DE10052081A1 - Verfahren zur Durchführung eines automatischen Bremsvorganges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zur Durchführung eines automatischen Bremsvorganges zur Sicherstellung der Bremswirkung der Radbremseinrichtungen bei Nässe vor. Dabei wird die Anzahl der Wischzyklen des Frontscheibenwischers als Erfassungswert ermittelt, um auf das Vorhandensein von Nässe zu schließen. Ein automatischer Bremsvorgang mit einer für den Fahrer im wesentlichen unmerklichen Fahrzeugverzögerung wird dann durchgeführt, wenn der Erfassungswert einen Auslöseschwellenwert erreicht hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines au­ tomatischen Bremsvorganges zur Sicherstellung der Bremswirkung der Radbremseinrichtungen eines Fahrzeugs bei Nässe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Während einer Fahrt mit dem Fahrzeug bei Nässe kann es durch Nässe auf den Radbremseinrichtungen - insbesondere Scheibenbrem­ seinrichtungen - zu einer verzögerten Bremswirkung kommen, da die Reibung zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe ver­ ringert ist. Zunächst verdampft das Wasser auf den Bremsbelägen bzw. der Bremsscheibe und erst dann erreicht die Radbremsein­ richtung ihre volle Bremswirkung. Durch einen automatischen Bremsvorgang kann die Nässe von der Radbremseinrichtung zumin­ dest im wesentlichen entfernt werden, so dass bei einem nach­ folgenden Bremsvorgang ein schnelleres Ansprechen der Radbrem­ seinrichtung ermöglicht ist.

Aus der DE 44 27 170 C1 ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt. Dort wird die bremsbetätigungsfreie Zeit erfasst, wenn Nässe vorhanden ist. Nässe wird dann festgestellt, wenn der Scheibenwischer eingeschaltet ist. Wenn die bremsbetätigungs­ freie Zeit einen Schwellenwert erreicht hat, erfolgt die Durch­ führung eines automatischen Bremsvorganges, um die Nässe auf den Radbremseinrichtungen zu entfernen. Es wird also zeitabhän­ gig immer wieder ein automatischer Bremsvorgang ausgelöst zur Entfernung von Nässe auf den Radbremseinrichtungen.

Um die vorhandene Menge der Nässe zu berücksichtigen wird des weiteren vorgeschlagen den Schwellenwert für die bremsbetätigungsfreie Zeit in Abhängigkeit von der Wischfrequenz (Inter­ vallschaltung, langsame und schnelle Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers)zu beeinflussen.

Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein anderes Verfahren zur Durchführung eines automatischen Bremsvorganges zur Sicherstellung der Bremswirkung eines Fahr­ zeugs bei Nässe zu schaffen, das weniger aufwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst.

Das vorgeschlagene Verfahren läuft zeitunabhängig ab. Im Gegen­ satz zu dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren, bei dem der Auslöseschwellwert von der bremsbetätigungsfreien Zeit gebildet ist und anhand von weiteren erfassten Werten wie Scheibenwi­ scherstellung verändert wird, ist beim erfindungsgemäßen Ver­ fahren vorgesehen, lediglich die Wischzyklen zu zählen und dann, wenn die Anzahl der durchgeführten Wischzyklen den Auslö­ seschwellwert erreicht hat, den automatischen Bremsvorgang zur Entfernung der Nässe von den Radbremseinrichtungen durchzufüh­ ren. Dies geschieht unabhängig von der Zeit, die notwendig ist bis der Auslöseschwellwert erreicht ist. Der Auslöseschwellwert kann daher konstant vorgegeben werden und muss nicht in Abhän­ gigkeit von weiteren Messgrößen an die vorliegenden äußeren Be­ dingungen (starker oder schwacher Regen, viel oder wenig Wasser auf der Fahrbahn, etc.) angepasst werden. Beim vorliegenden Verfahren wird als Erfassungswert die Anzahl der Wischzyklen ermittelt, wobei die Menge an Nässe in der Fahrzeugumgebung (auf der Fahrbahn bzw. Stärke des Niederschlags) automatisch berücksichtigt ist. Eine Schwellwertanpassung ist daher nicht notwendig.

