DE10111076A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Sicherstellung der Bremswirkung von in einem Fahrzeug angeordneten Bremsaktuatoren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Sicherstellung der Bremswirkung von in einem Fahrzeug angeordneten BremsaktuatorenInfo
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Abstract
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung der Bremswirkung von in einem Fahrzeug angeordneten Bremsaktuatoren, die jeweils erste und zweite Komponenten zur Erzeugung der Bremswirkung enthalten, mit dem auf den ersten Komponenten befindliche Beläge, die die Entfaltung der Bremswirkung beeinträchtigen, entfernt werden. Bei dem Verfahren werden, wenn eine Aktivierungsbedingung erfüllt ist, die Bremsaktuatoren zur Entfernung der Beläge dergestalt angesteuert, dass die zweiten Komponenten an die ersten Komponenten angelegt werden, wodurch keine für den Fahrer wahrnehmbare oder eine für den Fahrer kaum wahrnehmbare Fahrzeugverzögerung eingestellt wird. Bei der Überprüfung, ob die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, wird eine die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe berücksichtigt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Sicherstellung der Bremswirkung von in einem Fahrzeug
angeordneten Bremsaktuatoren. Entsprechende Verfahren und
Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in vielerlei
Modifikationen bekannt.
Aus der DE 198 46 392 A1 ist ein Verfahren zum Abtrocknen
einer eine Bremsscheibe und Bremsbeläge umfassenden Be
triebsbremse eines Fahrzeuges bekannt. Gemäß den in der
DE 198 46 392 A1 beschriebenen Verfahren wird das Ansprechver
halten der Betriebsbremse bei Regenfahrt, Schneematsch oder
nassen Fahrbahnen verbessert und somit ein verkürzter Brems
weg sichergestellt. Hierzu wird zunächst eine Information
über einen Nässegrad erzeugt. Aufgrund dieser Information
wird eine automatische Abtrocknungsfunktion aktiviert, wel
che die Bremsbeläge an die Bremsscheiben derart anlegt, dass
im Wesentlichen keine merkliche Fahrzeugverzögerung ein
tritt.
In der DE 44 27 170 C1 ist ein Verfahren zur Sicherstellung
der Bremswirkung von Bremsen von Fahrzeugen bei Nässe be
schrieben. Gemäß diesem Verfahren wird über eine Sensorein
richtung auf das Vorhandensein von Nässe geschlossen. Ist
die Nässe vorhanden, so wird die bremsbetätigungsfreie Zeit
erfasst. Zumindest dann, wenn die erfasste bremsbetätigungs
freie Zeit einen Zeitschwellenwert überschreitet, wird durch
ein im Fahrzeug enthaltenes Steuergerät während einer Ein
griffszeit ein Bremsvorgang vorgenommen. Während des Brems
vorganges wird ein Bremsdruck erzeugt, wobei die dadurch er
zielte Bremswirkung so bestimmt ist, dass keine für einen
Fahrer spürbare Fahrzeugverzögerung erzielt wird.
Den vorstehend aufgeführten Schriften sind jeweils Aktivie
rungsbedingungen zu entnehmen, bei deren Erfülltsein die im
Fahrzeug enthaltenen Bremsaktuatoren der Gestalt angesteuert
werden, dass bremsmindernde Beläge an diesen Bremsaktuatoren
entfernt werden. Bei keiner dieser Aktivierungsbedingungen
wird die Betätigung des Fahrpedals berücksichtigt.
Vor diesem Hintergrund ergibt sich folgende Aufgabe: Es sol
len bestehende Verfahren und Vorrichtungen zur Sicherstel
lung der Bremswirkung von im Fahrzeug angeordneten Bremsak
tuaktoren dahingehend verbessert werden, dass ein Beschleu
nigungswunsch des Fahrers unbeeinflusst umgesetzt werden
kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und
durch die des Anspruchs 13 gelöst.
An dieser Stelle sei auf die in der automobiltechnischen
Zeitschrift (ATZ) 96, 1994, Heft 11, auf den Seiten 674 bis
689 erschienene Veröffentlichung "FDR- Die Fahrdynamikrege
lung von Bosch" verwiesen. In dieser Veröffentlichung wird
eine Vorrichtung zur Regelung der Gierrate des Fahrzeuges
beschrieben. Hierzu wird die gemessene Gierrate mit einem
Sollwert für die Gierrate verglichen. Bei diesem Vergleich
wird eine Regelabweichung der Gierrate ermittelt, in deren
Abhängigkeit fahrerunabhängige, radindividuelle Bremsenein
griffe und/oder Motoreingriffe durchgeführt werden. Vor al
lem durch die fahrerunabhängigen Bremseneingriffe wird ein
Giermoment auf das Fahrzeug aufgebracht, durch welches sich
die Ist-Gierrate an den Sollwert annähert.
Ferner sei auf das sae-paper 870337 "asr-traction control-a
logical extention of ABS" verwiesen. In diesen sae-paper
wird eine schlupfgeregelte Bremsanlage beschrieben, mit der
neben einer Bremsschlupfregelung auch eine Antriebsschlupf
regelung durchführbar ist. Auch zur Durchführung der An
triebsschlupfregelung sind fahrerunabhängige Bremseneingrif
fe erforderlich.
Der vorstehend verwendete Begriff "fahrerunabhängige Brem
seneingriffe" hat folgende Bedeutung: Mit fahrerunabhängigen
Bremseneingriffen kann auch dann in den Radbremszylindern
ein Bremsdruck erzeugt werden, wenn keine Betätigung des
Bremspedales durch den Fahrer vorliegt. Mit diesen Bremsen
eingriffen ist es auch möglich, in den Radbremszylindern ei
nen Bremsdruck zu erzeugen, der höher ist, als der durch die
Betätigung des Bremspedales vom Fahrer vorgegebenen Vor
druck. Zur Durchführung fahrerunabhängiger Bremseneingriffe
muss in der Bremsanlage eine Pumpe vorhanden sein, in der
unabhängig vom Fahrer Bremsdruck erzeugt werden kann.
Sowohl der Inhalt der vorstehend aufgeführten Veröffentli
chung "FDR- Die Fahrdynamikregelung von Bosch" als auch der
Inhalt des vorstehend aufgeführten sae-papers 870337 soll
Teil der nachfolgenden Beschreibung sein.
Das vorliegende Verfahren betrifft ein Verfahren zur Sicher
stellung der Bremswirkung von in einem Fahrzeug angeordneten
Bremsaktuatoren, die jeweils erste und zweite Komponenten
zur Erzeugung der Bremswirkung enthalten. Mit dem vorliegen
den Verfahren werden auf den ersten Komponenten befindliche
Beläge, die die Entfaltung der Bremswirkung beeinträchtigen,
entfernt. Hierzu werden, wenn eine Aktivierungsbedingung er
füllt ist, die Bremsaktuatoren zur Entfernung der Bremsbelä
ge der Gestalt angesteuert, dass die zweiten Komponenten an
die ersten Komponenten angelegt werden, wodurch keine für
den Fahrer wahrnehmbare oder eine für den Fahrer kaum wahr
nehmbare Fahrzeugverzögerung eingestellt wird.
Erfindungsgemäß wird bei den vorliegenden Verfahren bei der
Überprüfung, ob die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, eine
die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe berück
sichtigt. Die Aktivierungsbedingung ist dann erfüllt, wenn
die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe an
zeigt, das keine Betätigung des Fahrpedals vorliegt. Durch
diese Maßnahme wird sichergestellt, dass ein Beschleuni
gungswunsch des Fahrers unbeeinflusst umgesetzt wird. Mit
anderen Worten: Liegt eine Betätigung des Fahrpedals vor, d. h.
liegt ein Beschleunigungswunsch des Fahrers vor, so wer
den in dieser Situation die Bremsaktuatoren nicht zur Ent
fernung der Beläge angesteuert. Folglich kann der Beschleu
nigungswunsch des Fahrers unbeeinflusst umgesetzt werden.
Neben der Größe, die die Betätigung des Fahrpedals be
schreibt, werden im Rahmen der Aktivierungsbedingung weitere
Größen ausgewertet. Zum einen werden Größen ausgewertet, die
im Zusammenhang mit der Betätigung der Bremsaktuatoren ste
hen. Eine dieser Größen beschreibt die Betätigung des Brems
pedals, d. h. ob der Fahrer das Bremspedal betätigt und so
mit fahrerabhängige Bremseneingriffe durchgeführt werden.
