DE10324809A1

DE10324809A1 - Hilfseinrichtung zum Lösen der Feststellbremse bei fehlender Energieversorgung

Info

Publication number: DE10324809A1
Application number: DE10324809A
Authority: DE
Inventors: Joerg Haffelder; Dieter Blattert; Frank Baehrle-Miller; Bernhard Menacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-23
Also published as: FR2855482A1; US20050000763A1; JP2004359224A; FR2855482B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrisch angesteuerte Feststellbremse (5-12) für Kraftfahrzeuge mit einem Bedienelement (7) zum Betätigen der Feststellbremse (5-12) und einem Steuergerät (6), das bei Betätigung des Bedienelements (7) einen Aktuator (5, 10) der Feststellbremse ansteuert. Die Feststellbremsfunktion kann auch bei einem Ausfall der elektrischen Versorgung gewährleistet werden, wenn die Feststellbremse (5-12) eine Anschlussvorrichtung (21-25) zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle (19, 20) umfasst, mit der die Feststellbremse (5-12) hilfsweise betätigt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch angesteuerte Feststellbremse für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Feststellbremse dient insbesondere zum Sichern eines parkenden Fahrzeugs gegen Wegrollen. Gemäß den geltenden Vorschriften muß das Fahrzeug bei angezogener Feststellbremse mechanisch und energielos festgehalten werden. Üblicherweise wird dies durch eine mechanische Verriegelungseinrichtung realisiert.

Elektrisch betätigte Feststellbremsen umfassen ein Bedienelement, wie z.B. einen Druckknopf, zum Betätigen der Feststellbremse. Ein mit dem Bedienelement verbundenes Steuergerät erkennt einen Feststellbremswunsch und steuert entsprechend einen Aktuator, wie z.B. einen Elektromotor oder eine Hydraulikpumpe, an, um die Feststellbremse anzuziehen oder zu lösen. Bei einem hydraulischen oder pneumatischen Feststellbremssystem wird die Bremse üblicherweise durch eine mechanische Verriegelungseinrichtung verriegelt, so dass das Fahrzeug energielos gehalten wird. Die Verriegelungseinrichtung wird in der Regel ebenfalls durch hydraulischen bzw. pneumatischen Druck betätigt. Dabei ist es erforderlich, Magnetventile elektrisch anzusteuern.

1 zeigt ein solches, aus dem Stand der Technik bekanntes Feststellbremssystem in schematischer Darstellung. Die Feststellbremse umfasst im wesentlichen ein Betätigungselement 7 (Druckknopf), ein Steuergerät 6, und ein Hydroaggregat 5. Bei einer Betätigung des Bedienelements 7 steuert das Steuergerät das Hydroaggregat 5, genauer eine Hydraulikpumpe, an, die in einer Hydraulikleitung 9 Druck erzeugt, der sowohl zum Betätigen der Radbremse 11 als auch zum Betätigen einer Verriegelungseinrichtung 12 genutzt wird. Die Feststellbremse umfasst ferner ein Hydraulikventil 10, das vom Steuergerät 6 angesteuert wird, um die Verriegelungseinrichtung 12 zu verriegeln bzw. zu lösen.

