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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines automatischen Bremsvorganges zur
Sicherstellung der Bremswirkung der Radbremseinrichtungen eines
Fahrzeugs bei Nässe
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Während einer
Fahrt mit dem Fahrzeug bei Nässe
kann es durch Nässe
auf den Radbremseinrichtungen – insbesondere
Scheibenbremseinrichtungen – zu
einer verzögerten
Bremswirkung kommen, da die Reibung zwischen den Bremsbelägen und
der Bremsscheibe verringert ist. Zunächst verdampft das Wasser auf
den Bremsbelägen
bzw. der Bremsscheibe und erst dann erreicht die Radbremseinrichtung
ihre volle Bremswirkung. Durch einen automatischen Bremsvorgang
kann die Nässe
von der Radbremseinrichtung zumindest im wesentlichen entfernt werden,
so dass bei einem nachfolgenden Bremsvorgang ein schnelleres Ansprechen
der Radbremseinrichtung ermöglicht
ist.
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Ein
gattungsgemäßes Verfahren
geht aus der
DE 199
47 903 A1 hervor, wobei ein automatisches, zyklisches,
aktives Betätigen
der Bremse zum Trocknen, Trockenhalten bzw. Reinigen der Bremsscheibe
ohne wesentliche Verzögerung
des Fahrzeugs erfolgt. Die Bremskraft und/oder das Bremstaktverhältnis kann
dabei abhängig
sein von einer gemessenen Scheibenwischerfrequenz. Die Scheibenwischerfrequenz
ist jedoch ein ungeeigneter Parameter, da sich der Wert der Scheibenwischerfrequenz
bei neueren Fahrzeugen, bei denen die Scheibenwischer abhangig von
Sensorsignalen eines Regensensors betätigt werden, häufig ändert und
unter Umständen
gar nicht feststellbar ist, da die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wischvorgängen stets
verschieden lang ist.
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Die
nicht vorveröffentlichte
DE 199 16 700 A1 beschreibt
ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems, bei dem eine automatische
Bremsbetätigung
mit geringer Bremswirkung erfolgen kann, um die Bremsscheiben zu
reinigen und dadurch die Betriebsbereitschaft bzw. das Ansprechverhalten
des Bremssystems zu verbessern. Dabei kann witterungsabhängig auch
eine wiederholte Bremsbetätigung
durchgeführt
werden, beispielsweise alle 70 Minuten.
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Ferner
ist aus der
DE 44 27
170 C1 ein Verfahren bekannt, bei dem die bremsbetätigungsfreie Zeit
erfasst wird, wenn Nässe
vorhanden ist. Nässe wird
dann festgestellt, wenn der Scheibenwischer eingeschaltet ist. Wenn
die bremsbetätigungsfreie Zeit
einen Schwellenwert erreicht hat, erfolgt die Durchführung eines
automatischen Bremsvorganges, um die Nässe auf den Radbremseinrichtungen zu
entfernen. Es wird also zeitabhängig
immer wieder ein automatischer Bremsvorgang ausgelöst zur Entfernung
von Nässe
auf den Radbremseinrichtungen.
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Um
die vorhandene Menge der Nässe
zu berücksichtigen
wird des weiteren vorgeschlagen den Schwellenwert für die bremsbetäti gungsfreie
Zeit in Abhängigkeit
von der Wischfrequenz (Intervallschaltung, langsame und schnelle
Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers) zu beeinflussen.
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Ausgehend
hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein anderes
Verfahren zur Durchführung
eines automatischen Bremsvorganges zur Sicherstellung der Bremswirkung
eines Fahrzeugs bei Nässe
zu schaffen, das weniger aufwendig ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Das
vorgeschlagene Verfahren läuft
zeitunabhängig
ab. Im Gegensatz zu dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren, bei dem der
Auslöseschwellwert
von der bremsbetätigungsfreien
Zeit gebildet ist und anhand von weiteren erfassten Werten wie Scheibenwischerstellung
verändert
wird, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren
vorgesehen, lediglich die Wischzyklen zu zählen und dann, wenn die Anzahl
der durchgeführten
Wischzyklen den Auslöseschwellwert
erreicht hat, den automatischen Bremsvorgang zur Entfernung der
Nässe von
den Radbremseinrichtungen durchzuführen. 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 Abhängigkeit
von weiteren Messgrößen an die
vorliegenden äußeren Bedingungen
(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.
