DE4139443C2 - Antriebs- und Bremsanordnung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Antriebs- und Bremsanordnung für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebs- und Bremsanordnung
für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Kraftfahrzeuge mit von Elektromotoren angetriebenen
Rädern, wie sie beispielsweise aus "VDI-Berichte", Nr.
878, 1991, Seiten 611 bis 622 bekannt sind, können auf
einer ansteigenden Fahrbahn ähnlich herkömmlichen Kraft
fahrzeugen mit Automatikgetriebe durch Drücken des Fahr
pedals mittels der Elektromotore am Zurückrollen gehin
dert werden. Da die Elektromotore das Antriebsmoment,
durch das das Kraftfahrzeug am Zurückrollen gehindert
wird, im Stillstand aufbringen müssen, fließt ein ver
gleichsweise hoher Motorstrom, der zu Überhitzung und
Zerstörung der Elektromotore führen kann.
Aus der DE 32 38 196 A1 ist es bekannt, Kraftfahrzeuge mit
automatischem Getriebe mittels einer automatischen Fest
stellbremse am "Kriechen" im Leerlauf zu hindern. Die
automatische Feststellbremse umfaßt einen die Bremsanlage
des Kraftfahrzeugs betätigenden Stellantrieb, der in eine
Bremsstellung gesteuert wird, wenn die Fahrgeschwindig
keit unterhalb eines nahe bei Null liegenden Grenzwerts
liegt und das Bremspedal und das Fahrpedal nicht betätigt
sind. Die Feststellbremse wird wieder gelöst, wenn das
Gaspedal und/oder das Bremspedal betätigt wird.
Weiterhin ist aus der DE 39 09 907 A1 eine Feststellbremse für ein
Kraftfahrzeug mit herkömmlichem chemischem Antriebsstrang bekannt, bei dem
sich die Feststellbremse selbsttätig in eine Bremsstellung bringt, sobald die
tatsächliche Raddrehrichtung nicht in Übereinstimmung mit der gewählten
Fahrstufe des Schaltgetriebes steht, und die sich selbsttätig löst, sobald die
Raddrehrichtung mit der gewählten Fahrstufe übereinstimmt. Damit wird eine
Komfortsteigerung erzielt, da die Feststellbremse ohne Zutun des Fahrers
automatisch betätigt wird, d. h. geschlossen oder gelöst wird, sobald sich das
Kraftfahrzeug in einer Park- oder Fahrsituation befindet, die das Schließen
bzw. Öffnen der Feststellbremse erfordert. Hierzu ist das Kraftfahrzeug
ausgestattet mit
- - einem das Fahrzeug abhängig von der Fahrpedalstellung über ein Automatikschaltgetriebe antreibendem Verbrennungsmotor,
- - einer Vorwärts-Rückwärts-Wähleinrichtung,
- - Mitteln zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit,
- - einer auf die Räder einer Achse wirkenden Feststellbremse,
- - einem Stellantrieb zur Einstellung der Bremskraft der Feststellbremse und
- - einer elektronischen Steuerung, die den Stellantrieb in der oben beschriebenen Weise betätigt.
Bei diesem bekannten Fahrzeug ist keine Abhängigkeit der Betätigung der
Feststellbremse von der Einstellung des Fahrpedals vorgesehen. Ein besonderer
Schutz des Antriebssystems für den Fall, daß das Fahrzeug beispielsweise an
einer Steigung über das Antriebsmoment des Antriebssystems, also motorisch im
Stillstand gehalten wird, ist nicht vorgesehen und auch nicht erforderlich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebs- und Bremsan
ordnung für ein elektromotorisch angetriebenes Kraftfahr
zeug anzugeben, die die Bedienung des Kraftfahrzeugs beim
Anfahren an einer Steigung erleichtert und die Gefahr von
Schäden an der Antriebsanordnung mindert.
