DE102016201083A1 - Method for operating a vehicle brake system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeug-Bremssystems, welches mindestens einen Bremsbelag und einen hiermit zusammenwirkenden Reibpartner aufweist, wobei eine elektronische Steuereinheit einen Zustand an dem Bremsbelag und/oder am Reibpartner erfasst und zustandsabhängig ein derartiges Andrücken zwischen Bremsbelag und Reibpartner veranlasst, dass im Wesentlichen keine für einen Fahrzeuginsassen merkbare Fahrzeugverzögerung eintritt. Dabei erfasst die elektronische Steuereinheit als besagten Zustand einen Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges. Damit können Geräusche reduziert werden.The invention relates to a method for operating a vehicle brake system, which has at least one brake pad and a friction partner cooperating therewith, wherein an electronic control unit detects a condition on the brake pad and / or the friction partner and conditionally causes such a pressure between the brake pad and the friction partner that essentially no vehicle deceleration noticeable to a vehicle occupant occurs. In this case, detects the electronic control unit as said state a change between forward and reverse of the vehicle. This can be used to reduce noise.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeug-Bremssystems. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung und eine Verwendung des genannten Verfahrens. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die
Allgemein ist es bekannt, dass Fahrzeug-Bremssysteme aufgrund von bestimmten Fahr- und Umweltsituationen Geräusche verursachen. Derartige Geräusche sind gegebenenfalls von den Fahrzeuginsassen, als auch von Außenstehenden als störend und unangenehm wahrnehmbar.Generally, it is known that vehicle brake systems cause noise due to certain driving and environmental situations. Such noises are possibly perceived by the vehicle occupants, as well as by outsiders as disturbing and unpleasant.
So beschreibt die oben genannte
Außerdem ist es aus der oben genannten
Zwischen den sogenannten Bremsbelägen und einer Halterung der Bremsbeläge bzw. einem Schacht in einem Bremssattel, in welchem die Bremsbeläge gehalten werden, herrscht tangential zur Bremsscheibe ein ausgeprägtes Spiel, welches den Bremsbelägen einen gewissen Freiheitsgrad auch in Vertikalrichtung bzgl. des Fahrzeugs einräumt, jedenfalls dann, wenn wie üblich sich der Bremssattel bezogen auf eine Uhr in der Umgebung der Dreiuhrstellung bzw. Neunuhrstellung befindet. Dieses Spiel wird auch als Schachtspiel bezeichnet. Außerdem wird dieses bereits bestehende Spiel oftmals durch Werkzeugtoleranzen oder Werkzeugverschleiss bei der Herstellung der Bremsbeläge erweitert. Das Schachtspiel ist insbesondere deswegen notwendig, da es Restbremsmomente gering hält und somit ein reibungsloseres Lösen der Bremsbeläge von der Bremsscheibe nach einem durchgeführten Bremsvorgangs gewährleistet.Between the so-called brake pads and a holder of the brake pads or a shaft in a caliper, in which the brake pads are held, there is tangential to the brake disc a pronounced game, which gives the brake pads a certain degree of freedom in the vertical direction with respect. Of the vehicle, at least then, if, as usual, the caliper is relative to a watch in the vicinity of the three o'clock position or nine o'clock position. This game is also called a slot game. In addition, this existing game is often extended by tool tolerances or tool wear in the production of brake pads. The manhole game is particularly necessary because it keeps residual braking torque low and thus ensures a smoother release of the brake pads from the brake disc after a successful braking operation.
