DE102013214011A1

DE102013214011A1 - Verfahren zum Feststellen eines Kraftfahrzeugs mittels einer mechanischen Feststellbremse

Info

Publication number: DE102013214011A1
Application number: DE102013214011.8A
Authority: DE
Inventors: Ulf Kübler; Jürgen Niediek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2033-07-18
Also published as: DE102013214011B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen eines Kraftfahrzeugs (K) mittels einer mechanischen Feststellbremse (13), wobei zunächst ein bedienerseitiger Betätigungswunsch der Feststellbremse (13) erkannt wird (15, 18) und anschließend eine hydraulische Unterstützung (14) des Feststellvorgangs erfolgt, derart, dass für den Bediener bei Betätigung der Feststellbremse dennoch eine Bedienkraft zur Erreichung einer notwendigen Feststell-Bremskraft erforderlich ist.

Description

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist hinreichend bekannt, Kraftfahrzeuge mittels einer mechanischen Feststellbremse festzustellen, also gegen ein Wegrollen abzusichern.
Als Betätigungselemente zur Betätigung von mechanischen Feststellbremsen sind insbesondere Handbremshebel bekannt, welche zur besseren Erreichbarkeit in der Regel zwischen den Vordersitzen des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Aber es gibt auch mechanische Feststellbremsen, welche über ein mit dem Fuß zu betätigendes Betätigungselement verfügen.
Elektromechanische Feststellbremsen können vom Bediener im Allgemeinen über Bedienschalter im Bereich der Mittelkonsole oder Instrumententafel bedient werden, so dass an den festzustellenden Rädern (zumeist die Hinterräder) geeignete Elektromotoren bzw. Aktoren aktiviert werden, welche gegeneinander vorzuspannende Bremsteile aneinander führen und festklemmen.
Aus der DE 10 2010 033 253 A1 ist eine elektromechanische Feststellbremse bekannt. Diese umfasst eine elektromechanische Betätigungsvorrichtung mit einem Elektromotor und einem Getriebe, welche mit einer hydraulisch wirkenden Betriebsbremse gekoppelt sind.
Um trotz Ausnutzung eines betriebsbremsungsbedingt anliegenden Hydraulikdrucks das Lastkollektiv beim zusätzlichen Aktivieren der Feststellbremse reduzieren zu können, wird vor dem Aktivieren der Feststellbremse durch geeignetes Ansteuern hydraulischer Komponenten ein die Betriebsbremseinrichtung beaufschlagendes Hydraulikvolumen zum Erzeugen eines eine Betriebsbremsaktion bewirkenden Hydraulikdrucks hydraulisch isoliert.
Die DE 10 2005 104 984 A1 offenbart eine mechanische Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug, welche eine Aktivierungseinheit mit einem Federspeicher zum Aktivieren der Feststellbremse aufweist. Der Federspeicher seinerseits wird durch eine hydraulische Vorspanneinheit vorgespannt, welche mit einer hydraulischen Bremsanlage des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Durch Einsatz des Federspeichers kann die hydraulische Vorspannung von einer gewünschten Aktivierung der Feststellbremse zeitlich entkoppelt und somit in eine Phase ohnehin lauterer Betriebsgeräusche (z.B. Beschleunigung) verlegt werden.
Schließlich wird in der DE 10 2005 051 082 A1 eine elektromechanische Feststellbremse vorgeschlagen, bei der der Bremsdruckaufbau für den Feststellbremsbetrieb allein durch eine Hydraulikpumpe erfolgt. Die Aufgabe der mechanischen Feststellbremse beschränkt sich dabei nur noch auf das bloße Halten eines hydraulisch erzeugten Bremsdrucks.
Dem vorgenannten, druckschriftlichen Stand der Technik ist gemeinsam, dass der Bediener beim Bedienen bzw. Aktivieren der Feststellbremse keine Bedienkraft zur Erreichung eines notwendigen Feststell-Bremsdrucks aufbringen muss.