Das System wird aus dem Bordnetz von einer Batterie 8 mit Strom versorgt. Bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung ist es nicht mehr möglich, die Feststellbremse zu verriegeln (um z.B. das Fahrzeug sicher abzustellen) oder die Feststellbremse bei geparktem Fahrzeug zu lösen (um es beispielsweise abzuschleppen), da das Ventil 10 nicht mehr angesteuert werden kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Feststellbremse auch bei ausgefallener Energieversorgung betätigt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, im Feststellbremssystem eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle vorzusehen, mit der die Feststellbremse bei Ausfall der elektrischen Versorgung hilfsweise betätigt werden kann. Dadurch wird es möglich, mit bordeigenen Mitteln, wie z.B. einer Batterie, auch bei einem völligen Zusammenbruch des Bordnetzes die Feststellbremse zu verriegeln oder zu lösen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anschlussvorrichtung Anschlusskontakte zum Anschließen einer Hilfsbatterie (d.h. einer oder mehrerer 1,5V oder 9V Batterien). Bei dieser Ausführungsform kann die Batterie unmittelbar an den Anschlusskontakten angeschlossen werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass keine weiteren Hilfsmittel, wie z.B. Batterie-Adapter, erforderlich sind.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anschlussvorrichtung einen Batterieadapter, der z.B. an einer Steckverbindung ansteckbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Batterieadapter handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung, in der eine Batterie eingelegt ist oder an der sie angesteckt werden kann. Der Batterieadapter kann beispielsweise derart gestaltet sein, dass er an einen Stecker eines Fahrzeug-Kabelbaums, wie z.B. des Steuergerät-Kabelbaums, ansteckbar ist.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anschlussvorrichtung einen Anschlusskontakt zum Anschluss eines Kabels, wie z.B. eines Überbrückungskabels oder des Kabels einer Fremdstarteinrichtung. Der Anschlusskontakt ist dabei vorzugsweise derart gebildet, dass das Kabel einfach angeklemmt werden kann und hat beispielsweise die Form eines Zapfens.

Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung kann beispielsweise im Motorraum, wie z.B. am Steuergerät der Feststellbremse angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Anschlussvorrichtung jedoch im Fahrgastraum angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass eine Batterie komfortabel vom Fahrer angesteckt werden kann.

Die Hilfsbatterie (mit oder ohne Adapter) kann auch dauerhaft am Feststellbremssystem angeschlossen sein. Zum Ein- und Ausschalten der Hilfsenergieversorgung kann beispielsweise ein Schalter vorgesehen sein, der vom Fahrer im Notfall betätigt wird. Der Ausfall der Energieversorgung kann auch automatisch erkannt und die Energieversorgung über die Hilfsbatterie automatisch aktiviert werden, wenn eine entsprechende Sensorik und Schaltung vorgesehen sind.

Die Anschlussvorrichtung für die Hilfsspannungsquelle ist vorzugsweise derart elektrisch verschaltet, dass wenigstens das Ventil zum Verriegeln bzw. Lösen der Feststellbremse mit Hilfsenergie versorgt werden kann. Insbesondere bei Verwendung einer Batterie wird das übrige Bordnetz des Fahrzeugs vorzugsweise nicht mit Hilfsenergie versorgt.