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Vorteilhafte
Ausführungen
gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Vorteilhafterweise
wird der Erfassungswert während
eines manuell oder von einem anderes Fahrsystem ausgelösten Bremsvorgan ges
in Abhängigkeit
von der Dauer dieses Bremsvorganges insbesondere zyklisch dekrementiert.
Dadurch wird auch die Trocknung der Radbremseinrichtung während den
Bremsvorgängen
berücksichtigt,
die nicht aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelöst wurden,
sondern manuell vom Fahrer oder von einem anderen im Fahrzeug vohandenen
Fahrsystem (z.B. vom Abstandsregeltempomat "Distronic") verursacht wurden. Dies dient dazu,
nicht zu häufig
einen erfindungsgemäßen automatischen
Bremsvorgang auszulösen,
um die Radbremseinrichtungen nicht unnötig zu beanspruchen und den
Fahrkomfort so wenig wie möglich
zu beeinträchtigen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1a,
b Ablaufdiagramme eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 eine
beispielhafte Darstellung des Erfassungswertes über der Zeit während einer
Fahrt und
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3 ein
Blockschaltbild der für
das Verfahren zusammenwirkenden Fahrzeugkomponenten.
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3 zeigt
schematisch die Fahrzeugkomponenten in einem Blockschaltbild, die
beispielsgemäß zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
zusammenwirken.
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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.
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Bei
den Radbremseinrichtungen VL, VR, HL, HR handelt es sich um Scheibenbremsen,
die beispielsgemäß unabhängig voneinander
beaufschlagbar sind. Diese Beaufschlagung kann durch Erzeugen eines
hydraulischen Bremsdrucks an des Bremszylindern der Rad bremseinrichtungen
VL, VR, HL, HR erfolgen (z.B. elektrohydraulische Bremse) oder aber
auch durch Anlegen eines elektrischen Signals an den Radbremseinrichtungen
VL, VR, HL, HR, wenn es sich um eine elektro-mechanische Bremse
(sogenannte "trockene" Bremse) handelt. Die
genaue Ausführung
des Bremssystems des Fahrzeugs ist grundsätzlich beliebig und wird daher nicht
weiter erläutert.
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Die
Verbindung zwischen der Zenraleinheit 5 und der Scheibenwischer-Steuereinrichtung 6 bzw. der
Bremssteuereinrichtung 7 kann in Abwandlung zur Darstellung
in 3 auch über
ein im Fahrzeug vorgesehenes Bussystem (z.B. CAN-Bus) erfolgen.
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Über die
Verbindung zur Scheibenwischer-Steuereinrichtung 6 ermittelt
die Zentraleinheit 5 einen Erfassungswert, der von der
Anzahl der ab einem Startzeitpunkt erfolgten Wischerzyklen des Frontscheibenwischers
gebildet ist. Die Anzahl der Wischerzyklen werden in einem Zykluszähler 8 der Zentraleinheit 5 abgelegt,
der bei jedem erfolgten Wischerzyklus inkrementiert wird. Ein Wischerzyklus
ist das einmalige Wischen aus der Ausgangsposition des Scheibenwischers
bis zu einer Umkehrposition und wieder zurück in die Ausgangsposition.
Als Startzeitpunkt zum Zählen
der Zyklen kommt insbesondere der Fahrtbeginn in Betracht, der durch
ein Startereignis gekennzeichnet ist. Das Startereignis kann beispielsweise
das Einschalten der Zündung
oder das Anlassen des Motors sein.
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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 Auslöseschwellenwert
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 unmerklich ist, um den Fahrkomfort
so weit wie möglich
unbeein trächtigt 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.
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Nach
Beendigung des automatischen Bremsvorganges wird der Erfassungswert
dann wieder zurückgesetzt
und der Ablauf beginnt von neuem.
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Im
folgenden wird der Ablauf des Verfahrens anhand eines Beispiels
nach 1a, b im Einzelnen erläutert.
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Zunächst wird
der Start des Verfahrens (Schritt 10) durch das Startereignis
ausgelöst,
z.B. durch das Einschalten der Zündung.
Im Anschluss daran wird der Zykluszähler 8 auf einen Startwert
gesetzt, im vorliegenden Fall gleich Null (Schritt 11).
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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).