Vielfach besteht jedoch das Bedürfnis eines Bedieners, während der Bedienung einer Feststellbremse eine Rückkopplung über eine "tatsächlich" betätigte Feststellbremse zu erhalten. Gleichzeitig besteht jedoch auch das Bedürfnis, dass eine aufzubringende Bedienkraft nicht allzu groß ausfallen soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Feststellen eines Kraftfahrzeugs mittels einer mechanischen Feststellbremse bereitzustellen, welches dem Bediener eine leicht verständliche Rückmeldung über eine erfolgte Bedienung der Feststellbremse gibt, wobei die Feststellbremse komfortabel zu bedienen ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Feststellen eines Kraftfahrzeugs mittels einer mechanischen Feststellbremse vorgesehen, wobei zunächst ein bedienerseitiger Betätigungswunsch der Feststellbremse erkannt wird und anschließend eine hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs erfolgt, derart, dass für den Bediener bei Betätigung der Feststellbremse dennoch eine Bedienkraft zur Erreichung einer notwendigen Feststell- Bremskraft erforderlich ist.
Somit wird auf elegante Art der Spagat zwischen ausreichendem Bedienkomfort und einer für den Bediener geläufigen Rückkopplung über eine Bedienung der Feststellbremse geschlossen.
Der Lösevorgang erfolgt ebenfalls mit hydraulischer Unterstützung.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs derart erfolgt, dass für den Bediener maximal noch eine Bedienkraft zur Erreichung einer notwendigen Feststell-Bremskraft in Höhe von etwa 220 N bis etwa 280 N, bevorzugt von etwa 240 N bis etwa 260 N und besonders bevorzugt von etwa 250 N erforderlich ist.
Normalerweise beträgt der Kraftaufwand zur Betätigung einer Feststellbremse, beispielsweise mittels eines Handbremshebels, in etwa 400 N. Der Gesetzgeber fordert für M1 Fahrzeuge (PKW-Anforderungen nach Richtlinie 71/320 EWG, ECE-R13, ECE R13H) eine Betätigungskraft von Hand (Bedienkraft), welche an 20%-Steigung oder -Gefälle maximal 400 N betragen darf.
Liegt die aufzubringende Bedienkraft durch hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs hingegen im besagten, insbesondere im bevorzugten Bereich, so wird die Bedienung der Feststellbremse als äußerst komfortabel empfunden, wobei dennoch eine ausreichende Rückmeldung für den Bediener besteht.
Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs durch ein Hydraulikaggregat eines vorhandenen Fahrerassistenz-/Sicherheits-Systems erfolgt. Ein solches Fahrerassistenz-/Sicherheits-System kann beispielsweise eine Antriebsschlupfregelung (ASR) und/oder ein elektronisches Stabilisierungsprogramm (ESC) des Kraftfahrzeugs sein.
Auf diese Weise können ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandene Systeme genutzt und das Verfahren kostengünstig durchgeführt werden.
Es kann sehr zweckmäßig sein, wenn die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs in Abhängigkeit von Eingaben des Bedieners über ein Auswahlmenü erfolgt.
Auf diese Weise wird die Möglichkeit zur Individualisierung der hydraulischen Unterstützung für einen Bediener gegeben. Beispielsweise ist denkbar, dass der Bediener im Auswahlmenü folgende Optionen auswählen kann:

– hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs in jedem Fall
– hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs nur bei Steigungen größer X Prozent
– hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs gemäß einer bestimmten Zeitvorgabe oder einem bestimmten Zeitschema
– hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs nach gewünschtem Bedienkraftniveau (z.B. sportlich, komfortabel, ggf. auch ein solches für Personen mit körperlichen Beeinträchtigungen)

Es ist gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung denkbar, dass die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs in Abhängigkeit einer gemessenen Schräglage des Kraftfahrzeugs erfolgt. Die Messung der Schräglage kann dabei beispielsweise über einen Neigungssensor erfolgen.
In Abhängigkeit einer gemessenen Schräglage des Kraftfahrzeugs sind dann Kennlinien für die hydraulische Unterstützung gemäß einer zu hinterlegenden Softwareapplikation abrufbar. Je größer die gemessene Schräglage, desto größer wird auch die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs ausfallen.
Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist denkbar, die Unterstützung in Abhängigkeit der Temperatur der mit der Feststellbremse mechanisch verbundenen Radbremsen auszuführen. Die Temperatur kann direkt oder durch hinterlegte Rechenmodelle ermittelt werden.
Gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens erfolgt die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs in Abhängigkeit eines Bremsdrucks der Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs.
