DE102004013868B4 - Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Verfahren zum Überprüfen eines Pedalkraftsensors - Google Patents
Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Verfahren zum Überprüfen eines Pedalkraftsensors Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004013868B4 DE102004013868B4 DE102004013868.0A DE102004013868A DE102004013868B4 DE 102004013868 B4 DE102004013868 B4 DE 102004013868B4 DE 102004013868 A DE102004013868 A DE 102004013868A DE 102004013868 B4 DE102004013868 B4 DE 102004013868B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pedal
- linkage
- driver
- brake
- force sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
- G05G1/38—Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
- B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
- B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/44—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems
- B60T8/441—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems using hydraulic boosters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/88—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
- B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
- G05G1/46—Means, e.g. links, for connecting the pedal to the controlled unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
- B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
- B60T2270/413—Plausibility monitoring, cross check, redundancy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Braking Elements And Transmission Devices (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit – einem Pedalgestänge, bestehend aus einer Kolbenstange (5) und einer Pedalstange (11), das mit einem Pedal, bestehend aus einer Pedalstange (11) und einer Pedalplatte (12), betätigbar ist, einschließlich eines Mitnehmers (4), – mindestens einem Anschlag (9, 14) an dem Pedalgestänge, mit dem eine Ruhestellung des Pedalgestänges definierbar ist, – mindestens einer Federeinrichtung (6, 16) zum Erzeugen einer Pedalgegenkraft und zum Halten des Pedalgestänges in der Ruhestellung, wobei das Pedalgestänge die Kolbenstange (5) aufweist, an die die Federeinrichtung (6) über den Mitnehmer (4) angreift, und der Anschlag (9) an der Kolbenstange (5) fixiert ist, sowie – einem Pedalkraftsensor (10) zum Erfassen einer Pedalkraft, die mit dem Pedal auf das Pedalgestänge ausübbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Pedalkraftsensor (10) in einem Kraftfluss zwischen dem Mitnehmer (4) und dem mindestens einen Anschlag (9, 14) angeordnet ist, wobei der Kraftfluss durch die Pedalgegenkraft über den Mitnehmer (4) an den mindestens einen Anschlag (9, 14) bestimmt ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Pedalgestänge, bestehend aus einer Kolbenstange und einer Pedalstange, das mit einem Pedal, bestehend aus einer Pedalstange und einer Pedalplatte, betätigbar ist, einschließlich eines Mitnehmers, mindestens einem Anschlag an dem Pedalgestänge, mit dem eine Ruhestellung des Pedalgestänges definierbar ist, mindestens einer Federeinrichtung zum Erzeugen einer Pedalgegenkraft und zum Halten des Pedalgestänges in der Ruhestellung, wobei das Pedalgestänge eine Kolbenstange aufweist, an die die mindestens eine Federeinrichtung über einen Mitnehmer angreift, und ein Anschlag an der Kolbenstange fixiert ist, sowie einem Pedalkraftsensor zum Erfassen einer Pedalkraft, die mit dem Pedal auf das Pedalgestänge ausübbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Bremskraftverstärker mit einer Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Pedalgestänge, bestehend aus einer Kolbenstange und einer Pedalstange, das mit einem Pedal, bestehend aus einer Pedalstange und einer Pedalplatte, betätigbar ist, einschließlich eines Mitnehmers, mindestens einem Anschlag an dem Pedalgestänge, mit dem eine Ruhestellung des Pedalgestänges definierbar ist, mindestens einer Federeinrichtung zum Erzeugen einer Pedalgegenkraft und zum Halten des Pedalgestänges in der Ruhestellung wobei das Pedalgestänge eine Kolbenstange aufweist, an die Federeinrichtung über einen Mitnehmer angreift, und ein Anschlag an der Kolbenstange fixiert ist, sowie einem Pedalkraftsensor zum Erfassen einer Pedalkraft, die mit dem Pedal auf das Pedalgestänge ausübbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Überprüfen eines an einem Pedalgestänge angeordneten Pedalkraftsensors bei einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.
