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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Feststellbremse eines Fahrzeugs. Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einem elektromechanischen Feststellbremssystem und wenigstens einer mit dem Feststellbremssystem verbundenen Fahrzeugelektronik.
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Ein Fahrzeug weist eine Feststellbremse zum Sichern eines Fahrzeugstillstands auf. Die Feststellbremse kann als elektromechanische Feststellbremse ausgebildet sein. Mit einer solchen Feststellbremse wird herkömmlich eine fest vorgegebene Feststellbremskraft erzeugt, die ausreichend ist, das Fahrzeug in vollbeladenem Zustand mit einem Nickwinkel von 30 % sicher im Fahrzeugstillstand zu halten.
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De US 2017 / 0 327 095 A1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen eines Bremsmomentabbauparameters für den Bremsmomentabbau in einem Kraftfahrzeug mit einem Bremshalteassistenten. Es wird zumindest eine Bewegungsgröße des Kraftfahrzeugs ermittelt, zumindest die zumindest eine erfasste Bewegungsgröße ausgewertet, ein Korrekturwert für mindestens einen Ausgangsbremsmomentabbauparameter bestimmt, der mindestens ein Ausgangsbremsmomentabbauparamter unter Verwendung des Korrekturwertes angepasst, um mindestens einen optimierten Bremsmomentabbauparameter zu ermitteln, und der mindestens eine optimierte Bremsmomentabbauparameter als Bremsmomentabbauparameter des Bremsmomentabbaus verwendet.
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Die
DE 10 2004 043 119 A1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln von Parametern eines Fahrzeugs mit einer im Stillstand aktivierten Bremse. Es wird der Bremsdruck in den Radbremsen verringert, es werden Fahrzeugdaten zum Zeitpunkt einer Fahrzeugbewegung oder bei einem Bremsdruck unterhalb eines Grenzwerts ermittelt und es wird eine extern verursachte, das Fahrzeug antreibende oder bremsende Größe aus den ermittelten Fahrzeugdaten bestimmt.
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Die
DE 102 35 378 A1 offenbart ein Verfahren zur Bremsenregelung bei einem einspurigen Kraftfahrzeug, bei dem mittels eines Gierratensensors eine Seitenneigung des Kraftfahrzeugs erfasst wird und die Bremsenregelung abhängig von der erkannten Seitenneigung des Kraftfahrzeugs erfolgt.
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Die
US 7 455 138 B2 offenbart ein hydraulisches Fahrzeug-Nebenantriebssystem, das unter Verwendung modularer Komponenten und unter Verwendung eines Fahrzeugsteuerungsbereichsnetzwerks zur Integration in Fahrzeugsysteme implementiert wird. Die modularen Komponenten sind aus branchenüblichen Komponenten adaptiert.
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Die
US 3 770 329 A offenbart eine Bremssteuervorrichtung, die ein Fahrzeuggewicht oder die Schwerkraft als Hauptkraft zum Betätigen der Fahrzeugbremsen verwendet. Die Schwerkraft wird über einen Drehhebel, der durch ein fluides Medium wirkt, wobei Momentarme oder ein Drehpunkt des Hebels, und damit die von ihnen abgegebene Kraft, in Abhängigkeit von der Auslenkung der Fahrzeugfedern veränderbar sind, die das Fahrzeuggewicht und dessen Belastung widerspiegeln, und die Wirkung wird von vertikalen Schwingungen von Fahrzeugrädern während der Bewegung des Fahrzeugs über eine Lauffläche übertragen, wodurch der Grad des Bremsbackendrucks auf die Räder entsprechend der wirksamen Reibung der Räder mit der Lauffläche gesteuert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit verbesserter Feststellbremsfunktionalität bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, gemäß dem während eines Fahrzeugstillstands ein Nickwinkel des Fahrzeugs überwacht wird, bei Vorliegen einer sich aus der Überwachung des Nickwinkels ergebenden Nickwinkeländerung vorgegebenen Ausmaßes ermittelt wird, ob eine momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, und eine angepasste Feststellbremskraft ermittelt und mittels der Feststellbremse erzeugt wird, wenn die momentane Feststellbremskraft nicht zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit der Figur zusätzlich.