Fährt ein Fahrzeug nun eine Zeitlang mit einer Vorwärtsbewegung, ohne dass ein Bremsvorgang stattfindet, so bewegen sich die Bremsbeläge innerhalb dieses Spiels nach oben und liegen mit ihrem oberen Ende an der Halterung bzw. an Anlegestützen im Bremssattel an. Das Spiel befindet sich dann zwischen dem unterem Ende der Bremsbeläge und dem unteren Teil der Halterung bzw. der vertikal betrachtet unteren Anlegestütze des Bremssattels. Wird dann ein Fahrtrichtungswechsel, also in diesem Fall ein Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt eingeleitet, womit sich die Raddrehrichtung ändert, und leitet daraufhin der Fahrer erstmalig einen Bremsvorgang ein, so werden die Bremsbeläge, abhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit und von der Höhe des Bremsdruckes, derart stark beschleunigt, dass sie innerhalb des Schachtspieles nach unten an den unteren Teil der Halterung bzw. an die untere Anlegestütze im Bremssattel rutschen. Das Spiel befindet sich dann zwischen dem oberen Ende der Bremsbeläge und dem oberen Teil der Halterung bzw. der vertikal betrachtet oberen Anlegestütze des Bremssattels. Dieser Vorgang kann je nach Höhe des eingeleiteten Bremsdrucks ein lautes, klackendes Geräusch verursachen, das sogenannte Reversierklacken. Bei einer erstmaligen Bremsbetätigung nach dem Wechsel zwischen Rückwärts- zu Vorwärtsfahrt entsteht ebenso nach dem oben erläutertem Prinzip ein Klack-Geräusch, welches als Reversierklacken bezeichnet wird.If a vehicle now drives forward for a while without braking, the brake linings within this clearance move upwards and abut with their upper end against the bracket or on the support brackets in the brake caliper. The play is then located between the lower end of the brake pads and the lower part of the bracket and the lower vertical support of the caliper vertically considered. If then a change of direction, ie in this case a change between forward and reverse driving initiated, whereby the Raddrehrichtung changes, and then the driver initiates a braking operation for the first time, the brake pads, depending on the operating speed and the amount of brake pressure, accelerated so strong that they slide within the shaft game down to the lower part of the bracket or to the lower dock support in the caliper. The game is then located between the upper end of the brake pads and the upper part of the bracket or vertically considered upper landing supports the caliper. Depending on the level of brake pressure introduced, this process can cause a loud, clicking sound, the so-called reversing clack. In a first-time brake operation after the change between reverse to forward drive also arises according to the above-explained principle, a clicking sound, which is referred to as Reversierklacken.
Aufgabe der Erfindung ist aufzuzeigen, wie die vorstehende Geräuschproblematik vermieden werden kann.The object of the invention is to show how the above noise problem can be avoided.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Neben dem beanspruchtem Verfahren zur Vermeidung des genannten Reversierklackens wird ferner eine Vorrichtung zur Durchführung und eine Verwendung des genannten Verfahrens beansprucht.The solution of this object is achieved with the features of
Das Verfahren zum Vermeiden des Reversierklackens wird an einer im Wesentlichen üblichen Fahrzeug-Bremsanlage durchgeführt, welche mindestens einen Bremsbelag und eine Bremsscheibe als Reibpartner aufweist, wobei eine elektronische Steuereinheit einen Zustand am Fahrzeug erfasst und zustandsabhängig einen derartigen Verzögerungsvorgang veranlasst, dass eine im Wesentlichen nicht vom Fahrer wahrnehmbare Fahrzeugverzögerung eintritt. Erfindungsgemäß wird dabei ein Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt oder umgekehrt, ein Wechsel zwischen Rückwärts- und Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges erfasst.The method for avoiding the Reversierklackens is performed on a substantially conventional vehicle brake system, which has at least one brake pad and a brake disc as a friction partner, wherein an electronic control unit detects a condition on the vehicle and conditionally causes such a deceleration process that a substantially not from Driver noticeable vehicle deceleration occurs. According to the invention, a change between forward and reverse drive or vice versa, a change between reverse and forward drive of the vehicle is detected.
Die Erfassung zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt (und umgekehrt) kann durch geeignete Messtechnik bzw. Sensorik am Fahrzeug, vorzugsweise durch die Änderung der Gangeinstellung und/oder durch ABS-Sensoren (Antiblockiersystem) und/oder Raddrehzahlsensoren erfasst werden.The detection between forward and reverse (and vice versa) can be detected by suitable measurement technology or sensor technology on the vehicle, preferably by changing the gear setting and / or by ABS sensors (anti-lock braking system) and / or wheel speed sensors.
Nach dem Erfassen eines Wechsels zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt wird ein vom Fahrzeugführer und von den Fahrzeuginsassen im Wesentlichen nicht wahrzunehmender Verzögerungsvorgang von der elektronischen Steuereinheit eingeleitet. Der dabei entstehenden Bremsdruck führt nur zu einer minimalen Fahrzeugverzögerung und bewirkt insbesondere ein definiertes und langsames Anlegen der Bremsbeläge an den jeweiligen oberen- oder unteren Teil der Halterung bzw. an den oberen und unteren Anlegestützen im Bremssattel innerhalb des Schachtspiels, und zwar ohne hörbare Geräuschentwicklung. Ein lautes Schlaggeräusch nach erstmaliger Durchführung eines Verzögerungsvorgangs nach dem Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt (oder umgekehrt) wird dadurch vermieden.After detecting a change between forward and reverse, one of the vehicle driver and the vehicle occupants essentially unnoticeable delaying action initiated by the electronic control unit. The resulting brake pressure only leads to a minimal vehicle deceleration and in particular causes a defined and slow application of the brake pads to the respective upper or lower part of the bracket or to the upper and lower jibs in the caliper within the shaft play, and without audible noise. A loud banging sound after first performing a deceleration operation after the change between forward and reverse (or vice versa) is thereby avoided.
Der Bremsdruck des automatisch eingeleiteten Verzögerungsvorgangs, welcher von der elektronischen Steuereinheit eingeleitet wird, ist dabei derart eingestellt, dass er vom Fahrzeugführer und von Fahrzeuginsassen im Wesentlichen nicht wahrnehmbar ist. Als nicht wahrnehmbar gelten Bremsdruckbereiche, welche nur minimal größer als der Anlegedruck der Bremsbeläge an die Bremsscheiben sind, welcher bei ca. 1–2 Bar liegt. Dieser nicht wahrnehmbare Bremsdruckbereich befindet sich in der Regel bei einem herkömmlichen Personenkraftwagen bei ca. 3–5 bar, kann jedoch je nach Fahrzeugklasse auch niedriger oder wie zum Beispiel bei einem Lastkraftwagen mit einem höheren Fahrzeuggewicht auch höher liegen. Vorzugsweise wird der von der elektronischen Steuereinheit eingeleitete Bremsdruck auf einen geeigneten maximalen Bremsdruck voreingestellt. Das Einleiten des Verzögerungsvorgangs kann anschließend entweder gemäß einer Sprungfunktion durch Anlegen des voreingestellten Bremsdrucks erfolgen und/oder auch durch ein zeit-, weg- oder geschwindigkeitsabhängiges Kennfeld aufbauend bis zur Erreichung des maximalen Bremsdrucks erfolgen. Ebenso kann wie das Einleiten des leichten Bremsvorgangs auch das Beenden des leichten Bremsvorgangs entweder gemäß einer Sprungfunktion durch Abbauen des voreingestellten Bremsdrucks erfolgen und/oder auch durch ein zeit-, weg- oder geschwindigkeitsabhängiges Kennfeld abgebaut werden, bis kein Bremsdruck mehr eingeleitet wird.The brake pressure of the automatically initiated deceleration process, which is initiated by the electronic control unit, is set in such a way that it is essentially imperceptible to the vehicle driver and vehicle occupants. As not perceptible apply brake pressure ranges, which are only minimally greater than the application pressure of the brake pads to the brake discs, which is about 1-2 bar. This non-perceptible brake pressure range is usually in a conventional passenger car at about 3-5 bar, but may also lower depending on the vehicle class or higher, such as in a truck with a higher vehicle weight. Preferably, the brake pressure introduced by the electronic control unit is preset to a suitable maximum brake pressure. The initiation of the deceleration process can then take place either according to a jump function by applying the preset brake pressure and / or also by a time, distance or speed-dependent map building up to the achievement of the maximum brake pressure. Likewise, as well as the initiation of the light braking process, the termination of the light braking process can either take place in accordance with a step function by reducing the preset brake pressure and / or can also be reduced by a time, distance or speed-dependent map until no more brake pressure is introduced.