Ausgehend von der eingangs erläuterten Antriebs- und
Bremsanordnung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einer solchen Antriebs- und Bremsanordnung wird das
Kraftfahrzeug in Fahrsituationen automatisch gebremst,
die zu einer Überlastung der Elektromotore führen können.
Der Stellantrieb wird in seine Bremsstellung gestellt,
wenn durch Betätigen des Fahrpedals die Elektromotore im
Stillstand eingeschaltet sind oder beim Zurückrollen ein
der Drehrichtung entgegengesetztes Moment erzeugen. In
beiden Fällen wird die Bedienung des Kraftfahrzeugs
erleichtert.
Die Bremse wird abhängig von der Fahrpedalstellung wieder
gelöst. Der Steuerung können hierzu Mittel zugeordnet
sein, die ein von dem Elektromotor bzw. den Elektromoto
ren aufgebrachtes Antriebsmoment erfassen, wobei die
Steuerung den Stellantrieb in eine Bremslösestellung
steuert, wenn das erfaßte Antriebsmoment größer als ein
vorgegebener Wert ist. Auf diese Weise wird die Bremse
erst dann gelöst, wenn die Elektromotore ein ausreichend
hohes Antriebsmoment aufgebaut haben.
Um möglichst komfortabel und ruckfrei an einer Steigung
anfahren zu können, sind der Steuerung Mittel zugeordnet,
die bei Fahrzeugstillstand Daten ermitteln, die ein von
dem Elektromotor bzw. den Elektromotoren im Stillstand
aufgebrachtes Haltemoment repräsentieren und die die
ermittelten Momentendaten in einem Datenspeicher spei
chern.
Die Steuerung steuert den Stellantrieb in eine Bremslöse
stellung, wenn an dem Fahrpedal ein Motormoment einge
stellt ist, das den gespeicherten Wert des Haltemoments
übersteigt. Auch hier wird zweckmäßigerweise das tatsäch
lich von den Elektromotoren aufgebrachte Antriebsmoment
erfaßt und mit dem gespeicherten Wert verglichen.
Schließlich kann in einer weiteren Variante, durch die
das Zurückrollen des Fahrzeugs beim Anfahren an einer
Steigung verhindert werden kann, vorgesehen sein, daß die
Steuerung den Stellantrieb lediglich dann in eine Brems
lösestellung steuert, wenn das Fahrpedal in eine Fahr
stellung gestellt ist und die an dem Fahrtrichtungs-
Wählschalter gewählte Fahrtrichtung und die tatsächliche
Bewegungsrichtung übereinstimmen. Auch in dieser Variante
wird sichergestellt, daß die Bremse erst dann gelöst
wird, wenn das von den Elektromotoren aufgebrachte An
triebsmoment größer als das Bremsmoment ist.
Für einen möglichst komfortablen und ruckfreien Anfahr
vorgang kann vorgesehen sein, daß die Steuerung den
Stellantrieb mit einer entsprechend einer vorbestimmten
Kennlinie zeitabhängig und/oder abhängig von der Einstel
lung des Fahrpedals und/oder abhängig von einer Änderung
der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sich ändernden
Stellgeschwindigkeit in eine Bremslösestellung steuert.
Wird beispielsweise beim Anfahren die Stellgeschwindig
keit des Stellantriebs kontinuierlich erhöht, so kann
ruckfrei angefahren werden, und zugleich wird die Brems
anordnung geschont. Übermäßig langes Schleifen der Bremse
kann verhindert werden, wenn die Stellgeschwindigkeit mit
zunehmender Auslenkung des Fahrpedals oder zunehmender
Fahrgeschwindigkeit erhöht wird.