In aller Regel wird der Bediener, bevor er eine Betätigung der Feststellbremse initiiert, das Fahrzeug zunächst allein durch Betätigung der Betriebsbremse zum Stillstand bringen bzw. gegen Wegrollen festhalten. Je größer die für das Festhalten des Kraftfahrzeugs notwendige Kraft ist, desto größer wird auch der im hydraulischen System der Betriebsbremse wirkende Bremsdruck zunächst ausfallen. Dieser kann beispielsweise mittels geeigneter Drucksensoren gemessen werden. Die Intensität der hydraulischen Unterstützung des Feststellvorgangs wird sich dann proportional zum anliegenden Bremsdruck der Betriebsbremse verhalten.
Es kann auch zweckmäßig sein, die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs in Abhängigkeit eines Beladungszustandes des Kraftfahrzeugs erfolgen zu lassen.
Hierdurch kann die hydraulische Unterstützung noch besser an einen tatsächlich vorliegenden Lastfall angepasst werden.
Zur Beladungserkennung können vorhandene Beladungserkennungen, bspw. Signale einer Höhenstandssensierung von Gasentladungs-Scheinwerfern genutzt werden.
Gemäß einer anderen Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass über einen Sensor (bspw. Drehwinkelsensor) der Verfahrweg (beispielsweise Verdrehwinkel) eines Betätigungselementes der Feststellbremse gemessen und in Abhängigkeit einer gemessenen Schräglage und/oder Beladung des Kraftfahrzeugs ein unter den vorliegenden Lastbedingungen notwendiger Verfahrweg ermittelt wird. Dies kann dazu führen, dass bei einer Unterschreitung eines notwendigen Verfahrwegs eine Warnmeldung an den Bediener ausgegeben wird.
Eine solche Vorgehensweise setzt eine geeignete fahrzeugspezifische Softwareapplikation auf Steuerungsebene bzw. auf Ebene des „Bremsmanagements“ voraus.
Auf diese Weise ist es sehr elegant möglich, dem Bediener eine Rückmeldung darüber zu geben, ob die Betätigung der Feststellbremse bereits ausreichend ist, um das Fahrzeug sicher feststellen zu können.
Zur Schonung eines die hydraulische Unterstützung realisierenden, hydraulischen Aggregats kann es sinnvoll sein, wenn die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs grundsätzlich erst beim Erreichen oder Überschreiten eines bestimmten Steigungsgrenzwertes erfolgt.
Die Erfindung betrifft aber auch ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein solches Kraftfahrzeug weist eine mechanische Feststellbremse auf, wobei wenigstens über ein geeignetes Messmittel (bspw. Kontaktschalter) messbar ist, ob eine Betätigung der Feststellbremse über ein Betätigungselement erfolgt ist und wobei das Messmittel signaltechnisch mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden ist, welche zur Ansteuerung eines Hydraulikaggregates eines im Kraftfahrzeug vorhandenen Fahrerassistenz-/Sicherheitssystems dient und das Hydraulikaggregat zur Unterstützung der mechanischen Feststellbremse ausgebildet ist.
Da im Wesentlichen auf im Kraftfahrzeug bereits vorhandene Komponenten zurückgegriffen wird, kann auf diese Weise das erfindungsgemäße Verfahren sehr kostengünstig durchgeführt werden.
Hierbei kann eine Weiterbildung vorsehen, dass wenigstens ein Sensor zur Erfassung eines Verfahrwegs des Betätigungselementes der Feststellbremse vorhanden ist, wobei der Sensor signaltechnisch mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden ist.
Der Sensor kann bspw. als Drehwinkelsensor ausgebildet sein, der als Verfahrweg den Verdrehwinkel eines Handbremshebels misst.
Auf diese Weise ist es kostengünstig möglich, den Verfahrweg eines Betätigungselementes der Feststellbremse zu messen und in Abhängigkeit einer gemessenen Schräglage des Kraftfahrzeugs einen notwendigen Verfahrweg des Betätigungselementes zu ermitteln.
Nach einer weiteren, zweckmäßigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs kann das Betätigungselement der Feststellbremse als Handbremshebel ausgebildet sein, wobei die Feststellbremse eine Verrastung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine Verrastung des Handbremshebels frühestens in einer solchen Position möglich ist, bei der die Wirkung der Feststellbremse gesetzliche Anforderungen bereits deutlich übersteigt.
