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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage in einem Fahrzeug, ein Computerprogrammprodukt, sowie ein Bremssystem.
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In bekannten, hydraulischen Bremssystemen wird der Fahrerwunsch über eine mechanische und/oder hydraulische Verbindung zwischen dem Bremspedal und den Radbremsen übermittelt. Dadurch spürt der Fahrer einen Bremspunkt unmittelbar, wenn beispielsweise ausreichend Bremsdruck in den Leitungen aufgebaut ist.
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Als Alternative zu hydraulischen Bremssystemen sind Bremssysteme bekannt, bei denen mechanische und/oder hydraulische Komponenten zunehmend durch elektrische und/oder elektromechanische Komponenten ersetzt sind. Derartige Bremskonzepte sind beispielsweise unter der Bezeichnung „Brake-by-Wire“ bekannt. Dabei ist ein Bremspedal elektrisch, also „by-Wire“, mit dem Bremsregelsystem verbunden, um den Fahrerbremswunsch als elektrisches Signal an das Bremsregelsystem zu übermitteln. Eine haptische Rückmeldung erhält der Fahrer dabei nicht oder nur in Bezug auf eine einzelne Bremsfunktion.
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Aus dem Dokument
DE 10 2013 226 004 A1 ist es ferner bekannt, über eine Kickdown-Funktion eine Bremsfunktion eines Fahrassistenzsystems zu deaktivieren. Durch die Deaktivierung des Fahrassistenzsystems kann die Veränderung des Verzögerungsverhaltens des Fahrzeuges jedoch überraschend auf den Fahrer wirken.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung beim Abbremsen des Fahrzeuges eine Funktionalität des Bremspedals zu verbessern und eine haptische Rückmeldung für den Fahrer über eine aktuelle Bremswirkung an einem Bremspedal bereitzustellen.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 9, sowie ein Bremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und/oder dem erfindungsgemäßen Bremssystem und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage in einem Fahrzeug vorgesehen. Bei der Bremsanlage wird eine Bremseinheit zum Abbremsen des Fahrzeuges in Abhängigkeit von einem Pedalweg eines Bremspedals angesteuert. Das Verfahren umfasst, insbesondere in Form von Verfahrensschritten:
- - Erfassen einer ersten Pedalbewegung des Bremspedals entlang eines ersten Wegabschnitts des Pedalwegs bis zu einer mechanischen Widerstandsschwelle, insbesondere durch eine Steuereinheit und/oder eine Pedalsensorik,
- - Ansteuern einer ersten Bremsfunktion der Bremseinheit zum Abbremsen des Fahrzeuges in Abhängigkeit von dem ersten Wegabschnitt, insbesondere durch die Steuereinheit,
- - Erfassen einer Überwindung der Widerstandsschwelle des Bremspedals, insbesondere durch die Steuereinheit,
- - Ansteuern einer Notbremsfunktion zur Unterstützung der ersten Bremsfunktion beim Abbremsen des Fahrzeuges in Abhängigkeit von der Überwindung der Widerstandsschwelle, insbesondere durch ein Notbremsmodul der Steuereinheit.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug und/oder ein Luftfahrzeug handeln. Die Bremsanlage kann vorzugsweise als eine gekoppelte oder entkoppelte Bremsanlage ausgeführt sein. Bei einer gekoppelten Bremsanlage kann zumindest eine Steuerleitung zur Ansteuerung der Bremseinheit in Abhängigkeit von dem Pedalweg eine hydraulische Steuerleitung sein. Das Abbremsen des Fahrzeuges umfasst insbesondere eine Verzögerung des Fahrzeuges. Zum Abbremsen des Fahrzeugs kann die Bremseinheit an zumindest einem Rad des Fahrzeuges wirken. Die Bremseinheit kann beispielsweise zumindest eine Scheibenbremse und/oder zumindest eine Trommelbremse umfassen.