Es wäre denkbar, daß die Steuerung den Stellantrieb stets
in die Stellung maximalen Bremsmoments stellt. Eine
solche Betriebsweise sorgt zwar sicher für ein ausrei
chendes Bremsmoment, verkürzt aber unter Umständen auf
grund der erhöhten mechanischen Beanspruchung die Lebens
dauer des Stellglieds und der Bremsanordnung. In einer
bevorzugten Ausgestaltung ist deshalb vorgesehen, daß der
Steuerung Mittel zugeordnet sind, die bei Fahrzeugstill
stand Daten ermitteln, welche ein von dem Elektromotor
bzw. den Elektromotoren im Stillstand aufgebrachtes
Haltemoment und/oder ein an einer manuell betätigbaren
Bedienungseinrichtung der Reibungs-Bremsanordnung einge
stelltes Bremsmoment repräsentieren und die die ermittel
ten Momentendaten in einem Datenspeicher speichern. Die
Steuerung steuert den Stellantrieb dann in eine Brems
stellung, in der das Bremsmoment der Reibungs-Bremsanord
nung gleich oder um einen vorgegebenen Wert größer als
das den gespeicherten Momentendaten entsprechende Moment
ist. Auf diese Weise wird an der Bremsanordnung nur das
für die jeweilige Fahrsituation erforderliche Bremsmoment
eingestellt, was neben der geringeren mechanischen Bean
spruchung der Bremsanordnung und ihres Stellantriebs den
Vorteil hat, daß die Bremse beim Anfahren rascher gelöst
werden kann.
Da nicht alle Fahrsituationen es erlauben, beim Anhalten
ein Bremsmoment zu ermitteln und zu speichern, ist in
einer zweckmäßigen Variante vorgesehen, daß die Steuerung
den Stellantrieb in eine vorbestimmte Bremsstellung
steuert, in der das Bremsmoment kleiner als das maximale
Bremsmoment der Reibungs-Bremsanordnung ist. Auch in
dieser Variante wird die Bremsanordnung vergleichsweise
wenig mechanisch beansprucht und kann rascher gelöst
werden.
Da sich die Bremswirkung der Bremsanordnung zeitabhängig
ändern kann, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung
vorgesehen, daß die Steuerung bei in die Bremsstellung
gesteuerter Reibungs-Bremsanordnung die Reibungs-Bremsan
ordnung in eine Stellung maximalen Bremsmoments steuert,
wenn in einer Ruhestellung des Fahrpedals die erfaßte
Fahrgeschwindigkeit <0 ist. Die maximale Bremswirkung
wird auf diese Weise nur dann eingestellt, wenn sich das
im normalen Betrieb eingestellte Bremsmoment als unzurei
chend erweisen sollte. Diese Betriebsweise ist insbeson
dere dann von Vorteil, wenn die Bremsanordnung zugleich
als Parkbremse des Kraftfahrzeugs ausgenutzt wird.
Die Möglichkeit, das Kraftfahrzeug bei Stillstand automa
tisch zu bremsen, kann für eine Diebstahlsicherungsfunk
tion ausgenutzt werden, wenn der Steuerung auf Schlüssel
geheimnisinformationen oder einen Schlüssel ansprechende
Berechtigungsprüfmittel zugeordnet sind und die Steuerung
des Stellantriebs lediglich bei Berechtigung in eine
Bremslösestellung steuert. Bei den Berechtigungsprüfmit
teln kann es sich um ein herkömmliches schlüsselbetätig
tes Schloß aber auch um einen Kartenleser oder eine
Eingabetastatur für einen Kode handeln.
Bei normalem Betrieb des Kraftfahrzeugs ist die Rate, mit
der Bremszyklen der vorstehenden Art aufeinanderfolgen,
gering. Andererseits muß jedoch der Stellantrieb in der
Lage sein, die Bremsanordnung rasch in ihre Bremsstellung
zu stellen. Um die Antriebsleistung des Stellantriebs
möglichst klein zu halten, ist deshalb zweckmäßigerweise
vorgesehen, daß dem Stellantrieb ein Energiespeicher,
insbesondere ein Federspeicher oder ein Fluid-Druckspei
cher zugeordnet ist und der Stellantrieb die zur Einstel
lung der Bremsstellung der Reibungs-Bremsanordnung erfor
derliche Energie aus dem Energiespeicher entnimmt. Bei
spielsweise kann der Federspeicher des Stellantriebs von
einem vergleichsweise kleinen Elektromotor langsam aufge
zogen werden. Wird hingegen der Stellantrieb in die
Bremsstellung gesteuert, so unterstützt der Federspeicher
den Aufzugsmotor. Die Verwendung eines mechanischen
Energiespeichers hat darüberhinaus den Vorteil, daß die
Bremsanordnung auch bei abgeschalteter Zündung servo
unterstützt in die Bremsstellung gestellt werden kann.