- Bei einem elektromechanischen Bremskraftverstärker (E-BKV) wird der Bremswunsch des Fahrers mit Hilfe eines Sensors bestimmt, der die Pedalkraft misst. Diesem Sensor kommt damit eine hohe Bedeutung bezüglich der Ausfallsicherheit zu. Um die Ausfall- bzw. Fehlerwahrscheinlichkeit dieses Sensors zu reduzieren, werden in der Regel zwei derartige Sensoren als redundantes System eingesetzt. Aus Kostengründen wäre es jedoch wünschenswert, lediglich einen Sensor einsetzen zu müssen.
- In diesem Zusammenhang ist aus der Druckschrift
DE 35 04 096 A1 ein Sollwertgeber für ein Bremspedal in einem Kraftfahrzeug bekannt. Dieser wird zur Ansteuerung einer elektrischen Bremsanlage verwendet. Der Sollwertgeber enthält eine Parallelschaltung eines Wegsensors und eines Kraftsensors, wobei der Kraftsensor die Führungsgröße liefert. Den Sensoren sind elektronische Hauptschaltungen nachgeschaltet, welche die Signale der Sensoren nach verschiedenen Kriterien auf Plausibilität überprüfen und im Fehlerfall eine Warnlampe ansteuern. Im ungebremsten Zustand geben der Weg- und Kraftsensor definierte Ausgangswert ab, die ungleich Null und ungleich dem Maximum sein müssen. Im ungestörten Zustand nehmen die Sensoren auch bei maximalen physikalischen Größen der Bremsbetätigung nicht die elektrisch möglichen Maximalwerte ein. Nimmt im gestörten Zustand einer der Sensoren einen unmöglich hohen Wert oder Null ein, so wird bei Andauern über eine vorbestimmte Zeitdauer ein Fehler angezeigt. Mit dieser Sensorik kann die elektrische Funktionsfähigkeit der Sensorik überprüft werden. Es lässt sich jedoch nicht ermitteln, ob die mechanisch-elektrische Umsetzung in gewünschter Weise funktioniert. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Pedalkraftsensor in seiner Wirkungsweise möglichst ohne zusätzlichen Aufwand und möglichst permanent zu prüfen. Diese Prüfung soll auch dann möglich sein, wenn der Fahrer das Bremspedal nicht betätigt.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
- In vorteilhafter Weise wird damit der Pedalkraftsensor nicht nur hinsichtlich seiner elektrischen Funktionsfähigkeit, sondern auch hinsichtlich der korrekten mechanoelektrischen Umsetzung überprüft. Dies wird dadurch gewährleistet, dass die Vorspannung des Pedalgestänges einen festen, überprüfbaren Ausgangswert am Kraftsensor hervorruft.
- Erfindungsgemäß besitzt das Pedalgestänge eine Kolbenstange, an die die Federeinrichtung über einen Mitnehmer angreift, wobei der Anschlag an der Kolbenstange fixiert ist. Alternativ ist der Anschlag an einer schwenkbar gelagerten Pedalstange des Pedalgestänges angeordnet. Beide Varianten gewährleisten eine wohldefinierte Ruhelage des Pedals.
- Die Federeinrichtung kann eine Feder eines Bremskraftverstärkers und/oder eine Feder in einem Tandem-Hauptbrems-Zylinder umfassen. Damit kann die Federkraft durch unterschiedliche Federn der Federeinrichtung aufgebracht werden.
