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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeuge, Personenkraftwagen,
Kraftomnibusse, Gütertransportfahrzeuge,
Spezialgeräte, Landwirtschaftsgeräte, Umschlaggeräte, Arbeitsmaschinen
usw.
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Die
automatischen Parkbremsen für
Fahrzeuge erlauben einen Raumgewinn und einen erhöhten Bedienungskomfort
für den
Fahrer.
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Aus
dem Dokument
JP-A-7
144 623 ist eine Parkbremse bekannt, die das Anlegen der
Bremse auf die Räder
automatisch gewährleistet,
wenn der Abstellmodus befohlen wird, wenn die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs kleiner ist als ein vorgeschriebener Wert, und wenn gerade
eine Bremsung durchgeführt
wird.
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Das
Dokument
DE A 198
36 687 beschreibt eine automatische Parkbremse, die vom
Fahrer über einen
Betätigungsschalter
gesteuert werden kann, zu dem aus Sicherheitsgründen ein Zusatzschalter hinzugefügt werden
kann, unter gleichzeitiger Berücksichtigung
des Zustands des Schalters und der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs
wie z. B. die Zündanlage
und die Fahrzeuggeschwindigkeit.
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Die
Erfindung schlägt
eine Verbesserung der automatischen Parkbremsen vor.
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Die
Erfindung schlägt
neue Leistungen vor, die die Nutzungssicherheit des Fahrzeugs erhöhen.
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Das
Steuerungsverfahren nach einem Aspekt der Erfindung ist für ein Bremsmittel
eines Fahrzeugs bestimmt. Die Betätigung eines Zuggriffs durch
den Fahrer wird durch zwei Sensoren erkannt, wobei die Bremsung
durchgeführt
wird, wenn das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit kleiner als ein
erster vorbestimmter Wert P1 bewegt und
keine Bremsung durchgeführt
wird, wenn das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit größer als
der erste vorbestimmte Wert P1 bewegt, falls
die Signale von den Sensoren nicht übereinstimmen.
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Vorteilhafterweise
wird die Bremsung nach Abbruch der Betätigung des Zuggriffs aufrechterhalten,
wenn das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit kleiner als ein
zweiter vorbestimmter Wert P2 bewegt, und
die Bremsung wird abgebrochen, wenn das Fahrzeug sich mit einer
Geschwindigkeit größer als
der zweite vorbestimmte Wert P2 bewegt.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist der zweite vorbestimmte Wert P2 größer als
der erste vorbestimmte Wert P1.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung wird die Bremsung durch Betätigung des Zuggriffs und eines
Löseknopfs
abgebrochen.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung wird die Bremsung abgebrochen, indem der Zuggriff
und dann ein Löseknopf
betätigt
werden.
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Die
Bremsung wird bevorzugt abgebrochen, indem der Zuggriff und dann
ein Löseknopf
betätigt werden,
während
der Zuggriff festgehalten wird.
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Der
Löseknopf
wird bevorzugt durch das Betätigen
des Zuggriffs mechanisch gelöst.
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Die
Bremsung wird vorteilhafterweise abgebrochen, wenn übereinstimmende
Signale von den Betätigungssensoren
des Zuggriffs und ein Signal vom Betätigungssensor des Löseknopfs
empfangen werden.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Steuerung eines Bremsmittels
eines Fahrzeugs, umfassend einen Zuggriff, der vom Fahrer betätigt werden
kann, zwei Sensoren für
die Betätigung
des Zuggriffs und eine Informationsverarbeitungseinheit, damit eine
Bremsung durchgeführt
wird, wenn das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit kleiner als ein
erster vorbestimmter Wert P1 bewegt und
keine Bremsung durchgeführt
wird, wenn das Fahrzeug sich mit einer Geschwindigkeit größer als
der erste vorbestimmte Wert P1 bewegt, falls
die Signale von den Sensoren nicht übereinstimmen.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, umfassend Programmcode-Mittel,
um die Schritte des Verfahrens durchzuführen, wenn dieses Programm
auf einem Computer ausgeführt
wird.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Datenträger, der von einem Lesegerät für die Programmcode-Mittel
gelesen werden kann, die darauf gespeichert sind und die geeignet
sind, die Schritte des Verfahrens durchzuführen, wenn dieses Programm
auf einem Computer ausgeführt
wird.