Auf Grund der hydraulischen Unterstützung der Feststellbremse ist es nun möglich, bei bereits sehr viel niedrigerem Kraftaufwand eine Verrastungsposition des Handbremshebels zu erreichen, bei dem die gesetzlich geforderten Wirkungen der Feststellbremse bereits überschritten werden.
Wenn erst in einer solchen Position eine Verrastung des Handbremshebels möglich ist, lassen sich also sehr hohe Sicherheitsstandards realisieren.
Zweckmäßigerweise ist wenigstens eine Eingabe- und Anzeigeeinheit vorhanden, auf der ein Auswahlmenü zur Festlegung von Parametern für die hydraulische Unterstützung der Feststellbremse erzeugbar ist. Die Eingabe- und Anzeigeeinheit kann beispielsweise als Touchscreen oder auch als Drehdrücksteller, verbunden mit einer Anzeigeeinheit (Display) ausgebildet sein.
Dadurch ist die Möglichkeit einer komfortablen Individualisierung der hydraulischen Unterstützung für den Bediener möglich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
Es zeigen, jeweils schematisch
1 ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 eine Einzeldarstellung einer Betätigungseinrichtung für die Feststellbremse,
3 eine Eingabe- und Anzeigeeinheit zur Einstellung von Parametern zur hydraulischen Unterstützung der Feststellbremse und
4 ein Kräftediagramm zur Veranschaulichung des Kräfteverlaufs während eines Feststellvorgangs der Feststellbremse.
Zunächst wird Bezug auf 1 genommen.
In dieser Figur ist ein Kraftfahrzeug K ersichtlich, welches zwei Vorderräder 10 und zwei Hinterräder 11 aufweist. Jedem der Räder 10, 11 sind geeignete Bremsmittel 12 zugeordnet, welche beispielsweise in Form von Scheibenbremsen und/oder Trommelbremsen ausgebildet sein können. Da deren Bauweise hinlänglich bekannt sind, muss hierauf nicht näher eingegangen werden.
Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug K eine Feststellbremse 13 auf, welche im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs K angeordnet ist und einen um eine Drehachse A schwenkbaren Handbremshebel 130 umfasst.
Durch Verschwenkung des Handbremshebels 130 kann ein Seilzug 131 betätigt werden, welcher in Wirkungsbeziehung zu den auf die Hinterräder 11 wirkenden Bremsmitteln 12 steht.
Ferner ist das Kraftfahrzeug K mit einer Pumpe 14 eines Schlupfregelsystems ausgestattet. Die Pumpe 14 dient zum geregelten Druckaufbau in Hydraulikleitungen 16 bzw. 17 für die Hinter- bzw. Vorderräder 11, 10.
Die Hydraulikleitungen 16 und 17 stehen wiederum in Wirkverbindung mit den Bremsmitteln 12.
Die Pumpe 14 des Schlupfregelsystems steht in signal- und steuerungstechnischer Verbindung mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung 15.
Ferner ist erkennbar, dass der Feststellbremse 13 sowohl ein elektrischer Kontaktschalter 18 als auch ein Drehwinkelsensor 19 zugeordnet sind, welche jeweils in signaltechnischer Verbindung mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 15 stehen.
Ebenfalls in signal- und steuertechnischer Verbindung mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 15 stehen ein Neigungssensor 20 und eine Eingabe- und Anzeigeeinheit 21.
Zur Erfassung einer Raddrehzahl RD, welche der Auswerte- und Steuereinrichtung 15 unter anderem als Eingangsgröße zur Verfügung gestellt wird, dienen Radsensoren 24.
Es ist ferner angedeutet, dass der Auswerte- und Steuereinrichtung 15 unter anderem noch ein im Brems-Hydrauliksystem gemessener Betriebsbremsdruck BB (ein Erzeuger für den Betriebsbremsdruck ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt) und ein gemessener Beladungszustand BZ als Eingangsgrößen zur Verfügung gestellt werden.
Das Feststellen des Kraftfahrzeugs kann nun folgendermaßen durchgeführt werden:
Betätigt ein Bediener den Handbremshebel 130, so wird dies über den Kontaktschalter 18 gemessen und ein entsprechendes Signal "Betätigungswunsch der Feststellbremse" an die Auswerte- und Steuereinrichtung 15 weitergeleitet.
Gemäß einer in der Auswerte- und Steuereinrichtung 15 hinterlegten Softwareapplikation wird dann zunächst überprüft, ob die Zündung des Kraftfahrzeugs auf "ein" steht und ob die gemessene Raddrehzahl RD gleich 0 ist.
Ferner wird überprüft, ob im hydraulischen System der Betriebsbremse bereits ein bestimmter bzw. festgelegter Betriebsbremsdruck BB anliegt.
Bei kumulativen Vorliegen dieser Bedingungen (also Zündung ein, Betriebsbremse betätigt und Fahrzeug im Stillstand) wird durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 15 ein entsprechendes Signal an die Pumpe 14 des Schlupfregelsystems zum Aufbau eines hydraulischen "Hilfsdrucks" gegeben.
Dabei erfolgt auch eine Ansteuerung von Magnetventilen 140, derart, dass ein Druckaufbau nur für die Hydraulikleitungen 16, also für diejenigen Bremsmittel 12 erfolgt, welche über den Seilzug 131 auch eine mechanische Verbindung zum Handbremshebel 130 aufweisen.
Durch die hydraulische Unterstützung wird eine zur Aufbringung einer notwendigen Feststell-Bremskraft noch benötigte Hand- bzw. Bedienkraft FB (vergleiche 2) gegenüber einer solchen ohne eine hydraulische Unterstützung spürbar reduziert. Mit anderen Worten wird durch die hydraulische Unterstützung der Pumpe 14 ein solcher hydraulischer Druck auf die Bremsmittel 12 erzeugt, der die Feststellbremsbedienkräfte für die gewünschte Wirkung der Feststellbremse reduziert.
Der Lösevorgang wird gemäß o.g. Beschreibung in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, d.h. der Bediener betätigt bei eingeschalteter Zündung das Bremspedal, so dass ein bestimmter hydraulischer Druck erzeugt wird. Damit erfolgt bei angezogenem Handbremshebel 130 auch eine Ansteuerung von Magnetventilen 140, derart, dass ein Druckaufbau nur für die Hydraulikleitungen 16, also für diejenigen Bremsmittel 12 erfolgt, welche über den Seilzug 131 auch eine mechanische Verbindung zum Handbremshebel 130 aufweisen.
Ferner wird überprüft, ob im hydraulischen System der Betriebsbremse bereits ein bestimmter bzw. festgelegter Betriebsbremsdruck BB anliegt.
Bei kumulativen Vorliegen dieser Bedingungen (also Zündung ein, Betriebsbremse betätigt, Handbremshebel 130 aktiviert und Fahrzeug im Stillstand) wird durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 15 ein entsprechendes Signal an die Pumpe 14 des Schlupfregelsystems zum Aufbau eines hydraulischen "Hilfsdrucks" gegeben. Nun kann der Bediener die Verrastung (132, 134) des Handbremshebels 130 mit geringem Kraftaufwand lösen. Sobald der Handbremshebel 130 nicht mehr aktiviert ist (abgelegte Position) oder der vom Bediener über die Betriebsbremse (Bremspedal) eingespeiste Betriebsbremsdruck BB reduziert wird, erlischt die hydraulische Unterstützung an den Bremsmitteln 12. Der Anfahrvorgang kann eingeleitet werden.
In den Fällen, in denen die Einschaltbedingungen für die hydraulische Unterstützung (z.B. Betriebsbremse wird nicht betätigt) nicht erfüllt sind, erfolgt das Bedienen der mechanischen Feststellbremse in konventioneller Art, das heißt ohne hydraulische Unterstützung (z.B. beim Rangieren oder Anfahren).
In 2 ist die Feststellbremse 13 näher dargestellt. Diese weist eine fest mit dem Kraftfahrzeug K verbundene Zahnplatte 133 und den schwenkbar um die Drehachse A angeordnetem Handbremshebel 130 auf.
Über den Handbremshebel 130 kann auch eine Sperrklinke 132 betätigt werden, welche zum Eingriff in eine Verzahnung 134 der Zahnplatte 133 ausgebildet ist und zu einer Arretierung des Handbremshebels 130 dient.
Die durch einen Bediener noch aufzubringende Handkraft FB zur wirksamen Feststellung des Kraftfahrzeugs K durch die Feststellbremse 13 ist an einem Kraft-Messpunkt M im oberen Bereich des Handbremshebels 130 messbar.
Die noch erforderliche Handkraft FB beträgt im Ausführungsbeispiel in etwa 250 N, wobei das alleinstehende Kraftfahrzeug K an einem 20%-Hang steht und festzustellen ist.
Diese noch aufzubringende Bedienkraft FB ist für einen Bediener zwar deutlich merklich, aber dennoch komfortabel zu bedienen.
In der in der 2 gezeigten Stellung des Handbremshebels (130') wurde dieser um einen Verdrehwinkel α = α2 vom Bediener nach oben gezogen. Erst in dieser Position beginnt die Verzahnung 134, in die die Sperrklinke (132') frühestens einrasten kann.
Bei dieser Position des Handbremshebels 130 wird jedoch insgesamt bereits ein solcher Bremsdruck auf die Bremsmittel 12 der Hinterräder 11 ausgeübt, der die gesetzlichen Anforderungen für den beschriebenen Lastfall bereits deutlich übertrifft.
Zur Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften wäre bereits eine solche Position des Handbremshebels 130 ausreichend, die einem Verdrehwinkel von α = α1 entsprechen würde. Die Ausgangsstellung bzw. Nulllage des Handbremshebels 130 ist mit einem Verdrehwinkel von α = α0 angedeutet.
Es ist nachvollziehbar, dass, bedingt durch die hydraulische Unterstützung der Feststellbremse 13, zur sicheren Feststellung des Kraftfahrzeugs K eine im komfortablen Bereich liegende Bedienkraft FB ausreicht.
Der optional vorzusehende Drehwinkelsensor 19 (vgl. 1) kann dazu dienen, den Verdrehwinkel α vom Handbremshebel 130 zu messen.
Solange der Bediener den u.a. steigungsabhängig erforderlichen Verdrehwinkel α nicht erreicht hat, wird der hydraulische Bremsdruck auf die Bremsmittel 12 bis zu einem bestimmten bzw. bestimmbaren Grenzwert erhöht.
Falls die gemessenen Istgrößen (Verdrehwinkel α oder erzeugbarer Feststelldruck) unter den erforderlichen Größen liegen sollten, so kann eine Warnmeldung bzw. ein Hinweis ausgegeben werden, bspw. den Handbremshebel 130 noch weiter nach oben anzuziehen.
Des Weiteren ist über den Neigungssensor 20 möglich, eine augenblickliche Schräglage des Kraftfahrzeugs K zu messen. So ist denkbar, über die Auswerte- und Steuereinrichtung 15 erst dann ein Aktivierungssignal an die Pumpe 14 ausgeben zu lassen, sobald der Neigungssensor 20 aufgrund des Überschreitens einer Mindeststeigung ein Eingangssignal an die Auswerte- und Steuereinrichtung 15 weitergibt.
Gleichermaßen ist es auch denkbar, die Aktivierung der Pumpe 14 zusätzlich vom Signal eines gemessenen Beladungszustandes BZ abhängig zu machen.
Eine Optimierung des hydraulisch unterstützten Feststellsystems kann dadurch erfolgen, dass über die Erfassung des Verdrehwinkels α durch den Drehwinkelsensor 19 und einer Messung der Schräglage des Kraftfahrzeugs K durch den Neigungssensor 20 ein Abgleich von in einem geeigneten Speicher abgelegten Kennlinien erfolgt, in denen der Zusammenhang zwischen Schräglage, Beladungszustand des Kraftfahrzeugs K und erforderlichem Verdrehwinkel α abgelegt ist. Unterschreitet der eingestellte Verdrehwinkel α den für eine bestimmte Lastsituation erforderlichen Verdrehwinkel α, so kann ebenfalls eine Warnmeldung ausgegeben werden.
Schließlich kann das Kraftfahrzeug K eine Eingabe- und Anzeigeeinheit 21 aufweisen (vergleiche 1 und 3), die mit einem Touchscreen 22 ausgestattet ist. Auf dem Touchscreen 22 ist ein Menü aufrufbar, in dem mehrere Eingabeoptionen P1 bis P3 zur Einstellung von bestimmten Parametern der hydraulischen Unterstützung für die Feststellbremse 13 durchführbar sind.
So kann mittels der Eingabeoption P1 festgelegt werden, dass die Hydraulikunterstützung ausgeschaltet ist, also niemals erfolgt.
Mit der Eingabeoption P2 ist festlegbar, dass die Hydraulikunterstützung eingeschaltet, also ständig aktiv ist.
Mit der Eingabeoption P3 kann festgelegt werden, dass die Hydraulikunterstützung erst ab einem bestimmten Grenzwert einer Schräglage bzw. Hanglage des Kraftfahrzeugs K erfolgt.
Auf diese Weise ist eine sehr komfortable Individualisierung der Hydraulikunterstützung durch einen Bediener möglich.
Zur Schonung der hydraulischen Pumpe 14 kann es allerdings sinnvoll sein, die hydraulische Unterstützung erst ab einer bestimmten, durch den Neigungssensor 20 gemessenen Mindeststeigung wirken zu lassen. Eine solche systemseitig festgelegte Mindeststeigung hat Priorität vor einer manuell durch den Bediener gegebenenfalls über ein Bedienmenü vorgegebenen, geringeren Steigung (vergleiche P3 aus 3).
Mittels einer Eingabeoption 23 gelangt der Bediener wieder zu einem Hauptmenü zurück (nicht dargestellt), mittels dessen andere Funktionen, beispielsweise die eines Navigations- oder Radiosystems einstellbar sind.
4 zeigt abschließend ein Kräftediagramm, wobei die Spannkraft F am Bremsmittel 12 über der Betätigungszeit t aufgetragen ist.
Mit t0 ist der Beginn eines Betätigungsvorgangs der Feststellbremse 13 (Anziehen durch den Bediener) und mit t1 das Ende eines solchen beziffert. Der Abschnitt t1 bis t2 zeigt den Verlauf der Spannkraft F am Bremsmittel 12 nach erfolgter Sicherung (Verrastung) der Feststellbremse 13.
Ferf meint die erforderliche Mindestkraft, um das Kraftfahrzeug K unter gegebener Belastung (Schräglage, Beladung) festzustellen. Fhydr ist der durch die Pumpe 14 des Schlupfregelsystems hydraulisch erzeugte Anteil der erforderlichen Mindestkraft Ferf am Betriebsmittel 12. FB ist der Verlauf des vom Bediener über den Handbremshebel 130 mechanisch aufzubringenden Anteils der erforderlichen Mindestkraft Ferf. (vgl. auch 1 und 2).
Mit Fv soll die verbleibende Spannkraft am Bremsmittel 12 bezeichnet werden, die sich nach erfolgter Betätigung der Feststellbremse 13 mit verrastetem Handbremshebel 130 und abgebautem hydraulischen Druck Fhydr einstellt.
Wie ersichtlich, fällt die hydraulische Unterstützung (Fhydr) nach dem Zeitpunkt t1 (Verrastung des Handbremshebels 130) schlagartig ab, so dass die erforderliche Mindestkraft Ferf zum Zeitpunkt t2 nur noch mechanisch durch die auf die Bremsmittel 12 wirkende, gesicherte Feststellbremse 13 gehalten wird (Anm.: Kurvenverlauf stark vereinfacht und idealisiert, d.h. ohne mechanische Setzungsvorgänge und dergleichen dargestellt).
Wie bereits erläutert, bewegt sich die vom Bediener zu erzeugende Bedienkraft FB jederzeit im komfortablen Bedienbereich.
Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.