- Darüber hinaus kann der Kraftsensor redundant ausgeführt sein. Damit kann die Ausfallsicherheit des Kraftsensorsystems deutlich erhöht werden. Der Pedalkraftsensor kann ferner dazu ausgelegt sein, dass er sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte aufnehmen kann. Dies ist dadurch realisierbar, dass ein Kugelgewindetrieb mit dem Mitnehmer fest verbunden ist. Der Messbereich des Sensors kann somit im gesamten Bereich überprüft werden, ohne dass ein Bremsdruck erzeugt wird. Dies geschieht beispielsweise durch Vergleich der Betriebsparameter des Bremskraftverstärkers mit dem Kraftsignal des Sensors.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Bremskraftverstärker mit der oben genannten Pedalvorrichtung ausgestattet ist. Damit kann die leichte Überprüfbarkeit der Pedalvorrichtung für einen Bremskraftverstärker ausgenutzt werden. Der Bremskraftverstärker kann insbesondere elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgeführt sein. Bei einem elektromechanischen Bremskraftverstärker wird üblicherweise ein Elektromotor mit Spindelgetriebe als Antrieb verwendet.
- Bei einer weiterentwickelten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich der Zustand eines Bremslichtschalters erfasst, wobei das Sensorsignal des Pedalkraftsensors mit dem Sollwert nur verglichen wird, wenn der Zustand des Bremslichtschalters dem Zustand „Fahrer bremst nicht” entspricht. Damit findet eine Überprüfung des Pedalkraftsensors nur dann statt, wenn die Bremsanlage nicht benutzt wird.
- Bei der Überprüfung des Pedalkraftsensors kann die Vorspannung des Pedalgestänges durch einen elektrischen Antrieb auf Null reduziert werden. Damit kann beispielsweise bei einer Fremdkraftbremsung die Funktionsfähigkeit des Pedalkraftsensors überprüft werden. Gleichzeitig kann dabei aber auch der Zustand eines Bremslichtschalters erfasst werden, so dass sich überprüfen lässt, ob der Bremslichtschalter von dem Zustand „Fahrer bremst nicht” auf den Zustand „Fahrer bremst” umschaltet. Damit ist die gewünschte Redundanz der Sensorik gewährleistet.
- Die Reduzierung der Vorspannung kann aber auch erfolgen, ohne dass eine Bremsung des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Vorzugsweise wird diese Reduzierung dann durchgeführt, wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt. Somit kann eine ausführliche Überprüfung des Pedalkraftsensors ohne Bremsung durch den Fahrer und ohne Fremdkraftbremsung durchgeführt werden.
- Bei einer ebenfalls bevorzugten erfindungsgemäßen Variante werden die folgenden Bedingungen in einem vorgegebenen Zeitschritt überprüft:
- – Das Sensorsignal entspricht dem Sollwert und der Bremslichtschalter befindet sich in dem Zustand „Fahrer bremst nicht” und
- – das Sensorsignal ist größer als der Sollwert und der Bremslichtschalter befindet sich in dem Zustand „Fahrer bremst”.
- Die Überprüfung dieser Bedingungen wird vorzugsweise mehrmals nacheinander ausgeführt, bevor eine weitere Auswertung erfolgt. Auf diese Weise ist eine komplexe Überprüfung des Pedalkraftsensors erzielbar.
- Die aktive Prüfung des Pedalkraftsensors kann dann durchgeführt werden, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird. Die aktive Prüfung sieht vor, dass ein bereits vorhandener Motor beispielsweise eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers oder ein speziell für die Prüfung vorgesehener Motor für den Prüfvorgang entsprechend bestromt wird. Eine Weiterentwicklung dieses aktiven Prüfvorgangs kann dann bestehen, dass die aktive Prüfung nur dann vorgesehen wird, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs betätigt ist. Dies schließt praktisch aus, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt, womit eine eindeutige Prüfung der Pedalkraft bzw. des Pedalkraftsensors durchgeführt werden kann.
- Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremskraftverstärker darstellt.