Vorteilhafte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Vorteilhafterweise wird der Erfassungswert während eines manu­ ell oder von einem anderes Fahrsystem ausgelösten Bremsvorganges in Abhängigkeit von der Dauer dieses Bremsvorganges insbe­ sondere zyklisch dekrementiert. Dadurch wird auch die Trocknung der Radbremseinrichtung während den Bremsvorgängen berücksich­ tigt, die nicht aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens aus­ gelöst wurden, sondern manuell vom Fahrer oder von einem ande­ ren im Fahrzeug vohandenen Fahrsystem (z. B. vom Abstandsregel­ tempomat "Distronic") verursacht wurden. Dies dient dazu, nicht zu häufig einen erfindungsgemäßen automatischen Bremsvorgang auszulösen, um die Radbremseinrichtungen nicht unnötig zu bean­ spruchen und den Fahrkomfort so wenig wie möglich zu beein­ trächtigen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a, b Ablaufdiagramme eines Ausführungsbeispiels des er­ findungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung des Erfassungswertes über der Zeit während einer Fahrt und

Fig. 3 ein Blockschaltbild der für das Verfahren zusammen­ wirkenden Fahrzeugkomponenten.

Fig. 3 zeigt schematisch die Fahrzeugkomponenten in einem Blockschaltbild, die beispielsgemäß zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zusammenwirken.

Eine Zenraleinheit 5 ist mit der Scheibenwischer- Steuereinrichtung 6 und mit Bremssteuereinrichtung 7 verbunden. Die Bremssteuereinrichtung 7 steht wiederum in Verbindung mit den Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR des Fahrzeugs und kann die Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR zur Erzeugung einer Bremskraft beaufschlagen.

Bei den Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR handelt es sich um Scheibenbremsen, die beispielsgemäß unabhängig voneinander be­ aufschlagbar sind. Diese Beaufschlagung kann durch Erzeugen ei­ nes hydraulischen Bremsdrucks an des Bremszylindern der Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR erfolgen (z. B. elektro­ hydraulische Bremse) oder aber auch durch Anlegen eines elek­ trischen Signals an den Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR, wenn es sich um eine elektro-mechanische Bremse (sogenannte "trockene" Bremse) handelt. Die genaue Ausführung des Bremssy­ stems des Fahrzeugs ist grundsätzlich beliebig und wird daher nicht weiter erläutert.

Die Verbindung zwischen der Zenraleinheit 5 und der Scheibenwi­ scher-Steuereinrichtung 6 bzw. der Bremssteuereinrichtung 7 kann in Abwandlung zur Darstellung in Fig. 3 auch über ein im Fahrzeug vorgesehenes Bussystem (z. B. CAN-Bus) erfolgen.

Über die Verbindung zur Scheibenwischer-Steuereinrichtung 6 er­ mittelt die Zentraleinheit 5 einen Erfassungswert, der von der Anzahl der ab einem Startzeitpunkt erfolgten Wischerzyklen des Frontscheibenwischers gebildet ist. Die Anzahl der Wischerzy­ klen werden in einem Zykluszähler 8 der Zentraleinheit 5 abge­ legt, der bei jedem erfolgten Wischerzyklus inkrementiert wird. Ein Wischerzyklus ist das einmalige Wischen aus der Ausgangspo­ sition des Scheibenwischers bis zu einer Umkehrposition und wieder zurück in die Ausgangsposition. Als Startzeitpunkt zum Zählen der Zyklen kommt insbesondere der Fahrtbeginn in Be­ tracht, der durch ein Startereignis gekennzeichnet ist. Das Startereignis kann beispielsweise das Einschalten der Zündung oder das Anlassen des Motors sein.