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Nach
Schritt 13 erfolgt eine Abfrage 14, ob der Zykluszählerstand
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.
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Ist
dies der Fall (ja-Verzweigung aus 14) wird im Schritt 15 der
automatische Bremsvorgang durchgeführt und die Radbremseinrichtungen
VL, VR, HL, HR werden entsprechend beaufschlagt, so dass die Bremsbeläge und die
zugeordneten Bremsscheiben zur Anlage gelangen und das Wasser darauf
verdampft. Andernfalls (nein-Verzweigung aus 14) wird zur
Abfrage 12 zurückgesprungen
und überprüft, ob ein
weiterer Wischzyklus erfolgt ist.
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Nach
Beendigung eines automatischen Bremsvorganges im Schritt 15 wird
der Schritt 11 ausgeführt
und der Zykluszähler
wieder auf den Startwert (hier: Null) zurückgesetzt.
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In 1b ist
ein weiteres Ablaufdiagramm gezeigt, das dann durchlaufen wird,
wenn an einer beliebigen Stelle des Ablaufes nach 1a ein Bremsvorgang
durchgeführt
wird, der nicht auf das vorliegende Verfahren zurückzuführen ist,
d.h. ein Bremsvorgang, der beispielsweise manuell vom Fahrer ausgelöst oder
von einem anderen im Fahrzeug vorhandenen Fahrsystem angefordert
wurde, das auch ohne Zutun des Fahrers einen Bremsvorgang durchführen kann,
wie dies beispielsweise bei Abstandsregeltempomaten ("Distronic") der Fall ist. Ein derartiger
Bremsvorgang wird im folgenden als externer Bremsvorgang bezeichnet,
da seine Auslösung außerhalb
des Verfahrens begründet
ist.
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Liegt
ein solcher externer Bremsvorgang vor, der von der Bremssteuereinrichtung 7 an
die Zentraleinheit 5 gemeldet werden kann, so wird der
Ablauf an der betreffenden Stelle im Diagramm aus 1a unterbrochen
und in den Schritt 20 des Ablaufs nach 1b gesprungen,
was beispielsweise anhand einer Interrupt-Steuerung realisiert werden kann.
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Der
Schritt 20 ist der Start dieser Interruptroutine und im
Anschluss 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 1b beendet
(Schritt 24).
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Andernfalls
(nein-Verzweigung aus 21) wird des weiteren abgefragt,
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 Zykluszählers um
Eins.
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Im
Anschluss an den Schritt 23 erfolgt wieder die Abfrage 21.
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Wird
in der Abfrage 22 festgestellt, dass kein externer Bremsvorgang
mehr vorliegt (nein-Verzweigung aus 22), wird die Interruptroutine
ebenfalls beendet (Schritt 24).
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Bei
Erreichen des Endes der Interruptroutine (Schritt 24) erfolgt
ein Rücksprung
an die Stelle des Ablaufs des Diagramms in 1a an
der der Ablauf aufgrund des durch den externen Bremsvorgang ausgelösten Interrupts
unterbrochen wurde.
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Mit
der Interruptroutine nach 1b wird
der Tatsache Rechnung 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 herabgesetzt bis er entweder gleich Null ist, so
dass kein weiteres Dekrementieren mehr stattfinden kann, oder bis
der externe Bremsvorgang beendet ist.
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Der
Zählerstand
des Zykluszählers
(Erfassungswert) ist beispielhaft für eine Fahrt in 2 dargestellt.
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Zunächst wird
der Zählerstand
bei Beginn der Fahrt (t = 0) auf Null gesetzt. Zu einem Zeitpunkt t0
der Fahrt wird der Scheibenwischer aktiviert und der Zykluszähler 8 zählt die
durchgeführten
Wischerzyklen. Zum Zeitpunkt t1 erreicht der Zählerstand des Zykluszählers 8 den
Auslöseschwellenwert
und der automatische 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.
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Zum
Zeitpunkt t = t3 erfolgt ein externer, z.B. manuell verursachter
Bremsvorhang der bis t = t4 andauert. Während dieses-externen Bremsvorganges wird
der Zählerstand
des Zykluszählers 8 schrittweise
erniedrigt. Zum Zeitpunkt t4, nach dem Ende des externen Bremsvorganges,
wird der Zählerstand dann
wieder erhöht.
Dieser Ablauf kann beliebig fortgesetzt werden.