Bezugszeichenliste

10: Vorderräder
11: Hinterräder
12: Bremsmittel
13: Feststellbremse
130: Handbremshebel
131: Seilzug
132: Sperrklinke
133: Zahnplatte
134: Verzahnung
14: Pumpe des Schlupfregelsystems
140: Magnetventile
15: Auswerte- und Steuereinrichtung
16: Hydraulikleitungen
17: Hydraulikleitungen
18: Kontaktschalter
19: Drehwinkelsensor
20: Neigungssensor
21: Eingabe- und Anzeigeeinheit
22: Touchscreen
23: Eingabeoption „Hauptmenü“
24: Radsensoren
A: Drehachse
BB: Betriebsbremsdruck
BZ: Beladungszustand
F: Spannkraft am Bremsmittel 12
FB: Bedienkraft (Handkraft)
Ferf: Erforderliche Mindestkraft, um Fahrzeug unter gegebener Belastung festzustellen
Fhydr: Hydraulische Unterstützungskraft
Fv: verbleibende Spannkraft nach Abbau der hydraulischen Unterstützung
K: Kraftfahrzeug
M: Kraft-Messpunkt
P1: Eingabeoption „Hydraulikunterstützung aus“
P2: Eingabeoption „Hydraulikunterstützung ein“
P3: Eingabeoption „Hydraulikunterstützung steigungsabhängig“
RD: Raddrehzahl
t: Betätigungszeit der Feststellbremse
t0: Beginn Betätigungsvorgang der Feststellbremse
t1: Ende aktiver Betätigungsvorgang der Feststellbremse und Verrastung
t2: Ende der hydraulischen Unterstützung nach Betätigungsvorgang
α: Verdrehwinkel des Handbremshebels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010033253 A1 [0004]
DE 102005104984 A1 [0006]
DE 102005051082 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum Feststellen eines Kraftfahrzeugs (K) mittels einer mechanischen Feststellbremse (13), wobei zunächst ein bedienerseitiger Betätigungswunsch der Feststellbremse (13) erkannt wird (18, 15) und anschließend eine hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs (t0, t1) erfolgt, derart, dass für den Bediener bei Betätigung der Feststellbremse (13) dennoch eine Bedienkraft (FB) zur Erreichung einer notwendigen Feststell-Bremskraft (Ferf) erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs (t0, t1) derart erfolgt, dass für den Bediener maximal noch eine Bedienkraft (FB) zur Erreichung einer notwendigen Feststell-Bremskraft (Ferf) in Höhe von etwa 220 N bis etwa 280 N, bevorzugt von etwa 240 N bis etwa 260 N und besonders bevorzugt von etwa 250 N erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs durch ein Hydraulikaggregat (15) eines vorhandenen Fahrerassistenz-/Sicherheitssystems (ASR, ESC, etc.) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs in Abhängigkeit von Eingaben (P1, P2, P3) des Bedieners über ein Auswahlmenü erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs in Abhängigkeit einer gemessenen (20) Schräglage des Kraftfahrzeugs (K) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung des Feststellvorgangs in Abhängigkeit eines Bremsdrucks (BB) der Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs (K) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs in Abhängigkeit eines Beladungszustandes (BZ) des Kraftfahrzeugs (K) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Sensor (19) der Verfahrweg (α) eines Betätigungselementes (130) der Feststellbremse (13) gemessen und in Abhängigkeit einer gemessenen (20) Schräglage und/oder Beladung (BZ) des Kraftfahrzeugs (K) ein notwendiger Verfahrweg (α) ermittelt wird, derart, dass bei einer Unterschreitung eines notwendigen Verfahrwegs (α) eine Warnmeldung an den Bediener ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) des Feststellvorgangs erst beim Erreichen oder Überschreiten eines bestimmten Steigungsgrenzwertes erfolgt.
Kraftfahrzeug (K) mit einer mechanischen Feststellbremse (13), wobei wenigstens über ein geeignetes Messmittel (18) messbar ist, ob eine Betätigung der Feststellbremse (13) über ein Betätigungselement (130) erfolgt ist und wobei das Messmittel (18) signaltechnisch mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (15) verbunden ist, welche zur Ansteuerung eines Hydraulikaggregates (14) eines im Kraftfahrzeug (K) vorhandenen Fahrerassistenz-/Sicherheitssystems dient und das Hydraulikaggregat (14) zur Unterstützung der mechanischen Feststellbremse (13) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (18) zur Erfassung eines Verfahrwegs (α) des Betätigungselementes (130) der Feststellbremse (13) vorhanden ist, wobei der Sensor (18) signaltechnisch mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung (15) verbunden ist.
Kraftfahrzeug (K) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (130) der Feststellbremse (13) als Handbremshebel ausgebildet ist, wobei die Feststellbremse (13) eine Verrastung (132, 134) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine Verrastung des Handbremshebels (130) frühestens in einer solchen Position (α2) möglich ist, bei der die Wirkung der Feststellbremse (13) gesetzliche Anforderungen (α1) bereits deutlich übersteigt.
Kraftfahrzeug (K) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eingabe- und Anzeigeeinheit (21) vorhanden ist, auf der ein Auswahlmenü zur Festlegung von Parametern (P1, P2, P3) für die hydraulische Unterstützung (14, 16, Fhydr) der Feststellbremse (13) erzeugbar ist.