DE102015119773A1 - Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Bremsbetätigung einer Bremsanlage - Google Patents

Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Bremsbetätigung einer Bremsanlage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug (2) mit zumindest einem ersten und einem zweiten Bremskreislauf (6, 10), wobei der zweite Bremskreislauf (10) ein elektro-hydraulischer Bremskreislauf ist, der mindestens eine Bremsauslöseeinrichtung (14), mindestens ein EH-Steuergerät (26), ein Hydroaggregat (28) mit mindestens einer Druckerzeugungseinheit und mindestens eine Radbremseinrichtung (7, 8, 11, 12) aufweist, wobei in dem EH-Steuergerät (26) für den zweiten elektro-hydraulischen Bremskreislauf (10) für einen Fahrzustand, in dem sich das Kraftfahrzeug nahe dem Stillstand befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) kleiner als eine Grenz-Fahrzeuggeschwindigkeit (vgrenz) ist, ein maximaler Stillstands-Bremsdruck PBSTmax vorgesehen ist, wobei der maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax geringer ist als der maximale, durch die Bremsauslöseeinrichtung (14) applizierbare Bremsdruck PBEHmax.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem ersten und einem zweiten Bremskreislauf, wobei der zweite Bremskreislauf ein elektro-hydraulischer Bremskreislauf ist, der mindestens eine Bremsauslöseeinrichtung, mindestens ein EH-Steuergerät, ein Hydroaggregat mit mindestens einer Druckerzeugungseinheit und mindestens eine Radbremseinrichtung aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Betätigung einer derartigen Bremsanlage.
  • Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge mit mehreren Bremskreisläufen, wobei zumindest ein Bremskreislauf als elektro-hydraulischer Bremskreislauf, um eine sogenannte brake-by-wire-Funktion auszuüben, sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Beim elektro-hydraulischen Bremskreislauf wird nicht eine auf die Bremsauslöseeinrichtung übertragene Bremskraft direkt an einen hydraulischen Bremskreislauf übergeben, sondern zunächst beispielsweise über eine Sensoranordnung erfasst und dann an ein elektro-hydraulisches EH Steuergerät übermittelt, das wiederum den in dem elektro-hydraulischen Bremskreislauf vorzusehenden Bremsdruck vorgibt. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, auf besonders einfache Weise für einzelne Räder einzelne, auf die Fahrsituation abgestimmte Bremsdrücke vorzugeben. Ein derartiger elektro-hydraulischer Bremskreislauf ist darum auch besonders geeignet, mit einer Fahrzeugstabilisierungsfunktion zusammenzuwirken.
  • Aus der DE 10 2013 111 063 A1 ist nun eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug bekannt, die mindestens zwei Bremskreisläufe aufweist, wobei ein elektro-hydraulischer Bremskreislauf vorgesehen ist, der mit einem sogenannten ESP-System steuerungstechnisch verbunden ist. Hierbei wird insbesondere der elektro-hydraulische Bremskreislauf dazu genutzt, um bei Steigungen eine automatische Halte-Funktion zu aktivieren und über einen bestimmten Zeitraum beizubehalten, so dass das Kraftfahrzeug sich im Stillstand befindet. Um insbesondere bei mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeugen das Fahrzeug aus einem Fahrzeugstillstand heraus zu bewegen, ist es notwendig, eine Bremsauslöseeinrichtung, die beispielsweise ein Bremspedal aufweist, zu betätigen. Diese Betätigung der Bremsauslöseeinrichtung durch den Fahrer findet hierbei häufig mit einer nicht dem Fahrzeugzustand, hier dem Stillstand, entsprechenden Betätigungskraft statt. Die aufgebrachte Betätigungskraft ist häufig sehr viel höher, was dazu führt, dass dem EH-Steuergerät eine sehr hohe Betätigungskraft mitgeteilt wird und folglich ein sehr hoher Bremsdruck für den elektro-hydraulischen Bremskreislauf ermittelt wird. Über die Druckerzeugungseinheit wird der entsprechende Hydraulikdruck im elektro-hydraulischen Bremskreislauf erhöht oder verringert. Eine zu hohe Betätigungskraft mit einem dementsprechend hohen Bremsdruck führt also zu einer unnötig langen Laufzeit der Druckerzeugungseinheit, was sich insbesondere im Fahrzeugstillstand durch störende Geräusche negativ bemerkbar macht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsanlage bzw. ein Verfahren zur Betätigung einer derartigen Bremsanlage bereitzustellen, die den oben genannten Nachteil vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in dem EH-Steuergerät für den elektro-hydraulischen Bremskreislauf für einen Fahrzustand, in dem sich das Kraftfahrzeug nahe dem Stillstand befindet, also die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine Grenz-Fahrzeuggeschwindigkeit ist, ein maximaler Stillstands-Bremsdruck PBSTmax vorgesehen ist, wobei der maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax geringer ist als der maximale, durch die Bremsauslöseeinrichtung applizierbare Bremsdruck PBEHmax. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass unabhängig von der Betätigungskraft der Bremsauslöseeinrichtung im Fahrzeugstillstand der minimal notwendige Sollbremsdruck appliziert wird.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Bremskreislauf ein mechanisch-hydraulischer Bremskreislauf. Des Weiteren ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste Bremskreislauf auf eine Vorderachse und der zweite Bremskreislauf auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeuges wirkt.