- Die nachfolgend näher erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
- Eine konkrete Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen elektromechanischen Bremskraftverstärkers mit einem Motor einschließlich eines Stators
1 und eines Rotors2 ist in der Figur im Schnitt skizziert. Alternativ könnte der Bremskraftverstärker selbstverständlich auch pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden. - Der Rotor
2 treibt einen Kugelgewindetrieb3 an. Der Kugelgewindetrieb3 wirkt auf einen Mitnehmer4 , der auf einer Kolbenstange5 fixiert ist. Von der anderen Seite wird der Mitnehmer4 von einer Feder6 mit einer entsprechenden Federkraft beaufschlagt. Die Feder6 stützt sich hierzu an einem Abschnitt7 des Bremskraftverstärkergehäuses ab. Die Federkraft kann auch lediglich durch die Befederung16 des Tandem-Hauptbrems-Zylinders aufgebracht werden. - Die Kolbenstange
5 ragt durch den Kugelgewindetrieb3 und eine Aussparung im Bremskraftverstärkergehäuse bzw. in der Spritzwand8 des Kraftfahrzeugs. Ein an der Kolbenstange5 befestigter Anschlag9 liegt in einer Ruhestellung der Kolbenstange5 an der Spritzwand8 oder am Gehäuse des Bremskraftverstärkers an. In dieser Ruhestellung bringt die Feder6 eine definierte Vorspannkraft auf. Diese Vorspannkraft ist durch einen Kraftsensor10 messbar, der in bzw. an der Kolbenstange5 zwischen dem Mitnehmer4 und dem Anschlag9 angeordnet ist. - Die Kolbenstange
5 ist über ein Pedal bestehend aus einer Pedalstange11 und einer Pedalplatte12 betätigbar. Die Pedalstange11 ist an einem Kraftfahrzeugabschnitt13 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung der Pedalstange11 kann durch einen zweiten Anschlag14 begrenzt sein. Im Allgemeinen genügt es, wenn einer der beiden Anschläge9 oder14 vorhanden ist. - An dem dem Pedal gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange
5 ist diese mit einem Primärkolben15 einer Bremsanlage verbunden. Über eine weitere Feder16 steht der Primärkolben15 mit einem Sekundärkolben17 in Verbindung. Die beiden Bremskreise sind mit den Leitungen18 angedeutet. - Nachfolgend wird die Überprüfung des Pedalkraftsensors
10 gemäß einer ersten Variante näher erläutert. In dem elektrischen Bremskraftverstärker bzw. dem Tandem-Hauptbrems-Zylinder sorgt die Rückstellfeder6 für eine permanente Vorspannung des Bremspedals im unbelasteten Zustand. Diese Vorspannung ist für ein „gutes Pedalgefühl” notwendig. Damit bewegt sich das Pedal ohne eine Mindestfußkraft von ca. 20 bis 25 N (gemessen an der Trittplatte) nicht nach vorne. Die Vorspannung kann auch nur durch die Federn des Tandem-Hauptbrems-Zylinders16 gebildet sein. - Da nun der Pedalkraftsensor in dem Kraftfluss zwischen der Rückstellfeder
6 und dem mechanischen Anschlag9 oder14 angeordnet ist überträgt die Kolbenstange5 permanent die durch die Feder6 erzeugte Vorspannkraft auf den Kraftsensor10 . Durch diese Vorspannkraft ergibt sich in dem Messsignal des Pedalkraftsensors10 ein permanenter Offset. Die Größe dieses gemessenen Offsets ist ein Maß dafür, ob der Kraftsensor in Ordnung ist. - Entsprechend einer zweiten Variante zur Überprüfung des Pedalkraftsensors wird ausgenutzt, dass aus der Konstruktion des Bremskraftverstärkers die Höhe der Vorspannkraft bekannt ist. Sie beträgt üblicherweise im Bereich der Pedalstange
11 ca. 80 bis 100 N (20 bis 25 N Pedalansprechkraft multipliziert mit der Pedalübersetzung von ungefähr 4,0). Bei der Messung des Offsets muss der Bremslichtschalter den Zustand „Fahrer bremst nicht” anzeigen, so dass sichergestellt ist, dass der Fahrer die Bremse nicht betätigt. Weicht der gemessenen Offset von einem vorgegebenen Sollwert ab, so ist dies ein Zeichen dafür, dass der Pedalkraftsensor nicht ordnungsgemäß arbeitet oder ein sonstiger Defekt im Bremskraftverstärker vorliegt. - Bei der oben beschriebenen zweiten Variante kann die Pedalkraft zusätzlich dadurch geprüft werden, dass bei allen Fremdkraftbremsungen, bei denen nicht der Fahrer die Bremse betätigt, die Vorspannkraft von beispielsweise 80 bis 100 N auf Null reduziert wird. Dabei wird das Pedal von dem elektronischen Bremskraftverstärker soweit nach vorne gezogen, bis das Pedal von seinem mechanischen Anschlag abhebt. Auf diese Weise kann der gesamte Sensorbereich von der Vorspannkraft bis Null überprüft werden. Optional kann dabei zusätzlich der Bremslichtschalter ausgewertet werden, denn er muss bei einer Fremdkraftbremsung von dem Zustand „ungebremst” zu dem Zustand „gebremst” umschalten.