Die Anschlussvorrichtung ist außerdem vorzugsweise derart eingerichtet, dass bei Normalbetrieb keine Bordnetzspannung an den Kontakten der Anschlussvorrichtung anliegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Prinzipschaltbild einer elektrisch angesteuerten Feststellbremse gemäß dem Stand der Technik;
2 eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
3a–3c eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und
6a, 6b eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
Bezüglich der Erläuterung von 1 wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.
2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Feststellbremssystem, umfassend ein Steuergerät 6, das über eine Steuerleitung mit einem Ventil 10 verbunden ist. Zum Lösen bzw. Verriegeln der Feststellbremse wird das Ventil 10 von der Steuereinrichtung 6 angesteuert. Im Normalbetrieb wird das Steuergerät 6 aus dem Bordnetz von der Fahrzeugbatterie 8 mit elektrischer Energie versorgt. Bei einem Ausfall der elektrischen Energieversorgung, wie z.B. aufgrund einer defekten Fahrzeugbatterie 8, kann das Ventil 10 nicht mehr betätigt und somit die Feststellbremse nicht mehr gelöst bzw. verriegelt werden. Um auch in diesem Fall einen Notbetrieb sicherzustellen, umfasst das Steuergerät eine Anschlussvorrichtung mit zwei Anschlüssen 21 zum Anschließen einer Hilfsbatterie 20. Bei der Hilfsbatterie 20 kann es sich beispielsweise um mehrere 1,5V-Batterien oder einen handelsüblichen 9V-Block handeln, der auf die Anschlüsse 21 aufgesteckt werden kann. Die Batterie kann beispielsweise dem Fahrzeug-Bordwerkzeug beigelegt werden.
Die Anschlüsse 21 sind innerhalb des Steuergeräts 6 derart elektrisch verschaltet, dass das für die Betätigung der Verriegelungseinrichtung 12 notwendige Ventil 10 direkt bestromt wird. Weitere Verbraucher, insbesondere das Bordnetz des Fahrzeugs, werden dabei nicht mit Hilfsenergie versorgt. Die Anschlüsse 21 sind ferner derart verschaltet, dass im Normalbetrieb keine Bordnetzspannung an ihnen anliegt. Die entsprechende Verschaltung kann beispielsweise durch Halbleiterschalter wie z.B. Transistoren oder Dioden realisiert sein. Die Verschaltung ist symbolhaft durch einen Schalter 28 dargestellt.
Der zum Verriegeln oder Lösen der Feststellbremse notwendige Druck kann vom Fahrer des Fahrzeugs durch Betätigung des Bremspedals 1 (siehe 1) aufgebaut und die Feststellbremse entsprechend gelöst bzw. verriegelt werden.
Die 3a–3c zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Batterieadapter 22 auf einen Stecker 29 des Fahrzeug-Kabelbaums 27 aufgesteckt wird, um die Feststellbremse mit Hilfsenergie zu versorgen.
3a zeigt das Steuergerät 6 der Feststellbremse mit einem daran angeschlossenen Fahrzeugkabelbaum 27. Um den Adapter 22 anzuschließen, wird der Kabelbaum 27, wie in 3b gezeigt ist, vom Steuergerät 6 abgezogen. Der Adapter 22 kann dann auf den Stecker 29 des Fahrzeug-Kabelbaums 27 aufgesteckt werden (siehe 3c).
Der Batterieadapter 22 umfasst eine im Inneren des Adapters 22 angeordnete Batterie 20 (die Hilfsbatterie 20 könnte auch außen angesteckt werden). Der Batterieadapter 22 ist derart verschaltet, dass durch das Aufstecken des Adapters 22 die für das Verriegeln bzw. das Lösen der Feststellbremse notwendigen Ventile 10 direkt elektrisch versorgt werden.
Der Fahrer des Fahrzeugs kann durch entsprechenden Druckaufbau über das Bremspedal 1 die Verriegelungseinrichtung 12 betätigen und somit die Feststellbremse verriegeln oder lösen. Der Kabelbaum-Adapter mit austauschbarer Batterie kann dem Fahrzeug-Bordwerkzeug beigelegt werden.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Anschlussvorrichtung als Anschluss 23 zum Anklemmen eines Kabels ausgelegt ist. Eine externe Spannungsquelle 19, wie z.B. eine Fremdstarteinrichtung, eine 12V- Fahrzeugbatterie oder ein Power-Pack, kann dadurch mit Hilfe eines Kabels in einfacher Weise angeschlossen werden.
Der Anschluss 23 ist vorzugsweise derart elektrisch verschaltet, dass die wesentlichen Komponenten des Feststellbremssystems, insbesondere das Steuergerät 6, das Hydroaggregat 5 und die Ventile 10, mit Hilfsenergie versorgt werden. Der Fahrer ist dadurch in der Lage, in gewohnter Weise durch Betätigung des Bedienelements 7 im Fahrzeugraum die Feststellbremse zu verriegeln oder zu lösen. Das übrige Bordnetz wird vorzugsweise nicht mit Hilfsenergie versorgt. Dies hat den Vorteil, dass die Feststellbremse auch dann noch funktioniert, wenn schwerwiegende Defekte oder Kurzschlüsse im Bordnetz vorhanden sind und das Anschließen der Fremdstarteinrichtung mittels eines Überbrückungskabels an das Bordnetz nicht mehr möglich ist.
Die elektrische Verschaltung innerhalb des Steuergeräts 6, die symbolhaft durch einen Schalter 28 dargestellt ist, kann mittels einer Diodenanordnung realisiert werden.
5 zeigt eine Anschlussvorrichtung entsprechend 1, die jedoch vom Fahrgastraum aus bedient werden kann. Hierzu ist ein Anschlussteil 24 mit den Anschlüssen 21 im Fahrgastraum angeordnet. Das Anschlussteil 24 ist über Leitungen 26 mit dem Steuergerät 6 und dem Ventil 10 verbunden, um letzteres im Notbetrieb zu bestromen.
Die 6a, 6b zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Anschlussvorrichtung in Form eines zusätzlich am Kabelbaum 27 angeschlossenen Adaptersteckers 25 realisiert ist, an dem der Adapter 22 angesteckt wird. Der Adapterstecker 25 ist über Leitungen 26 mit dem Kabelbaum 27 verbunden und derart verdrahtet, dass ein Ventil 10 bei Anschluss einer Hilfsspannungsquelle elektrisch versorgt wird.
Im Normalbetrieb ist der Steckeradapter 25 mit einer Kappe 30 geschützt. Bei Ausfall der elektrischen Versorgung kann die Kappe 30 abgezogen und ein Batterieadapter 22 auf den Stecker 25 aufgesteckt werden (siehe 6b), um so eine Betätigung der Feststellbremse zu ermöglichen.
Die Anschlussvorrichtung 22,25 ist in diesem Fall derart verschaltet, dass nur das Ventil 10 und nicht das Steuergerät 6 bestromt wird. Der Stecker 25 ist vorzugsweise im Fahrgastraum angeordnet. Der Fahrer ist damit insbesondere nicht gezwungen, den Kabelbaum 27 vom Steuergerät 6 abzuziehen, wie dies bei der Ausführungsform von 3 erforderlich ist.

1: Bremspedal
2: Bremskraftverstärker
3: Hauptbremszylinder
4: Umschaltventil
5: Hydroaggregat
6: Steuergerät
7: Bedienelement
8: Fahrzeugbatterie
9: Hydraulikleitung
10: Magnetventil
11: Radbremse
12: Verriegelungseinrichtung
13: Räder
19: externe Spannungsquelle
20: Hilfsbatterie
21: Anschlüsse
22: Batterieadapter
23: Anschluss
24: Anschlussteil für eine Hilfsbatterie
25: Stecker für einen Batterieadapter
26: Leitungen
27: Kabelbaum
28: Schalter
29: Kabelbaum-Stecker
30: Kappe

Claims

Elektrisch angesteuerte Feststellbremse (5–12) für Kraftfahrzeuge, mit – einem Bedienelement (7) zum Betätigen der Feststellbremse (5-12), und – einem Steuergerät (6), das bei Betätigung des Bedienelements (7) einen Aktuator (5, 10) der Feststellbremse (5–12) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (5–12) eine Anschlussvorrichtung (21–25) zum Anschließen einer Hilfsspannungsquelle (19, 20) umfasst, mittels der die Feststellbremse (5–12) bei Ausfall der elektrischen Versorgung hilfsweise betätigt werden kann.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) Anschlusskontakte (21) zum Anschließen einer Hilfsbatterie (20) umfasst.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) einen Anschlusskontakt (23) zum Anschluss eines Kabels umfasst.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung einen Stecker (25) zum Anschluss eines Batterieadapters (22) umfasst.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) einen Batterieadapter (22) umfasst, der an einen Stecker (25) ansteckbar ist.
Feststellbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieadapter (22) derart gestaltet ist, dass er an den Standard-Kabelbaumstecker (29) ansteckbar ist.
Feststellbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) am Steuergerät (6) angeordnet ist.
Feststellbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) im Fahrgastraum angeordnet ist.
Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) derart eingerichtet ist, dass ein Ventil (10) der Feststellbremse (5–12) mit Hilfsenergie versorgt wird.
Feststellbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (21–25) derart elektrisch verschaltet ist, dass das Bordnetz des Fahrzeugs nicht mit Hilfsenergie versorgt wird.