DE102015216295B3 - Berganfahrhilfe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Berganfahrhilfe (1) zur Verhinderung eines Rückrollens eines Kraftfahrzeuges (2) beim Anfahren an einer Steigung, mit einem ersten Bremssystem (10), über welches im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges (2) mindestens ein auf einem Radlager (20) gelagertes Rad (22) abbremsbar ist, wobei ein zweiter, von dem ersten Bremssystem (10) unabhängiger, elektrisch ansteuerbarer Bremsmechanismus (30) vorgesehen ist, welcher bei einem Fahrzeugstillstand auf mindestens ein Radlager (20) des Kraftfahrzeuges (2) wirkt, derart, dass der Bremsmechanismus (30) ein Rückrollen des Kraftfahrzeuges (2) verhindert. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verhinderung eines Rückrollens eines Kraftfahrzeuges (2) beim Anfahren an einer Steigung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Berganfahrhilfe zur Verhinderung eines Rückrollens eines Kraftfahrzeuges beim Anfahren an einer Steigung sowie ein Verfahren zur Verhinderung eines Rückrollens eines Kraftfahrzeuges beim Anfahren an einer Steigung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Zum Anfahren an einer Steigung werden bei einem Kraftfahrzeug mit Schaltgetriebe vom Fahrer entsprechende Fähigkeiten verlangt, um sicher und ohne zurückzurollen an einer Steigung anzufahren. Dazu kann der Fahrer beispielsweise eine Handbremse anziehen und die Kupplung schleifen lassen, bis ein gewisses Antriebsmoment übertragen wird, und dann die Handbremse lösen. Weniger geübte Fahrer neigen dazu, den Fahrzeugmotor bei einem solchen Fahrmanöver abzuwürgen, was bei geöffneter Kupplung und/oder nicht hinreichend aufgebrachter Bremsleistung zu einem unkontrollierten Rückwärtsrollen des Fahrzeuges führen kann. Bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe ist vom Fahrer die Fußbremse zu betätigen, wobei beispielsweise von einem Drehmomentwandler des Automatikgetriebes ein entsprechendes Antriebsmoment aufgebracht werden muss, um ein Rückwärtsrollen zu vermeiden.
  • Aus dem Stand der Technik sind Berganfahrhilfen und Verfahren der eingangs genannten Gattung bekannt, die den Fahrer eines Kraftfahrzeuges beim Anfahren an einer Steigung unterstützen. Solche Systeme werden im Allgemeinen als „Hillholder“ bezeichnet. Ein Hillholder arbeitet im Wesentlichen nach dem im Folgenden beschriebenen Wirkprinzip: Beim Anhalten des Fahrzeuges wird in einem Hydrauliksystem ein Druck erzeugt, welcher bei Stillstand des Fahrzeuges auf zumindest ein Bremssystem des Kraftfahrzeuges wirkt und somit eine Bremskraft auf zumindest ein Rad des Kraftfahrzeuges aufbringt. Beim Anfahren an der Steigung verbleibt der Bremsdruck, welcher beispielsweise durch ein Hydraulikaggregat einer Fahrdynamikregelung erzeugt wird, auf einem Niveau, so dass das Kraftfahrzeug auch in einem ausgekuppelten Zustand des Getriebes nicht zurückrollt. Eine Betätigung einer manuellen Handbremse ist somit nicht mehr notwendig. Der Fahrer kann nun beim Anfahren in gewohnter Weise die Kupplung eingreifen lassen. Erreicht das von einem Motor des Fahrzeuges erzeugte Antriebsmoment einen vorgegebenen Schwellenwert, wird der Bremsdruck auf das Rad reduziert und somit das gebremste Rad freigegeben.
