eingelegt. Dies bedeutet, daß durch den Block
2043 die Umschaltventile USV1 und USV2 der beiden
Bremskreise geschlossen (Signal S1on) werden und damit der
Bremsdruck pÿ in den Radbremszylindern eingesperrt ist.
Reduziert der Fahrer durch Loslassen des Bremspedals 6 zum
Zeitpunkt t1 bis t2 den Bremsdruck pv auf Null, so bleiben
die Radbremsdrücke pÿ trotzdem im wesentlichen konstant.
Erhöht der Fahrer durch eine Betätigung des Bremspedals 6
den Bremsdruck über den bereits vorhandenen,
eingeschlossenen (USV1 und USV2 geschlossen) Kreisdruck,
so gleicht sich der Kreisdruck über die Rückschlagventile
43 und 44 der USV-Ventile an den höheren Vordruck an.
Falls sich das Fahrzeug trotz des vorhandenen
Radbremsdruckes pÿ zum Zeitpunkt t2 anfängt zu bewegen
und zum Zeitpunkt t4 einen geringen Schwellwert
überschreitet (z. B. durch erhöhte Fahrzeugzuladung oder
Leckage der Ventile), so wird diese Bewegung über die
Überwachung der Drehzahlfühlersignale (Drehzahlfühler
202ÿ) im Block 2042b erkannt. Es erfolgt dann zum
Zeitpunkt t4 eine Erhöhung des Bremsdruckes pÿ durch
Ansteuerung (Signal S2) der Rückförderpumpe 13/14 durch
eine Ansteuerung des Pumpenmotors 27, bis das Fahrzeug zum
Zeitpunkt t5 wieder steht.
Die Kriechunterdrückung wird zum Zeitpunkt t6 beendet,
sobald der Fahrer das Gaspedal betätigt oder das
Motormoment einen bestimmten Schwellwert überschreitet
(Block 205). Dazu werden die Umschaltventile USV1, USV2
wieder geöffnet (Signal S2off) Der Druckabbau kann
ebenfalls über die Bremsdruckabsenkventile 20 der ABS/ASR-
Hydraulik erfolgen.
Nimmt nach dem Zeitpunkt t6 bis zum Zeitpunkt t7 durch die
Bremsdruckabsenkung die Bremswirkung ab, so findet kurz
nach dem Zeitpunkt t6 der Anfahrvorgang durch eine
Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V₁ statt.
Als vorteilhafte Ausgestaltung bei der Anfahrhilfe und der
Kriechunterdrückung soll noch erwähnt werden, daß schon
beim ersten Aktivieren der Anfahrhilfe und der
Kriechunterdrückung durch die Betätigung der Ventile USV1
und USV2 eine aktive Druckerhöhung durch eine Ansteuerung
des Pumpenmotors 27 erfolgen kann, um einen Sicherheits-
Druckoffset zu erzielen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß bei geschlossenen USV-
Ventilen 39 und 40 der Ventilstrom z. B. durch eine
getaktete Ansteuerung reduziert wird, damit die thermische
Belastung der Ventilspulen verringert wird.
Ist der Vordruck pv bekannt (z. B. durch eine
Drucksensierung bei entsprechenden Bremssystemen), so kann
dieser Wert ebenfalls in den Aktivierungs- bzw.
Deaktivierungsbedingungen verwendet werden.
Im Falle der Kriechunterdrückung kann dann gelten:
Aktivierung: pv < pv,ein
Deaktivierung: pv < pv,aus
Im Falle der Anfahrhilfe kann dann gelten:
Aktivierung: pv < pv,ein
Deaktivierung: Mmot < Bremsmoment Mbr,
wobei das momentane Bremsmoment aus dem sensierten Druck abgeleitet wird.
Aktivierung: pv < pv,ein
Deaktivierung: pv < pv,aus
Im Falle der Anfahrhilfe kann dann gelten:
Aktivierung: pv < pv,ein
Deaktivierung: Mmot < Bremsmoment Mbr,
wobei das momentane Bremsmoment aus dem sensierten Druck abgeleitet wird.
Claims (10)
1. System zur Steuerung der Bremswirkung (pÿ) bei einem
Kraftfahrzeug mit Mitteln (204a, 204b; 39, 40) zu einer von
einer Fahrerbetätigung (6) unabhängigen Einstellung der
Bremswirkung, bei dem auf ein Erkennen (2041, 2043) eines
vorgebbaren Betriebsmodus, bei dem wenigstens die
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (V₁) Null festgestellt wird,
eine bestimmte Bremswirkung (pÿ) aufgebracht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Feststellen (2042) einer vorgebbaren
Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (V₁) während des Betriebsmodus
(2041, 2043) die Bremswirkung (pÿ) unabhängig vom Fahrer
erhöht wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Betriebsmodus dann erkannt wird, wenn neben der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (V₁) Null festgestellt wird, daß ein vom Fahrer des Fahrzeugs betätigbares Schaltmittel eine vorgebbare Stellung aufweist (Anfahrhilfe) oder
- - das Fahrzeug ein automatisch in seinen Getriebeübersetzungen veränderbares Getriebe mit wenigstens einer Fahrstufen aufweist und der Betriebsmodus dann erkannt wird, wenn neben der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (V₁) Null festgestellt wird, daß die Fahrstufe eingelegt ist (Kriechunterdrückung).
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete
daß der Betriebsmodus dann erkannt wird, wenn die vom Fahrer
initiierte Bremswirkung (pv) einen vorgebbaren ersten Wert
(pv,ein) übersteigt.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß
Mittel (204a, 204b; 39, 40) derart ausgelegt sind, daß auf
das Erkennen des vorgebbaren Betriebsmodus hin die zu diesem
Zeitpunkt vom Fahrer (6) vorgegebene Bremswirkung (pv) im
wesentlichen konstant gehalten wird.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die
Mittel (204a, 204b; 39, 40) derart ausgelegt sind, daß auf
das Erkennen des vorgebbaren Betriebsmodus hin die zu diesem
Zeitpunkt vom Fahrer (6) vorgegebene Bremswirkung (pv) um
einen vorgebbaren zweiten Wert erhöht wird.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß der
Betriebsmodus dann verlassen wird, wenn erkannt wird, daß
eine das Motormoment und/oder den Vortriebswunsch des Fahrer
repräsentierende Größe (Mmot, α) einen vorgebbaren dritten
Wert übersteigt.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnete daß der
Betriebsmodus dann verlassen wird, wenn erkannt wird, daß
die vom Fahrer initiierte Bremswirkung (pv) einen
vorgebbaren vierten Wert (pv,aus) unterschreitet.
8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
dritte Wert (Mbr) abhängig von einem die momentane
Bremswirkung repräsentierenden Wert vorgegeben wird.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel (206) vorgesehen sind, mittels der eine vom Fahrer
vornehmbare Kupplungsbetätigung angezeigt wird und der
Betriebsmodus nur dann erkannt wird, wenn die
Kupplungsbetätigung vorliegt.
10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bremssystem wenigstens einen Hauptbremszylinder (3) und
einen Radbremszylinder (7 bis 10) aufweist, und die Mittel
(204a, 204b; 39, 40) derart ausgelegt sind, daß auf das
Erkennen des vorgebbaren Betriebsmodus hin wenigstens ein
zwischen dem Hauptbremszylinder und wenigstens einem
Radbremszylinder angeordnetes Magnetventil (39, 40) durch
eine Bestromung (S1) geschlossen wird und bei geschlossenem
Magnetventil die Bestromung getaktet geschieht.
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