Eine andere dieser Größen repräsentiert die fahrerunabhängi
ge Betätigung der Bremsaktuatoren. D. h. diese Größe zeigt
an, ob fahrerunabhängige Bremseneingriffe durchgeführt wer
den, wie sie beispielsweise im Rahmen einer in der vorste
hend aufgeführten Veröffentlichung "FDR- Die Fahrdynamikre
gelung von Bosch" beschriebenen Gierratenregelung oder im
Rahmen einer in dem vorstehend aufgeführten sae-paper
8703337 beschriebenen Antriebsschlupfregelung durchgeführt
werden. Die beiden vorstehend aufgeführten Größen werden
deshalb im Rahmen der Aktivierungsbedingung ausgewertet, da
eine Entfernung von Belägen in dem Moment, in dem bereits
eine fahrerabhängige oder eine fahrerunabhängige Betätigung
der Bremsaktuatoren vorliegt, nicht erforderlich ist.
Ferner wird eine Geschwindigkeitsgröße, die die Geschwindig
keit des Fahrzeuges beschreibt, ausgewertet. Und zwar aus
folgendem Grund: Bei kleinen Geschwindigkeiten ist es we
sentlich unproblematischer, wenn die volle Bremswirkung
nicht von Anfang an zur Verfügung steht, als bei großen Ge
schwindigkeiten.
Darüber hinaus wird eine die Betätigung des Scheibenwischers
repräsentierende Größe oder ein Sensor zur Erfassung von
Nässe ausgewertet. Diese erfolgt deshalb, da für gewöhnlich
erst bei Vorhandensein von Nässe eine Entfernung von Belägen
erforderlich ist.
Zusammenfassend ist die Aktivierungsbedingung dann erfüllt
und somit eine Entfernung der Beläge erforderlich,
- - wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe anzeigt, dass keine Betätigung des Fahrpedals vorliegt, und/oder
- - wenn eine die Betätigung des Bremspedals beschreibende Größe anzeigt, dass keine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
- - wenn eine Geschwindigkeitsgröße, die die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beschreibt, größer als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
- - wenn eine Größe, die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass keine fahrerun abhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt und/oder
- - wenn eine Betätigung des Scheibenwischers repräsentierende Größe anzeigt, dass eine Betätigung des Scheibenwischers vorliegt, oder wenn von einem Sensor zur Erfassung von Nässe angezeigt wird, dass Nässe vorhanden ist.
Für gewöhnlich ist die Aktivierungsbedingung dann erfüllt,
wenn sämtliche der vorstehend aufgeführten Einzelbedingungen
gleichzeitig erfüllt sind. Dies soll jedoch keine Einschrän
kung darstellen. Es ist auch denkbar, dass die Aktivierungs
bedingung auch dann erfüllt ist, wenn lediglich ein Teil
dieser Einzelbedingungen erfüllt ist. Beispielsweise muss
nicht unbedingt die Betätigung des Scheibenwischers vorlie
gen oder ein Sensor zur Erfassung von Nässe anzeigen, dass
Nässe vorhanden ist. Diese Einzelbedingung kann auch unbe
rücksichtigt bleiben. Schließlich ist es auch denkbar, dass
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur durch Nässe
bedingte Beläge, sondern allgemein Beläge entfernt werden
sollen. In diesem Fall wäre bei Beibehaltung dieser Einzel
bedingung ein Entfernen von Belägen bei trockenen Straßen
verhältnissen nicht möglich.
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, dass im Rahmen der Akti
vierungsbedingung ferner eine Temperaturgröße, die die Au
ßentemperatur beschreibt, ausgewertet wird. In diesem Fall
ist die Aktivierungsbedingung dann erfüllt, wenn zusätzlich
die Temperaturgröße kleiner als ein vorgegebener Temperatur
wert ist. Im Rahmen der Aktivierungsbedingung wird die Au
ßentemperatur deshalb berücksichtigt, da Fahrten auf salz
nassen oder winterlichen Fahrbahnen ein besonderes Problem
darstellen. Durch die gleichzeitige Auswertung der Außentem
peratur und der Betätigung des Scheibenwischers oder eines
Sensors zur Erfassung von Nässe kann eine Fahrt auf einer
winterlichen Fahrbahn oder auf einer salznassen Fahrbahn ge
zielt detektiert werden. Soll das erfindungsgemäße Verfahren
beispielsweise ausschließlich dazu verwendet werden, Beläge
zu entfernen, die von Fahrten auf winterlichen oder salznas
sen Fahrbahnen herrühren, dann wäre in diesem Fall mit Blick
auf die Aktivierungsbedingung die Auswertung der Einzelbe
dingungen bezüglich der Außentemperatur sowie der Betätigung
des Scheibenwischers oder des Sensors zur Erfassung von Näs
se ausreichend.
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn zur Entfernung der
Beläge die Bremsaktuatoren nicht so angesteuert werden, dass
durch die Ansteuerung direkt ein vorgegebener Bremsdruck
eingestellt wird, sondern die Bremsaktuatoren im Rahmen ei
ner Fahrzeugregelung angesteuert werden.
Um den Bremsdruck auf einen vorgegebenen Wert einstellen zu
können, d. h. regeln zu können, muss der jeweils vorliegende
Ist-Druck verfügbar sein um durch den Regelvorgang den Ist-
Druck an den Solldruck heranzuführen. Dies stellt jedoch ein
Problem dar. Zwar weisen schlupfgeregelte Bremsanlagen, wie
sie beispielsweise in dem vorstehenden ATZ-Artikel oder dem
vorstehenden sae-paper beschrieben sind, für gewöhnlich Mit
tel auf, mit denen der Ist-Druck geschätzt werden kann. Al
lerdings sind die damit geschätzten Druckwerte für die vor
liegende Anwendung nicht brauchbar.
Die Bremsdrücke, die erfindungsgemäß zur Entfernung der Be
läge einzustellen wären, liegen in der Größenordnung von un
gefähr 5 bar. In diesem Druckbereich erfolgt die Schätzung
des Ist-Druckes nicht sehr genau. Dies kann folglich dazu
führen, dass durch die Regelung des Bremsdruckes ein größe
rer Bremsdruck aufgebaut wird, als eigentlich gewollt ist,
da beispielsweise eine Regelabweichung angezeigt wird, ob
wohl gar keine vorliegt. Letzten Endes würde dieser fälsch
licherweise eingestellte zu große Bremsdruck dazu führen,
dass der Fahrer die Entfernung der Beläge aufgrund der sich
einstellenden Verzögerung des Fahrzeuges wahrnehmen würde.
Die Entfernung der Beläge soll jedoch eine Komfortfunktion
darstellen, die für den Fahrer unbemerkt ablaufen soll. Vor
diesem Hintergrund entfällt, wie vorstehend ausgeführt, die
direkte Einstellung eines Bremsdruckes durch die Vorgabe ei
nes Solldruckes, d. h. die Regelung des Bremsdruckes. Die
Vorgabe eines Solldruckes ist von daher kritisch. Bei einer
Fehlschätzung kann nicht nur ein zu hoher Bremsdruck einge
stellt werden, sondern schlichtweg auch gar kein Druckaufbau
erfolgen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, zur Entfernung der Be
läge nicht den Bremsdruck, sondern die Fahrzeugverzögerung
zu regeln. D. h. der zur Entfernung der Beläge erforderliche
Bremsdruck wird nicht direkt sondern indirekt durch die Re
gelung der Fahrzeugverzögerung eingestellt. Die Regelung der
Fahrzeugverzögerung läuft im allgemeinen wie folgt ab: Es
wird ein Sollwert für die Fahrzeugverzögerung vorgegeben.