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Es kann vorgesehen sein, dass während der ersten Pedalbewegung eine Pedalkraft des Bremspedals zur Reaktion auf eine Fußkraft des Fahrers linear oder nicht-linear ansteigt. Beispielsweise kann das Bremspedal mit einer Magneteinheit, einer Feder und/oder einem Dämpfungselement, wie z. B. einem elastischen Polymer, in Wirkverbindung stehen, um die Pedalkraft in Abhängigkeit von der ersten Pedalbewegung zu definieren. Ferner ist es denkbar, dass der Pedalkraftverlauf des Bremspedals während der ersten Pedalbewegung elektronisch, hydraulisch und/oder mechanisch an eine Bremskraft der Bremseinheit, vorzugsweise proportional und/oder als Funktion der Bremskraft, gekoppelt ist.
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Wenn das Bremspedal die mechanische Widerstandsschwelle erreicht, d.h. insbesondere die erste Pedalbewegung abgeschlossen ist, kann der mechanische Widerstand als haptische Rückmeldung an den Fahrer wirken. Beispielsweise kann der mechanische Widerstand einen senkrechten oder nahezu senkrechten Anstieg der Pedalkraft im Pedalkraftverlauf des Pedalweges umfassen. Insbesondere kann die mechanische Widerstandsschwelle durch einen ersten mechanischen Anschlag gebildet sein. Beispielsweise kann der erste mechanische Anschlag durch eine Zusatzfeder gebildet sein, die vorzugsweise erst am Ende des ersten Wegabschnitts wirkt. Die Zusatzfeder kann z. B. als Druckfeder ausgeführt sein.
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Beim Ansteuern der ersten Bremsfunktion kann beispielsweise ein Bremssignal zum Aktivieren der ersten Bremsfunktion an die Bremseinheit gesendet werden. Die erste Bremsfunktion kann beispielsweise ein Ausüben einer Bremskraft am Fahrzeug, insbesondere an einem Rad des Fahrzeuges, umfassen. Dabei kann die Bremskraft der ersten Bremsfunktion proportional zum ersten Wegabschnitt und/oder als Funktion des ersten Wegabschnitts ausgeführt sein.
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Zur Überwindung der ersten Widerstandsschwelle kann eine Fußkraft des Fahrers erhöht sein. Beispielsweise kann die Fußkraft derart erhöht sein, um den ersten mechanischen Anschlag zu überwinden, insbesondere um die Zusatzfeder zu komprimieren. Dabei kann die Zusatzfeder eine höhere Federsteifigkeit aufweisen, als eine Feder, die bei der ersten Pedalbewegung komprimiert wird. Die Überwindung der ersten Widerstandsschwelle kann beispielsweise durch eine Sensorik zum Erfassen des Pedalwegs des Bremspedals erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Widerstandsschwelle einen Kraftsensor umfasst, der einen Endanschlag für das Bremspedal bildet. In diesem Fall kann der Pedalweg zumindest im Wesentlichen oder vollständig durch den ersten Wegabschnitt gebildet sein. Zum Überwinden der Widerstandsschwelle kann der Fahrer die Pedalkraft erhöhen, die durch den Kraftsensor erkannt wird, um die Notbremsfunktion anzusteuern.
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Zum Ansteuern der Notbremsfunktion kann beispielsweise ein Notbremsassistent des Fahrzeuges aktiviert werden. Unter der Unterstützung der ersten Bremsfunktion kann verstanden werden, dass die Verzögerung des Fahrzeuges durch die Notbremsfunktion verstärkt und/oder begünstigt wird. Beispielsweise können Komponenten des Fahrzeuges abgeschaltet werden, die der Verzögerung entgegenwirken, und/oder Komponenten des Fahrzeuges zugeschaltet werden, die die Verzögerung verstärken.