- Die Reduzierung der Vorspannkraft kann mit geringen Motorströmen für den Bremskraftverstärker gezielt regelmäßig ausgeführt werden. Der Motor des elektronischen Bremskraftverstärkers wird dabei nur so gering bestromt, dass die Pedalkraft von ihrer Vorspannkraft gerade bis Null abnimmt. Solange dieser Zustand eingehalten wird, wird in der Bremsanlage noch kein Bremsdruck aufgebaut. Dies bedeutet, dass dabei das Bremspedal nicht bewegt wird. Die Kraftvariation kann zeitlich so gestaltet werden, dass sie vom Fahrer nicht wahrgenommen wird. Somit ist der Kraftsensor zu jedem Zeitpunkt aktiv testbar, solange der Fahrer nicht aktiv bremst. Auf das Nicht-Betätigen des Bremspedals kann beispielsweise geschlossen werden, wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt. Die Gaspedalbetätigung kann aus dem Signal eines Gaspedalpotentiometers oder aber aus der Motorelektronik gewonnen werden. Vorteilhaft bei dieser Lösung ist, dass eine eventuelle Bewegung des Bremspedals vom Fahrer nicht bemerkt wird, da sein rechter Fuß das Bremspedal nicht berührt.
- Eine dritte Möglichkeit zur Überprüfung des Pedalkraftsensors kann folgendermaßen durchgeführt werden: Der Bremslichtschalter ist üblicherweise konstruktiv als Schalter ausgeführt, der bei einem bestimmten Pedalweg seinen Zustand umschaltet. Bei jeder Fahrerbremsung wird dieser Umschaltpunkt zum Bremsbeginn und zum Bremsende einmal durchschritten. Im gebremsten Zustand muss die vom Fahrer aufgebrachte Kraft mindestens so groß sein, wie die Pedalansprechkraft, sonst würde das Bremspedal nicht nach vorne bewegt werden können. Daher kann folgender Abgleich aufgestellt werden:
- – Ist die Pedalkraft gleich Null (es wirkt nur die Vorspannkraft und der Fahrer bremst nicht), dann muss der Bremslichtschalter den Zustand „Fahrer bremst nicht” anzeigen.
- – Ist die Pedalkraft größer als ein Soll- bzw. Schwellwert (z. B. 40 N an der Trittplatte), dann muss der Zustand „Fahrer bremst” am Bremslichtschalter anzeigt werden.
- Sollten diese Abgleichregeln über mehrere Zeitschritte, die mindestens 100 bis 200 ms groß sein sollten, nicht zutreffen, dann liegt am Bremslichtschalter oder am Pedalkraftsensor ein Fehler vor und der elektromechanische Bremskraftverstärker muss abgeschaltet oder in einen Notbetrieb versetzt werden.
