DE19849799A1 - Verfahren zum Einstellen eines Bremsdruckes bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren zum Einstellen eines Bremsdruckes bei einem KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrechterhalten eines notwendigen Bremsdruckes bei einem Kraftfahrzeug (1), so daß das Kraftfahrzeug nicht durch eine äußere Kraft bewegt wird, mit den Schritten Ermitteln einer Differenz zwischen einem Antriebsmoment und einem Außenmoment des Kraftfahrzeugs, Erzeugen eines ersten Bremsdruckes durch eine erste Bremseinrichtung (3), so daß eine Bremskraft auf wenigstens einige der Räder des Kraftfahrzeus ausgeübt wird, wenn das Antriebsmoment kleiner als das Außenmoment ist. DOLLAR A Um beim Abstellen eines Fahrzeugs automatisch die geeignete von zwei Bremsen zu aktivieren bzw. beim Anfahren zu deaktivieren, werden die Schritte Entspannen (13) des ersten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen eines zweiten Bremsdruckes (12) durch eine zweite Bremseinrichtung (4), wenn eine Langzeitparkbedingung (LZP) erfüllt ist, Entspannen (16) des zweiten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen (15) des ersten Bremsdruckes durch die erste Bremseinrichtung (3), wenn eine Inbetriebnahmebedingung (IBB) erfüllt ist, und Entspannen (18) des durch die erste Bremseinrichtung (3) erzeugten ersten Bremsdruckes, wenn eine Anfahrbedingungen (AFB) erfüllt ist, vorgeschlagen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen eines Bremsdruckes bei einem
Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von einer auf das Fahrzeug wirkenden äußeren Kraft. Bei der
äußeren Kraft kann es sich insbesondere um eine rücktreibende Kraft auf einer
abschüssigen Fahrbahn handeln.
Ein solches Verfahren ist aus EP 0 822 129 bekannt. Das Verfahren dient als Anfahrhilfe
eines Fahrzeugs an einem Hang. Zur Unterstützung des Fahrers beim Anfahren auf einer
abschüssigen Fahrbahn wird der Ruhezustand des Fahrzeugs durch Bremseingriff über
Fremdkraft oder Fremdkraftmittel sichergestellt, falls die vom Fahrzeugbediener ausgeübte
Bremskraft nicht ausreicht. Ferner wird das vom Antriebsmotor des Fahrzeugs erzeugte
Antriebsmoment erfaßt, und der Bremseingriff wird ab einem bestimmten Antriebsmoment
beendet. Die bekannte Anfahrhilfe ist aber nur für eine kurzzeitige Aktivierung ausgelegt. Sie
eignet sich beim Abstellen des Fahrzeugs nicht als Ersatz für die Feststellbremse, da der
Bremsdruck mit der Zeit nachläßt, sobald der Motor ausgeschaltet wird. Der Fahrer muß
daher beim Abstellen des Fahrzeugs eine Feststellbremse als zweite Bremse aktivieren,
deren Druck über einen längeren Zeitraum stabil bleibt. Andererseits kann die Anfahrhilfe
nicht einfach durch eine elektrische Feststellbremse ersetzt werden, da die Feststellbremse
als Anfahrhilfe verschleißen würde. Außerdem löst sich die Feststellbremse zu langsam, so
daß es mit der Feststellbremse als Anfahrhilfe zu einem ruckhaften Anfahren käme.
Der Fahrer muß sich beim Abstellen oder Halten des Fahrzeugs auf einer abschüssigen
Fahrbahn also immer entscheiden, ob das Fahrzeug länger oder kürzer stehen bleiben soll,
und danach den geeigneten von zwei Bremskreisen des Fahrzeugs, nämlich
Betriebsbremseinrichtung oder Feststellbremseinrichtung aktivieren. Für die Fahrsicherheit
und den Komfort ist es jedoch wünschenswert, die Auswahl des zu aktivierenden
Bremskreises durch eine automatische Steuerung erfolgen zu lassen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Steuerungsverfahren anzugeben, mit dem
automatisch die geeignete von zwei Bremsen beim Abstellen eines Fahrzeugs aktiviert bzw.
beim Anfahren deaktiviert wird.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Anfahrhilfe als erste Bremseinrichtung und
elektrische Feststellbremse als zweite Bremseinrichtung des Fahrzeugs funktional zu
kombinieren, d. h. abhängig voneinander anzusteuern. Das erfindungsgemäße Verfahren
zum Aufrechterhalten eines notwendigen Bremsdruckes bei einem Kraftfahrzeug, so daß
das Kraftfahrzeug nicht durch eine äußere Kraft bewegt wird, weist die Schritte auf: Ermitteln
einer Differenz zwischen einem Antriebsmoment und einem Außenmoment des
Kraftfahrzeugs, Aufbauen eines ersten Bremsdruckes durch eine erste Bremseinrichtung, so
daß eine Bremskraft auf wenigstens einige der Räder des Kraftfahrzeugs ausgeübt wird,
wenn das Antriebsmoment kleiner als das Außenmoment ist, und ist gekennzeichnet durch
die Schritte: Entspannen des ersten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen eines
zweiten Bremsdruckes durch eine zweite Bremseinrichtung, wenn eine
Langzeitparkbedingung erfüllt ist, Entspannen des zweiten Bremsdruckes und gleichzeitiges
Erzeugen des ersten Bremsdruckes durch die erste Bremseinrichtung, wenn eine
Inbetriebnahmebedingung erfüllt ist, und Entspannen des durch die erste Bremseinrichtung
erzeugten ersten Bremsdruckes, wenn eine Anfahrbedingung erfüllt ist. Das
Antriebsmoment ist das Drehmoment, das durch den Motor und das Getriebe an den
Antriebsrädern des Fahrzeuges erzeugt wird. Das Außenmoment ist ein durch eine auf das
Fahrzeug wirkende äußere Kraft erzeugtes Moment an den Rädern des Fahrzeugs.
Insbesondere ist das Außenmoment also ein durch das Gewicht des Fahrzeugs erzeugtes
Rollmoment, wenn es sich um ein Fahrzeug handelt, das an einem Hang abgestellt wird.
Insbesondere kommt es bei der Aktivierung/Deaktivierung der ersten und zweiten
Bremseinrichtung des Fahrzeugs zu einer zeitlichen Überschneidung des
Bremsdruckaufbaus.
Vorzugsweise ist das erste Bremssystem die Anfahrhilfe des Fahrzeugs, die z. B. auf ein in
das Fahrzeug eingebautes ABS-System zurückgreift, und das zweite Bremssystem ist die
über Aktuatoren gesteuerte Feststellbremse des Fahrzeugs.
Die Langzeitparkbedingung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfüllt,
wenn der erste Bremsdruck über eine vorgegebene Zeit über einem vorgegebenen Wart
liegt. Steht das Fahrzeug also an einem Hang für eine überdurchschnittlich lange Zeit, so
wird dies als Anzeichen dafür gesehen, daß der Zustand noch länger so bleibt. Um die
Bremskraft aufrechtzuerhalten, wird in diesem Fall auf die Feststellbremse umgeschaltet.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Langzeitparkbedingung erfüllt, wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet ist. Das
Ausschalten der Zündung ist ebenfalls ein eindeutiges Zeichen, daß das Fahrzeug für eine
längere Zeit abgestellt wird und damit die Feststellbremse aktiviert werden muß.
Die Inbetriebnahmebedingung ist insbesondere dann erfüllt, wenn die Zündung des
Kraftfahrzeugs eingeschaltet ist oder wenn der Motor gestartet worden ist, d. h. seine
Drehzahl ungleich Null ist.
Die Anfahrbedingung ist insbesondere dann erfüllt, wenn das Antriebsmoment größer als
das Außenmoment ist. In diesem Fall erkennt das System, daß der Fahrer das Fahrzeug
bewegen möchte, und daher muß die Feststellbremse gelöst werden und gegebenenfalls
der zum Halten des Fahrzeugs erforderliche Bremsdruck von der Betriebsbremse erzeugt
werden.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, daß auf bereits vorhandene
Komponenten eines Fahrzeugs zurückgegriffen werden kann, so daß durch diese
Einrichtungen und entsprechende elektronische Schaltkreise praktisch kein Mehraufwand
entsteht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß durch das Umschalten von einer
ersten Bremseinrichtung 3 auf eine zweite Bremseinrichtung 4 auch in der Ebene ruckfreies
Anfahren ermöglicht wird.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei Bezug genommen wird auf die
beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug an einer Steigung mit den für das erfindungsgemäße
Verfahren wesentlichen Größen.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der wesentlichen Elemente eine Fahrzeugs für die
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 3A und 3B zeigen ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
In Fig. 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 auf einer geneigten Fahrbahn dargestellt. Die
Neigung der Fahrbahn ist durch einen Winkel α gegeben. Die gezeigte Situation dient nur
zur Erläuterung der Erfindung. Die Erfindung ist aber ebensogut auf andere Fälle
anwendbar, wo z. B. ein Kraftfahrzeug durch eine Last nach hinten gezogen wird. In Fig. 1
hat das Fahrzeug 1 ein Eigengewicht G, das das Fahrzeug mit einer Hangabtriebskraft FHa
als äußerer Kraft
FHa = G . sin α
hangabwärts zieht. Wenn die äußere Kraft oder Hangabtriebskraft FHa so groß wird, daß die
Motorantriebskraft nicht ausreicht, das Fahrzeug 1 in die gewünschte Richtung
(hangaufwärts) zu bewegen und die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug aufgrund der
äußeren Kraft gegen die Motorantriebskraft nach hinten rollt, so soll die Bewegung des
Kraftfahrzeugs 1 in eine andere als die gewünschte Richtung durch die Anfahrhilfe
vermieden werden, indem das Fahrzeug gebremst wird. Dazu aktiviert die Anfahrhilfe das
Fahrzeugs ein erstes Bremssystem des Kraftfahrzeuges 1, z. B. das in dem Fahrzeug
eingebaute ABS-System.
In Fig. 2 sind die wesentlichen Komponenten eines Fahrzeugs dargestellt, die zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich sind. Der Fahrer des
Fahrzeugs 1 betätigt ein Bremspedal, wenn er das Fahrzeug zum Halten bringen möchte.
Sobald durch das Bremssystem des Fahrzeug: die Änderung der Stellung des Bremspedals
erfaßt und erkannt worden ist, wird eine erste Bremseinrichtung 3 des Fahrzeugs aktiviert,
so daß ein Bremsdruck aufgebaut wird und auf wenigstens einige der Räder des Fahrzeugs
1 eine Bremskraft ausgeübt wird. Die erste Bremseinrichtung ist vorzugsweise die
Betriebsbremseinrichtung des Fahrzeugs. Die Verbindungsleitungen, über die das
Bremssignal von dem Bremspedal 2 übertragen wird, sind in Fig. 2 fett dargestellt.
Nachdem das Fahrzeug abgebremst worden ist, kann der Fahrer durch Betätigen des
Gaspedals und evtl. des Kupplungspedals das Fahrzeug gegen eine äußere Kraft halten,
d. h. das Antriebsmoment so wählen, daß sich das Fahrzeug nicht gegen die äußere Kraft
bewegt. Um den Antrieb nicht zu überlasten, greift unter vorher abgespeicherten
Bedingungen die Anfahrhilfe ein. Die erste Bremseinrichtung 3 des Fahrzeugs wird aktiviert,
so daß das Fahrzeug durch die Bremswirkung gehalten wird. Bei der Anfahrhilfe wird dazu
ein Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs und ein Außenmoment erfaßt. (Das
Antriebsmoment ist das vom Antrieb des Fahrzeugs erzeugte Drehmoment, das an den
Antriebsrädern herrscht, das Außenmoment ist beispielsweise das Rollmoment bei einem
auf abschüssiger Fahrbahn abgestellten Fahrzeug.) Das auf das Antriebsrad wirkende
Antriebs- und das Außenmoment haben ein unterschiedliches Vorzeichen. Aus den beiden
Momenten wird das tatsächlich auf das Antriebsrad wirkende Differenzmoment ermittelt, d.
h., es wird das Antriebs- und das Außenmoment miteinander verglichen. Bei negativem
Vorzeichen des Vergleichsergebnisses von Antriebs- und Außenmoment (d. h. das
Außenmoment ist größer als das Antriebsmoment) wird ein erster Bremsdruck erzeugt, so
daß eine Bremskraft auf wenigstens einige der Räder des Kraftfahrzeugs 1 ausgeübt wird.
Dieser Bremsdruck wird erst abgebaut, wenn sich das Vorzeichen des
Vergleichsergebnisses ändert. Im wesentlichen handelt es sich damit bei der Anfahrhilfe um
ein System, das eine Aktivierung der Bremse vornimmt, bis das Antriebsmoment größer als
das Außenmoment ist. Da aber die Anfahrhilfe den Druck in der Bremse nicht über längere
Zeit aufrechterhalten kann, sollte sie nicht länger als nötig beansprucht werden.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Erfassung des
Antriebsmoments durch das Bestimmen der Stellung der Drosselklappe des Motors durch
eine Drosselklappenerfassungseinrichtung 8 sowie durch das Erfassen der Drehzahl des
Motors und des Übertragungsverhältnisses des Getriebes mittels einer
Getriebeerfassungseinrichtung 7. Außerdem wird ein auf das Kraftfahrzeug wirkendes
Außenmoment erfaßt. Vorzugsweise erfolgt dies durch das Bestimmen der Bremskraft, die
mindestens erforderlich ist, um die Räder zu blockieren. Die Bremskraft kann mittels einer
(nicht dargestellten) Bremskrafterfassungseinrichtung erfaßt werden. Bei dieser kann das
Meßprinzip darauf beruhen, die Häufigkeit des Öffnens und Schließen der Ventile in
Abhängigkeit vom Bremshauptzylinderdruck zu erfassen und daraus die minimal notwendige
Bremskraft zu ermitteln. Daß sich das Fahrzeug bei der Messung der minimalen Bremskraft
im Stillstand befindet, kann dadurch sichergestellt werden, daß die Beschleunigung a des
Fahrzeugs auf Null oder (beim Rückwärtsrollen) kleiner als Null gehalten wird. Vorzugsweise
wird das Ausgabesignal eines (nicht dargestellten) Längsbeschleunigungssensors
verwendet, um die Beschleunigung des Fahrzeugs zu bestimmen.
Statt der separaten Erfassung von Antriebs- und Außenmoment kann auch ein Lastmoment,
das der Differenz zwischen der äußeren Kraft und dem Antrieb entspricht, ermittelt werden,
indem z. B. die tatsächliche Drehzahl des Motors mit der nach der Drosselklappenstellung zu
erwartenden Drehzahl des Motors verglichen wird oder die Luftansaugmenge erfaßt wird.
Zum Vergleichen von Antriebsmoment und Außenmoment bzw. zum direkten Erfassen des
Lastmoments (bei schleifender Kupplung) umfaßt das Fahrzeug eine
Drosselklappenerfassungseinrichtung 8 und eine Drehzahlerfassungseinrichtung 7, die die
Drehzahl des Motors und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes erfaßt.
Wenn das Fahrzeug mit Hilfe der Anfahrhilfe im Stillstand gehalten wird und erkannt wird,
daß das Fahrzeug auch weiterhin stehen bleiben soll, wird erfindungsgemäß die
Bremswirkung durch eine zweite Bremseinrichtung 4 des Fahrzeugs 1 erzeugt, damit die
Anfahrhilfe entlastet werden kann. Die zweite Bremseinrichtung 4 dient im Normalfall als
Feststellbremse und kann über einen separaten Schalter (Handbremse) vom Fahrer aktiviert
werden. Zur Durchführung der Erfindung ist die Feststellbremse über Aktuatoren aktivierbar.
Zum Umschalten zwischen den beiden Bremseinrichtungen 3 und 4 weist das Fahrzeug 1
einen Wechselschalter 5 auf, über den die Wirkung des Bremspedals 2 entweder zu der
ersten Bremseinrichtung 3 oder der zweiten Bremseinrichtung 4 übertragen wird. Der
Wechselschalter 5 hat eine erste und eine zweite Schaltstellung. Die Auswahl der
Schaltstellung des Wechselschalters 5 wird durch eine Bremsauswahlsteuerung 6 gesteuert.
Die Bremsauswahlsteuerung erhält von Fahrzeugsensoren Signale. Die
Übertragungsleitungen für diese Signale sind in Fig. 2 als dünne Linien dargestellt. Als
Eingangsgröße erhält die Bremsauswahlsteuerung in der in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsform ein Signal von der Drehzahlerfassungseinrichtung 7, das Informationen
über die Drehzahl des Motors und Informationen über das Übersetzungsverhältnis des
Getriebes enthält. Darüber hinaus erhält die Bremsauswahlsteuerung 6 ein Signal von der
Drosselklappenerfassungseinrichtung 8, das Informationen über die Stellung der
Drosselklappe und damit über die angesaugte Luftmenge und die Leistung des Motors
enthält. (Die Leistung des Motors kann selbstverständlich auch über andere Eingangsgrößen
wie z. B. die Menge der durch den Motor angesaugten Luft etc. erfaßt werden, wozu eine
Luftdurchflußmeßeinrichtung vorgesehen sein kann.) Schließlich empfängt die
Bremsauswahlsteuerung 6 in der gezeigten Ausführungsform ein externes Taktsignal 9, das
zum Messen für Zeitintervalle dient. (Statt des externen Taktsignals kann auch die interne
Uhr der Bremsauswahlsteuerung 6 verwendet werden.)
Wird in der Bremsauswahlsteuerung 6 festgestellt, daß das Fahrzeug für längere Zeit an
einem Ort stehen bleiben soll (Langzeitparkbedingung), so wird durch die
Bremsauswahlsteuerung 6 der Wechselschalter 5 aus seiner ersten Stellung in die zweite
Stellung gebracht, d. h. die Verbindung des Bremspedals 2 mit der ersten Bremseinrichtung
3 wird unterbrochen, die Verbindung des Bremspedals mit der zweiten Bremseinrichtung 4
wird aufgebaut. Das bedeutet im einzelnen, daß der Bremsdruck in der ersten
Bremseinrichtung 3 entspannt wird und gleichzeitig bzw. etwas früher der Bremsdruck in der
zweiten Bremseinrichtung 4 aufgebaut wird. Erfindungsgemäß wird also bei Vorliegen einer
Langzeitparkbedingung (LZB) die Anfahrhilfe abgeschaltet und damit die Erzeugung des
Bremsdruckes durch die erste Bremseinrichtung 3 unterbunden. Gleichzeitig wird eine
zweite Bremseinrichtung 4 aktiviert, die wenigstens einige der Räder des Fahrzeugs 1 länger
und ohne Verschleiß blockiert. Vorzugsweise ist dabei das erste Bremssystem 3 des
Fahrzeugs, auf das die Anfahrhilfe einwirkt, ein in das Fahrzeug eingebautes ABS-System
und das zweite Bremssystem 4 die über Aktuatoren gesteuerte Feststellbremse des
Fahrzeugs. Die Ansteuerung der Aktuatoren für die Feststellbremse erfolgt durch die
erfindungsgemäße Bremsauswahlsteuerung.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Langzeitparkbedingung LZB dann erfüllt,
wenn die Zündung unterbrochen ist. Daher wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung die Zündung des Kraftfahrzeugs überwacht, indem ein Signal von einem (nicht
dargestellten) Zündschalter des Fahrzeugs von der Bremsauswahlsteuerung 6 eingelesen
wird. Ist die Zündung eingeschaltet, so wird in die zweite Bremseinrichtung 4 nicht aktiviert.
Erkennt die Bremsauswahlsteuerung 6, daß die Zündung unterbrochen ist, wird automatisch
die Langzeitparkbedingung LZB als erfüllt angesehen, die zweite Bremseinrichtung 4
aktiviert und der Druckaufbau in der ersten Bremseinrichtung 3 unterbrochen oder ruhen
gelassen.
Mit dieser Ausführungsform wird sichergestellt, daß die Anfahrhilfe nur bei eingeschalteter
Zündung aktiv ist. Dadurch kommt es zu keinem ungewollten Druckabbau in der Anfahrhilfe,
da nur bei eingeschalteter Zündung ein ausreichender Druck in dem Hauptzylinder für das
Bremssystem des Fahrzeugs aufgebaut wird.
Um aber auch bei einem Halten des Fahrzeugs am Berg den Verschleiß der Bremse, sei es
durch die Anfahrhilfe oder durch den Fahrer selbst, noch weiter zu minimieren, wird die
Langzeitparkbedingung LZB bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung zusätzlich auch dann als erfüllt angesehen, wenn der durch die erste
Bremseinrichtung 3 erzeugte Bremsdruck über eine vorgegebene Zeit über einem
vorgegebenen Wert liegt. Zu diesem Zweck liest die Bremsauswahlsteuerung 6 ein
Zeitsignal 9 ein, das ein Signal einer externen Uhr sein kann oder das Taktsignal einer
Zentraluhr im Fahrzeug 1 zum Synchronisieren mehrerer oder aller Bordinstrumente des
Fahrzeugs. Das Zeitsignal wird bei jeder Änderung des Bremsdruckes in ein (nicht
dargestelltes) Register der Bremsauswahlsteuerung 6 geladen. Steht bereits ein Zeitsignal
in dem Register, so wird es überschrieben. Zur gleichen Zeit wird damit begonnen, das
Zeitsignal aus dem Register mit dem aktuellen (externen) Zeitsignal zu vergleichen. Wenn
das Vergleichsergebnis der beiden Zeitsignale (also die Differenz) einen vorgegebenen Wert
erreicht, bedeutet dies, daß der Bremsdruck über eine vorgegebene Dauer konstant
geblieben ist. In der Bremsauswahlsteuerung 6 wird daraus geschlossen, daß das Fahrzeug
eine längere Zeit bereits gestanden hat und auch eine längere Zeit noch stehenbleiben wird.