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Auf
diese Weise wird eine Bremsung gewährleistet, die an die momentane
Situation des Fahrzeugs angepasst ist, auf welches eine Bremsung
angelegt wird, die dazu bestimmt ist, es ohne nachteilige Auswirkungen
auf sein Fahrverhalten abzubremsen, wenn es sich bewegt, und auf
welches eine Bremsung angelegt wird, die dazu bestimmt ist, es festzustellen,
um jede ungewollte Bewegung zu verhindern, wenn es steht. Zudem
kann die Bremsung je nach Fahrzeuggeschwindigkeit des standardmäßig aufrechterhalten
werden oder standardmäßig gelöst werden.
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Die
Erfindung wird besser verständlich,
und andere Vorteile gehen aus der ausführlichen Beschreibung einer
Ausführungsform
hervor, die beispielhaft und keinesfalls einschränkend ist und durch die beiliegenden
Zeichnungen veranschaulicht wird, wobei:
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1 eine
schematische Ansicht eines Fahrzeugs ist, das einer automatischen
Bremse ausgerüstet
ist;
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2 eine
schematische Ansicht eines Zuggriffs zur Steuerung einer automatischen
Bremse ist;
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3 bis 5 Ansichten
des Zuggriffs von 2 in verschiedenen Stellungen
sind;
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6 ein
Flussdiagramm der Schritte des Verfahrens nach einem Aspekt der
Erfindung ist; und
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7 ein
Flussdiagramm der Schritte des Verfahrens nach einem Aspekt der
Erfindung ist.
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Wie
in 1 zu sehen, umfasst ein Fahrzeug, das in seiner
Gesamtheit durch das Bezugszeichen 1 angezeigt wird, zwei
Vorderräder 2,
wovon nur eines sichtbar ist, die mit Bremsen ausgerüstet sind,
und zwei Hinterräder 3, 4,
die mit Bremsen 5 ausgerüstet sind, eine Antriebseinheit,
die von einem Computer 6 gesteuert wird, und optional ein
Antiblockiersystem 7 für
die Bremsen, das mit vier Sensoren für Rotationsparameter verbunden
ist, die jeder einem Vorder- 2 oder Hinterrad 4 zugeordnet
sind. In der Fahrgastzelle des Fahrzeugs ist mindestens eine Steuereinheit
der Parkbremse 8 vorgesehen.
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Das
Fahrzeug 1 umfasst außerdem
eine Vorrichtung zur Steuerung der Bremsung, die in Form eines Gehäuses 9 vorliegt,
umfassend eine Rechnereinheit des Typs mit Prozessor, Speichermittel,
ein Steuerprogramm und Stellglieder 10, die auf die Seilzüge 11 und 12 wirken,
die geeignet sind, das Anlegen der Bremsen 5 für die Hinterräder 4 mechanisch zu
steuern.
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Die
Bremssteuereinheit 8 ist mit dem Gehäuse 9 verbunden. Auch
der Rechner 6 der Antriebseinheit ist mit dem Gehäuse 9 verbunden,
um ihm eine Information über
einen Ein- oder Aus-Zustand dieser Antriebseinheit zuzuführen.
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Alle
Elemente, die elektrischen Strom verbrauchen, sind mit einer Batterie 13 verbunden.
Der Informationsaustausch zwischen den verschiedenen Elementen wird
durch einen Kommunikationsbus 14 zum Beispiel des Typs
CAN gewährleistet.