Durch einen Vergleich des ermittelten Ist-Wertes der Fahr
zeugverzögerung mit dem Sollwert wird eine Regelabweichung
ermittelt. In Abhängigkeit dieser Regelabweichung werden die
Bremsaktuatoren so angesteuert, dass sich der Ist-Wert der
Fahrzeugverzögerung dem Sollwert annähert. Ist der Betrag
des Sollwertes größer als der Betrag des Ist-Wertes, so wer
den die Bremsaktuatoren so angesteuert, dass Bremsdruck in
die Radbremszylinder eingespeist wird. Ist dagegen der Be
trag des Sollwertes kleiner als der Betrag des Ist-Wertes,
so werden die Bremsaktuatoren so angesteuert, dass
Bremsdruck in den Radbremszylindern abgebaut wird. Die Rege
lung der Fahrzeugverzögerung hat den Vorteil, dass diese Re
gelung sehr genau erfolgt, da sich der Ist-Wert für die
Fahrzeugverzögerung in Abhängigkeit der ermittelten Radge
schwindigkeiten recht genau ermitteln lässt.
Da die Aktivierungsbedingung anzeigt, dass eine Entfernung
der Beläge erforderlich ist, und somit die Ansteuerung der
Bremsaktuatoren im Rahmen der Regelung der Fahrzeugverzöge
rung erfolgen muss, wird in vorteilhafter Weise der Sollwert
für die Fahrzeugverzögerung ermittelt, sobald die Aktivie
rungsbedingung erfüllt ist. Somit kann sofort, nachdem die
Aktivierungsbedingung erfüllt ist, die Regelung der Fahr
zeugverzögerung durchgeführt werden. Wie bereits ausgeführt,
wird in Abhängigkeit des Sollwertes zumindest durch Betäti
gung der Bremsaktuatoren die Verzögerung des Fahrzeuges ge
regelt. Durch diese Betätigung der Bremsaktuatoren werden
die auf den ersten Komponenten der Bremsaktuatoren befindli
chen Beläge entfernt. Zusammengefasst: Mit dem vorliegenden
Verfahren wird sichergestellt, dass genügend Druck in den
Rädern erzeugt wird und dass das Fahrverhalten für den Fah
rer kaum merkbar beeinträchtigt wird.
Wie bereits erwähnt, bietet es sich an, eine Verzögerungs
größe, die die Verzögerung des Fahrzeuges beschreibt, und
die zur Regelung der Fahrzeugverzögerung erforderlich ist,
in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen zu ermitteln.
Dies bietet sich deshalb an, da die vorstehend erwähnten
schlupfgeregelten Bremssysteme über den Fahrzeugrädern zuge
ordnete Raddrehzahlsensoren verfügen. D. h. es ist keine zu
sätzliche Sensorik erforderlich.
Wie bereits ausgeführt, wird im Rahmen der Aktivierungsbe
dingung die Betätigung des Fahrpedales ausgewertet. D. h.
die Aktivierungsbedingung ist dann erfüllt, wenn zumindest
keine Betätigung des Fahrpedales vorliegt. Zum einen wird
dadurch sichergestellt, wie bereits ausgeführt, dass ein Be
schleunigungswunsch des Fahrers ungehindert ausgeführt wird,
denn die Entfernung der Beläge erfolgt nicht, wenn eine Be
tätigung des Fahrpedales vorliegt.
Die Berücksichtigung der Betätigung des Fahrpedals hat aber
auch einen zweiten Grund: Die Aktivierungsbedingung ist dann
erfüllt, wenn zumindest keine Betätigung des Fahrpedales
vorliegt. Mit anderen Worten: Damit die Aktivierungsbedin
gung erfüllt ist, muss der Fahrer das Fahrpedal zurückgenom
men haben. Aufgrund dieser Zurücknahme des Fahrpedales gibt
der Motor kein Antriebsmoment mehr ab. Statt dessen erzeugte
ein Schleppmoment, welches zu einer Verzögerung des Fahrzeu
ges führt. Da der Sollwert für die Fahrzeugverzögerung er
mittelt wird, sobald die Aktivierungsbedingung erfüllt ist,
d. h. zu Beginn des aufgrund vom Motor erzeugten Schleppmo
mentes eingeleiteten Verzögerungsvorganges, wird der vom
Fahrer durch die Freigabe des Fahrpedales herbeigeführte
Verzögerungsvorgang zur Entfernung der Beläge ausgenutzt. D. h.
es muss kein Verzögerungsvorgang "künstlich" erzeugt wer
den, den der Fahrer eventuell als störend wahrnehmen würde.
Demzufolge wird der Sollwert für die Fahrzeugverzögerung in
vorteilhafter Weise in Abhängigkeit des Wertes der Verzöge
rungsgröße, welcher zu dem Zeitpunkt vorliegt, zu dem die
Aktivierungsbedingung erfüllt ist, ermittelt. Um allerdings
die für die Entfernung der Beläge erforderliche Betätigung
der Bremsaktuatoren zu realisieren, muss bei der Ermittlung
des Sollwertes zusätzlich ein Offset berücksichtigt werden.
Dies soll in der Form erfolgen, dass der Betrag des Sollwer
tes größer ist als der Betrag des Wertes der Verzögerungs
größe, welcher zu dem Zeitpunkt vorliegt, zu dem die Akti
vierungsbedingung erfüllt ist. Ist der Sollwert als positive
Größe definiert, so ist auch der Offset positiv. Ist dagegen
der Sollwert als negative Größe definiert, so ist auch der
Offset negativ.
Zusammengefasst: Die Sollverzögerung wird zu Beginn der Ak
tivierung bereitgestellt, und wird in Abhängigkeit der zu
diesem Zeitpunkt vorliegenden Momentanfahrzeugverzögerung
und einen Verzögerungszuschlag gebildet. Da schlupfgeregelte
Bremsanlagen über Raddrehzahlsensoren verfügen, leitet sich
die Sollverzögerung direkt aus Meßgrößen ab und ist somit
sicher bestimmbar. Die Fahrzeugverzögerung wird durch die
Vorgabe einer Sollverzögerung definiert beeinflusst und ist
somit genau dosierbar. Entsprechend des Verzögerungszuschla
ges findet der gewünschte Bremsdruckaufbau, der für die Ent
fernung der Beläge erforderlich ist, statt. Der Offset kann
auf verschiedene Art und Weise bereitgestellt werden. In
vorteilhafter Weise handelt es sich bei dem Offset um einen
fest vorgegebenen Wert, der im Vorfeld durch Auswertung von
Fahrversuchen appliziert wird. Bei dem Offset kann es sich
aber auch um einen Wert handeln, der sich durch Bewertung
des Wertes der Verzögerungsgröße, welcher zu dem Zeitpunkt
vorliegt, zu dem die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, mit
einem vorgegebenen Faktor ergibt. Auch diese vorgegebene
Faktor wird im Vorfeld durch Fahrversuche appliziert.
Bei der Überprüfung der Aktivierungbedingung hat sich fol
gende Vorgehensweise als vorteilhaft erwiesen: Die Aktivie
rungsbedingung setzt sich, wie bereits ausgeführt, aus Ein
zelbedingungen zusammen. Für aufeinanderfolgende Zeitpunkte
wird jeweils wenigstens eine Einzelbedingung überprüft. D. h. es wird für jeden der aufeinanderfolgenden Zeitpunkte
überprüft, ob zu diesem Zeitpunkt wenigstens eine der Ein
zelbedingungen erfüllt ist. Die aufeinanderfolgenden Zeit
punkte weisen untereinander einen im Wesentlichen gleichen
vorgegebenen zeitlichen Abstand auf, d. h. die aufeinander
folgenden Zeitpunkte bilden ein Zeitraster, dessen zeitli
cher Abstand vorgegeben ist. Dieser zeitliche Abstand wird
im Vorfeld durch Fahrversuche appliziert. Die in einem
Zeitraster ablaufende Auswertung der Aktivierungsbedingung
bewirkt, dass nicht unnötigerweise Rechenkapazität des Steu
ergerätes gebunden wird.
Der zeitliche Abstand des Zeitrasters ist so gewählt, dass
eine Entfernung der Beläge durchgeführt werden kann, wenn es
erforderlich ist, d. h. wenn sich erfahrungsgemäß wieder ein
Belag auf den ersten Komponenten der Bremsaktuatoren gebil
det hat. Bei der Bestimmung des zeitlichen Abstandes gehen
Erfahrungen ein, die durch Fahrversuche ermittelt wurden. In
vorteilhafter Weise liegt der zeitliche Abstand in der Grö
ßenordnung von 5 bis 10 Minuten.