  • Aus der DE 102 42 122 A1 ist ein Hillholder-System mit einer radkraftmessenden Sensortechnik zum Verhindern des Zurückrollens eines Fahrzeuges beim Anfahren an einer Steigung bekannt, bei dem der Rad-Bremsdruck während eines Fahrzeugstillstands auf einem hohen Niveau gehalten wird, bis das vom Fahrzeugmotor erzeugte Antriebsmoment ein vorgegebenes Mindest-Antriebsmoment überschritten hat und die Radbremse gelöst wird, wenn das aktuelle Antriebsmoment das Mindest-Antriebsmoment erreicht bzw. überschritten ist. Nachteilig an einer solchen Lösung ist jedoch, dass solche Hillholder-Systeme nur bei Fahrzeugen mit einem Hydraulikaggregat und einer zugeordneten Fahrdynamikregelung umgesetzt werden können. In den Ländern der sogenannten „Emerging Markets“, wie beispielsweise Indien, sind jedoch mehr als 90% der Fahrzeuge nicht mit einer Fahrdynamikregelung ausgerüstet, da eine solche Fahrdynamikregelung in diesen Länder im Gegensatz zu dem zentraleuropäischen Markt auch (noch) nicht vom Gesetzgeber vorgeschrieben ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Berganfahrhilfe bereitzustellen, welche auch bei Fahrzeugen ohne Fahrdynamikregelung eingesetzt werden kann und ohne ein aufwendiges und teures Hydraulikaggregat auskommt.
  • Die Aufgabe wird durch eine Berganfahrhilfe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass neben einem ersten Bremssystem, über welches im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges mindestens ein auf einem Radlager gelagertes Rad abbremsbar ist, ein zweiter, von dem ersten Bremssystem unabhängiger, elektrisch ansteuerbarer Bremsmechanismus vorgesehen ist, welcher bei einem Fahrzeugstillstand auf mindestens ein Radlager des Kraftfahrzeuges wirkt, wobei der Bremsmechanismus ein Rückrollen des Kraftfahrzeuges verhindert. Dadurch kann das erste Bremssystem, welches insbesondere durch die Fußbremse des Fahrers betätigbar ist, während des Fahrzeugstillstandes des Kraftfahrzeugs entlastet werden und der Fahrer kann seinen Fuß von der Bremse nehmen, um zum Anfahren Kupplung und Gaspedal bedienen zu können. Dabei ist keine zusätzliche Betätigung einer Handbremse mehr notwendig, so dass das Anfahren an einer Steigung deutlich erleichtert wird.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Berganfahrhilfe möglich.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Bremsmechanismus einen konischen Bremskörper umfasst, welcher mit einer konischen Wirkfläche des Radlagers in Wirkverbindung gebracht werden kann. Durch einen konischen Bremskörper und eine konische Wirkfläche am Radlager kann der Bremsmechanismus selbstzentrierend ausgestaltet werden, wodurch eine besonders gleichmäßige und gut zu dosierende Bremskraft ausgeübt werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass der Bremsmechanismus von einem am Radlager angeordneten Stellelement betätigbar ist. Somit werden lange Übertragungswege zwischen dem Stellelement und dem Bremsmechanismus ausgeschlossen, was zum einen ein schnelles Ansprechen des Bremsmechanismus ermöglicht, und zum anderen die Gefahr von Beschädigungen an einer Leitung zwischen dem Stellelement und dem Bremsmechanismus reduziert. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das Stellelement ein Magnetventil umfasst oder als ein Kugelventil mit elektrischem Antrieb ausgebildet ist. Dadurch wird eine einfache und gut steuerbare Betätigung des Stellelements sowie eine Verschiebbarkeit zwischen dem konischen Bremskörper und dem Radlager erreicht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Radlager als eine Hohlwelle ausgebildet ist, wobei der konische Bremskörper auf eine konische Wirkfläche der Hohlwelle einwirkt, wobei das Stellelement im Inneren der Hohlwelle angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine kompakte und platzsparende Bauweise für ein Radlager erzielen, wobei zur Betätigung des Bremsmechanismus eine einfache lineare Aktorik zur Verschiebung des konischen Bremskörpers