- Die genannten drei Möglichkeiten zur Überprüfung des Pedalkraftsensors lassen sich ohne weiteres kombinieren. Ebenso können diese Verfahren auch bei redundanter Kraftsensorik angewendet werden.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Stator
- 2
- Rotor
- 3
- Kugelgewindetrieb
- 4
- Mitnehmer
- 5
- Kolbenstange
- 6
- Feder
- 7
- Abschnitt des Bremsverstärkergehäuses
- 8
- Anbauabschnitt
- 9
- Anschlag
- 10
- Pedalkraftsensor
- 11
- Pedalstange
- 12
- Pedalplatte
- 13
- Kraftfahrzeugabschnitt
- 14
- Anschlag
- 15
- Primärkolben
- 16
- Feder
- 17
- Sekundärkolben
- 18
- Leitungen
Claims (14)
- Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit – einem Pedalgestänge, bestehend aus einer Kolbenstange (
5 ) und einer Pedalstange (11 ), das mit einem Pedal, bestehend aus einer Pedalstange (11 ) und einer Pedalplatte (12 ), betätigbar ist, einschließlich eines Mitnehmers (4 ), – mindestens einem Anschlag (9 ,14 ) an dem Pedalgestänge, mit dem eine Ruhestellung des Pedalgestänges definierbar ist, – mindestens einer Federeinrichtung (6 ,16 ) zum Erzeugen einer Pedalgegenkraft und zum Halten des Pedalgestänges in der Ruhestellung, wobei das Pedalgestänge die Kolbenstange (5 ) aufweist, an die die Federeinrichtung (6 ) über den Mitnehmer (4 ) angreift, und der Anschlag (9 ) an der Kolbenstange (5 ) fixiert ist, sowie – einem Pedalkraftsensor (10 ) zum Erfassen einer Pedalkraft, die mit dem Pedal auf das Pedalgestänge ausübbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Pedalkraftsensor (10 ) in einem Kraftfluss zwischen dem Mitnehmer (4 ) und dem mindestens einen Anschlag (9 ,14 ) angeordnet ist, wobei der Kraftfluss durch die Pedalgegenkraft über den Mitnehmer (4 ) an den mindestens einen Anschlag (9 ,14 ) bestimmt ist. - Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Federeinrichtung (
6 ,16 ) eine Feder (6 ) eines Bremskraftverstärkers und/oder eine Feder (16 ) in einem Tandem-Hauptbrems-Zylinder umfasst. - Pedalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pedalgestänge die schwenkbar gelagerte Pedalstange (
11 ) aufweist und der Anschlag (14 ) an der Pedalstange (11 ) angeordnet ist. - Pedalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Pedalkraftsensor (
10 ) redundant ausgeführt ist. - Pedalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit dem Pedalkraftsensor (
10 ) Druckkräfte als auch Zugkräfte, die auf das Pedalgestänge ausgeübt werden, überprüfbar sind. - Bremskraftverstärker mit einer Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit – einem Pedalgestänge, bestehend aus einer Kolbenstange (
5 ) und einer Pedalstange (11 ), das mit einem Pedal, bestehend aus einer Pedalstange (11 ) und einer Pedalplatte (12 ), betätigbar ist, einschließlich eines Mitnehmers (4 ), – mindestens einem Anschlag (9 ,14 ) an dem Pedalgestänge, mit dem eine Ruhestellung des Pedalgestänges definierbar ist, – mindstens einer Federeinrichtung (6 ,16 ) zum Erzeugen einer Pedalgegenkraft und zum Halten des Pedalgestänges in der Ruhestellung wobei das Pedalgestänge die eine Kolbenstange (5 ) aufweist, an die die Federeinrichtung (6 ) über einen Mitnehmer (4 ) angreift, und der Anschlag (9 ) an der Kolbenstange (5 ) fixiert ist, sowie – einem Pedalkraftsensor (10 ) zum Erfassen einer Pedalkraft, die mit dem Pedal auf das Pedalgestänge ausübbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der Pedalkraftsensor (10 ) in einem Kraftfluss zwischen dem Mitnehmer (4 ) und dem mindestens einen Anschlag (9 ,14 ) angeordnet ist, wobei der Kraftfluss durch die Pedalgegenkraft über den Mitnehmer (4 ) an den mindestens einen Anschlag (9 ,14 ) bestimmt ist. - Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, der elektromechanisch ausgestaltet ist und einen Elektromotor sowie ein Spindelgetriebe aufweist.