Die zur Steuerung der Bremsanordnung benutzten Komponen
ten lassen sich zur Erhöhung der Sicherheit des elektro
motorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs gegen Fehlbedie
nungen ausnutzen. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist
hierzu vorgesehen, daß eine die Antriebsdrehrichtung des
Elektromotors bzw. der Elektromotore einstellende Vor
wärts-Rückwärts-Fahrtrichtungs-Wähleinrichtung vorgesehen
ist und daß Mittel vorgesehen sind, die auf eine Änderung
der Einstellung der Wähleinrichtung hin die Änderung der
Antriebsdrehrichtung des Elektromotors bzw. der Elektro
motore erst nach Erfassen eines Fahrzeugstillstands
und/oder nachdem die Steuerung den Stellantrieb in die
Bremsstellung gesteuert hat, zulassen.
Die im Vorstehenden erläuterte Reibungs-Bremsanordnung
hat die Funktion einer Feststellbremse. Diese Funktion
kann dadurch erreicht werden, daß der Stellantrieb zu
sätzlich auf die durch ein Bremspedal betätigbare Be
triebsbremse des Kraftfahrzeugs wirkt. Aus Sicherheits
gründen kann es sich aber auch um eine zusätzliche Brems
anordnung handeln, die sowohl manuell als auch mittels
des Stellantriebs betätigbar ist. Um den konstruktiven
Aufwand möglichst gering zu halten, sind in einer Ausfüh
rungsform, bei welcher die Elektromotore gesonderte Räder
des Kraftfahrzeugs antreiben, die Elektromotore jeweils
für sich zu einer Baueinheit mit Radbremsen der angetrie
benen Räder vereinigt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild
einer erfindungsgemäßen Antriebs- und Bremsanordnung für
ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug.
Das Kraftfahrzeug umfaßt eine Brennkraftmaschine 1 mit
einer daran angeflanschten Generatoranordnung 3, die über
eine elektronische Steuerung 5 Elektromotore 7 an den
einzelnen Rädern 9 speist. Die Steuerung 5 steuert einer
seits über nicht näher dargestellte Stellantriebe die
Leistung der Brennkraftmaschine 1 sowie die von der
Generatoranordnung 3 den Elektromotoren 7 zugeführte
elektrische Leistung abhängig von der Einstellung eines
Fahrpedals 11, dessen Einstellung von einem Positionssen
sor 13 erfaßt wird. Die Drehrichtung der Elektromotore 7
und damit die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs wird von
einer manuell bedienbaren Wähleinrichtung 15 festgelegt,
über die der Fahrer zwischen Vorwärts- oder Rückwärts
fahrtrichtung umschalten kann. Über das Fahrpedal 11
bestimmt der Fahrer das von den Elektromotoren 7 an den
einzelnen Rädern 9 erzeugte Drehmoment und/oder die
Drehzahl der Elektromotore 7.
Die Elektromotore 7 bilden jeweils eine Baueinheit mit
Radbremseinrichtungen 17 einer im übrigen nicht näher
dargestellten, über ein Bremspedal betätigbaren Betriebs
bremsanordnung des Kraftfahrzeugs. Auf einen Teil der
Radbremsanordnungen 17, hier die der hinteren Räder 9,
wirkt zusätzlich eine herkömmliche Feststellbremsanord
nung, deren manuell betätigbarer Handbremshebel 19 über
eine mechanische oder hydraulische Kraftübertragungsein
richtung 21 mit den Radbremsanordnungen 17 dieser Räder 9
verbunden ist. Die Feststellbremsanordnung kann auf die
Radbremsanordnungen 17 der Betriebsbremse wirken oder auf
gesonderte Radbremsanordnungen.
Ein Kraftfahrzeug der vorstehend erläuterten Art könnte
an einer Steigung auch im Stillstand durch Betätigen des
Fahrpedals 11 und ohne Betätigung der Betriebsbremse oder
der Feststellbremse gehalten und am Zurückrollen gehin
dert werden. Das im Stillstand von den Elektromotoren 7
erzeugte Haltemoment führt zu einer starken Erwärmung der
Elektromotore 7 und unter Umständen zu deren Zerstörung.
Um die Elektromotore 7 im Stillstand von dem Haltemoment
zu entlasten, sind den Radbremsanordnungen 17 entweder
der Betriebsbremse oder der Feststellbremse Stellantriebe
23 zugeordnet, die von einer Bremssteuerung 25 gesteuert
werden. Die Bremssteuerung 25 spricht auf Informationen
von an den Elektromotoren 7 bzw. den von den Elektromoto
ren 7 angetriebenen Rädern 9 angeordneten Sensoren 27 an,
die Daten über die Drehzahl der Räder 9 und damit die
Fahrgeschwindigkeit und/oder Daten über das von den
Elektromotoren 7 aufgebrachte Antriebsdrehmoment liefern.
Die Drehmomentdaten lassen sich insbesondere aus der von
den Elektromotoren 7 aufgenommenen elektrischen Leistung
errechnen, so daß diese Daten gegebenenfalls auch aus der
Steuerung 5 zugeführt werden können. Die Bremssteuerung
25 erfaßt das bei der Fahrgeschwindigkeit null von den
Elektromotoren 7 aufgebrachte Haltemoment und stellt die
Stellantriebe 23 auf ein Bremsmoment ein, das dem Halte
moment der Elektromotore 7 entspricht oder aus Sicher
heitsgründen dieses Haltemoment um einen vorbestimmten
Wert übersteigt. Die Stellantriebe 23 werden jedoch erst
dann in ihre Bremsstellung gestellt, wenn das Fahrpedal
11 länger als eine vorbestimmte Zeitspanne von beispiels
weise einer Sekunde und gleichzeitig andauerndem Fahr
zeugstillstand gedrückt war. Die Daten des zuletzt erfaß
ten Haltemoments der Elektromotore 7 werden in einem
Datenspeicher 29 gespeichert, worauf die Elektromotore 7
trotz betätigtem Fahrpedal 11 abgeschaltet werden.
Zum Wiederanfahren muß das Fahrpedal 11 über die zuletzt
eingestellte Stellung hinaus gedrückt werden und sich an
den Elektromotoren 7 ein Drehmoment aufbauen, welches den
im Datenspeicher 29 gespeicherten Wert übersteigt. Die
Bremssteuerung 25 steuert die Stellantriebe 23 in Brems
löserichtung, sobald das von den Elektromotoren 7 aufge
brachte Antriebsmoment den gespeicherten Wert des Brems
moments übersteigt. Die Bremse wird jedoch entsprechend
einer vorbestimmten Zeitfunktion gelöst, mit der Folge,
daß sich das Kraftfahrzeug zunächst geringfügig in Bewe
gung setzen kann. Dies ermöglicht es der Bremssteuerung
25, von den Sensoren 27 gelieferte Drehzahlinformationen,
die auch Informationen über die tatsächliche Drehrichtung
der Elektromotore und damit Informationen über die tat
sächliche Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs umfassen,
mit Informationen über die an der Wähleinrichtung 15
eingestellten Fahrtrichtung zu vergleichen. Die Brems
steuerung 25 löst die Bremse lediglich dann weitergehend,
wenn die tatsächliche Bewegungsrichtung mit der gewählten
Fahrtrichtung übereinstimmt. Stimmen die tatsächliche
Bewegungsrichtung und die gewählte Fahrtrichtung nicht
überein, so werden die Stellantriebe 23 erneut in Rich
tung Bremskrafterhöhung gesteuert. Das Fahrzeug wird
damit an einer Steigung am Zurückrollen gehindert.
Die Geschwindigkeit, mit der die Bremssteuerung 25 die
Stellantriebe 23 in Bremslösestellung steuert, kann von
einer vorbestimmten zeitabhängigen Kennlinie abhängen und
darüber hinaus oder alternativ auch proportional zur
Betätigungsgeschwindigkeit des Fahrpedals 11 gesteuert
werden. Durch Vorgabe der Bremslösegeschwindigkeit läßt
sich der Anfahrkomfort erhöhen und ein Anfahrruck vermei
den.
Anders als bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit über ein
mechanisches Getriebe angetriebenen Rädern, muß das
vorstehend erläuterte, elektromotorisch angetriebene
Kraftfahrzeug beim Parken über die Feststellbremse gegen
ungewolltes Wegrollen gesichert werden. Die Bremssteue
rung 25 erlaubt einen automatischen Parksicherungsbetrieb
und steuert die Stellantriebe 23 in eine Bremsstellung,
wenn die Sensoren 27 den Fahrzeugstillstand feststellen,
zugleich der Positionssensor 13 erfaßt, daß sich das
Fahrpedal 11 in seiner nicht betätigten Ruhestellung
befindet und darüber hinaus ein bei 31 angedeutetes
Zündschloß in seine Parkstellung gestellt ist. Auch hier
steuert die Bremssteuerung 25 die Stellantriebe 23 in
eine Stellung, in der das Bremsmoment gleich dem zuletzt
von den Elektromotoren 7 aufgebrachten Haltemoment ist,
mindestens jedoch auf einen vorbestimmten Bremsmomentwert.
Der Bremsmomentwert wird zweckmäßigerweise so gewählt,
daß er kleiner ist als das maximale Bremsmoment der
Bremsanordnungen 17, jedoch unter normalen Betriebsum
ständen ein sicheres Halten des Kraftfahrzeugs gewährlei
stet. Die Wahl eines Bremsmomentwerts kleiner als das
maximale Bremsmoment erlaubt eine Verkürzung der Bremslö
sezeit und schont die Bremsanordnung. Stellt jedoch die
Bremssteuerung 25 nachfolgend an das Einstellen der
Stellantriebe 23 fest, daß das Kraftfahrzeug erneut zu
rollen beginnt, so werden die Stellantriebe 23 in die
Stellung maximalen Bremsmoments gesteuert. Beim Anfahren
wird wiederum der Stellantrieb nur dann vollständig in
die Bremslösestellung gesteuert, wenn das von den Elek
tromotoren 7 nach Betätigung des Fahrpedals 11 aufge
brachte Antriebsmoment den Wert des im Datenspeicher 29
gespeicherten Bremsmoments übersteigt und die tatsäch
liche Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs mit der an der
Wählanordnung 15 eingestellten Fahrtrichtung überein
stimmt. Die Bremslösegeschwindigkeit kann auch hier
zeitabhängig oder abhängig von der Fahrpedalstellung
gesteuert werden.
Das Zündschloß 31 oder eine dem Zündschloß 31 zugeordnete
Berechtigungsprüfeinrichtung 33, wie zum Beispiel ein
Kodekartenlesegerät oder eine Kodeeingabetastatur kann
zur Diebstahlsicherung des Kraftfahrzeugs ausgenutzt
werden, indem die Bremssteuerung 25 die für das Parken in
Bremsstellung gesteuerten Stellantriebe 23 nur dann in
Bremslösestellung steuert, wenn der zum Zündschloß 31
passende Zündschlüssel benutzt oder die richtige Schlüs
selgeheimnisinformation an dem Berechtigungsprüfgerät 33
eingegeben wurde.