genutzt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eine der konischen Flächen an dem konischen Bremskörper und/oder an dem Radlager eine Reibfläche aufweist, welche gegenüber dem restlichen Bremskörper oder dem restlichen Radlager einen erhöhten Reibwert aufweist. Um die Wirksamkeit des Bremsmechanismus zu erhöhen bzw. die zur Betätigung des Bremsmechanismus notwendigen Kräfte zu reduzieren, wird ein möglichst hoher Reibwert zwischen dem konischen Bremskörper und der mit dem Bremskörper in Wirkverbindung stehenden konischen Wirkfläche des Radlagers angestrebt. Dies kann beispielsweise durch spezielle Beläge an der Oberfläche zumindest einer der konischen Wirkflächen, durch eine entsprechende Strukturierung zumindest einer der konischen Wirkflächen oder durch eine entsprechende Werkstoff-Wahl für den konischen Bremskörper und das Radlager erfolgen. Durch einen hohen Reibwert zwischen den konischen Wirkflächen an dem Bremskörper und dem Radlager können bereits bei vergleichsweise niedrigen Anpresskräften durch das Stellelement vergleichsweise hohe Bremsleistungen erreicht werden. Somit wird die Gefahr eines unkontrollierten Rückrollens beim Anfahren an einer Steigung weiter reduziert.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Berganfahrhilfe einen Sensor zur Erfassung des aktuell eingelegten Ganges eines Getriebes des Kraftfahrzeuges umfasst. Dadurch kann sichergestellt werden, dass beim Anfahren an der Steigung eine hinreichend kleine Getriebestufe eines Vorwärtsganges eingelegt ist, so dass ein Anfahrmoment bereitgestellt werden kann, welches größer als ein der Fahrtrichtung entgegenwirkendes, aus der auf das Kraftfahrzeug durch die an der Steigung wirkende Hangabtriebskraft resultierendes, Beschleunigungsmoment ist. Vorzugsweise ist zum Anfahren an einer Steigung die kleinste Getriebestufe, also der erste Vorwärtsgang, eingelegt. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn zusätzlich ein Beschleunigungssensor oder ein Neigungssensor vorhanden ist, über welchen sich der Steigungswinkel ermitteln und das zum Anfahren an der Steigung notwendige Antriebsmoment errechnen lässt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Sensor zur Erfassung der aktuellen Drehrichtung des Rades vorgesehen ist. Somit kann ein Rollen in die Fahrtrichtung von einem Zurückrollen entgegen der Fahrtrichtung unterschieden und dieses Signal elektronisch ausgewertet werden, beispielsweise um die Bremskraft des Bremsmechanismus zu erhöhen und somit eine unerwünschte Bewegungsrichtung zu unterbinden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Berganfahrhilfe eine elektrisch unterstützte Kupplung umfasst, wobei die elektrisch unterstützte Kupplung dazu eingerichtet ist, einen Antriebsstrang zur Übertragung eines Antriebsmoments auf zumindest ein Rad von einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges zu trennen. Durch eine elektrisch unterstützte Kupplung ist es möglich, das über die Kupplung übertragene Antriebsmoment mit einem Mindest-Antriebsmoment zur Überwindung der auf das Kraftfahrzeug an der Steigung wirkenden Kräfte in Relation zu setzen und den Bremsmechanismus erst dann zu lockern bzw. zu deaktivieren, wenn ein Antriebsmoment anliegt, welches größer als das Mindest-Antriebsmoment ist. Dadurch kann ein Anfahren an der Steigung weiter vereinfacht und unterstützt werden.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Radlagers einer erfindungsgemäßen Berganfahrhilfe;
  • 2 ein Radlager sowie ein mit dem Radlager in Wirkverbindung bringbares Stellelement eines Bremsmechanismus;
  • 3 ein Systemschaubild, wie eine erfindungsgemäße Berganfahrhilfe in Funktionszusammenhang mit weiteren Komponenten eines Kraftfahrzeuges steht;
  • 4 ein Ablaufschema, wie ein erstes Bremssystem und ein zweiter Bremsmechanismus einer erfindungsgemäßen Berganfahrhilfe in Interaktion treten können; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm mit einer Kontroll-Strategie zur Ansteuerung einer erfindungsgemäßen Berganfahrhilfe.