Vorzugsweise geschieht der automatisch eingeleitete Verzögerungsvorgang zeitnah nach einem erfassten Wechsel zwischen Vorder- und Rückwärtsfahrt (oder umgekehrt) und bevor ein erster Bremseingriff nach dem Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt durchgeführt wurde. Damit kann sichergestellt werden, dass keine Geräuschentwicklung auch bei schnellem Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt zum Beispiel beim Rangieren in einem Ein- oder Ausparkvorgang stattfindet.The automatically initiated deceleration process preferably takes place shortly after a detected change between forward and reverse travel (or vice versa) and before a first braking intervention has been carried out after the change between forward and reverse travel. This ensures that there is no noise even with a quick change between forward and reverse, for example, when maneuvering in a parking or Ausparkvorgang.
Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann der für den Fahrer im Wesentlichen nicht wahrnehmbare eingeleitete Bremsdruckaufbau geschwindigkeitsgesteuert sein. So kann beispielsweise der automatisch eingeleitete Bremsdruck bei einem höheren Geschwindigkeitsbereich ab beispielsweise 60 km/h nicht mehr eingeleitet werden, da das Reversierklacken aufgrund übertönender, anderer Fahrzeug- und/oder Umgebungsgeräusche auch ohne automatisch eingeleiteten Verzögerungsvorgang nicht mehr vom Fahrer hörbar ist.In the context of an advantageous development, the introduced brake pressure build-up, which is essentially imperceptible to the driver, can be speed-controlled. For example, the automatically initiated brake pressure at a higher speed range from, for example, 60 km / h can not be initiated because the Reversierklacken due to drowning, other vehicle and / or ambient noise even without automatically initiated deceleration process is no longer audible by the driver.
Weiterhin kann der Bremsdruck des automatisch eingeleiteten Verzögerungsvorgangs auch zeitgesteuert sein. So gewährleistet der automatisch eingeleitete Verzögerungsvorgang beispielsweise bei einem schnellen Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt (und umgekehrt) wie beim Ein- oder Ausparkvorgang, durch eine zeitlich begrenzte Durchführung des Verzögerungsvorgangs das langsame Anlegen der Bremsbeläge in der jeweiligen Gegenrichtung der Halterung im Bremssattel immer noch.Furthermore, the brake pressure of the automatically initiated deceleration process can also be time-controlled. Thus, the automatically initiated deceleration process, for example, in a rapid change between forward and reverse (and vice versa) as in parking or Ausparkvorgang by a time-limited execution of the deceleration process ensures the slow application of the brake pads in the respective opposite direction of the holder in the caliper.
Des Weiteren kann der automatisch eingeleitete Bremsdruck weggesteuert sein. So kann beispielsweise der Bremsdruck des automatisch eingeleiteten Verzögerungsvorgangs nach oder vor einer bestimmten zurückgelegten Strecke des Fahrzeuges nach einem Wechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt eingeleitet werden.Furthermore, the automatically initiated brake pressure can be controlled away. Thus, for example, the brake pressure of the automatically initiated deceleration process can be initiated after or before a certain distance traveled by the vehicle after a change between forward and reverse.
Die Erfindung kann eine elektrohydraulische Scheibenbremse betreffen, bei welcher die automatisch eingeleitete Verzögerung vom Fahrer in Form einer Rückmeldung am Bremspedal durch eine Entkoppelung des Bremspedals von einer hydraulischen Stelleinheit an der Fahrzeugbremse im Wesentlichen nicht wahrnehmbar ist.The invention may relate to an electro-hydraulic disc brake, in which the automatically initiated deceleration by the driver in the form of a feedback on the brake pedal by a decoupling of the brake pedal from a hydraulic actuator to the vehicle brake is essentially imperceptible.
Die Erfindung kann jedoch auch an einer konventionelle hydraulische Scheibenbremse umgesetzt sein, bei welcher der Fahrer durch eine Koppelung zwischen dem Bremspedal mit einer hydraulischen Stelleinheit eine Rückmeldung in Form einer höheren Härte des Pedaldrucks bei einem automatisch eingeleiteten Bremsdruck wahrnehmen würde. Um diese genannte Rückmeldung am Bremspedal beim Einleiten eines automatischen Bremsdrucks zu vermeiden, kann es vorgesehen sein, dass beim Lösen des Bremspedals vom Fahrer der bestehende und vom Fahrer zuvor eingeleitete Bremsdruck zur Durchführung eines Wechsels zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt (oder umgekehrt) nicht vollständig abgebaut wird. Dabei wird der zur Vermeidung von Reversierklacken notwendige Bremsdruck nicht mehr extra eingeleitet, sondern der bereits bestehende Bremsdruck welcher vom Fahrer zuvor selbst eingeleitet wurde beim Lösen des Bremspedals durch den Fahrer nur mehr auf einen niedrigen Wert reduziert. Für den Fahrzeugführer ist somit im Wesentlichen keine Verzögerung wahrnehmbar.However, the invention can also be implemented on a conventional hydraulic disc brake, in which the driver would perceive by a coupling between the brake pedal with a hydraulic actuator feedback in the form of a higher hardness of the pedal pressure at an automatically initiated brake pressure. In order to avoid this said feedback on the brake pedal when initiating an automatic brake pressure, it may be provided that when releasing the brake pedal from the driver, the existing and previously introduced by the driver brake pressure to perform a change between forward and reverse (or vice versa) not completely degraded becomes. In this case, the brake pressure necessary to avoid Reversierklacken is not extra initiated, but the existing brake pressure which was previously initiated by the driver himself when releasing the brake pedal by the driver only reduced to a low value. For the driver is thus substantially no delay noticeable.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine hydraulisch oder elektrohydraulisch betätigte Scheibenbremse an einem vorzugsweise zweispurigem Kraftfahrzeug, welche unter anderem eine Bremsscheibe, einen die Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel, einen Bremsträger, mindestens einen Bremsbelag und mindestens einen vom elektronischen Steuergerät beeinflussbaren Bremskolben aufweist. Die elektronische Steuereinheit ist dabei in der Lage in Abhängigkeit der messtechnisch oder sensorisch erfassten Zustände, einen automatischen Verzögerungsvorgang einzuleiten. The device for carrying out the method according to the invention comprises a hydraulically or electrohydraulically actuated disc brake on a preferably two-lane motor vehicle which has, inter alia, a brake disc, a brake caliper encompassing the brake caliper, a brake carrier, at least one brake pad and at least one brake piston that can be influenced by the electronic control unit. In this case, the electronic control unit is able to initiate an automatic deceleration process as a function of the states detected by measurement or by sensor.
Im folgendem wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert.In the following, the invention will be further explained with reference to an embodiment.
Dabei zeigt
Die beigefügte
Im Ausführungsbeispiel aus
Innerhalb des genannten Schachtspiels
Die beigefügte
Dabei ist in
Dabei wird vor dem Einleiten der erfindungsgemäßen Maßnahme nach einer Fahrt mit einer konstanten Geschwindigkeit
In
Aus Diagramm g) ist dabei zu erkennen, dass die Position des Bremsbelags bei einem Bremseingriff
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 3839957 A1 [0001] DE 3839957 A1 [0001]
- EP 1369326 B1 [0001, 0004] EP 1369326 B1 [0001, 0004]
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