Die Vorgehensweise, das Erfülltsein der Aktivierungsbedin
gung zu bestimmten Zeitpunkten zu überprüfen, kann so aufge
fasst werden, dass eine Aktivierungsanforderung zu bestimm
ten Zeitpunkten bereitgestellt wird und dass bei Vorliegen
dieser Aktivierungsanforderung verschiedene Einzelbedingun
gen überprüft werden. Sobald wenigstens eine dieser Einzel
bedingungen bei vorliegender Aktivierungsanforderung erfüllt
ist, ist die Aktivierungsbedingung erfüllt.
Die aufeinanderfolgenden Zeitpunkte haben normalerweise ei
nen vorgegebenen zeitlichen Abstand zueinander. Dieser zeit
liche Abstand könnte jedoch in zwei Fällen beeinflusst wer
den. Zum einen kann die in Abfolge der aufeinanderfolgenden
Zeitpunkte und somit die Aktivierungsanforderung durch eine
erfolgte Entfernung der Beläge oder durch eine fahrerabhän
gige oder fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren
zurückgesetzt werden. Dies bedeutet, sobald eine Entfernung
der Beläge durchgeführt wurde oder nachdem eine fahrerabhän
gige oder fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren
vorlag, schließt sich cier nächste Zeitpunkt direkt an. Die
ser Zeitpunkt hat demzufolge nicht mehr den vorgegebenen
zeitlichen Abstand zum direkt vorhergehenden Zeitpunkt. Das
Zeitraster wird quasi verschoben. Die sich anschließenden
Zeitpunkte weisen wieder den vorgegebenen zeitlichen Abstand
auf.
Dies geschieht vor dem Hintergrund, dass nach erfolgter Ent
fernung der Beläge oder erfolgter fahrerabhängiger oder fah
rerunabhängiger Betätigung der Bremsaktuatoren die Beläge
entfernt sind und eine eventuell erneute Verzögerung der er
sten Komponenten erst wieder nach dem vorgegebenen zeitli
chen Abstand erforderlich ist.
Die vorstehend beschriebene Vorgehensweise kann folgenderma
ßen zusammengefasst werden: Erfolgt zwischen zwei aufeinan
derfolgenden Zeitpunkten entweder eine fahrerabhängige oder
eine fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren oder
eine Ansteuerung der Bremsaktuatoren, insbesondere zur Ent
fernung der Beläge, so wird wenigstens der nächste Zeitpunkt
abhängig von dieser Betätigung oder Ansteuerung gewählt.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass sich die nachfol
genden Zeitpunkte auf diesen beziehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass
sich nach dann, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Zeitpunkten entweder eine fahrerabhängige oder eine fahrer
unabhängige Betätigung cier Bremsaktuatoren oder eine An
steuerung der Bremsaktuatoren, insbesondere zur Entfernung
der Beläge, erfolgt, der nächste Zeitpunkt mittelbar oder
unmittelbar an die erfolgte Betätigung oder Ansteuerung an
schließt und sich die nachfolgenden Zeitpunkte auf diesen
beziehen.
Zum anderen kann der vorgegebene zeitliche Abstand an die
jeweils vorliegenden Randbedingungen angepasst werden. Im
vorliegenden Fall sollte diese beispielsweise durch die Au
ßentemperatur und/oder durch die Intensität der Nässe defi
niert sein. Vorteilhafterweise wird der vorgegebene zeitli
che Abstand in Abhängigkeit einer Temperaturgröße, die die
Außentemperatur beschreibt, der Gestalt modifiziert, dass
bei niederen Temperaturen dieser Abstand kleiner ist als bei
hohen Temperaturen. Desweiteren wird der vorgegebene zeitli
che Abstand in Abhängigkeit einer Größe, die die Betätigung
des Scheibenwischers beschreibt, der Gestalt modifiziert,
dass der zeitliche Abstand mit zunehmender Wischgeschwindig
keit des Scheibenwischers kleiner wird. Alternativ bzw. er
gänzend zu der Auswertung der Betätigung des Scheibenwi
schers kann ein eventuell im Fahrzeug vorhandener Regensen
sor ausgewertet werden. In allgemeiner Form kann ein Sensor
zur Erfassung der Nässe auf der Fahrbahn ausgewertet werden.
Wenn die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, werden für ge
wöhnlich an allen Rädern des Fahrzeuges die Bremsaktuatoren
zur Entfernung der Beläge angesteuert. Vorteilhafterweise
kann diese Ansteuerung der Bremsaktuatoren auch nur für ei
nen Teil der Fahrzeugräder erfolgen. Da bei einem Fahrzeug
bei einem Bremsvorgang die Bremswirkung an der Vorderachse
größer ist als an der Hinterachse, bietet es sich vorteil
hafterweise an, zumindest die an der Vorderachse des Fahr
zeuges befindlichen Bremsaktuatoren zu betätigen, wodurch
zumindest an den Rädern der Vorderachse die Beläge entfernt
werden.
Die Ansteuerung der Bremsaktuatoren zur Entfernung der Belä
ge auf den ersten Komponenten wird dann beendet, wenn eine
Abschaltbedingung erfüllt ist. Im Rahmen der Abschaltbedin
gung werden verschiedene Einzelbedingungen ausgewertet. So
wird die Zeitdauer, während der die Bremsaktuatoren zur Ent
fernung der Beläge angesteuert werden, und/oder die Betäti
gung des Fahrpedales und/oder die Betätigung des Bremspeda
les und/oder eine Geschwindigkeitsgröße und/oder eine Größe,
die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren re
präsentiert, ausgewertet.
Die Abschaltbedingung ist dann erfüllt,
- - wenn die Zeitdauer, während der die Bremsaktuatoren zur Entfernung der Beläge angesteuert werden, größer als ein vorgegebener Zeitwert ist, und/oder
- - wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe anzeigt, dass eine Betätigung des Fahrpedales vorliegt, und/oder
- - wenn eine die Betätigung des Bremspedales beschreibende Größe anzeigt, dass eine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
- - wenn eine Geschwindigkeitsgröße, die die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beschreibt, kleiner als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
- - wenn eine Größe, die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass eine fahrerun abhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt.
Die Bremsaktuatoren können als Scheibenbremsen oder als
Trommelbremsen ausgeführt sein. Handelt es sich bei den
Bremsaktuatoren um Scheibenbremsen, so weisen diese jeweils
als erste Komponenten eine Bremsscheibe und als zweite Kom
ponenten Bremsbeläge auf. Handelt es sich bei den Bremsak
tuaktoren um Trommelbremsen, so weisen diese jeweils als er
ste Komponente eine Bremstrommel und als zweite Komponente
Bremsbacken auf.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll die Funktionsfähig
keit der Radbremsen auch bei ungünstigen Bedingungen, bei
spielsweise im Winter, bei Vereisung oder bei langer Fahrt
ohne Bremsbetätigung, beibehalten werden.
Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausgestaltungen können
in den Unteransprüchen, wobei auch eine beliebige Kombinati
on der Unteransprüche denkbar ist, der Zeichnung sowie der
Beschreibung des Ausführungsbeispiels entnommen werden.
Die Zeichnung besteht aus den Fig. 1 bis 4. In Fig. 1
ist mit Hilfe eines Blockschaltbildes die erfindungsgemäße
Vorrichtung dargestellt. Fig. 2 zeigt mit Hilfe eines Ab
laufdiagrammes den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den Fig. 3 und 4 sind verschiedene Bremsaktuatoren
dargestellt.
In Fig. 1 sind in allgemeiner Form Reglermittel 110 darge
stellt. Bei diesen Reglermitteln handelt es sich beispiels
weise um solche, die im Rahmen einer Fahrdynamikregelung
(ESP), mit der die Gierrate des Fahrzeuges geregelt wird,
eingesetzt werden. Bezüglich weiterführender Details sei auf
die vorstehend erwähnte Veröffentlichung "FDR- die Fahrdyna
mikregelung von Bosch" verwiesen.
Im Rahmen der Fahrdynamikregelung werden den Reglermitteln
110 verschiedene Eingangsgrößen zugeführt. Hierbei handelt
es sich zum einen um die Querbeschleunigung des Fahrzeuges,
den vom Fahrer eingestellten Lenkwinkel, die Gierrate des
Fahrzeuges sowie um den vom Fahrer eingestellten Vordruck.