  • In 1 ist ein Radlager 20 für eine erfindungsgemäße Berganfahrhilfe 1 dargestellt. Das Radlager 20 ist als Hohlwelle 26 ausgeführt. Das Radlager 20 kann in Wirkverbindung mit einem elektrisch ansteuerbaren Bremsmechanismus 30 treten, welcher durch ein Stellelement 34 im Inneren der Hohlwelle 26 betätigbar ist. Der Bremsmechanismus 30 weist einen konischen Bremskörper 32 auf, welcher mit einer konischen Wirkfläche 24 des Radlagers 20 in Kontakt treten kann. Der konische Bremskörper 32 weist eine Reibfläche 35 auf, welche mit einer weiteren Reibfläche 25 an der konischen Wirkfläche 24 des Radlagers 20 in Wirkverbindung treten kann. Das Radlager 20 trägt ein Rad 22. Das Stellelement 34 ist durch ein Magnetventil 36 betätigbar, wobei eine Betätigung des Stellelements 34 eine Verschiebung des konischen Bremskörpers 32 in Richtung der konischen Wirkfläche 24 des Radlagers 20 bewirkt. Das Radlager 20 ist über Schrauben 28 an einer Achse eines Kraftfahrzeuges 2 fixierbar, wobei in oder an dem Radlager 20 ein Sensor 50 zur Erkennung der Drehrichtung des Rades 22 vorgesehen ist. In 2 ist eine dreidimensionale Darstellung eines Radlagers 20 gezeigt, wobei das Radlager 20 als eine Hohlwelle 26 ausgebildet ist und durch ein Stellelement 34 betätigbar ist. Alternativ zu einer Betätigung durch ein Magnetventil 36 ist auch eine Betätigung über ein Kugelgewinde 38 und einen elektrischen Antrieb 39 möglich.
  • In 3 ist die Wirkung der Berganfahrhilfe 1 bei einem Anhalten des Kraftfahrzeuges 2 an einer Steigung verdeutlicht. Das Kraftfahrzeug 2 weist ein erstes Bremssystem 10 auf, welches insbesondere als konventionelles Bremssystem mit einer Fußbremse des Fahrers zu betätigen ist. Bei einem Anhalten des Fahrzeuges 2 wird beispielsweise von einem nicht dargestellten Beschleunigungssensor erkannt, dass das Fahrzeug 2 nicht auf einer ebenen Fläche, sondern an einer Steigung zum Stillstand gebracht wurde. Dazu wird das Stellelement 34 des elektrisch ansteuerbaren Bremsmechanismus 30 angesteuert und der konische Bremskörper 32 gegen die konische Wirkfläche 24 des Radlagers 20 gezogen, so dass eine Drehung des Rades 22 gehemmt oder gesperrt ist. Alternativ kann der Bremsmechanismus 30 auch unabhängig von einer Steigung bei jedem Halt des Kraftfahrzeuges 2 aktiviert werden. Der elektrische Bremsmechanismus 30 wird über ein Steuergerät 75, beispielsweise ein Getriebe-Steuergerät, aktiviert. Das Steuergerät 75 ist über Signalleitungen mit einer elektrisch unterstützten Kupplung 60, einem Sensor zur Erfassung des eingelegten Ganges eines Getriebes 71 eines Antriebsstrangs 70 des Kraftfahrzeuges 2 verbunden und kann weitere Signalausgänge oder Signaleingänge aufweisen. Das Getriebe 71 ist über eine Kupplung 72 mit einem Antriebsmotor 80 des Kraftfahrzeugs 2 verbindbar, so dass ein von dem Antriebsmotor 80 erzeugtes Antriebsmoment auf den Antriebsstrang 70 und somit auf die Räder 22 übertragbar ist. Die Gänge des Getriebes 71 sind über einen Schalthebel 65 frei wählbar. Das Kraftfahrzeug 2 weist ferner ein Motorsteuergerät 85 zur Steuerung des Antriebsmotors 80 auf. Zur Integration der Berganfahrhilfe 1 in ein Kraftfahrzeug 2 mit einer elektrisch unterstützten Kupplung 60 ist vorgesehen, dass ein Sensor 40 zur Erkennung des eingelegten Ganges des Getriebes 71 den eingelegten Gang erkennt. Daneben ist an einer Eingangswelle 73 des Getriebes 71 ein Sensor 74 vorgesehen, welcher eine vorgesehene Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 2 erkennt. Das Steuergerät 75 erhält aus einem zentralen