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Durch die Widerstandsschwelle erhält der Fahrer eine haptische Rückmeldung darüber, dass die erste Bremsfunktion ausgeführt wird. Dadurch kann die Kontrolle des Fahrzeuges durch den Fahrer erleichtert und/oder komfortabler ausgestaltet sein. Weiterhin hat der Fahrer durch die Überwindung der Widerstandsschwelle eine zusätzliche Möglichkeit, die erste Bremsfunktion zu unterstützen. Insbesondere kann durch die Widerstandsschwelle und die Notbremsfunktion eine Kickdown-Funktion der Bremsanlage gebildet sein. Insbesondere kann der Fahrer die Verzögerung des Fahrzeuges somit, beispielsweise in einer Notsituation, durch die Unterstützung der ersten Bremsfunktion verstärken. Die Kickdown-Funktion bietet dabei einen intuitiven Zugang zur Aktivierung der Notbremsfunktion. Dadurch kann der Komfort und die Sicherheit des Fahrzeugs weiter verbessert sein.
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Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass beim Erfassen der Überwindung der Widerstandsschwelle ein zweiter Wegabschnitt des Pedalwegs erfasst wird, welcher den ersten Wegabschnitt, vorzugsweise bis zu einem mechanischen Endanschlag, über die Widerstandsschwelle hinaus fortsetzt. Zum Erfassen des zweiten Wegabschnitts kann eine zweite Pedalbewegung erfasst werden. Die erste und die zweite Pedalbewegung können beispielsweise als stetige Funktion oder separat voneinander erfolgen. Es kann vorgesehen sein, dass die Überwindung der Widerstandsschwelle erst nach dem Abschluss der zweiten Pedalbewegung erfasst wird und/oder wenn das Bremspedal den Endanschlag erreicht hat. Der Endanschlag kann starr ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Bremspedal beim Erreichen des Endanschlags auf einem fest mit einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeuges verbundenen Vorsprung und/oder einer fest mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Platte aufliegen. Der zweite Wegabschnitt und/oder der Endanschlag stellen zusätzlich zur Widerstandsschwelle eine weitere haptische Rückmeldung zum Ansteuern der Notbremsfunktion für den Fahrer dar. Es kann vorgesehen sein, dass eine Pedalkraft des Bremspedals während der zweiten Pedalbewegung entlang des zweiten Wegabschnitts konstant oder nahezu konstant bleibt.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass beim Ansteuern der ersten Bremsfunktion eine maximale Bremsleistung der Bremseinheit abgerufen wird, wenn das Bremspedal die erste mechanische Widerstandsschwelle erreicht. Beim Abrufen der mechanischen Bremsleistung kann eine maximale Bremskraft der Bremseinheit auf das Rad und/oder das Fahrwerk des Fahrzeuges ausgeübt werden. Die maximale Bremskraft kann eine maximale statische und/oder maximale dynamische Bremskraft der Bremseinheit sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Bremskraft bis zur Widerstandsschwelle statisch wirkt und beim Ansteuern der Notbremsfunktion ein dynamischer Verlauf der Bremskraft zur verstärkten Verzögerung des Fahrzeuges, z. B. durch ein ABS-System, aktiviert wird. Die Widerstandsschwelle kann daher eine haptische Rückmeldung an den Fahrer darüber darstellen, dass die erste Bremsfunktion bei Erreichen der Widerstandsschwelle vollständig ausgeschöpft wird. In einem Normalbetrieb des Fahrzeuges ist daher die Überwindung der Widerstandsschwelle insbesondere nicht notwendig. Die Widerstandsschwelle macht daher beispielsweise eine bewusste Handlung des Fahrers zum Ansteuern der Notbremsfunktion erforderlich. Folglich kann die Widerstandsschwelle im Normalbetrieb des Fahrzeuges eine, insbesondere unbewusste, Aktivierung der Notbremsfunktion verhindern.