Die hierfür erforderlichen Einzelsensoren sind zu einem
Block 101 zusammengefasst. Die mit diesen Einzelsensoren er
fassten Signale oder Größen Si werden den Reglermitteln 110
zugeführt. Bei den Einzelsensoren handelt es sich um einen
Querbeschleunigungssensor, einen Lenkwinkelsensor, einen
Gierratensensor sowie um einen Vordrucksensor.
Alternativ zu der vorstehend aufgeführten Sensorik kann ein
Teil dieser Sensorik durch Reifenkraftsensoren ersetzt wer
den. Die Reifenkraftsensoren arbeiten nach folgendem Prin
zip: In die innen liegende Seitenwand des Reifens ist Ma
gnetpulver eingearbeitet, das abwechselnd in Nord- und Süd
pole magnetisiert wird. Zwei am Federbein montierte Sensoren
- einer nahe der Lauffläche, der zweite nahe der Felge - re
gistrieren, ob sich die Magnetfelder zueinander verschieben.
Diese Verschiebungen entstehen beim Beschleunigen, Bremsen
oder bei Kurvenfahrten. Aus den Reifenverformungen können
die Kräfte zwischen Reifen und Fahrbahnoberfläche berechnet
werden. Aus diesen Kräften wiederum können Fahrzeuggrößen
wie die Querbeschleunigung oder die Gierrate berechnet wer
den.
Zum anderen werden bei der Fahrdynamikregelung außerdem Rad
geschwindigkeitsgrößen vij, mit Hilfe eines Blockes einzeln
102ij bereitgestellt und eine Geschwindigkeitsgröße vf, die
die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beschreibt, benötigt. Die
Radgeschwindigkeitsgrößen vij werden dem Block 110 ausgehend
vom Block 102 zugeführt. Die verwendete abkürzende Schreib
weise bei vij bzw. 102ij hat folgende Bedeutung: Der Index i
gibt an, ob es sich um ein Vorderrad (v) oder um ein Hinter
rad (h) handelt. Der Index j gibt an, ob es sich um ein
rechtes (r) oder um ein linkes (1) Fahrzeugrad handelt. Die
se Schreibweise ist für sämtliche Größen bzw. Blöcke, für
die sie verwendet wird, identisch. Die Geschwindigkeitsgröße
vf wird im Block 103 in bekannter Weise ausgehend von den
von Block 102ij zugeführten Radgeschwindigkeitsgrößen vij
ermittelt. Die Geschwindigkeitsgröße vf wird dem Block 110
zur weiteren Verarbeitung im Rahmen der Fahrdynamikregelung
zugeführt.
Alternativ kann es sich bei den Reglermitteln 110 auch um
solche handeln, die im Rahmen einer Antriebsschlupfregelung,
wie sie in dem vorstehend erwähnten sae-paper beschrieben
ist, eingesetzt werden. Eine Antriebsschlupfregelung benö
tigt als Eingangsgrößen für gewöhnlich lediglich Radge
schwindigkeitsgrößen vij und eine Geschwindigkeitsgröße vf.
D. h. in diesem Fall könnte auf den Block 101 verzichtet
werden, da außer der Radgeschwindigkeitsgröße und der Ge
schwindigkeitsgröße keine weiteren Eingangsgrößen benötigt
werden.
Ausgehend von den den Reglermitteln 110 zugeführten Ein
gangsgrößen, im Falle einer Fahrdynamikregelung sind dies
die größten si, vij sowie vf, im Falle einer Antriebs
schlupfregelung sind dies die Größen vij sowie vf erzeugen
die Reglermittel 110 gemäß dem in ihm abgelegten Regelkon
zept Ansteuersignale. Zum einen handelt es sich um Ansteuer
signale mot1, mit denen das vom Motor 111 erzeugte Moment
eingestellt wird. Dadurch wird, sofern erforderlich, das auf
die angetriebenen Räder übertragene Antriebsmoment redu
ziert. Zum anderen handelt es sich um Ansteuersignale aij
zur Ansteuerung der Bremsaktuatoren 112ij. Durch die An
steuerung der Bremsaktuatoren wird im Falle einer Antriebs
schlupfregelung ein an den Antriebsrädern wirkendes Bremsmo
ment aufgebaut. Im Falle einer Fahrdynamikregelung werden
durch die Ansteuerung der Bremsaktuatoren radindividuelle
Bremseneingriffe realisiert, die zu einem auf das Fahrzeug
wirkenden Giermoment führen. Durch dieses Giermoment wird
die Ist-Gierrate entsprechend der Sollgierrate beeinflusst.
Bei der vorstehend beschriebenen Ansteuerung der Bremsaktua
toren in Abhängigkeit der Ansteuersignale aij handelt es
sich um eine fahrerunabhängige Ansteuerung der Bremsaktuato
ren. Die Bremsaktuatoren 112ij können Teil einer hydrauli
schen, einer elektrohydraulischen, einer pneumatischen, ei
ner elektropneumatischen oder einer elektromechanischen
Bremsanlage sein. Zur Realisierung der fahrerabhängigen Be
tätigung der Bremsaktuatoren sind für gewöhnlich keine An
steuersignale erforderlich. Beispielsweise in einer hydrau
lischen Bremsanlage sind die Bremsaktuatoren so konzipiert,
dass der vom Fahrer durch die Betätigung des Bremspedals
eingestellte Bremsdruck direkt in die Bremsaktuatoren ge
langt.
Den Reglermitteln 110 wird im Zusammenhang mit der Beein
flussung des vom Motor abgegebenen Moments eine Größe mot2
zugeführt, mit der die Reglermittel eine Information über
das jeweils vorliegende Motormoment erhalten.
Mit Blick auf die Entfernung der Beläge, die sich auf den
ersten Komponenten der Bremsaktuatoren befinden, werden im
Block 109 zwei Dinge durchgeführt. Zum einen wird im Block
109 überprüft, ob eine Aktivierungsbedingung erfüllt ist.
Ist die Aktivierungsbedingung erfüllt, so wird einer Größe
FAB der Wert 1 zugewiesen. Ist die Aktivierungsbedingung
nicht erfüllt, so wird der Größe FAB der Wert 0 zugewiesen.
Zum anderen wird im Block 109 überprüft, ob eine Abschaltbe
dingung erfüllt ist. Ist die Abschaltbedingung erfüllt, so
wird für den Fall, dass der Größe FAB der Wert 1 zugewiesen
ist, die Größe FAB wieder zurückgesetzt, d. h. der Größe FAB
wird der Wert 0 zugewiesen. Die Größe FAB wird ausgehend vom
Block 109 einem Block 108 zugeführt. Die Überprüfung der Ak
tivierungsbedingung bzw. der Abschaltbedingung wird im Zu
sammenhang mit den in Fig. 2 enthaltenen Schritten 202 bzw.
204 in detaillierter Form beschrieben. An dieser Stelle sol
len lediglich die verschiedenen Größen aufgeführt werden,
die dem Block 109 in diesem Zusammenhang zugeführt werden.
Hierbei handelt es sich um folgende Größen:
- - die im Block 103 ermittelte Geschwindigkeitsgröße vt.
- - Eine Größe FFp, die die Betätigung des Fahrpedals be schreibt und die in einem Block 104 ermittelt wird. Bei die sem Block 104 handelt es sich beispielsweise um einen dem Fahrpedal zugeordneten Schalter, der durch die Betätigung des Fahrpedals durch den Fahrer aktiviert wird. Beispiels weise soll die Größe FFp bei einer vorliegender Betätigung des Fahrpedals den Wert 1 und ansonsten den Wert 0 aufwei sen.
- - Eine Größe FBp, die die Betätigung des Bremspedales be schreibt und die in einem Block 105 ermittelt wird. Bei dem Block 105 handelt es sich beispielsweise um einen Brems lichtschalter. Beispielsweise soll die Größe FBp bei einer vorliegenden Betätigung des Bremspedales den Wert 1 und an sonsten den Wert 0 aufweisen.
- - Eine in einem Block 106 erzeugte Größe FSW, die die Betä tigung des Scheibenwischers repräsentiert. Beispielsweise soll die Größe FSW für den Fall, dass der Scheibenwischer nicht betätigt ist, den Wert 0 aufweisen. Liegt eine Betäti gung des Scheibenwischers vor, so soll die Größe FSW einen Wert aufweisen, der die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwi schers repräsentiert. In diesem Fall stellt der Block 106 ein Mittel dar, mit dem die Stellung des Betätigungshebels des Scheibenwischers wiedergegeben wird.