Daher wird wiederum wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel die erste
Bremseinrichtung 3 deaktiviert und die zweite Bremseinrichtung 4 aktiviert und so der
Verschleiß der ersten Bremseinrichtung 3 verringert.
Soll das Fahrzeug aus einer Abstellposition heraus bewegt werden
(Inbetriebnahmebedingung und Anfahrbedingung), so läuft das oben beschrieben Verfahren
umgekehrt ab. Es wird der zweite Bremsdruck entspannt und gleichzeitig oder etwas früher
der erste Bremsdruck aufgebaut, also die erste Bremseinrichtung 3 aktiviert und die zweite
Bremseinrichtung 4 deaktiviert. Dazu muß eine Inbetriebnahmebedingung IBB erfüllt sein. Ist
die Inbetriebnahmebedingung IBB erfüllt, wird die zweite Bremseinrichtung FB gelöst und die
Bremswirkung wieder allein durch die erste Bremseinrichtung BE bewirkt. Als
Inbetriebnahmebedingung IBB wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung das Signal von der Zündung überprüft. Nur wenn die Zündung eingeschaltet ist,
wird die zweite Bremseinrichtung 4 gelöst. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
wird die Motordrehzahl überprüft; nur wenn sie nicht Null ist, wird die Erzeugung des
Bremsdruckes von der zweiten auf die erste Bremseinrichtung verlagert.
Der Übergang von der ersten zu der zweiten Bremseinrichtung beim Abstellen des
Fahrzeugs bzw. umgekehrt von der zweiten Bremseinrichtung 4 zu der ersten
Bremseinrichtung 3 erfolgt jeweils mit einer "Überlappung", damit zu keinem Zeitpunkt die
Bremskraft des Fahrzeugs unterbrochen oder abgeschwächt wird.
Die Anfahrbedingung AFB ist insbesondere dann erfüllt, wenn das Antriebsmoment des
Fahrzeugs größer als das Außenmoment ist. Um die Anfahrbedingung AFB prüfen zu
können, wird wie bei der Anfahrhilfe nach dem Stand der Technik beschrieben das an den
Antriebsrädern angreifende jeweilige Moment oder die Differenz der beiden angreifenden
Momente erfaßt.
Für den Fachmann sind viele Weiterentwicklungen des hier beschriebenen Systems
möglich. Zum Beispiel kann zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei
Fahrzeugen mit einem eingebauten elektronischem Stabilitätsprogramm dessen
Bremsdrucksensor verwendet werden. Dadurch wird bei der ersten Bremseinrichtung 3
genau der gewünschte Bremsdruck einstellbar.
Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform ist in
Fig. 3A und Fig. 3B dargestellt. Der Start des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit dem
Einschalten der Zündung zusammenhängen. In Schritt 10 wird von der
Bremsauswahlsteuerung 6 das Abbremsen des Fahrzeugs 1 erfaßt und erkannt. In dem
danach folgenden Schritt 11 wird die Langzeitparkbedingung LZB überprüft. Dazu wird wie
oben erläutert z. B. abgefragt, ob die Zündung des Fahrzeugs 1 unterbrochen ist oder nicht.
Ist dies nicht der Fall und ist auch eine vorgegebene Zeitdauer mit konstantem Druck noch
nicht abgelaufen, so springt das Verfahren zurück vor die Abfrage in Schritt 11. Dem
Fachmann ist klar, daß bei diesem Sprung zurück in dem Programm weitere Schritte wie
z. B. das "Hochzählen" eines Registers etc. erfolgt, was in Fig. 3A und 3B aus Gründen der
Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
Ist die Langzeitparkbedingung LZB erfüllt, springt das Verfahren nach Schritt 11 zu Schritt
12, in dem die zweite Bremseinrichtung 4 aktiviert wird. Unmittelbar danach wird in Schritt 13
der Druckaufbau in der ersten Bremseinrichtung 3 unterbunden, so daß sie keinem weiteren
Verschleiß unterworfen ist. Zwischen Schritt 12 und 13 kann vorzugsweise eine (nicht
gezeigte) Abfrage eingefügt sein, in der sichergestellt wird, daß der Bremsdruck ausreicht,
das Fahrzeug im Stillstand zu halten.
Ist das Fahrzeug abgestellt worden und möchte der Fahrer damit wegfahren, so ist eine
Inbetriebnahmebedingung IBB erfüllt. Die Inbetriebnahmebedingung IBB wird in Schritt 14
überwacht. Solange die Inbetriebnahmebedingung IBB nicht erfüllt ist, springt das Verfahren
nach Schritt 14 zu einer Stelle im Programm zurück, die unmittelbar vor dem Schritt 14 liegt.
Ist die Inbetriebnahmebedingung 14 erfüllt, springt das Verfahren zu dem Schritt 15, in dem
die erste Bremseinrichtung 3 aktiviert wird. In dem danach folgenden Schritt 16 wir die
zweite Bremseinrichtung 4 deaktiviert, um das Fahrzeug freizugeben. Wie in Schritt 12 und
13 kann auch zwischen Schritt 15 und 16 eine (nicht gezeigte) Abfrage erfolgen, in der
sichergestellt wird, daß der Bremsdruck zwischen den beiden Schritte nicht nachläßt.
In Schritt 17 wird überprüft, ob der Fahrer das Fahrzeug tatsächlich bewegen möchte. In
diesem Fall ist die Anfahrbedingung AFB erfüllt. Sie ist insbesondere dann erfüllt, wenn das
Antriebsmoment größer als das Außenmoment ist. Wenn die Abfrage in Schritt 17 positiv ist,
so erfolgt in Schritt 18 das des durch die erste Bremseinrichtung 3 erzeugten ersten
Bremsdruckes.
Mit Schritt 18 endet das Verfahren und kann in einer besonders bevorzugten
Ausführungsform direkt bei START in Fig. 3A wieder anschließen.
Vorzugsweise umfaßt die erste Bremseinrichtung (Betriebsbremse) ein in das Fahrzeug
eingebautes ABS-System. Die Verwendung des ABS-Systems hat den Vorteil, daß dabei auf
bereits vorhandene Komponenten, über die eine zentrale Steuerung des Fahrzeugs in das
Bremssystem eingreift, zurückgegriffen werden kann. Erfindungsgemäß lassen sich damit
die folgenden Kombinationen realisieren: Bei ausgeschalteter Zündung wird die elektrische
Feststellbremse 4 aktiviert, wobei z. B. solange das ABS 3 bestromt wird. Bei
Überschreitung der Aktivierungszeit der Anfahrhilfe, wird die zweite Bremseinrichtung 4
aktiviert. Bei eingeschalteter Zündung wird die Anfahrhilfe aktiviert. Wenn das Fahrzeug trotz
eingeschalteter Anfahrhilfe rollt, wird die zweite Bremseinrichtung 4 zusätzlich zur ersten
Bremseinrichtung 3 aktiviert.
In der Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die zweite Bremseinrichtung 4 nur bei
Vorliegen einer Langzeitparkbedingung aktiviert wird. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht
eingeschränkt. Es kann selbstverständlich ein eigener Eingabeschalter oder Wipptaster
vorgesehen werden, so daß die zweite Bremseinrichtung separat vom Fahrer über diesen
aktiviert werden kann und dies nicht nur mittelbar über z. B. Betätigen des Bremspedals und
Abschalten der Zündung erfolgen muß.
Ferner wurde die Erfindung in der Form beschrieben, daß das Umschalten von der ersten
Bremseinrichtung 3 zur zweiten Bremseinrichtung 4 bei der Erfüllung einer
Langzeitparkbedingung erfolgt. Die Erfindung ist hierauf nicht eingeschränkt. Das
Umschalten von der ersten Bremseinrichtung 3 auf die zweite Bremseinrichtung 4 durch die
erfindungsgemäße Bremsauswahlsteuerung 6 kann ebensogut dann erfolgen, wenn die
Steuerung erkennt, daß trotz Antriebs durch den Motor das Außenmoment größer als das
Antriebsmoment ist und daher das Fahrzeug weggezogen zu werden droht. Zur
Unterstützung und/oder zur Entlastung des Antriebs kann daher in diesem Fall die
Bremsauswahlsteuerung 6 ebenfalls von der ersten Bremseinrichtung 3 auf die zweite
Bremseinrichtung 4 umschalten.
1 Kraftfahrzeug
2 Bremspedal
3 erste Bremseinrichtung
4 zweite Bremseinrichtung
5 Wechselschalter
6 Bremsauswahlsteuerung
7 Drehzahlerfassungseinrichtung, Getriebeübersetzungsverhältniserfassungseinrichtung
8 Drosselklappenstellungserfassungseinrichtung
9 Taktsignal
10 Erfassen einer Änderung des Bremspedals
11 Überprüfen der Langzeitparkbedingung
12 Aktivieren der 2. Bremseinrichtung
13 Deaktivieren der 1. Bremseinrichtung
14 Überprüfen der Inbetriebnahmebedingung
15 Aktivieren der 1. Bremseinrichtung
16 Deaktivieren der 2. Bremseinrichtung
17 Überprüfen der Anfahrbedingung
18 Deaktivieren der 1. Bremseinrichtung
α Neigungswinkel der Fahrbahn 2
G Gewicht des Fahrzeugs
FHa Hangabtriebskraft des Fahrzeugs
2 Bremspedal
3 erste Bremseinrichtung
4 zweite Bremseinrichtung
5 Wechselschalter
6 Bremsauswahlsteuerung
7 Drehzahlerfassungseinrichtung, Getriebeübersetzungsverhältniserfassungseinrichtung
8 Drosselklappenstellungserfassungseinrichtung
9 Taktsignal
10 Erfassen einer Änderung des Bremspedals
11 Überprüfen der Langzeitparkbedingung
12 Aktivieren der 2. Bremseinrichtung
13 Deaktivieren der 1. Bremseinrichtung
14 Überprüfen der Inbetriebnahmebedingung
15 Aktivieren der 1. Bremseinrichtung
16 Deaktivieren der 2. Bremseinrichtung
17 Überprüfen der Anfahrbedingung
18 Deaktivieren der 1. Bremseinrichtung
α Neigungswinkel der Fahrbahn 2
G Gewicht des Fahrzeugs
FHa Hangabtriebskraft des Fahrzeugs
Claims (6)
1. Verfahren zum Aufrechterhalten eines notwendigen Bremsdruckes bei einem
Kraftfahrzeug (1), so daß das Kraftfahrzeug nicht durch eine äußere Kraft bewegt wird,
das die Schritte aufweist:
Ermitteln einer Differenz zwischen einem Antriebsmoment und einem Außenmoment des Kraftfahrzeugs,
Erzeugen eines ersten Bremsdruckes durch eine erste Bremseinrichtung (3), so daß eine Bremskraft auf wenigstens einige der Räder des Kraftfahrzeugs ausgeübt wird, wenn das Antriebsmoment kleiner als das Außenmoment ist,
gekennzeichnet durch die Schritte:
Entspannen (13) des ersten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen (12) eines zweiten Bremsdruckes durch eine zweite Bremseinrichtung (4), wenn eine Langzeitparkbedingung (LZP) erfüllt ist,
Entspannen (16) des zweiten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen (15) des ersten Bremsdruckes durch die erste Bremseinrichtung (3), wenn eine Inbetriebnahmebedingung (IBB) erfüllt ist,
Entspannen (18) des durch die erste Bremseinrichtung (3) erzeugten ersten Bremsdruckes, wenn eine Anfahrbedingung (AFB) erfüllt ist.
Ermitteln einer Differenz zwischen einem Antriebsmoment und einem Außenmoment des Kraftfahrzeugs,
Erzeugen eines ersten Bremsdruckes durch eine erste Bremseinrichtung (3), so daß eine Bremskraft auf wenigstens einige der Räder des Kraftfahrzeugs ausgeübt wird, wenn das Antriebsmoment kleiner als das Außenmoment ist,
gekennzeichnet durch die Schritte:
Entspannen (13) des ersten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen (12) eines zweiten Bremsdruckes durch eine zweite Bremseinrichtung (4), wenn eine Langzeitparkbedingung (LZP) erfüllt ist,
Entspannen (16) des zweiten Bremsdruckes und gleichzeitiges Erzeugen (15) des ersten Bremsdruckes durch die erste Bremseinrichtung (3), wenn eine Inbetriebnahmebedingung (IBB) erfüllt ist,
Entspannen (18) des durch die erste Bremseinrichtung (3) erzeugten ersten Bremsdruckes, wenn eine Anfahrbedingung (AFB) erfüllt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Langzeitparkbedingung (LZP) erfüllt ist, wenn eine Zündung des Kraftfahrzeugs
ausgeschaltet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Langzeitparkbedingung (LZP) erfüllt ist, wenn der erste Bremsdruck über eine
vorgegebene Zeit über einem vorgegebenen Wert liegt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Inbetriebnahmebedingung (IBB) erfüllt ist, wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs (1)
eingeschaltet ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Inbetriebnahmebedingung (IBB) erfüllt ist, wenn die Motordrehzahl des
Kraftfahrzeugs (1) größer als Null ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anfahrbedingung (AFB) erfüllt ist, wenn das Antriebsmoment größer als das
Außenmoment ist.
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