Jeder der Stellantriebe 23 umfaßt einen Energiespeicher
35, beispielsweise einen Federspeicher, der von einem
nicht näher dargestellten Elektromotor des Stellantriebs
23 beim Lösen der Bremse oder auch zwischen aufeinander
folgenden Bremszyklen aufgezogen wird und die zum Betäti
gen der Radbremsanordnungen 17 von dem Stellantrieb 23
aufzubringende Kraft entweder vollständig liefert oder
den Stellantrieb 23 hierbei unterstützt.
Um Fehlbedienungen der Fahrtrichtungs-Wählanordnung 15,
beispielsweise unbeabsichtigten Richtungswechsel, auszu
schließen, läßt die Steuerung 5 eine Drehrichtungsände
rung der Elektromotore 7 erst dann zu, wenn die Brems
steuerung 25 eine Fahrzeuggeschwindigkeit Null erkannt
und/oder die Stellantriebe 23 kurzzeitig in eine das
Haltemoment aufbringende Bremsstellung gestellt wurden.
Es versteht sich, daß aus Sicherheitsgründen bei Fahrge
schwindigkeiten <0 die Stellantriebe 23 von der Brems
steuerung 25 nicht betätigbar sind, die Feststellbremse
vielmehr nur auf die manuelle Betätigung des Handbremshe
bels 19 reagiert.
Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel der
Erfindung sind den Radbremsanordnungen 17 gesonderte
Stellantriebe 23 zugeordnet, die unabhängig von den
manuell betätigbaren Komponenten der Feststellbremse
sind, um bei einem Ausfall der Elektronik oder der Ener
giebereitstellung oder der Stellantriebe 23 die Fest
stellbremse dennoch von Hand betätigen zu können. Gegebe
nenfalls kann aber auch mehreren Radbremsanordnungen 17
ein gemeinsamer Stellantrieb zugeordnet sein, der bei
geeigneter Gestaltung auch über die Kraftübertragungsmit
tel 21 auf die Radbremsanordnungen 17 wirken kann. Die
Stellantriebe 23 können gegebenenfalls auch zur Unter
stützung der Betriebsbremse herangezogen werden, bei
spielsweise dann, wenn die Bremsleistung der Betriebs
bremse durch Verschleiß oder Überhitzung nachlassen
sollte.
Claims (14)
1. Antriebs- und Bremsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- - wenigstens einen das Kraftfahrzeug abhängig von der Einstellung eines Fahrpedals (11) antreibenden Motor (7),
- - eine die Antriebsdrehrichtung einstellende Vorwärts-Rückwärts-Wähleinrichtung (15),
- - Mittel zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - eine auf zumindest ein Rad (9) des Kraftfahrzeugs wirkende Reibungs-Bremsanordnung (17),
- - einen die Bremskraft der Reibungsbremsanordnung (17) steuernden Stellantrieb (23) und
- - eine elektronische Steuerung (25), die den Stellantrieb (23) in eine Bremsstellung steuert, wenn der Steuerung (25) zugeordnete Mittel (27) eine tatsächliche Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs erfassen, die der an der Wähleinrichtung (15) gewählten Fahrtrichtung entgegengesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die das Kraftfahrzeug antreibenden Motore als Elektromotore
(7) ausgebildet sind und daß die elektronische Steuerung (25) den
Stellantrieb (23) auch dann in eine Bremsstellung steuert, wenn das
Fahrpedal (11) länger als eine vorbestimmte Zeitspanne in eine
Fahrstellung gestellt und zugleich die erfaßte Fahrgeschwindigkeit null
ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Steuerung (25) Mittel (27) zugeordnet
sind, die ein von dem Elektromotor (7) bzw. den Elek
tromotoren (7) aufgebrachtes Antriebsmoment erfassen
und daß die Steuerung (25) den Stellantrieb (23) in
eine Bremslösestellung steuert, wenn das erfaßte
Antriebsmoment größer als ein vorgegebener Wert ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Steuerung (25) Mittel (27) zugeordnet
sind, die bei Fahrzeugstillstand Daten ermitteln, die
ein von dem Elektromotor (7) bzw. den Elektromotoren
(7) aufgebrachtes Haltemoment repräsentieren und die
die ermittelten Momentendaten in einem Datenspeicher
(29) speichern, und daß die Steuerung (25) den Stell
antrieb (23) in eine Bremslösestellung steuert, wenn
an dem Fahrpedal (11) ein Motormoment eingestellt ist,
das den gespeicherten Wert des Haltemoments übersteigt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) den Stellan
trieb (23) lediglich dann in eine Bremslösestellung
steuert, wenn das Fahrpedal (11) in eine Fahrstellung
gestellt ist und die gewählte Fahrtrichtung und die
tatsächliche Bewegungsrichtung übereinstimmen.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) den Stellan
trieb (23) mit einer entsprechend einer vorbestimmten
Kennlinie zeitabhängig und/oder abhängig von der
Einstellung des Fahrpedals (11) und/oder abhängig von
einer Änderung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahr
zeugs sich ändernden Stellgeschwindigkeit in eine
Bremslösestellung steuert.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerung (25) Mittel zugeord
net sind, die bei Fahrzeugstillstand Daten ermitteln,
welche ein von dem Elektromotor (7) bzw. den Elektro
motoren (7) aufgebrachtes Haltemoment und/oder ein an
einer manuell betätigbaren Bedienungseinrichtung (19)
der Reibungs-Bremsanordnung (17) eingestelltes Brems
moment repräsentieren und die die ermittelten Momen
tendaten in einem Datenspeicher (29) speichern, und
daß die Steuerung (25) den Stellantrieb (23) in eine
Bremsstellung steuert, in der das Bremsmoment der
Reibungs-Bremsanordnung (17) gleich oder größer als
das den gespeicherten Momentendaten entsprechende
Moment ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung (25) den Stellantrieb (23) in eine
Bremsstellung steuert, in der das Bremsmoment der
Reibungs-Bremsanordnung (17) um einen vorbestimmten
Wert größer als das den gespeicherten Momentendaten
entsprechende Moment ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) den Stellan
trieb (23) in eine vorbestimmte Bremsstellung steuert,
in der das Bremsmoment kleiner als das maximale Brems
moment der Reibungs-Bremsanordnung (17) ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung (25) bei in die
Bremsstellung gesteuerter Reibungs-Bremsanordnung (17)
die Reibungs-Bremsanordnung (17) in eine Stellung
maximalen Bremsmoments steuert, wenn in einer Ruhe
stellung des Fahrpedals (11) die erfaßte Fahrgeschwin
digkeit größer Null ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerung (25) auf Schlüssel
geheimnisinformation oder einen Schlüssel ansprechen
de Berechtigungsprüfmittel (31, 33) zugeordnet sind
und die Steuerung (25) den Stellantrieb (23) ledig
lich bei Berechtigung in eine Bremslösestellung
steuert.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Stellantrieb (23) ein Ener
giespeicher (35), insbesondere ein Federspeicher oder
ein Fluid-Druckspeicher zugeordnet ist und der Stell
antrieb (23) die zur Einstellung der Bremsstellung
der Reibungs-Bremsanordnung (17) erforderliche Ener
gie aus dem Energiespeicher (35) entnimmt.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß eine die Antriebsdrehrichtung des
Elektromotors (7) bzw. der Elektromotore (7) einstel
lende Vorwärts-Rückwärts-Fahrtrichtungs-Wähleinrich
tung (15) vorgesehen ist und daß Mittel (25) vorgese
hen sind, die auf eine Änderung der Einstellung der
Wähleinrichtung (15) hin die Änderung der Antriebs
drehrichtung des Elektromotors (7) bzw. der Elektro
motore (7) erst nach Erfassen eines Fahrzeugstill
stands und/oder nachdem die Steuerung den Stellan
trieb (23) in die Bremsstellung gesteuert hat, zulas
sen.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektromotore (7) gesonderte
Räder (9) antreiben und zu einer Baueinheit mit
Radbremsen (17) der angetriebenen Räder (9) vereinigt
sind.
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