  • Um eine noch präzisere Einstellung des maximalen Stillstands-Bremsdruckes PBSTmax zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn dieser Bremsdruck PBSTmax abhängig vom Beladungszustand des Kraftfahrzeuges und/oder der ermittelten Fahrzeugneigung einstellbar ist. So können beispielsweise zusätzliche Anhänger oder Dachlasten sowie die Fahrzeugneigung berücksichtigt werden.
  • Des Weiteren kann das EH-Steuergerät mit einem ES-Steuergerät zur Fahrzeugstabilisierung steuerungstechnisch verbunden sein. Hier können beispielsweise zwei getrennt voneinander angerordnete Steuergeräte vorgesehen sein oder die jeweiligen Funktionen können in einem Steuergerät vorgesehen sein.
  • In vorteilhafter Weise ist der im EH-Steuergerät vorgesehene maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax über eine von einer Betätigungskraft und/oder Fahrzeugneigung der Bremsauslöseeinrichtung abhängige Steigungsfunktion einstellbar.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Betätigung einer derartigen Bremsanlage gelöst, wobei die Bremsauslöseeinrichtung mit einer Betätigungskraft ausgelöst wird, die vom EH-Steuergerät in einen Bremsdruck pBEH überführt wird, wobei der voreingestellte, im elektro-hydraulischen Bremskreislauf vorgesehene maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax nicht überschritten wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert, hierbei zeigt:
  • 1 eine schematische Draufsicht eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, und
  • 2 ein schematisch dargestelltes Druckverlaufsdiagramm für eine Bremsbetätigung im Fahrzeugstillstand.
  • 1 zeigt eine schematische Draufsicht eines Kraftfahrzeuges 2 mit einer erfindungsgemäßen Bremsanlage 4. Die erfindungsgemäße Bremsanlage 4 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Bremskreisläufe 6, 10, einen ersten Bremskreislauf 6 für Radbremseinrichtungen 7, 8, und einen zweiten Bremskreislauf 10 für Radbremseinrichtungen 11, 12 auf. Der erste Bremskreislauf 6 wirkt hierbei auf eine nicht weiter dargestellte Vorderachse des Kraftfahrzeuges 2 und der zweite Bremskreislauf 10 wirkt auf eine nicht weiter dargestellte Hinterachse des Kraftfahrzeuges 2.
  • Um die Bremskreisläufe 6, 10 zu betätigen, ist im Kraftfahrzeug 2 eine Bremsauslöseeinrichtung 14, hier mit einem Bremspedal, vorgesehen. Diese Bremsauslöseeinrichtung 14 wirkt im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf bekannte Weise mit einem Hauptbremszylinder 16 zusammen, der im Wesentlichen den Bremsdruck im ersten Bremskreislauf 6 regelt und über eine Hydraulikleitung 18 mit den Radbremseinrichtungen 7, 8 mechanisch-hydraulisch verbunden ist. Über eine weitere Hydraulikleitung 20 ist auf bekannte Weise ein Pedalwegsimulator 22 mit dem Hauptbremszylinder 16 verbunden, der ein für den Fahrer des Kraftfahrzeuges 2 gewohntes Pedalgefühl erzeugt. Des Weiteren ist ein ES-Steuergerät 24 zur Fahrzeugstabilisierung vorgesehen, das ebenfalls mit der Bremsauslöseeinrichtung 14 wirkverbunden ist. Das ES-Steuergerät 24 ist steuerungstechnisch mit einem EH-Steuergerät 26 des zweiten, elektro-hydraulischen Bremskreislaufes 10 verbunden. Das EH-Steuergerät 26 ist auf bekannte Weise mit einem Hydroaggregat 28 wirkverbunden, das zumindest eine nicht weiter dargestellte Druckerzeugungseinheit zum Druckauf- bzw. zum Druckabbau an den Radbremseinrichtungen 11, 12 über die Hydraulikleitung 30 vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei Fahrzeugstillstand der Fahrer die Bremsauslöseeinrichtung 14 mit einer Betätigungskraft betätigt, so dass zunächst in den Bremskreisläufen 6 und 10 ein Bremsdruck auszubauen ist, der dann bei Fahrtbeginn wieder abgebaut wird. Hierbei wird auch die Druckerzeugungseinheit des Hydroaggregats 28 im zweiten Bremskreislauf 10 den hydraulischen Druck in der Hydraulikleitung 30 erhöhen, so dass in der Hydraulikleitung 30 und damit an den Radbremseinrichtungen 11, 12 ein Bremsdruck PBEH vorliegt. Um zu verhindern, dass der hier vorliegende Bremsdruck PBEH im Fahrzeugzustand „nahe Stillstand“ höher ist als notwendig, ist im EH-Steuergerät 26 ein maximaler Stillstands-Bremsdruck PBSTmax vorgesehen, der im Fahrzeugzustand „nahe Stillstand“ nicht überschritten werden kann. Der Fahrzustand, in dem sich das Kraftfahrzeug nahe dem Stillstand befindet, also die Fahrzeuggeschwindigkeit v kleiner als eine Grenz-Fahrzeuggeschwindigkeit vgrenz ist, wird dabei als Fahrzustand „nahe Stillstand“ verstanden. Der maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax ist dementsprechend als „stillstandsnaher“ Bremsdruck zu verstehen.