Alternativ kann es sich bei dem Block 106 auch um einen Sen
sor handeln, mit dem auf der Fahrbahn vorhandene Nässe er
fasst wird. Entsprechend ist die Größe FSW in diesem Fall
ein Maß für die erfasste Nässe.
- - Eine Temperaturgröße at, die die Außentemperatur be schreibt. Die Temperaturgröße at wird in einem Block 107 er zeugt, bei es sich beispielsweise um einen eigenständigen Außentemperatursensor oder um einen in einer Klimaanlage in tegrierten Sensor handelt.
- - Eine Größe FABE, die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert. Diese Größe wird in den Reg lermitteln 110 erzeugt.
Das Ergebnis der Überprüfung der Aktivierungsbedingung und
der Abschaltbedingung wird dem Block 108 zugeführt. Bei dem
Block 108 handelt es sich um einen Regler für die Fahrzeug
verzögerung.
Im Rahmen der Regelung der Fahrzeugverzögerung werden dem
Block 108 die Radgeschwindigkeitsgrößen vij sowie die Größen
FFp und FBp zugeführt. Bei der Regelung der Fahrzeugverzöge
rung wird durch Betätigung der Bremsaktuatoren ein Ist-Wert
für die Fahrzeugverzögerung einem Sollwert für die Fahrzeug
verzögerung nachgeführt bzw. auf diesen eingestellt. Der
Sollwert für die Fahrzeugverzögerung wird ermittelt, sobald
die Aktivierungsbedingung erfüllt ist. Wobei der Sollwert
für die Fahrzeugverzögerung in Abhängigkeit des Wertes der
Verzögerungsgröße, welcher zu dem Zeitpunkt vorliegt, zu dem
die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, und einem Offset der
Gestalt ermittelt wird, dass der Betrag des Sollwertes grö
ßer als der Betrag des Wertes der Verzögerungsgröße ist. D. h.
der zu dem Zeitpunkt, zu dem die Aktivierungsbedingung
erfüllt ist, vorliegende Werte der Verzögerungsgröße, die
die Verzögerung des Fahrzeuges beschreibt und nicht die im
Block 108 in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen vij
ermittelt wird, wird quasi eingefroren und mit Hilfe des
Offsets so modifiziert, dass der sich dabei ergebende Soll
wert im Vergleich zu dem eingefrorenen Wert betragsmäßig
vergrößert wird.
Im Rahmen der Regelung der Fahrzeugverzögerung wird der Ist-
Wert für die Fahrzeugverzögerung, d. h. der jeweils vorlie
gende Wert der Verzögerungsgröße, mit dem Sollwert vergli
chen. Das Ergebnis dieses Vergleiches wird den Reglermitteln
110 durch die Größe verz zugeführt. Dabei kann beispielswei
se folgende Zuordnung gelten: In Abhängigkeit des Vorzei
chens der Größe verz muss zur Einstellung des Ist-Wertes auf
den Sollwert entweder die Bremskraft und somit auch der
Bremsdruck erhöht oder erniedrigt werden. Der Betrag der
Größe verz gibt dabei an, in welchem Maße dies erfolgen
muss, d. h. um wieviel die Bremskraft verändert werden muss.
Weist die Größe verz den Wert 0 auf, so ist entweder eine
Betätigung der Bremsaktuatoren nicht erforderlich, da der
Ist-Wert für die Fahrzeugverzögerung mit dem Sollwert über
einstimmt, oder aber es wird keine Regelung der Fahrzeugver
zögerung durchgeführt, d. h. der Verzögerungsregler 108 ist
abgeschaltet.
Ist die Aktivierungsbedingung erfüllt, so weist die dem
Block 108 zugeführte Größe FAB den Wert 1 auf. In diesem
Fall wird zunächst der Sollwert für die Regelung der Fahr
zeugverzögerung ermittelt und dann die Regelung durchgeführt
und somit der Belag auf den ersten Komponenten der Bremsak
tuatoren entfernt. Ist die Abschaltbedingung erfüllt, so
wird der Größe FAB wieder der Wert 0 zugewiesen. In diesem
Fall ist entweder die Entfernung der Beläge beendet oder sie
muss abgebrochen werden. Folglich wird die Regelung der
Fahrzeugverzögerung beendet bzw. der Verzögerungsregler wird
abgeschaltet und der Größe verz wird der Wert 0 zugewiesen.
Die Größe verz wird den Reglermitteln 110 zugeführt, in de
nen sie Ansteuersignale aij zur Betätigung der Bremsaktuato
ren 112ij zur Entfernung der Beläge umgesetzt wird.
Nachfolgend wird auf Fig. 2 eingegangen. Das erfindungsge
mäße Verfahren beginnt mit einem Schritt 201. In diesem
Schritt erfolgt unter anderem eine Initialisierung, bei der
zumindest die Größen FAB und verz initialisiert werden. Im
vorliegenden Fall wird beiden Größen jeweils der Wert 0 zu
gewiesen. An den Schritt 201 schließt sich ein Schritt 202
an, in dem überprüft wird, ob die Aktivierungsbedingung er
füllt ist. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 dargestellt, wird
diese Überprüfung im Block 109 durchgeführt. Die Aktivie
rungsbedingung ist dann erfüllt,
- - wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe FFp anzeigt, dass keine Betätigung des Fahrpedals vorliegt, und/oder
- - wenn die die Betätigung des Bremspedals beschreibende Grö ße FBp anzeigt, dass keine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
- - wenn die Geschwindigkeitsgröße, die die Geschwindigkeits größe, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, größer als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
- - wenn die Größe FABE, die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass keine fah rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt, und/oder
- - wenn die die Betätigung des Scheibenwischers repräsentie rende Größe FSW anzeigt, dass eine Betätigung des Scheiben wischers vorliegt, oder wenn für einen Sensor zur Erfassung von Nässe angezeigt wird, dass Nässe vorhanden ist.
Wird im Schritt 202 festgestellt, dass die Aktivierungsbe
dingung erfüllt ist, so wird anschließend ein Schritt 203
ausgeführt. Gleichzeitig wird der in Fig. 1 aufgeführten
Größe FAB der Wert 1 zugewiesen.
Wird dagegen im Schritt 202 festgestellt, dass die Aktivie
rungsbedingung nicht erfüllt ist, so wird anschließend an
den Schritt 202 ein Schritt 206 ausgeführt, mit dem das Ver
fahren beendet wird. Der Wert der Größe FAB bleibt unverän
dert bei 0.
Im Schritt 203 wird der Sollwert für die Fahrzeugverzögerung
bestimmt. Dieser erfolgt so wie im Zusammenhang mit Block
109 beschrieben. An den Schritt 203 schließt sich ein
Schritt 204 an, in welchem überprüft wird, ob die Abschalt
bedingung erfüllt ist. Die Überprüfung wird im Block 109
durchgeführt.
Die Abschaltbedingung ist dann erfüllt,
- - wenn die Zeitdauer, während der die Bremsaktuatoren zur Entfernung der Beläge angesteuert werden, größer als ein vorgegebener Zeitwert ist, und/oder
- - wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe FFp anzeigt, dass eine Betätigung des Fahrpedals vorliegt, und/oder
- - wenn die die Betätigung des Bremspedals beschreibende Grö ße FBp anzeigt, dass eine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
- - wenn die Geschwindigkeitsgröße, die die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beschreibt, kleiner als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
- - wenn die Größe FABE, die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass eine fah rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt.
Wird im Schritt 204 festgestellt, dass die Abschaltbedingung
nicht erfüllt ist, so wird anschließend an den Schritt 204
ein Schritt 205 ausgeführt. In diesem Schritt wird die Ent
fernung der sich auf den ersten Komponenten der Bremsaktua
toren befindlichen Beläge durch Regelung der Fahrzeugverzö
gerung durchgeführt. Dieser erfolgt wie im Zusammenhang mit
Block 108 beschrieben, d. h. es wird der Ist-Wert der Fahr
zeugverzögerung mit dem Sollwert verglichen und dabei die
Größe verz ermittelt, die in den Reglermitteln 110 in An
steuersignale aij zur Betätigung der Bremsaktuatoren umge
setzt wird.