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Erfindungsgemäß kann die mit der elektromechanischen Feststellbremse erzeugbare Feststellbremskraft an die jeweilige Situation angepasst werden, so dass das Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, eine adaptive Feststellbremsfunktion aufweist. Dies macht es möglich, statt einer eingangs beschriebenen, herkömmlich fest vorgegebenen Feststellbremskraft, die für die meisten Fahrzeugstillstandsituationen deutlich über der tatsächlich zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichenden Feststellbremskraft liegt, je nach Situation, eine Feststellbremskraft zu verwenden, die geringer ist als die herkömmlich fest vorgegebene Feststellbremskraft. Hierdurch können mechanische Belastungen von Bauteilen der Feststellbremse reduziert werden, was die Dauerhaltigkeit der Feststellbremse deutlich verlängert und Wartungskosten reduziert.
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Die Verwendung einer derart reduzierten, situationsabhängigen Feststellbremskraft ist nur möglich, da in dem Fall, dass sich der Nickwinkel des Fahrzeugs um ein vorgegebenes Ausmaß erhöht, die Feststellbremskraft ebenfalls erhöht bzw. angepasst wird, um den Fahrzeugstillstand zuverlässig sichern zu können. Um festzustellen, ob sich der Nickwinkel des Fahrzeugs während eines Fahrzeugstillstands über das vorgegebene Ausmaß geändert hat oder nicht, wird erfindungsgemäß der Nickwinkel des Fahrzeugs während des Fahrzeugstillstands überwacht. Das vorgegebene Ausmaß der Nickwinkeländerung kann derart gewählt sein, dass nicht jegliche Nickwinkeländerung zur Auslösung der weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensschritte führt, sondern erst eine stärkere Nickwinkeländerung, die ein eindeutiger Hinweis für eine Änderung eines Neigungswinkels des unterhalb des Fahrzeugs befindlichen Untergrunds ist und somit eine Anpassung der Feststellbremskraft erfordert. Für das vorgegebene Ausmaß der Nickwinkeländerung kann grundsätzlich aber jeglicher Betrag größer Null gewählt werden. Dabei wird eine Nickwinkeländerung auf die Horizontale bezogen. Der Nickwinkel kann sich beispielsweise ändern, wenn das Fahrzeug in einer Duplexgarage, in der zwei Fahrzeuge übereinander parken können, auf einer Fähre oder dergleichen geparkt ist.
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Liegt eine das vorgegebene Ausmaß der Nickwinkeländerung erreichende oder überschreitende, sich aus der Überwachung des Nickwinkels ergebende Nickwinkeländerung vor, wird erfindungsgemäß automatisch ermittelt, ob die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands unter dem sich durch die Nickwinkeländerung einstellenden neuen Nickwinkel ausreichend ist oder nicht. Wird hierbei festgestellt, dass die Feststellbremskraft ausreichend ist, wird die Feststellbremskraft beibehalten und die Überwachung des Nickwinkels des Fahrzeugs fortgesetzt. Wird hingegen ermittelt, dass die momentane Feststellbremskraft nicht zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist, wird eine angepasste Feststellbremskraft ermittelt und mittels der Feststellbremse erzeugt. Währenddessen und/oder anschließend kann die Überwachung des Nickwinkels des Fahrzeugs vorgenommen bzw. fortgesetzt werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass automatisch der momentane Nickwinkel des Fahrzeugs erfasst wird, wenn über eine Fahrzeugsensorik festgestellt wird, dass das Fahrzeug momentan in einen Parkzustand überführt wird. Dabei kann auch wenigstens ein weiterer Zustandsparameter des Fahrzeugs, beispielsweise ein Beladungszustand oder dergleichen, mittels der Fahrzeugsensorik erfasst werden. Aus diesen Zustandsinformationen kann eine für den gegebenen momentanen Nickwinkel des Fahrzeugs und eventuell den Beladungszustand ausreichende Feststellbremskraft ermittelt und erzeugt werden. Die Stärke der ausreichenden Feststellbremskraft nimmt mit dem Nickwinkel des Fahrzeugs ab, und umgekehrt. Dies bedeutet, dass bei kleinen Nickwinkeln des Fahrzeugs eine deutlich geringere Feststellbremskraft eingesetzt werden kann, was mit den oben genannten Vorteilen verbunden ist. Jedoch ist darauf hinzuweisen, dass bei kleinen Nickwinkeln und hoher Beladung eine höhere Feststellbremskraft generiert wird, als wenn das Fahrzeug gering oder gar nicht beladen ist. Auf den Beladungszustand wird unten noch eingegangen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zudem vorgesehen sein, dass die Feststellbremskraft während eines Fahrzeugstillstands auf einen geringeren Wert reduziert wird, wenn mittels der Nickwinkelüberwachung festgestellt wird, dass sich der Nickwinkel des Fahrzeug auf einen geringeren Wert reduziert, also um zumindest das vorgegebene Ausmaß abgenommen hat. Auch hierdurch kann eine mechanische Entlastung der Bauteile der Feststellbremse erfolgen, was mit den oben genannten Vorteilen verbunden ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Füllstand einer Flüssigkeit in wenigstens einem Behälter des Fahrzeugs überwacht und die Nickwinkeländerung aus einer sich aus der Überwachung des Füllstands ergebenden Füllstandänderung ermittelt. Hierdurch kann das Verfahren vollständig mit ohnehin verbauten Fahrzeugkomponenten realisiert werden, was Kosten einspart. Es muss lediglich eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Software in eine vorhandene Fahrzeugelektronik implementiert werden. Der Füllstand der Flüssigkeit in dem Behälter kann mit einem ohnehin verbauten Füllstandsensor erfasst und mit einer mit dem Füllstandsensor verbundenen Fahrzeugelektronik ausgewertet werden. Dabei kann die Überwachung des Füllstands ein zeitlich kontinuierliches oder diskretes Vergleichen des momentan erfassten Füllstandwerts mit einem zu Beginn des Fahrzeugstillstands gegebenen Füllstandwerts aufweisen. Der Behälter kann beispielsweise ein Kraftstofftank, ein Ölbehälter, ein Bremsflüssigkeitsbehälter, ein Kühlwasserbehälter oder dergleichen sein. Wenn sich der Nickwinkel des Fahrzeugs ändert, verändert sich die Lage einer Oberfläche einer Flüssigkeit innerhalb des die Flüssigkeit beinhaltenden Behälters relativ zu dem Behälter, was mit einem an dem Behälter angeordneten Füllstandsensor erfassbar ist. Es können auch die Flüssigkeitsfüllstände innerhalb von zwei oder mehreren Behältern entsprechend überwacht werden, um redundante Informationen zur Ermittlung der Nickwinkeländerung vorliegen zu haben, was beispielsweise eine Plausibilitätsprüfung ermöglicht, die das Verfahren zuverlässiger machen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass bei der Ermittlung, ob die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, Sensorsignale von wenigstens einem Fahrzeugzustandssensor berücksichtigt werden. Beispielsweise können Sensorsignale eines Fahrzeugzustandssensors berücksichtigt werden, die eine Ermittlung des Beladungszustands des Fahrzeugs bzw. des Gesamtgewichts des Fahrzeugs ermöglichen. Es können auch Sensorsignale von zwei oder mehreren Fahrzeugzustandssensoren entsprechend berücksichtigt werden.
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Die obige Aufgabe wird zudem durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst, dessen die Fahrzeugelektronik eingerichtet ist, während eines Fahrzeugstillstands einen Nickwinkel des Fahrzeugs zu überwachen und bei Vorliegen einer sich aus der Überwachung des Nickwinkels ergebenden Nickwinkeländerung vorgegebenen Ausmaßes das Feststellbremssystem in einen Ermittlungszustand zu überführen, wobei das in dem Ermittlungszustand befindliche Feststellbremssystem eingerichtet ist, zu ermitteln, ob eine momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, und eine angepasste Feststellbremskraft zu ermitteln und zu erzeugen, wenn die momentane Feststellbremskraft nicht zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist.
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Mit dem Fahrzeug sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander eingerichtet sein.
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Das elektromechanische Feststellbremssystem weist wenigstens eine elektromechanische Feststellbremse und wenigstens eine die elektromechanische Feststellbremse ansteuernde Elektronikeinheit auf. Die Elektronikeinheit ist bei in dem Ermittlungszustand befindlichem Feststellbremssystem eingerichtet, zu ermitteln, ob die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, und eine angepasste Feststellbremskraft zu ermitteln, wenn die momentane Feststellbremskraft nicht zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist. Die Elektronikeinheit steuert dann die elektromechanische Feststellbremse derart an, dass mit der Feststellbremse bzw. dem Feststellbremssystem die angepasste Feststellbremskraft erzeugt wird. Bei der Ermittlung, ob die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, berücksichtigt die Elektronikeinheit den sich aus der mit der Fahrzeugelektronik erfassten Nickwinkeländerung ergebenen neuen Nickwinkel des Fahrzeugs und eventuell Sensorsignale von wenigstens einem Fahrzeugzustandssensor, mit dem wenigstens ein Zustandsparameter des Fahrzeugs erfassbar ist. Die Ermittlung der angepassten Feststellbremskraft kann unter Verwendung eines Berechnungsalgorithmus oder von Tabellen, Kennfeldern, Kennlinien oder dergleichen erfolgen, wobei die auf die Höhe der Feststellbremskraft bevorzugt einfließenden Faktoren Nickwinkel und/oder Beladungszustand beachtet werden.
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Die Fahrzeugelektronik kann beispielsweise ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs sein. Ermittelt die Fahrzeugelektronik während eines Fahrzeugstillstands das Vorliegen einer sich aus der Überwachung des Nickwinkels des Fahrzeugs ergebenden Nickwinkeländerung vorgegebenen Ausmaßes, kann die Fahrzeugelektronik das Feststellbremssystem bzw. dessen Elektronikeinheit ansteuern, um das Feststellbremssystem bzw. dessen Elektronikeinheit in den Ermittlungszustand zu überführen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Fahrzeugelektronik wenigstens eine Überwachungseinheit zum Überwachen eines Füllstands einer Flüssigkeit in wenigstens einem Behälter des Fahrzeugs auf, wobei die Fahrzeugelektronik eingerichtet ist, die Nickwinkeländerung aus einer sich aus der Überwachung des Füllstands ergebenden Füllstandänderung zu ermitteln. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Überwachungseinheit weist wenigstens einen an dem Behälter angeordneten Füllstandsensor und wenigstens eine mit dem Füllstandsensor verbundene Überwachungselektronik auf.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Fahrzeugelektronik wenigstens einen Fahrzeugzustandssensor aufweist und eingerichtet ist, bei der Ermittlung, ob die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, Sensorsignale des Fahrzeugzustandssensors zu berücksichtigen. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens genannten Vorteile entsprechend verbunden. Der Fahrzeugzustandssensor kann beispielsweise wenigstens einen einen Beladungszustand des Fahrzeugs charakterisierenden Zustandsparameter des Fahrzeugs erfassen.
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Die obige Aufgabe wird ferner durch eine Verwendung einer Information zu einem momentanen Füllstand einer Flüssigkeit in wenigstens einem Behälter eines in einem Fahrzeugstillstand befindlichen Fahrzeugs zum Ermitteln und Festlegen einer an einen momentanen Nickwinkel des Fahrzeugs angepassten Feststellbremskraft einer elektromechanischen Feststellbremse des Fahrzeugs gemäß Anspruch 7 gelöst. Mit der Verwendung sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigt
- 1 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemä-ßes Verfahren 1 zum Betreiben einer nicht gezeigten elektromechanischen Feststellbremse eines nicht gezeigten Fahrzeugs.
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In Verfahrensschritt 10 wird zunächst geprüft, ob sich das Fahrzeug in einem einen bevorstehenden Parkvorgang andeutenden Fahrzeugstillstand befindet oder nicht. Hierzu kann auf eine vorhandene Fahrzeugelektronik bzw. Fahrzeugsensorik zurückgegriffen werden. Befindet sich das Fahrzeug nicht in einem solchen Fahrzeugstillstand, wird die elektromechanische Feststellbremse in ihrem Fahrbetrieb F gehalten, in dem sie durchgehend gelöst ist oder lediglich zeitweilig zum Halten des in seinem Fahrbetrieb befindlichen Fahrzeugs an einem geneigten Untergrund vor einem bevorstehenden Anfahrvorgang aktiviert wird.
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Wird in Verfahrensschritt 10 jedoch erfasst, dass sich das Fahrzeug in einem einen bevorstehenden Parkvorgang andeutenden Fahrzeugstillstand befindet, erfolgt in Verfahrensschritt 20 eine Überwachung eines Nickwinkels des Fahrzeugs. Hierbei wird geprüft, ob eine Nickwinkeländerung vorliegt oder nicht, die ein vorgegebenes Ausmaß erreicht oder überschreitet. Wird in Verfahrensschritt 20 ermittelt, dass eine vorliegende Nickwinkeländerung das vorgegebene Ausmaß nicht erreicht oder überschreitet, wird die Überwachung des Nickwinkels des Fahrzeugs fortgesetzt. Bei der Überwachung des Nickwinkels des Fahrzeugs kann ein Füllstand einer Flüssigkeit in wenigstens einem Behälter des Fahrzeugs überwacht werden und die Nickwinkeländerung aus einer sich aus der Überwachung des Füllstands ergebenden Füllstandänderung ermittelt werden.
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Wird in Verfahrensschritt 20 jedoch erfasst, dass eine vorliegende Nickwinkeländerung das vorgegebene Ausmaß erreicht oder überschreitet, wird in Verfahrensschritt 30 ermittelt, ob eine momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht. Wird in Verfahrensschritt 30 ermittelt, dass die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist, wird der Feststellbetrieb B der Feststellbremse unverändert aufrechterhalten und die Überwachung des Nickwinkels fortgesetzt. Bei der Ermittlung, ob die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist oder nicht, können Sensorsignale von wenigstens einem Fahrzeugsensor berücksichtigt werden.
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Wird in Verfahrensschritt 30 jedoch erfasst, dass die momentane Feststellbremskraft der Feststellbremse nicht zur Sicherung des Fahrzeugstillstands ausreichend ist, wird in Verfahrensschritt 40 eine angepasste Feststellbremskraft ermittelt und mittels der Feststellbremse erzeugt. Nach dem Erzeugen der Feststellbremskraft wird von Verfahrensschritt 40 wieder zu Verfahrensschritt 20 übergegangen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verfahren
- 10
- Verfahrensschritt
- 20
- Verfahrensschritt
- 30
- Verfahrensschritt
- 40
- Verfahrensschritt
- F
- Fahrbetrieb der Feststellbremse
- B
- Feststellbetrieb der Feststellbremse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004043119 A1 [0004]
- DE 10235378 A1 [0005]
- US 7455138 B2 [0006]
- US 3770329 A [0007]