CAN-Bus-System des Kraftfahrzeuges 2 weitere Daten, welche in dem Steuergerät 75 verarbeitet werden. Ein Stellmechanismus der elektrisch unterstützten Kupplung 60 verbindet den Antriebsmotor 80 und den Antriebsstrang 70 in Abhängigkeit der im Steuergerät 75 vorliegenden Daten und ermöglicht somit eine Übertragung des Antriebsmoments des Antriebsmotors 80 auf ein angetriebenes Rad 22. Der elektrische Bremsmechanismus 30 wird von dem Steuergerät 75 angesteuert. Dabei wird der konische Bremskörper 32 durch das Stellelement 34 verschoben und mit der konischen Wirkfläche 24 an dem Radlager 20 in eine kraftschlüssige Verbindung gebracht, welche eine Rotation des Rades 22 hemmt oder blockiert. Das Steuergerät 75 sendet ein Signal an das Motorsteuergerät 85, ob die Berganfahrhilfe 1 aktiviert oder deaktiviert ist sowie ob die elektrisch unterstützte Kupplung 60 geöffnet oder geschlossen ist. Durch die Verwendung eines entsprechenden Magnetventils 36 zur Betätigung des elektrischen Bremsmechanismus 30 kann dafür gesorgt werden, dass der elektrische Bremsmechanismus 30 bei einem Stillstand, insbesondere bei einer Nichtbestromung des Magnetventils 36, das Rad 22 sperrt. Dazu wird das Magnetventil 36 in eine erste Schaltstellung gebracht, bei der das Stellelement 34 den konischen Bremskörper 32 gegen die konische Wirkfläche 24 des Radlagers 20 zieht. Somit kann die Berganfahrhilfe 1 auch als Parkbremse genutzt werden.
  • Bei einem Anfahren des Kraftfahrzeuges 2 an einer Steigung wird das von dem Getriebe an die Antriebsräder 22 übertragene Antriebsmoment gemessen und der elektrische Bremsmechanismus 30 erst dann gelöst, wenn das Antriebsmoment hinreichend groß ist, um ein sicheres Anfahren an einer Steigung zu gewährleisten und ein Rückwärtsrollen des Kraftfahrzeuges 2 sicher zu verhindern. Dazu wird das Magnetventil 36 in eine zweite Schaltstellung gebracht, in der das Stellelement 34 den konischen Bremskörper 32 von der konischen Wirkfläche 24 des Radlagers 20 hinweg bewegt wird und ein freies Drehen des Rades 22 ermöglicht.
  • In 4 ist ein Ablaufschema gezeigt, wie ein erstes Bremssystem 10 und ein zweiter Bremsmechanismus 30 einer erfindungsgemäßen Berganfahrhilfe 1 in Interaktion treten können. Auf die Berganfahrhilfe 1 wirken eine Vielzahl von Einflussgrößen 100, beispielsweise ein aktuell eingelegter Gang, die Richtung, in die sich das Kraftfahrzeug 2 bewegen soll, eine Stellung eines Bremspedals, eine Stellung eines Gaspedals, die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 2, eine Drehzahl des Antriebsmotors 80, eine Stellung einer Hand- oder Parkbremse, eine Schaltstellung der Kupplung 72, eine Steigung der Straße, eine Stellung einer Zündung des Kraftfahrzeuges 2, etc. Die Berganfahrhilfe 1 gibt über das Steuergerät 75 Signale an das Stellelement 34 des elektrisch ansteuerbaren Bremsmechanismus 30. Die Berganfahrhilfe 1 übermittelt ferner Signale an ein Steuergerät 85 für den Antriebsmotor 80 sowie an eine Informationseinheit 101 zur Ausgabe eines Signals an den Fahrer des Kraftfahrzeuges 2, ob die Berganfahrhilfe 1 aktiv ist. Basierend auf dem eingelegten Gang des Getriebes 71 und der Fahrpedalstellung, sendet das Steuergerät 75 nun folgende Anweisungen an das Stellelement 34 des elektrisch ansteuerbaren Bremsmechanismus 30: Ist ein Vorwärtsgang eingelegt und das Kraftfahrzeug steht still, wird der elektrisch ansteuerbare Bremsmechanismus 30 aktiviert. Durch eine Selbsthemmung bleibt der elektrisch ansteuerbare Bremsmechanismus 30 aktiviert, wenn keine weiteren Signale