Anschließend an den Schritt 205 wird erneut der Schritt 204
ausgeführt. Während der Regelung der Fahrzeugverzögerung
bleibt der Sollwert unverändert. Bei Erreichen des Sollwer
tes kann aus Komfortgründen eine weitere Druckmodulation bis
zum Erfülltsein der Abschaltbedingung unterbunden werden.
Wird dagegen im Schritt 204 festgestellt, dass die Abschalt
bedingung nicht erfüllt ist, so wird anschließend an den
Schritt 204 der Schritt 206 ausgeführt. Dadurch wird die
Entfernung der Beläge von den ersten Komponenten der Brem
saktuatoren beendet. In diesem Zusammenhang wird die Größe
FAB auf den Wert 0 zurückgesetzt und der Größe verz wird der
Wert 0 zugewiesen.
Im Folgenden wird auf Fig. 3 eingegangen. Der Bremssattel
dieser Scheibenbremse ist als Schwimmsattel bzw. Faustsattel
ausgeführt. Die Scheibenbremse 112a weist folgende Einzel
teile auf: eine erste Komponente 303, bei der es sich um die
Bremsscheibe handelt. Zweite Komponenten 301, bei denen es
sich um die Bremsbeläge handelt. Ferner einen Kolben 302,
ein Gehäuse 304 sowie einen Träger 305. Die Darstellung ei
ner Scheibenbremse, deren Bremssattel als Schwimmsattel bzw.
Faustsattel ausgeführt ist, soll keine Einschränkung dar
stellen. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch bei
Scheibenbremsen anwenden, deren Bremssattel als Faustsattel
ausgeführt ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden Beläge, die sich auf der Bremsscheibe 303 befinden,
durch Anlegen der Bremsbeläge 307 entfernt.
In Fig. 4 ist als Bremsaktuator eine Trommelbremse darge
stellt, die als Simplex-Trommelbremse mit S-Nocken ausge
führt ist. Die Darstellung dieser speziellen Ausgestaltung
soll keine Einschränkung darstellen. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann auch bei Simplex-Trommelbremsen mit Drehbac
ken oder Spreizkeil oder bei Duo-Trommelbremsen zum Einsatz
kommen.
Die in Fig. 4 dargestellte Trommelbremse 112b weist als er
ste Komponente 405 eine Bremstrommel auf. Als zweite Kompo
nente 403 weist sie Bremsbacken auf. Ferner umfasst sie ei
nen Membranzylinder 401, einen S-Nocken 402, sowie eine
Rückholfeder 404. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden
Beläge, die sich auf der Innenseite der Bremstrommel befin
den, durch Anlegen der Bremsbacken entfernt.
Für weitergehende Details bezüglich der Ausgestaltung bzw.
Betätigung von Scheibenbremsen oder Trommelbremsen sei auf
die Veröffentlichung "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch",
ISBN-3-18-419114-1, 21. Auflage, Seite 594 bis 645 verwie
sen.
Da schlupfgeregelte Bremsanlagen für gewöhnlich nicht über
den Radbremszylindern zugeordnete Drucksensoren verfügen,
mit denen der in dem jeweiligen Radbremszylinder vorherr
schende Bremsdruck erfasst wird, wird bei dem erfindungsge
mäßen Verfahren die Entfernung der Beläge mittels einer Re
gelung der Fahrzeugverzögerung realisiert. Weist dagegen die
schlupfgeregelte Bremsanlage den Radbremszylindern zugeord
nete Drucksensoren auf, so kann zur Entfernung der Beläge
der Bremsdruck direkt durch Regelung des Bremsdruckes einge
stellt werden. In diesem Zusammenhang bietet sich folgende
Vorgehensweise an: Zum einen wird festgestellt, wie lange
die Bremsen des Fahrzeuges nicht mehr betätigt wurden. Zum
anderen werden die Wischgeschwindigkeit des Scheibenwischers
und die Fahrzeuggeschwindigkeit als Indikatoren ausgewertet.
Wird dabei festgestellt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
größer als ein zugehöriger Schwellenwert ist und der Schei
benwischer mit hoher Geschwindigkeit läuft und die Bremse
des Fahrzeuges für eine vorgegebene Zeitdauer oder eine vor
gegebene Fahrtstrecke nicht mehr betätigt wurde, dann wird
ein Bremsvorgang mit einer dosierten Kraft durchgeführt, wo
bei die Bremskraft so groß ist, dass die Bremsscheiben vom
Wasserbelag befreit werden. Zur Kompensation des eventuell
eintretenden Geschwindigkeitsverlustes wird vorgeschlagen,
durch Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge das Motormo
ment entsprechend zu erhöhen. Die dosierte Bremskraft wird
durch eine Regelung des Bremsdruckes eingestellt.
Abschließend sei bemerkt, dass die in der Beschreibung ge
wählte Form des Ausführungsbeispiels sowie die in den Figu
ren gewählte Darstellung keine einschränkende Wirkung auf
die erfindungswesentliche Idee haben soll.
Claims (14)
1. Verfahren zur Sicherstellung der Bremswirkung von in ei
nem Fahrzeug angeordneten Bremsaktuatoren (112ij, 112a,
112b), die jeweils erste (303, 405) und zweite (301, 403)
Komponenten zur Erzeugung der Bremswirkung enthalten,
mit dem auf den ersten Komponenten (303, 405) befindliche Beläge, die die Entfaltung der Bremswirkung beeinträchtigen, entfernt werden,
bei dem, wenn eine Aktivierungsbedingung (FAB) erfüllt ist, die Bremsaktuatoren (112ij, 112a, 112b) zur Entfernung der Beläge dergestalt angesteuert werden, dass die zweiten Kom ponenten (301, 403) an die ersten Komponenten (303, 405) an gelegt werden, wodurch keine für den Fahrer wahrnehmbare oder eine für den Fahrer kaum wahrnehmbare Fahrzeugverzöge rung eingestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Überprüfung, ob die Aktivierungbedingung (FAB) erfüllt ist, eine die Betätigung des Fahrpedals beschreiben de Größe (FFp) berücksichtigt wird.
mit dem auf den ersten Komponenten (303, 405) befindliche Beläge, die die Entfaltung der Bremswirkung beeinträchtigen, entfernt werden,
bei dem, wenn eine Aktivierungsbedingung (FAB) erfüllt ist, die Bremsaktuatoren (112ij, 112a, 112b) zur Entfernung der Beläge dergestalt angesteuert werden, dass die zweiten Kom ponenten (301, 403) an die ersten Komponenten (303, 405) an gelegt werden, wodurch keine für den Fahrer wahrnehmbare oder eine für den Fahrer kaum wahrnehmbare Fahrzeugverzöge rung eingestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Überprüfung, ob die Aktivierungbedingung (FAB) erfüllt ist, eine die Betätigung des Fahrpedals beschreiben de Größe (FFp) berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den Bremsaktuatoren (112ij, 112a, 112b)
um Scheibenbremsen (112a), die jeweils als erste Komponente
eine Bremsscheibe (303) und als zweite Komponenten Bremsbe
läge (301) aufweisen, oder
um Trommelbremsen (112b), die jeweils als erste Komponente
eine Bremstrommel (405) und als zweite Komponenten Bremsbak
ken (403) aufweisen, handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sollwert für die Fahrzeugverzögerung ermittelt wird (203), sobald die Aktivierungsbedingung (FAB) erfüllt ist, und
dass in Abhängigkeit dieses Sollwertes, zumindest durch Be tätigung der Bremsaktuatoren, die Verzögerung des Fahrzeuges geregelt wird,
wobei durch diese Betätigung der Bremsaktuatoren die auf den ersten Komponenten (303, 405) befindlichen Beläge entfernt werden.
dass ein Sollwert für die Fahrzeugverzögerung ermittelt wird (203), sobald die Aktivierungsbedingung (FAB) erfüllt ist, und
dass in Abhängigkeit dieses Sollwertes, zumindest durch Be tätigung der Bremsaktuatoren, die Verzögerung des Fahrzeuges geregelt wird,
wobei durch diese Betätigung der Bremsaktuatoren die auf den ersten Komponenten (303, 405) befindlichen Beläge entfernt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Verzögerungsgröße, die die Verzögerung des Fahr zeuges beschreibt, insbesondere in Abhängigkeit von Radge schwindigkeitsgrößen (vij), ermittelt wird,
wobei der Sollwert für die Fahrzeugverzögerung in Abhängig keit des Wertes der Verzögerungsgröße, welcher zu dem Zeit punkt vorliegt, zu dem die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, und einem Offset dergestalt ermittelt wird, dass der Betrag des Sollwertes größer ist als der Betrag des Wertes der Verzögerungsgröße.