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Die
Bremssteuereinheit 8 ist in 2 bis 5 detaillierter
dargestellt und umfasst eine Tafel 15, die zum Armaturenbrett
des Fahrzeugs 1 gehört, in
welche ein Zuggriff 16 des Typs eingebaut ist, der vom
Fahrer an seinem unteren Rand 16a gegriffen werden kann,
um in Richtung des Fahrers gezogen zu werden, und einen Knopf 17,
der in die Richtung entgegengesetzt zum Fahrer gedrückt werden
kann. Im Zentrum des Knopfs 17 ist eine Lichtquelle 18 vorgesehen,
zum Beispiel eine Leuchtdiode. Der Knopf 17 ist im Wesentlichen
in der Mitte und in einem oberen Abschnitt des Zuggriffs 16 angeordnet.
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Die
Verstellung des Zuggriffs 16 durch den Fahrer wird durch
zwei Sensoren erkannt, die nicht gezeigt werden und in Form von
elektrischen Schaltern vorliegen können, die eine Betätigungsstange aufweisen,
die geeignet ist, mit einem Steuerelement des Zuggriffs 16 zusammenzuwirken,
das nicht dargestellt ist, wobei die Bewegung des Steuerelements die
Bewegung der Stange und die Öffnung
oder Schließung
eines elektrischen Stromkreises bewirkt. Zur Erhöhung der Sicherheit kann vorgesehen
werden, dass einer der Schalter analogen Typs ist, während der
andere digitalen Typs ist. Auch die Eindrückbewegung des Knopfs 17 wird
von einem Sensor erkannt, der nicht dargestellt ist und ein digitaler
Schalter sein kann.
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Die
Arbeitsweise der Bremsvorrichtung ist wie folgt. In der Ruhestellung,
siehe 2, liegen der Zuggriff 16 und der Knopf 17 im
Wesentlichen in der Ebene der Tafel 15. Wenn der Zuggriff 16 gezogen wird,
siehe 3, geben die zwei zugehörigen Schalter ein Signal aus,
das vom Gehäuse 9 empfangen
wird. Wenn der Fahrer den Zuggriff loslässt, kehrt dieser in seine
Ausgangsstellung zurück.
Wenn bei der Rückkehr
des Zuggriffs 16 in seine Ausgangsstellung eine Bremsung
ausgelöst
wird, dann wird die Lichtquelle 18 aktiviert, siehe 4.
Der Fahrer erkennt dadurch, dass die Bremse angelegt wird. Das Lösen der
Bremse erfolgt, siehe 5, indem zuerst der Zuggriff 16 gezogen
wird, dann der Knopf 17 gedrückt wird, wobei der Zuggriff 16 in
der gezogenen Position gehalten wird. Der Zuggriff 16 und
der Knopf 17 können
dann losgelassen werden.
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Der
Knopf 17 ist mit einem mechanischen Riegel versehen, der
sein Eindrücken
verhindert, wenn der Zuggriff 16 sich in der Ruhestellung
befindet, und es zulässt,
wenn er sich in der gezogenen Stellung befindet. Daher wird vom
Fahrer eine Doppelbetätigung
verlangt, was das Risiko verringert, dass ein Kind ohne Wissen des
Fahrers eine Lösung der
Bremse verursacht, und auch das Risiko einer versehentlichen Lösung. Der
Weg des Zuggriffs 16 kann in der Größenordnung von 10 mm liegen,
während
der Weg des Knopfs 17 in der Größenordnung von 4 mm liegen
kann.
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Um
die Betriebssicherheit zusätzlich
zu erhöhen,
wenn das Fahrzeug bereits steht oder fast angehalten ist, befiehlt
das Gehäuse 9 das
Anlegen der Bremsen, sobald ihm einer der zwei Schalter des Zuggriffs 16 ein
Bremssignal sendet, was folglich eine Bremspriorität darstellt.
Wenn das Fahrzeug dagegen in Bewegung ist, wird dem Lösen der
Bremse Priorität
gewährt
und das Gehäuse 9 sendet
nur dann einen Bremsbefehl an die Stellglieder 10, wenn
es von den zwei Schaltern des Zuggriffs 16 eine übereinstimmende
Bremsinformation empfangen hat.
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Wenn
die Bremsung einmal aktiviert ist, zum Beispiel in der Situation,
die in 4 gezeigt wird, wird das Lösen der Bremse vom Gehäuse 9 nur
nach Empfang der von den drei Schaltern kommenden Signale zugelassen,
das heißt,
von den zwei Schaltern des Zuggriffs 16, die anzeigen,
dass dieser gezogen ist, und vom Schalter des Knopfs 17,
welches anzeigt, dass dieser gedrückt wurde. Daher würde selbst
im Falle des Bruchs des mechanischen Riegels des Knopfs 17 dessen
alleinige Betätigung
die Bremse nicht lösen.
Mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug mit angelegter Parkbremse
steht, wird dem Halten der Parkbremse in den angelegten Zustand Priorität gewährt.
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Schließlich, wenn
das Fahrzeug in Bewegung ist und der Fahrer den Zuggriff 16 zieht,
befiehlt das Gehäuse 9 das
Anlegen der Parkbremsen durch die Stellglieder 10, veranlasst
aber den Abbruch der Bremsung, sobald der Zuggriff 16 losgelassen
wird. Dadurch wird wieder die in 2 gezeigte
Situation erreicht. Mit anderen Worten, wenn der Fahrer den Zuggriff 16 während der
Fahrt betätigt,
ist das Anlegen der Parkbremsen vorübergehend und bricht ab, sobald
der Zuggriff 16 in seine Ruhestellung zurückgekehrt
ist.
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Um
die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen, kann vorgesehen werden,
dass ein Schalter analogen Typs, der zum Zuggriff 16 gehört, permanent
gespeist wird, selbst wenn das Fahrzeug abgestellt ist und die Zündung ausgeschaltet
ist.
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Die
automatische Parkbremse bietet dem Fahrer, der sich nicht mehr darum
zu kümmern braucht,
einen großen
Bedienungskomfort. Die Parkbremse wird automatisch angelegt, wenn
der Fahrer das Fahrzeug verlässt,
und löst
sich automatisch, wenn er anfährt. Beim
Anfahren am Hang genügt
ein Impuls an der manuellen Bremssteuereinheit, um das Fahrzeug
am Hang festzustellen. Danach löst sich
die Bremse automatisch, wenn der Beweglichkeitsgrad des Fahrzeugs
ausreicht. Ein Neigungssensor erlaubt die Dosierung der Bremsung
abhängig
vom Gefälle.
Das Gehäuse 9 erlaubt
Handhabung verschiedener Situationen:
- – ein Stand-by-Modus
mit Überwachung
und Korrektur der Bremsung, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet
ist,
- – ein
Modus zum automatischen Anlegen des Anlegens der Bremse, sobald
der Motor ausgeschaltet ist,
- – ein
gesicherter Bremsmodus mit Sperrung der Lösung der Bremse, wenn das Lenkschloss
verriegelt ist,
- – ein
Modus zum automatischen Lösen
der Bremse, wenn der Beweglichkeitsgrad ausreicht,
- – ein
Restbremsmodus mit vereinfachter Antiblockierung der Räder;
- – ein
optionaler Modus mit einem Konfigurationsschritt, der es erlaubt,
die automatische Bremsfunktion unter bestimmten Umständen aufzuheben,
zum Beispiel bei großer
Kälte.
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Auch
ein Notbetätigungsgriff
kann vorgesehen werden, um das Lösen
der Bremse auch bei Ausfall der automatischen Parkbremse zu ermöglichen.
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Das
Lösen der
Bremse, das bei Bewegung des Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit über einem vorbestimmten
Schwellenwert Priorität
hat, kann von einer Bedingung, dass das Bremspedal betätigt wird, und
einer Bedingung, dass ein Gang eingelegt ist, abhängig sein.
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Die
Vorrichtung zur Steuerung der Bremsung hat die in 6 gezeigte
Arbeitsweise.
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Sa ist eine Variable, deren Wert 0 ist, wenn der
Schalter inaktiv ist, und 1, wenn der Schalter aktiviert ist. Ss ist eine Variable, deren Wert 0 ist, wenn der
Schalter inaktiv ist, und 1, wenn der Schalter aktiviert ist. V1 ist eine Variable, deren Wert 0 ist, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner ist als ein erster vorbestimmter
Wert P1, zum Beispiel kleiner oder gleich
1 km/h. V2 ist eine Variable, deren Wert
0 ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner ist als ein
zweiter vorbestimmter Wert P2, zum Beispiel
kleiner oder gleich 10 km/h. F ist eine Variable zur Steuerung der
Bremsaktivierung. Wenn F = 0, wird die Bremsung nicht durchgeführt. Wenn
F = 1, wird die Bremsung durchgeführt.
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Aus
einem Zustand: F = 0 heraus wird eine erste Prüfung an der Variablen Sa durchgeführt. Wenn der Wert von Sa gleich 1 ist, wird eine zweite Prüfung an
der Variablen Ss durchgeführt. Wenn
der Wert von Ss gleich 1 ist, wird F = 1
befohlen und eine dritte Prüfung
wird an der Variablen V2 durchgeführt. Wenn
der Wert von V2 gleich 1 ist, wird F = 0
befohlen und die erste Prüfung
wird wiederholt.
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Wenn
der Wert von Sa gleich 0 ist, wird eine vierte
Prüfung
an der Variablen Ss durchgeführt. Wenn
der Wert von Ss gleich 0 ist, wird F = 0
befohlen und der Algorithmus wird beendet. Wenn der Wert von Ss gleich 1 ist, wird eine fünfte Prüfung an
der Variablen V1 durchgeführt. Wenn
der Wert von V1 gleich 1 ist, wird F = 0
befohlen und der Algorithmus wird beendet. Wenn der Wert von V1 gleich 0 ist, wird F = 1 befohlen und die
dritte Prüfung
an der Variablen V2 wird durchgeführt.
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Wenn
der Wert von Ss gleich 0 ist, wird die fünfte Prüfung an
der Variablen V1 durchgeführt.
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Das
Lösen der
Bremsung funktioniert wie in 7 gezeigt.
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Sd ist eine Variable, deren Wert gleich 0
ist, wenn der Schalter inaktiv ist, und 1, wenn der Schalter aktiviert
ist.
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Aus
einem Zustand: F = 1 heraus wird eine sechste Prüfung an der Variablen Sa durchgeführt. Wenn der Wert von Sa gleich 1 ist, wird eine siebte Prüfung an
der Variablen Ss durchgeführt. Wenn
der Wert von Ss gleich 1 ist, wird eine
achte Prüfung
an der Variablen Sd durchgeführt. Wenn
der Wert von Sd gleich 1 ist, wird F = 0
befohlen und der Algorithmus wird beendet.
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Wenn
der Wert von Sa gleich 0 ist, wird der Zustand
F = 1 aufrechterhalten.
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Wenn
der Wert von Ss gleich 0 ist, wird der Zustand
F = 1 aufrechterhalten.
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Wenn
der Wert von Sd gleich 0 ist, wird der Zustand
F = 1 aufrechterhalten. Dann kann der Algorithmus zum Lösen der
Bremsung wiederholt werden.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt es, die Betriebssicherheit einer automatischen
Parkbremse erheblich zu erhöhen,
indem sie das Risiko des Anlegens einer Bremskraft verringert, die
auf einen Funktionsfehler zurückzuführen ist
und gefährlich
sein kann, wenn sie den Fahrer überrascht.