  • 2 zeigt nun in schematischer Darstellung den Bremsdruckverlauf des ersten Bremskreislaufes 6 und des zweiten Bremskreislaufes 10 in Abhängigkeit von der Zeit bei Betätigung der Bremsauslöseeinrichtung 14 im Fahrzustand „nahe Stillstand“. Hierbei stellt die Kurve 32 den Bremsdruckverlauf des ersten, mechanisch-hydraulischen Bremskreislaufes 6 dar und die zweite Kurve 34 den zweiten, elektro-hydraulischen Bremskreislauf 10 dar. Deutlich zu erkennen ist, dass der vorgesehene maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax des zweiten Bremskreislaufes 10 wesentlich geringer ist als der maximale Bremsdruck im ersten Bremskreislauf 6. Des Weiteren ist im EH-Steuergerät 26 eine von der Betätigungskraft der Bremsauslöseeinrichtung 14 und/oder der Fahrzeugneigung abhängige Steigungsfunktion mit der im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellten Steigung 36 der Kurve 34 einstellbar hinterlegt.
  • Es sollte deutlich sein, dass auf diese einfache und kostengünstige Weise ein unerwünschter Betrieb der Druckerzeugungseinheit und die damit verbundenen störenden Geräusche für den Fahrer im stillstandsnahen Betrieb wirkungsvoll vermieden werden können. Im Falle von vorliegenden Dachlasten oder eines vorgesehenen Anhängers kann durch das EH-Steuergerät 26 ein erhöhter, vorgesehener maximaler und/oder neigungsabhängiger Stillstandsbremsdruck PBSTmax vorgesehen sein.
  • 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 102013111063 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug (2) mit zumindest einem ersten und einem zweiten Bremskreislauf (6, 10), wobei der zweite Bremskreislauf (10) ein elektro-hydraulischer Bremskreislauf ist, der mindestens eine Bremsauslöseeinrichtung (14), mindestens ein EH-Steuergerät (26), ein Hydroaggregat (28) mit mindestens einer Druckerzeugungseinheit und mindestens eine Radbremseinrichtung (7, 8, 11, 12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem EH-Steuergerät (26) für den zweiten elektro-hydraulischen Bremskreislauf (10) für einen Fahrzustand, in dem sich das Kraftfahrzeug nahe dem Stillstand befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) kleiner als eine Grenz-Fahrzeuggeschwindigkeit (vgrenz) ist, ein maximaler Stillstands-Bremsdruck PBSTmax vorgesehen ist, wobei der maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax geringer ist als der maximale, durch die Bremsauslöseeinrichtung (14) applizierbare Bremsdruck PBEHmax.
  2. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremskreislauf (6) ein mechanisch-hydraulischer Bremskreislauf ist.
  3. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremskreislauf (6) auf eine Vorderachse und der zweite Bremskreislauf (10) auf eine Hinterachse eines Kraftfahrzeuges (2) wirkt.
  4. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im EH-Steuergerät (26) vorgesehene maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax abhängig vom Beladungszustand und/oder der Neigung des Kraftfahrzeuges (2) einstellbar ist.
  5. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das EH-Steuergerät (26) mit einem ES-Steuergerät (24) zur Fahrzeugstabilisierung steuerungstechnisch verbunden ist.
  6. Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im EH-Steuergerät (26) vorgesehene maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax über eine von einer Betätigungskraft der Bremsauslöseeinrichtung (14) und/oder der ermittelten Fahrzeugneigungabhängige Steigungsfunktion (36) einstellbar ist.
  7. Verfahren zur Betätigung einer Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1–6 im Stillstand-Fahrzustand, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsauslöseeinrichtung (14) mit einer Betätigungskraft ausgelöst wird, die vom EH-Steuergerät (26) in einen Bremsdruck pBEH überführt wird, wobei der voreingestellte im elektro-hydraulischen Bremskreislauf vorgesehene maximale Stillstands-Bremsdruck PBSTmax nicht überschritten wird.
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