Ist der Frontscheibenwischer eingeschaltet wird auf Nässe in der Fahrzeugumgebung geschlossen, entweder durch Niederschlag und/oder durch Nässe auf der Fahrbahn. Die Wischerzyklen werden gezählt und wenn die Anzahl der Wischerzyklen einen Auslöse­ schwellenwert erreicht hat, wird ein automatischer Bremsvorgang ausgelöst, der zur Entfernung des Wassers auf den Bremsbelägen und der Bremsscheibe der Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR dient. Die Verzögerung ist dabei derart gewählt, dass sie für den Fahrer und die übrigen Fahrzeuginsassen im wesentlichen un­ merklich ist, um den Fahrkomfort so weit wie möglich unbeeinträchtigt zu lassen. Es genügt eine geringfügiges Anlegen der Bremsbeläge an die Bremsscheiben der Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR, um das Wasser abzustreifen und/oder aufgrund der entstehenden Wärme verdampfen zu lassen.

Nach Beendigung des automatischen Bremsvorganges wird der Er­ fassungswert dann wieder zurückgesetzt und der Ablauf beginnt von neuem.

Im folgenden wird der Ablauf des Verfahrens anhand eines Bei­ spiels nach Fig. 1a, b im Einzelnen erläutert.

Zunächst wird der Start des Verfahrens (Schritt 10) durch das Startereignis ausgelöst, z. B. durch das Einschalten der Zün­ dung. Im Anschluss daran wird der Zykluszähler 8 auf einen Startwert gesetzt, im vorliegenden Fall gleich Null (Schritt 11).

Auf den Schritt 11 erfolgt eine Abfrage 12, in der abgefragt wird, ob ein weiterer Wischerzyklus stattgefunden hat. Ist dies der Fall wird zum Schritt 13 verzweigt (ja-Verzweigung aus 12) und der Zählerstand des Zykluszählers 8 um Eins erhöht. Ist bei der Abfrage 12 kein weiterer Wischzyklus ermittelt worden, wird diese Abfrage 12 zyklisch wiederholt (nein-Verzweigung aus 12).

Nach Schritt 13 erfolgt eine Abfrage 14, ob der Zykluszähler­ stand den Auslöseschwellenwert erreicht hat. Es wird demnach überprüft, ob bereits so viele Wischerzyklen erfolgt sind, dassein Trockenbremsen der Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR erfolgen soll.

Ist dies der Fall (ja-Verzweigung aus 14) wird im Schritt 15 der automatische Bremsvorgang durchgeführt und die Radbremsein­ richtungen VL, VR, HL, HR werden entsprechend beaufschlagt, so dass die Bremsbeläge und die zugeordneten Bremsscheiben zur An­ lage gelangen und das Wasser darauf verdampft. Andernfalls (nein-Verzweigung aus 14) wird zur Abfrage 12 zurückgesprungen und überprüft, ob ein weiterer Wischzyklus erfolgt ist.

Nach Beendigung eines automatischen Bremsvorganges im Schritt 15 wird der Schritt 11 ausgeführt und der Zykluszähler wieder auf den Startwert (hier: Null) zurückgesetzt.

In Fig. 1b ist ein weiteres Ablaufdiagramm gezeigt, das dann durchlaufen wird, wenn an einer beliebigen Stelle des Ablaufes nach Fig. 1a ein Bremsvorgang durchgeführt wird, der nicht auf das vorliegende Verfahren zurückzuführen ist, d. h. ein Brems­ vorgang, der beispielsweise manuell vom Fahrer ausgelöst oder von einem anderen im Fahrzeug vorhandenen Fahrsystem angefor­ dert wurde, das auch ohne Zutun des Fahrers einen Bremsvorgang durchführen kann, wie dies beispielsweise bei Abstandsregeltem­ pomaten ("Distronic") der Fall ist. Ein derartiger Bremsvorgang wird im folgenden als externer Bremsvorgang bezeichnet, da sei­ ne Auslösung außerhalb des Verfahrens begründet ist.

Liegt ein solcher externer Bremsvorgang vor, der von der Brems­ steuereinrichtung 7 an die Zentraleinheit 5 gemeldet werden kann, so wird der Ablauf an der betreffenden Stelle im Diagramm aus Fig. 1a unterbrochen und in den Schritt 20 des Ablaufs nach Fig. 1b gesprungen, was beispielsweise anhand einer Interrupt- Steuerung realisiert werden kann.