folgen. Durch eine einmalige Betätigung des Bremspedals des ersten Bremssystems 10 kann der elektrisch ansteuerbare Bremsmechanismus 30 gelöst werden und lässt eine Bewegung des Kraftfahrzeuges 2 zu. Durch eine erneute Betätigung des Bremspedals des ersten Bremssystems 10 wird der elektrisch ansteuerbare Bremsmechanismus 30 erneut aktiviert und das Rad 22 in seiner Rollbewegung gehemmt. Bei einem Druck auf das Gaspedal bei gleichzeitig eingelegtem Gang wird der elektrisch ansteuerbare Bremsmechanismus 30 ebenfalls gelöst und das Kraftfahrzeug 2 kann sich in die gewünschte Richtung fortbewegen. Ferner kann die Position des Stellelements 34 eine Stellgröße sein, um in einem Verfahrensschritt <102> die aktuell vorliegende Bremskraft und eine Bewegung des Kraftfahrzeuges 2 abzugleichen, und im Falle eines Rückrollens des Kraftfahrzeuges 2 die Bremskraft in einem weiteren Verfahrensschritt <103> erhöhen, in dem der konische Bremskörper 32 stärker gegen die konische Wirkfläche 24 des Radlagers 20 gedrückt wird.
  • In 5 ist ein Ablaufdiagramm zur Funktion der Berganfahrhilfe 1 und des elektrisch ansteuerbaren Bremsmechanismus 30 gezeigt. In einer Ausgangssituation <200> wird geprüft, ob eine Handbremse des Kraftfahrzeuges 2 angezogen ist oder das Bremspedal des ersten Bremssystems 10 gedrückt ist und das Gaspedal des Kraftfahrzeuges 2 vollständig entlastet ist. Ist dies nicht der Fall, so ist keine Ansteuerung des elektrisch ansteuerbaren Bremsmechanismus 30 notwendig und das Verfahren kann mit dem Verfahrensschritt <260> beendet werden. Ist dies der Fall, so folgt in einem nächsten Verfahrensschritt <210> eine Prüfung, ob ein kleiner Gang, insbesondere der erste oder der zweite Gang des Getriebes 71, eingelegt ist, das Fahrzeug rückwärts rollt und die Kupplung 72 offen ist oder ob die Kupplung 72 schleift, jedoch nur ein Antriebsmoment übertragen wird, welches nicht hinreichend ist, um das Rückwärtsrollen des Kraftfahrzeuges 2 zu vermeiden. Alternativ kann bei einem eingelegten Rückwärtsgang gemäß Verfahrensschritt <220> überprüft werden, ob das Kraftfahrzeug vorwärts rollt und die Kupplung 72 geöffnet ist oder die Kupplung 72 schleift, jedoch nur ein so geringes Antriebsmoment überträgt, dass das unbeabsichtigte Vorwärtsrollen nicht unterbunden wird. In einem weiteren Verfahrensschritt <230> wird geprüft, ob ein großer Gang, insbesondere der dritte, vierte oder ein größerer Gang des Getriebes 71, eingelegt ist. Bei einem größeren Gang ist das Anfahren an einer Steigung erschwert bzw. unmöglich, so dass ein Abwürgen des Kraftfahrzeuges 2 wahrscheinlich ist. Gleichzeitig wird ebenfalls überprüft, ob die Kupplung 72 offen ist und ob das Kraftfahrzeug 2 rückwärts rollt. In einem weiteren Verfahrensschritt <240> wird überprüft, ob die Zündung des Kraftfahrzeuges 2 aus ist und sich das Kraftfahrzeug 2 bewegt. Wird die Prüfung eines oder mehrerer der Verfahrensschritte <210>, <220>, <230> oder <240> mit einem positiven Prüfergebnis abgeschlossen, wird in einem weiteren Verfahrensschritt <250> der elektrisch ansteuerbare Bremsmechanismus 30 aktiviert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Berganfahrhilfe
    2
    Kraftfahrzeug
    10
    erstes Bremssystem
    20
    Radlager
    22
    Rad
    24
    konische Wirkfläche
    25
    Reibfläche
    26
    Hohlwelle
    28
    Schraube
    30
    elektrisch ansteuerbarer Bremsmechanismus
    32
    konischer Bremskörper
    34
    Stellelement
    35
    Reibfläche
    36
    Magnetventil
    38
    Kugelgewinde
    39