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass beim Erfassen der Überwindung der Widerstandsschwelle eine Betätigung eines elektrischen Schaltmittels erfasst wird, insbesondere wobei das Ansteuern der Notbremsfunktion in Abhängigkeit von der Betätigung des elektrischen Schaltmittels erfolgt. Das elektrische Schaltmittel kann am Endanschlag angeordnet sein und/oder den Endanschlag bilden. Das elektrische Schaltmittel kann einen elektromechanischen Schalter, insbesondere in Form eines Mikroschalters, umfassen. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass das Schaltmittel als Sensor, insbesondere als Näherungssensor, ausgeführt ist. Durch das elektrische Schaltmittel kann ein Schaltsignal zum Ansteuern der Notbremsfunktion ausgegeben werden. Das Schaltsignal kann direkt an die Bremseinheit oder zur Information an eine Steuereinheit über das Erreichen des Endanschlags und/oder über die Überwindung der Widerstandsschwelle übermittelt werden.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Ansteuern der Notbremsfunktion durch ein Notbremsmodul zum Erkennen einer Notsituation des Fahrzeuges ausgeführt wird, wobei die Notsituation durch das Notbremsmodul anhand der Überwindung der Widerstandsschwelle plausibilisiert wird. Das Notbremsmodul kann in die Steuereinheit integriert sein. Ferner kann das Notbremsmodul vorteilhafterweise zum Ausführen einer Fahrassistenzfunktion zum Unterstützen der ersten Bremsfunktion ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Notbremsmodul zum Aktivieren einer ABS-Funktion zum Unterstützen der ersten Bremsfunktion ausgebildet sein. Zum Erkennen der Notsituation kann das Notbremsmodul mit einer Umfeldsensorik des Fahrzeuges verbunden sein. Beispielsweise kann eine Verkehrssituation zum Erkennen der Notsituation durch das Notbremsmodul ausgewertet werden. Beim Plausibilisieren der Notsituation kann das Überwinden der Widerstandsschwelle und der damit verbundene, höhere Kraftaufwand des Fahrers als Signal gewertet werden, dass eine Notsituation vorliegt. Dadurch kann die Zuverlässigkeit in der Erkennung der Notsituation verbessert sein.
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Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass beim Ansteuern der Notbremsfunktion zumindest ein Zusatzsystem zur Unterstützung der Bremseinheit aktiviert wird, um die erste Bremsfunktion der Bremseinheit zu verstärken. Das Zusatzsystem kann vorzugsweise zur Bremseinheit redundante Aktoren und/oder Rückfallebenen zur Kompensation eines zumindest teilweisen oder vollständigen Ausfalls der Bremseinheit umfassen. Ferner kann es sich bei dem Zusatzsystem beispielsweise um ein ABS-System oder ein anderes elektronisches System zum Verstärken der Verzögerung des Fahrzeuges, insbesondere durch eine Änderung der Ansteuerung der Bremseinheit, handeln. Weiterhin ist es denkbar, dass das Zusatzsystem eine weitere, insbesondere redundante, Bremseinheit umfasst, die beim Ansteuern der Notbremsfunktion zugeschaltet wird. Beispielsweise kann das Zusatzsystem eine Parkbremse des Fahrzeuges und/oder einen Aktor einer Parkbremse des Fahrzeuges umfassen, die beim Ansteuern der Notbremsfunktion zur Unterstützung der Bremseinheit aktiviert wird.
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Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass beim Ansteuern der Notbremsfunktion ein Antriebsmoment einer Antriebseinheit zum Antreiben des Fahrzeuges, insbesondere zum Antreiben zumindest eines Rades des Fahrzeuges, deaktiviert wird. Insbesondere, wenn der Fahrer als Zweifußfahrer agiert, also beispielsweise das Bremspedal mit einem Fuß und ein Gaspedal des Fahrzeuges mit dem anderen Fuß bedient, kann das Antriebsmoment der Verzögerung des Fahrzeuges entgegenwirken. Durch das Ansteuern der Notbremsfunktion kann die Antriebseinheit somit überstimmt werden, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal noch gleichzeitig betätigt. Weiterhin kann durch die Deaktivierung des Antriebsmomentes sichergestellt werden, dass auch kein Fahrassistenzsystem beschleunigend in die Fahrsituation eingreift. Somit kann das Abbremsen des Fahrzeuges durch die Deaktivierung des Antriebsmomentes vorteilhaft unterstützt werden.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Ansteuern der ersten Bremsfunktion der Bremseinheit in Abhängigkeit von dem ersten Wegabschnitt über eine Signalverbindung zwischen einer Pedalsensorik zum Erfassen der ersten Pedalbewegung und der Bremseinheit erfolgt. Vorzugsweise ist die Signalverbindung hydrauliklos ausgebildet. Beispielsweise kann die Signalverbindung drahtlos oder als elektrisch leitende Verbindung ausgebildet sein. Bei der Signalverbindung kann es sich vorzugsweise um eine direkte oder indirekte Datenkommunikationsverbindung zwischen der Pedalsensorik und der Bremseinheit handeln. Beispielsweise kann die Pedalsensorik für eine direkte Signalverbindung elektrisch, insbesondere durch einen Daten-BUS, mit der Bremseinheit verbunden sein. Bei einer indirekten Datenkommunikationsverbindung kann beispielsweise eine Steuereinheit zwischen die Pedalsensorik und die Bremseinheit geschaltet sein. Vorzugsweise können zumindest die Pedalsensorik und die Bremseinheit ein Brake-By-Wire-System bilden. Dadurch können beispielsweise mechanische Komponenten zur Übertragung des Fahrerwunsches entfallen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch eine Steuereinheit die Steuereinheit veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
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Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Bei dem Verfahren kann es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren handeln. Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode implementiert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitstellbar oder bereitgestellt sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen oder online ausgeführt werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Bremssystem für ein Fahrzeug vorgesehen. Das Bremssystem umfasst eine Bremsanlage mit einer Bremseinheit zum Abbremsen des Fahrzeuges und einem Bremspedal zum Ansteuern der Bremseinheit in Abhängigkeit von einem Pedalweg. Weiterhin umfasst das Bremssystem eine Steuereinheit zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Somit bringt ein erfindungsgemäßes Bremssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und/oder ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt beschrieben worden sind. Die Bremseinheit kann zum Abbremsen des Fahrzeuges an zumindest einem Rad und/oder Fahrwerk des Fahrzeuges anordbar sein. Die Steuereinheit kann vorzugsweise einen Prozessor und/oder Mikroprozessor umfassen. Ferner kann die Steuereinheit ein dezentrales Steuergerät und/oder ein Zentralsteuergerät des Fahrzeuges umfassen. Vorzugsweise kann die Steuereinheit ein Bremsenregelsystem der Bremsanlage umfassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1 einen Verlauf einer Pedalkraft in Abhängigkeit von einem Pedalweg bei einem erfindungsgemäßen Verfahren in einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bremssystem zum Ausführen des Verfahrens, und
- 3 das Verfahren in schematischer Darstellung von Verfahrensschritten.
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In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt einen Verlauf einer Pedalkraft 204 an einem Bremspedal 12 einer Bremsanlage 10 eines erfindungsgemäßen Bremssystems 3 gegenüber einem Pedalweg 200, entlang welchem sich das Bremspedal 12 bei einer Betätigung des Bremspedals 12 durch den Fahrer bewegt. Die Pedalkraft 204 ist dabei insbesondere von dem Pedalweg 200 abhängig. Das Bremssystem 3 ist als Teil eines Fahrzeuges 1 in 2 dargestellt. Das Bremssystem 3 weist dabei die Bremsanlage 10 mit zumindest einer Bremseinheit 11 zum Abbremsen des Fahrzeuges 1 und das Bremspedal 12 zum Ansteuern der Bremseinheit 11 in Abhängigkeit von dem Pedalweg 200 auf. Ferner umfasst das Bremssystem 3 eine Steuereinheit 30 zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Betreiben der Bremsanlage 10 in dem Fahrzeug 1. Die Bremseinheit 11 kann mehrere Bremsen an unterschiedlichen Rädern 2 des Fahrzeuges 1 umfassen.
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Das Verfahren 100 ist in schematischer Darstellung von Verfahrensschritten in 3 dargestellt. Die Bremseinheit 11 wird dabei zum Abbremsen des Fahrzeuges 1 in Abhängigkeit von dem Pedalweg 200 des Bremspedals 12 angesteuert. Vorzugsweise ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch die Steuereinheit 30 die Steuereinheit 30 veranlassen, das Verfahren 100 auszuführen.
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Bei dem Verfahren 100 erfolgt ein Erfassen 101 einer ersten Pedalbewegung 201.1 des Bremspedals 12 entlang eines ersten Wegabschnitts 201 des Pedalwegs 200 bis zu einer mechanischen Widerstandsschwelle 201.2, wie in 1 gezeigt. Das Erfassen 101 der ersten Pedalbewegung 201.1 kann beispielsweise durch eine Pedalsensorik 15 der Bremsanlage 10 erfolgen. In Abhängigkeit von dem ersten Wegabschnitt 201 erfolgt ein Ansteuern 102 einer ersten Bremsfunktion 210 der Bremseinheit 11 zum Abbremsen des Fahrzeuges 1. Dabei ist ein Pedalkraftverlauf des Bremspedals 12 während der ersten Pedalbewegung 201.1 elektronisch, hydraulisch und/oder mechanisch an eine Bremskraft der Bremseinheit 11, vorzugsweise proportional und/oder als Funktion der Bremskraft, gekoppelt, wodurch der Fahrer eine haptische Rückmeldung über die Bremskraft am Bremspedal 12 erfährt. Die erste Bremsfunktion 210 kann beispielsweise zum Abbremsen des Fahrzeuges 1 in einem Normalbetrieb vorgesehen sein. Dabei kann der Verlauf der Pedalkraft 204 vorzugsweise nicht-linear sein. Vorzugsweise wird beim Ansteuern 102 der ersten Bremsfunktion 210 eine maximale Bremsleistung der Bremseinheit 11 abgerufen, wenn das Bremspedal 12 die erste mechanische Widerstandsschwelle 201.2 erreicht.
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Vorzugsweise erfolgt das Ansteuern 102 der ersten Bremsfunktion 210 der Bremseinheit 11 in Abhängigkeit von dem ersten Wegabschnitt 201 über eine Signalverbindung zwischen der Pedalsensorik 15 zum Erfassen 101 der ersten Pedalbewegung 201.1 und der Bremseinheit 11. Dabei kann das Bremssystem 3 vorteilhafterweise ein Brake-By-Wire-System bilden.
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Anschließend erfolgt ein Erfassen 103 einer Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2 des Bremspedals 12. Dabei kann, wie in 2 gezeigt, ein zweiter Wegabschnitt 202 des Pedalwegs 200 erfasst werden, welcher den ersten Wegabschnitt 201 bis zu einem mechanischen Endanschlag 12.1 über die Widerstandsschwelle 201.2 hinaus fortsetzt. Zum Erfassen des zweiten Wegabschnitts 202 kann eine zweite Pedalbewegung 201.3 erfasst werden. Bei der zweiten Pedalbewegung 201.3 kann die Pedalkraft 204 vorzugsweise konstant oder im Wesentlichen konstant sein. Die Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2 kann vorzugsweise erfasst werden, wenn das Bremspedal 12 den Endanschlag 12.1 erreicht hat. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass beim Erfassen 103 der Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2 eine Betätigung eines elektrischen Schaltmittels 15.1 erfasst wird. Das elektrische Schaltmittel 15.1 kann dabei vorteilhafterweise den Endanschlag 12.1 bilden. Vorzugsweise kann die Pedalkraft 204 bei der Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2, insbesondere sprungartig oder im Wesentlichen sprungartig, ansteigen.
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In Abhängigkeit von der Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2 wird ein Ansteuern 104 einer Notbremsfunktion 211 zur Unterstützung der ersten Bremsfunktion 210 beim Abbremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt. Beispielsweise kann das Ansteuern 104 der Notbremsfunktion 211 in Abhängigkeit von der, vorzugsweise mechanischen, Betätigung des elektrischen Schaltmittels 15.1 durch das Bremspedal 12 erfolgen.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Ansteuern 104 der Notbremsfunktion 211 durch ein Notbremsmodul 13 der Steuereinheit 30 zum Erkennen einer Notsituation des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird. Zum Erkennen der Notsituation kann die Steuereinheit 30 mit einer Umfeldsensorik 31 des Fahrzeuges 1, beispielsweise in Form einer Frontkamera, verbunden sein. Die Notsituation kann dabei vorteilhafterweise durch das Notbremsmodul 13 anhand der Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2 plausibilisiert werden.
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Zur Unterstützung der ersten Bremsfunktion 210 kann beim Ansteuern 104 der Notbremsfunktion 211 zumindest ein Zusatzsystem 14 zur Unterstützung der Bremseinheit 11 aktiviert werden, um die erste Bremsfunktion 210 der Bremseinheit 11 zu verstärken. Ferner kann es sich bei dem Zusatzsystem 14 beispielsweise um ein ABS-System oder ein anderes elektronisches System zum Verstärken der Verzögerung des Fahrzeuges 1, insbesondere durch eine Änderung der Ansteuerung der Bremseinheit 11, handeln.
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Zusätzlich oder alternativ kann beim Ansteuern 104 der Notbremsfunktion 211 ein Antriebsmoment einer Antriebseinheit 20 zum Antreiben des Fahrzeuges 1 deaktiviert werden. Somit kann die Antriebseinheit 20, welche dem Abbremsen des Fahrzeuges 1 mittels des Antriebsmomentes entgegenwirkt, für die Notbremsfunktion 211 überstimmt werden. Dadurch kann die erste Bremsfunktion 210 ebenfalls unterstützt und die Verzögerung des Fahrzeuges 1 verstärkt werden.
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Durch die Widerstandsschwelle 201.2 erhält der Fahrer, insbesondere trotz Ausführung des Bremssystems 3 als „Brake-by-Wire“-System, eine haptische Rückmeldung darüber, dass die erste Bremsfunktion 210 ausgeführt wird. Weiterhin hat der Fahrer durch die Überwindung 203 der Widerstandsschwelle 201.2 eine zusätzliche Möglichkeit, die erste Bremsfunktion 210 zu unterstützen. Die Widerstandsschwelle 201.2 macht eine bewusste Handlung des Fahrers zum Ansteuern 104 der Notbremsfunktion 211 erforderlich. Folglich kann die Widerstandsschwelle 201.2 im Normalbetrieb des Fahrzeuges 1 eine, insbesondere unbewusste, Aktivierung der Notbremsfunktion 211 verhindern. Der zweite Wegabschnitt 202 und/oder der Endanschlag 12.1 stellen zusätzlich zur Widerstandsschwelle 201.2 eine weitere haptische Rückmeldung zum Ansteuern 104 der Notbremsfunktion 211 für den Fahrer dar. Die dadurch realisierbare Kickdown-Funktion bietet dabei einen intuitiven Zugang zur Aktivierung der Notbremsfunktion 211.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Rad
- 3
- Bremssystem
- 10
- Bremsanlage
- 11
- Bremseinheit
- 12
- Bremspedal
- 12.1
- Endanschlag
- 13
- Notbremsmodul
- 14
- Zusatzsystem
- 15
- Pedalsensorik
- 15.1
- Schaltmittel
- 20
- Antriebseinheit
- 30
- Steuereinheit
- 31
- Umfeldsensorik
- 100
- Verfahren
- 101
- Erfassen von 201.1
- 102
- Ansteuern von 210
- 103
- Erfassen von 203
- 104
- Ansteuern von 211
- 200
- Pedalweg
- 201
- erster Wegabschnitt
- 201.1
- erste Pedalbewegung
- 201.2
- Widerstandsschwelle
- 201.3
- zweite Pedalbewegung
- 202
- zweiter Wegabschnitt
- 203
- Überwindung
- 204
- Pedalkraft
- 210
- Bremsfunktion
- 211
- Notbremsfunktion
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013226004 A1 [0004]