dass eine Verzögerungsgröße, die die Verzögerung des Fahr zeuges beschreibt, insbesondere in Abhängigkeit von Radge schwindigkeitsgrößen (vij), ermittelt wird,
wobei der Sollwert für die Fahrzeugverzögerung in Abhängig keit des Wertes der Verzögerungsgröße, welcher zu dem Zeit punkt vorliegt, zu dem die Aktivierungsbedingung erfüllt ist, und einem Offset dergestalt ermittelt wird, dass der Betrag des Sollwertes größer ist als der Betrag des Wertes der Verzögerungsgröße.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem Offset entweder um einen fest vorgege
benen Wert oder um einen Wert handelt, der sich durch Bewer
tung des Wertes der Verzögerungsgröße, welcher zu dem Zeit
punkt vorliegt, zu dem die Aktivierungsbedingung erfüllt
ist, mit einem vorgegebenen Faktor ergibt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass für aufeinanderfolgende Zeitpunkte jeweils wenigstens eine Einzelbedingung überprüft wird, und
dass die Aktivierungsbedingung für einen solchen Zeitpunkt dann erfüllt ist, wenn die wenigstens eine Einzelbedingung zu diesem Zeitpunkt erfüllt ist.
dass für aufeinanderfolgende Zeitpunkte jeweils wenigstens eine Einzelbedingung überprüft wird, und
dass die Aktivierungsbedingung für einen solchen Zeitpunkt dann erfüllt ist, wenn die wenigstens eine Einzelbedingung zu diesem Zeitpunkt erfüllt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die aufeinanderfolgenden Zeitpunkte untereinander einen
im wesentlichen gleichen vorgegebenen zeitlichen Abstand
aufweisen, wobei sich, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgen
den Zeitpunkten entweder eine fahrerabhängige oder eine fah
rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren oder eine An
steuerung der Bremsaktuatoren, insbesondere zur Entfernung
der Beläge, erfolgt, wenigstens der nächste Zeitpunkt abhän
gig von dieser Betätigung oder Ansteuerung gewählt wird, wo
bei insbesondere vorgesehen ist, dass sich die nachfolgenden
Zeitpunkte auf diesen beziehen.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die aufeinanderfolgenden Zeitpunkte untereinander einen
im wesentlichen gleichen vorgegebenen zeitlichen Abstand
aufweisen, wobei sich, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgen
den Zeitpunkten entweder eine fahrerabhängige oder eine fah
rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren oder eine An
steuerung der Bremsaktuatoren zur Entfernung der Beläge er
folgt, der nächste Zeitpunkt unmittelbar oder mittelbar an
die erfolgte Betätigung oder Ansteuerung anschließt und sich
die nachfolgenden Zeitpunkte auf diesen beziehen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der vorgegebene zeitliche Abstand in Abhängigkeit einer Temperaturgröße (AT), die die Außentemperatur beschreibt, dergestalt modifiziert wird, dass bei niederen Temperaturen dieser Abstand kleiner ist als bei hohen Temperaturen, oder
dass der vorgegebene zeitliche Abstand in Abhängigkeit einer Größe (FSW), die die Betätigung des Scheibenwischers be schreibt, dergestalt modifiziert wird, dass der zeitliche Abstand mit zunehmender Wischgeschwindigkeit des Scheibenwi schers kleiner wird.
dass der vorgegebene zeitliche Abstand in Abhängigkeit einer Temperaturgröße (AT), die die Außentemperatur beschreibt, dergestalt modifiziert wird, dass bei niederen Temperaturen dieser Abstand kleiner ist als bei hohen Temperaturen, oder
dass der vorgegebene zeitliche Abstand in Abhängigkeit einer Größe (FSW), die die Betätigung des Scheibenwischers be schreibt, dergestalt modifiziert wird, dass der zeitliche Abstand mit zunehmender Wischgeschwindigkeit des Scheibenwi schers kleiner wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktivierungsbedingung (FAB) dann erfüllt ist und somit eine Entfernung der Beläge erforderlich ist,
wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe (FFp) anzeigt, dass keine Betätigung des Fahrpedals vor liegt, und/oder
wenn eine die Betätigung des Bremspedals beschreibende Größe (FBp) anzeigt, dass keine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
wenn eine Geschwindigkeitsgröße (vf), die die Geschwindig keit des Fahrzeuges beschreibt, größer als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
wenn eine Größe (FABE), die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass keine fah rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt, und/oder
wenn eine die Betätigung des Scheibenwischers repräsentie rende Größe (FSW) anzeigt, dass eine Betätigung des Schei benwischers vorliegt, oder wenn von einem Sensor zur Erfas sung von Nässe angezeigt wird, dass Nässe vorhanden ist.
dass die Aktivierungsbedingung (FAB) dann erfüllt ist und somit eine Entfernung der Beläge erforderlich ist,
wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe (FFp) anzeigt, dass keine Betätigung des Fahrpedals vor liegt, und/oder
wenn eine die Betätigung des Bremspedals beschreibende Größe (FBp) anzeigt, dass keine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
wenn eine Geschwindigkeitsgröße (vf), die die Geschwindig keit des Fahrzeuges beschreibt, größer als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
wenn eine Größe (FABE), die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass keine fah rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt, und/oder
wenn eine die Betätigung des Scheibenwischers repräsentie rende Größe (FSW) anzeigt, dass eine Betätigung des Schei benwischers vorliegt, oder wenn von einem Sensor zur Erfas sung von Nässe angezeigt wird, dass Nässe vorhanden ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ansteuerung der Bremsaktuatoren (112ij, 1112a, 112b) zur Entfernung der Beläge beendet wird, wenn eine Ab schaltbedingung (FAB) erfüllt ist, wobei die Abschaltbedin gung dann erfüllt ist,
wenn die Zeitdauer, während der die Bremsaktuatoren zur Ent fernung der Beläge angesteuert werden, größer als ein vorge gebener Zeitwert ist, und/oder
wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe (FFp) anzeigt, dass eine Betätigung des Fahrpedals vorliegt, und/oder
wenn eine die Betätigung des Bremspedals beschreibende Größe (FBp) anzeigt, dass eine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
wenn eine Geschwindigkeitsgröße (vf), die die Geschwindig keit des Fahrzeuges beschreibt, kleiner als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
wenn eine Größe (FABE), die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass eine fah rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt.
dass die Ansteuerung der Bremsaktuatoren (112ij, 1112a, 112b) zur Entfernung der Beläge beendet wird, wenn eine Ab schaltbedingung (FAB) erfüllt ist, wobei die Abschaltbedin gung dann erfüllt ist,
wenn die Zeitdauer, während der die Bremsaktuatoren zur Ent fernung der Beläge angesteuert werden, größer als ein vorge gebener Zeitwert ist, und/oder
wenn die die Betätigung des Fahrpedals beschreibende Größe (FFp) anzeigt, dass eine Betätigung des Fahrpedals vorliegt, und/oder
wenn eine die Betätigung des Bremspedals beschreibende Größe (FBp) anzeigt, dass eine Betätigung des Bremspedals vor liegt, und/oder
wenn eine Geschwindigkeitsgröße (vf), die die Geschwindig keit des Fahrzeuges beschreibt, kleiner als ein zugehöriger Schwellenwert ist, und/oder
wenn eine Größe (FABE), die die fahrerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren repräsentiert, anzeigt, dass eine fah rerunabhängige Betätigung der Bremsaktuatoren vorliegt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass im Rahmen der Aktivierungsbedingung ferner eine Tempe
raturgröße (AT), die die Außentemperatur beschreibt, ausge
wertet wird, insbesondere ist die Aktivierungsbedingung dann
erfüllt, wenn zusätzlich die Temperaturgröße kleiner als ein
vorgegebener Temperaturwert ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die an der Vorderachse des Fahrzeuges befind
lichen Bremsaktuatoren betätigt werden, wodurch zumindest an
den Rädern der Vorderachse die Beläge entfernt werden.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche.
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