    elektrischer Antrieb
    40
    Sensor
    50
    Sensor
    60
    elektrisch unterstütze Kupplung
    65
    Schalthebel
    70
    Antriebsstrang
    71
    Getriebe
    72
    Kupplung
    73
    Eingangswelle
    74
    Sensor
    75
    Steuergerät
    80
    Antriebsmotor
    85
    Motorsteuergerät
    100
    Einflussgrößen
    101
    Informationseinheit

Claims (10)

  1. Berganfahrhilfe (1) zur Verhinderung eines Rückrollens eines Kraftfahrzeuges (2) beim Anfahren an einer Steigung, mit einem ersten Bremssystem (10), über welches im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges (2) mindestens ein auf einem Radlager (20) gelagertes Rad (22) abbremsbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, von dem ersten Bremssystem (10) unabhängiger, elektrisch ansteuerbarer Bremsmechanismus (30) vorgesehen ist, welcher bei einem Fahrzeugstillstand auf mindestens ein Radlager (20) des Kraftfahrzeuges (2) wirkt, derart, dass der Bremsmechanismus (30) ein Rückrollen des Kraftfahrzeuges (2) verhindert.
  2. Berganfahrhilfe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmechanismus (30) einen konischen Bremskörper (32) umfasst, welcher mit einer konischen Wirkfläche (24) des Radlagers (20) in Wirkverbindung gebracht werden kann.
  3. Berganfahrhilfe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmechanismus (30) von einem am Radlager (20) angeordneten Stellelement (34) betätigbar ist.
  4. Berganfahrhilfe (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (34) ein Magnetventil (36) umfasst oder als ein Kugelgewinde (38) mit einem elektrischen Antrieb (39) ausgebildet ist.
  5. Berganfahrhilfe (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Radlager (20) als eine Hohlwelle (26) ausgebildet ist, wobei der konische Bremskörper (32) auf eine konische Wirkfläche (24) der Hohlwelle (26) einwirkt und das Stellelement (34) im Inneren der Hohlwelle (26) angeordnet ist.
  6. Berganfahrhilfe (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der konischen Flächen (24, 32) an dem konischen Bremskörper (32) und/oder an dem Radlager (20) eine Reibfläche (25, 35) aufweist, welche gegenüber dem restlichen Bremskörper (32) oder dem restlichen Radlager (20) einen erhöhten Reibwert aufweist.
  7. Berganfahrhilfe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Berganfahrhilfe (1) einen Sensor (40) zur Erfassung des aktuell eingelegten Ganges des Kraftfahrzeuges (2) umfasst.
  8. Berganfahrhilfe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (50) zur Erfassung der aktuellen Drehrichtung des Rades (22) vorgesehen ist.
  9. Berganfahrhilfe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Berganfahrhilfe (1) eine elektrisch unterstütze Kupplung (60) zur Anbindung und Abtrennung eines Antriebsstrangs (70) von einem Antriebsmotor (80) des Kraftfahrzeuges (2) aufweist.
  10. Verfahren zur Verhinderung eines Rückrollens eines Kraftfahrzeuges (2) beim Anfahren an einer Steigung, mit einem ersten Bremssystem (10), über welches im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges (2) mindestens ein auf einem Radlager (20) gelagertes Rad (22) abgebremst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, von dem ersten Bremssystem (10) unabhängiger, elektrisch ansteuerbarer Bremsmechanismus (30) vorgesehen wird, wobei der Bremsmechanismus (30) auf mindestens ein Radlager (20) des Kraftfahrzeuges (2) wirkt, und durch den Eingriff des Bremsmechanismus (30) ein Rückrollen des Kraftfahrzeuges (2) verhindert wird.
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