Der Schritt 20 ist der Start dieser Interruptroutine und im An­ schluss daran wird zunächst bei 21 abgefragt, ob der aktuelle Zählerstand des Zykluszählers 8 gleich Null ist. Ist dies zu bejahen, so wird die Interruptroutine nach Fig. 1b beendet (Schritt 24).

Andernfalls (nein-Verzweigung aus 21) wird des weiteren abge­ fragt, ob ein externer Bremsvorgang (noch) vorliegt (Abfrage 22). Wenn diese Frage mit "ja" beantwortet wird, erfolgt im nächsten Schritt 23 eine Verringerung des Zählerstandes des Zy­ kluszählers um Eins.

Im Anschluss an den Schritt 23 erfolgt wieder die Abfrage 21.

Wird in der Abfrage 22 festgestellt, dass kein externer Brems­ vorgang mehr vorliegt (nein-Verzweigung aus 22), wird die In­ terruptroutine ebenfalls beendet (Schritt 24).

Bei Erreichen des Endes der Interruptroutine (Schritt 24) er­ folgt ein Rücksprung an die Stelle des Ablaufs des Diagramms in Fig. 1a an der der Ablauf aufgrund des durch den externen Bremsvorgang ausgelösten Interrupts unterbrochen wurde.

Mit der Interruptroutine nach Fig. 1b wird der Tatsache Rech­ nung getragen, dass die Nässe auf den Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR auch während eines externen Bremsvorganges verdampft wird. Der Zählerstand des Zykluszählers wird dann so lange her­ abgesetzt bis er entweder gleich Null ist, so dass kein weite­ res Dekrementieren mehr stattfinden kann, oder bis der externe Bremsvorgang beendet ist.

Der Zählerstand des Zykluszählers (Erfassungswert) ist bei­ spielhaft für eine Fahrt in Fig. 2 dargestellt.

Zunächst wird der Zählerstand bei Beginn der Fahrt (t = 0) auf Null gesetzt. Zu einem Zeitpunkt t0 der Fahrt wird der Schei­ benwischer aktiviert und der Zykluszähler 8 zählt die durchge­ führten Wischerzyklen. Zum Zeitpunkt t1 erreicht der Zähler­ stand des Zykluszählers 8 den Auslöseschwellenwert und der au­ tomatische Bremsvorgang wird ausgelöst und durchgeführt. Nach Beendigung des automatischen Bremsvorganges bei t = t2 wird der Zählerstand des Zykluszählers wieder auf Null gesetzt und das Inkrementieren des Zählerstandes bei jedem detektierten Wischzylus beginnt erneut.

Zum Zeitpunkt t = t3 erfolgt ein externer, z. B. manuell verur­ sachter Bremsvorhang der bis t = t4 andauert. Während dieses ex­ ternen Bremsvorganges wird der Zählerstand des Zykluszählers 8 schrittweise erniedrigt. Zum Zeitpunkt t4, nach dem Ende des externen Bremsvorganges, wird der Zählerstand dann wieder er­ höht. Dieser Ablauf kann beliebig fortgesetzt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Durchführung eines automatischen Bremsvorgan­ ges zur Sicherstellung der Bremswirkung der Radbremseinrichtun­ gen (VL, VR, HL, HR) bei Nässe, wobei ein Erfassungswert ermit­ telt wird, mittels dem auf das Vorhanddensein von Nässe ge­ schlossen wird, und wobei ein automatischen Bremsvorgang mit einer für den Fahrer im wesentlichen unmerklichen Fahrzeugver­ zögerung dann durchgeführt wird (Schritt 15), wenn der Erfas­ sungswert einen Auslöseschwellenwert erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungswert von der Anzahl der Wischzyklen des Frontscheibenwischers gebildet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungswert zu Beginn der Fahrt durch ein Star­ tereignis auf einen Startwert gesetzt wird (Schritt 11).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschalten der Zündung oder das Anlassen des Motors das Startereignis darstellt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungswert nach Beendigung des automatischen Bremsvorgangs auf einen Startwert zurückgesetzt wird (Schritt 11 nach Schritt 15).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungswert während eines manuellen Bremsvorganges in Abhängigkeit der Dauer dieses manuellem Bremsvorganges ins­ besondere zyklisch dekrementiert wird (Fig. 1b).