- Verfahren zum Überprüfen eines an einem Pedalgestänge welches aus einer Kolbenstange (
5 ) und einer Pedalstange (11 ) besteht, angeordneten Pedalkraftsensors (10 ) bei einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch – Vorspannen des Pedalgestänges in entgegengesetzter Betätigungsrichtung eines Pedals welches aus einer Pedalstange (11 ) und einer Pedalplatte (12 ) besteht, durch mindestens eine Federeinrichtung (6 ,16 ), welche eine Pedalgegenkraft erzeugt, – Erfassen eines Sensorsignals, das der Pedalkraftsensor (10 ) aufgrund des Vorspannens des Pedalgestänges erzeugt, und – Vergleichen des Sensorsignals mit einem Sollwert, welcher einem Signal des Pedalsensor (10 ) entspricht, wenn eine definierte Vorspannung durch die mindestens eine Federeinrichtung (6 ,16 ) beaufschlagt wird. - Verfahren nach Anspruch 8 mit dem weiteren Schritt des Erfassens des Zustands eines Bremslichtschalters, der bei einem bestimmten Pedalweg seinen Zustand umschaltet, wobei das Sensorsignal des Pedalkraftsensors (
10 ) mit dem Sollwert nur verglichen wird, wenn der Zustand des Bremslichtschalters dem Zustand „Fahrer bremst nicht” entspricht. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 mit dem weiteren Schritt, dass die Vorspannung des Pedalgestänges durch einen elektrischen Antrieb bis minimal auf Null reduziert wird.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Zustand des Bremslichtschalters erfasst wird und überprüft wird, ob der Bremslichtschalter von dem Zustand „Fahrer bremst nicht” auf den Zustand „Fahrer bremst” umschaltet.
- Verfahren nach Anspruch 9, wobei eine der folgenden Bedingungen in einem vorgegebenen Zeitschritt erfüllt sein muss: – Das Sensorsignal entspricht dem Sollwert und der Bremslichtschalter befindet sich in dem Zustand „Fahrer bremst nicht” oder – das Sensorsignal ist größer als der Sollwert und der Bremslichtschalter befindet sich in dem Zustand „Fahrer bremst”.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei eine Prüfung des Pedalkraftsensors (
10 ) dann durchgeführt wird, wenn das Pedal der Bremsanlage nicht betätigt wird. - Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Prüfung nur dann durchgeführt wird, wenn ein Gaspedal des Kraftfahrzeugs betätigt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004013868.0A DE102004013868B4 (de) | 2004-03-20 | 2004-03-20 | Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Verfahren zum Überprüfen eines Pedalkraftsensors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004013868.0A DE102004013868B4 (de) | 2004-03-20 | 2004-03-20 | Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Verfahren zum Überprüfen eines Pedalkraftsensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004013868A1 DE102004013868A1 (de) | 2005-10-13 |
DE102004013868B4 true DE102004013868B4 (de) | 2017-08-10 |
Family
ID=34982838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102004013868.0A Expired - Fee Related DE102004013868B4 (de) | 2004-03-20 | 2004-03-20 | Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Verfahren zum Überprüfen eines Pedalkraftsensors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004013868B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11597366B2 (en) | 2019-05-09 | 2023-03-07 | Cts Corporation | Vehicle brake pedal with pedal resistance assembly and force/position sensor |
US12090980B2 (en) | 2022-09-06 | 2024-09-17 | Cts Corporation | Brake pedal emulator |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006005919B4 (de) * | 2006-02-09 | 2017-05-24 | Volkswagen Ag | Kugelgewindetrieb |
DE102016222458A1 (de) * | 2016-11-16 | 2018-05-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ansteuerung eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers |
CN111640360B (zh) * | 2020-06-16 | 2022-04-29 | 湖北泰和电气有限公司 | 一种踏板油门模拟器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3504096A1 (de) * | 1985-02-07 | 1986-08-07 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Sollwertgeber |
DE10338046A1 (de) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Volkswagen Ag | Kraftfahrzeug-Bremssystem mit einem aktiven Bremskraftverstärker und integrierter ESP-und/oder EDS-und/oder ASR-Funktionalität |
-
2004
- 2004-03-20 DE DE102004013868.0A patent/DE102004013868B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3504096A1 (de) * | 1985-02-07 | 1986-08-07 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover | Sollwertgeber |
DE10338046A1 (de) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Volkswagen Ag | Kraftfahrzeug-Bremssystem mit einem aktiven Bremskraftverstärker und integrierter ESP-und/oder EDS-und/oder ASR-Funktionalität |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11891039B2 (en) | 2018-01-22 | 2024-02-06 | Cts Corporation | Vehicle brake pedal with pedal resistance assembly and force/position sensor |
US11597366B2 (en) | 2019-05-09 | 2023-03-07 | Cts Corporation | Vehicle brake pedal with pedal resistance assembly and force/position sensor |
US12090980B2 (en) | 2022-09-06 | 2024-09-17 | Cts Corporation | Brake pedal emulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004013868A1 (de) | 2005-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112011106127B3 (de) | Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage | |
EP0906858B1 (de) | Bremsanlage für Kraftfahrzeuge | |
DE102019215422A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Bremsanlage eines Fahrzeugs und Bremsanlage | |
DE102010045617A1 (de) | Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage | |
WO2012059175A1 (de) | Betätigungsvorrichtung, insbesondere für eine fahrzeug-bremsanlage | |
DE69514360T2 (de) | Betätigungseinrichtung für ein elektronisch gesteuertes Bremssystem eines Kraftfahrzeuges | |
DE102012014361A1 (de) | Betätigungseinrichtung für einen Hauptbremszylinder eines Kraftfahrzeugs | |
WO2013023843A1 (de) | Elektromechanischer bremskraftverstärker | |
EP0417431A1 (de) | Verfahren zur Überwachung einer Bremseinrichtung auf Überlast | |
DE102011085986A1 (de) | Bremsanlage | |
DE4425477C2 (de) | Bremspedaleinrichtung für eine elektrische Bremsanlage | |
WO2007014961A1 (de) | Verfahren zur überwachung der funktionsfähigkeit einer bremsbetätigungseinheit | |
DE102011083237B4 (de) | Bremsanlage und Verfahren zu deren Betrieb | |
DE102013007574A1 (de) | Betätigungseinrichtung zur Anordnung zwischen einem Bremspedal und einem Hauptbremszylinder eines Kraftfahrzeugs | |
EP1851096A1 (de) | Bremsbet[tigungseinheit zur bet[tigung einer kraftfahrzeugbremsanlage | |
DE102008063771A1 (de) | Bremssystem mit Wegsimulator | |
EP1394007A1 (de) | Betätigungsmittel zum Beeinflussen einer Anlage zum Bremsen, Kuppeln oder Antrieb eines Kraftfahrzeuges | |
DE102004013868B4 (de) | Pedalvorrichtung zum Betätigen einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Verfahren zum Überprüfen eines Pedalkraftsensors | |
EP3388299B1 (de) | Bremssystem für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben eines bremssystems für ein kraftfahrzeug | |
DE3114431C2 (de) | Steuervorrichtung für eine in ihrer Bremsleistung veränderbare Dauerbremse | |
DE102012200174A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung eines Drucksollwertes für eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge und Bremsanlage | |
DE19920850B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Fehlererkennung bei elektronischen Bremspedalen | |
DE102010052924A1 (de) | Elektromechanischer Bremskraftverstärker | |
DE102010034696A1 (de) | Fahrzeugbremsanlage mit hydraulischem Pedalsimulator | |
DE102019219337A1 (de) | Pedalgefühlsimulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |