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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung einer Fremdkraft-Feststellbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Personenkraftwagen sind heutzutage standardmäßig mit einer hydraulischen Betriebsbremsanlage ausgerüstet, die per Muskelkraft mittels eines pedalbetätigten Hauptbremszylinders betätigt wird. Üblicherweise ist ein Unterdruck-Bremskraftverstärker vorhanden, auch eine elektrohydraulische Bremskraftverstärkung mit einer elektromotorisch angetriebenen Hydropumpe ist bekannt. Vielfach weisen die hydraulischen Betriebsbremsanlagen eine auch als Rückförderpumpe bezeichnete, elektromotorisch angetriebene Hydropumpe zur Blockierschutz-, Antriebschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung (ABS, ASR, FDR) auf, mit der zum Erhöhen oder Absenken eines Radbremsdrucks in Radbremsen Bremsflüssigkeit in oder aus den Radbremsen förderbar ist. Verkürzend wird nachfolgend nur von Blockierschutzregelung die Rede sein.
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Dazu ist jeder Radbremse oder einer Gruppe von Radbremsen ein Bremsdruckaufbau- und ein Bremsdruckabsenkventil vor- bzw. nachgeschaltet. Derartige Fahrzeugbremsanlagen sind dem Fachmann in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und sollen deswegen hier nicht näher erläutert werden.
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Die
EP 0 995 659 A1 offenbart eine Fahrzeugbremsanlage mit hydraulischer Betriebsbremsanlage und einer ebenfalls hydraulischen Fremdkraft-Feststellbremsanlage (Parkbremse). Zur Ausbildung als Feststellbremsanlage weisen Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage hydraulisch betätigbare, lösbare Feststelleinrichtungen (Verriegelungseinrichtungen) auf, mit denen die Radbremsen in betätigtem Zustand mechanisch verriegelbar sind. Eine aufgebaute Bremskraft wird dadurch auch drucklos aufrecht erhalten. Die Verriegelung kann hydraulisch, elektromechanisch oder in sonstiger Weise geschaltet werden. Zum Entriegeln der Feststelleinrichtung und Lösen der Feststellbremsanlage kann es erforderlich sein, die Betriebsbremsanlage zu betätigen, um eine mechanische Verspannung der Feststelleinrichtung zu lösen und die Feststelleinrichtung lösen oder leichtgängig lösen zu können.
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Eine Radbremse mit einer hydraulisch schaltbaren mechanischen Feststelleinrichtung offenbart die
DE 195 02 927 A1 .
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Die gattungsgemäße
DE 37 32 303 A1 offenbart eine hydraulische Fremdkraft-Bremsanlage für Kettenfahrzeuge mit einer Betriebs- und einer Feststellbremsanlage, die beide per Fremdkraft mit Hydropumpen betätigt werden. Diese Bremsanlage weist eine Vollbelagscheibenbremse mit zwei Bremsscheiben als Radbremse auf, wobei sechs Radbremszylinder auf einem Kreis verteilt zwischen den beiden Bremsscheiben angeordnet sind, die bei einer Bremsbetätigung lochscheibenförmige Bremsbeläge auseinander und gegen einander zugewandte Seiten der beiden Bremsscheiben drücken. Ein Betriebsbremsdruck wird mit einem Servoventil gesteuert. Zu einer Feststellbetätigung werden die Radbremszylinder durch Schließen des Servoventils hydraulisch von Hydropumpen getrennt, die die Radbremse zur Betriebsbremsung mit Druck versorgen, und mit einer anderen Hydropumpe zur Feststellbetätigung verbunden. Zur Feststellung der Radbremse in betätigtem Zustand wird ein Sperrkeil hydraulisch zwischen jeweils zwei Radbremskolben in den Radbremszylindern geschoben, der die Radbremskolben auch bei druckloser Bremse auseinander gedrückt hält.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für ein Lösen der Feststellbremsanlage anwendbar, weswegen Betätigung der Feststellbremsanlage auch im Sinne eines Lösens der Feststellbremsanlage verstanden werden soll.
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Erläuterung und Vorteile der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sieht vor, einen durch Betätigung der Betriebsbremsanlage einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage aufgebauten Druck zur Betätigung der Feststellbremsanlage der Fahrzeugbremsanlage zu nutzen, wenn die Feststellbremsanlage bei bereits betätigter Betriebsbremsanlage betätigt werden soll. Dazu wird erfindungsgemäß ein Teil der Fahrzeugbremsanlage, der eine eine Feststelleinrichtung aufweisende Radbremse aufweist, hydraulisch von der übrigen Fahrzeugbremsanlage getrennt, so dass ein durch die Betätigung der Betriebsbremsanlage aufgebauter Radbremsdruck für die Betätigung der Feststellbremsanlage aufrechterhalten bleibt. Das hydraulische Trennen des Teils der Fahrzeugbremsanlage erfolgt insbesondere durch Schließen eines zwischen einem muskel- oder hilfskraftbetätigten Hauptbremszylinder und der übrigen Fahrzeugbremsanlage angeordneten Umschaltventils.
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Sofern der mit der Betriebsbremsanlage aufgebaute Radbremsdruck für die Feststellbremsfunktion ausreicht, wird die Radbremse mit der Feststelleinrichtung in betätigtem Zustand festgestellt (verriegelt), d. h. festgestellt, so dass die aufgebrachte Bremskraft auch in drucklosem Zustand aufrechterhalten bleibt. Reicht der mit der Betriebsbremsanlage aufgebaute Bremsdruck nicht für die Feststellbremsfunktion aus wird der Radbremsdruck der die Feststelleinrichtung aufweisenden Radbremse mit der Hydropumpe erhöht und anschließend die Radbremse mit der Feststelleinrichtung verriegelt.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein mit der Betriebsbremsanlage, die eine Muskel- oder Hilfskraft-Bremsanlage ist, aufgebauter Druck für die Fremdkraftbetätigung der Feststellbremsanlage genutzt wird, mit der Hydropumpe muss der Druck nur erhöht werden, wenn er für die Feststellbremsfunktion nicht ausreichend ist. Eine Druckaufbauzeit bei der Fremdkraftbetätigung der Feststellbremsanlage verkürzt sich dadurch. Dies gilt entsprechend, wenn zum Lösen bzw. Entriegeln der Feststellbremsanlage bzw. der Feststelleinrichtung der Radbremse ein Radbremsdruck in der Radbremse aufgebaut wird, um die Radbremse und insbesondere die Feststelleinrichtung mechanisch zu entspannen und dadurch die Feststelleinrichtung leichtgängig lösen zu können.
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Als für die Feststellbremsfunktion erforderlicher Radbremsdruck wird ein Feststellradbremssolldruck vorgegeben, der beispielsweise ein Halten eines abgestellten Kraftwagens auch an einer Steigung oder einem Gefälle sicherstellt.
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Durch das Trennen des die Radbremse mit der Feststelleinrichtung aufweisenden Teils der Fahrzeugbremsanlage von der übrigen Fahrzeugbremsanlage ist automatisch auch ein muskelkraftbetätigbarer Hauptbremszylinder von der Hydropumpe getrennt. Eine Rückwirkung auf das Bremspedal oder allgemein einer Betätigungseinrichtung der Betriebsbremsanlage bei Betätigung der Fremdkraft-Feststellbremsanlage wird dadurch vermieden. Dies hat den Vorteil, dass kein Vibrieren im niedergetretenen Bremspedal aufgrund einer pulsierenden Förderung von Bremsflüssigkeit mit der üblicherweise als Kolbenpumpe ausgebildeten Hydropumpe zu spüren ist. Auch wird das Bremspedal nicht unter einem Bremsfuß weggezogen. Die genannten Effekte, insbesondere das Vibrieren des Bremspedals, kann nicht nur beim Zuspannen, sondern auch beim Lösen der Fremdkraft-Feststellbremsanlage auftreten.
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Zeichnung
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen hydraulischen Schaltplan einer Fahrzeugbremsanlage, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
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Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
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Die Zeichnung zeigt eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage 10 mit einem Zweikreis-Hauptbremszylinder 12, an den zwei voneinander unabhängige Bremskreise I, II angeschlossen sind, von denen in der Zeichnung nur ein Bremskreis I dargestellt ist. Der andere Bremskreis II ist übereinstimmend aufgebaut und funktioniert in gleicher Weise wie der dargestellte und nachfolgend beschriebene Bremskreis I.
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Eine sich verzweigende Hauptbremsleitung 14 führt vom Hauptbremszylinder 12 zu zwei an diesen Bremskreis I angeschlossenen Radbremsen 15, 16, von denen eine Radbremse 16 eine Feststelleinrichtung 17 aufweist, mit der die Radbremse 16 in betätigter Stellung feststellbar, d. h. mechanisch verriegelbar, ist. Die Fahrzeugbremsanlage 10 weist somit eine hydraulisch betätigbare Fremdkraft-Feststellbremsanlage auf. Die an einen Bremskreis I angeschlossenen Radbremsen 15, 16 sind einem Vorderrad und einem diagonal gegenüberliegenden Hinterrad eine Fahrzeugs zugeordnet, die Radbremsen 15, 16 des anderen Bremskreises II sind den beiden anderen Fahrzeugrädern zugeordnet. Die dargestellte und erläuterte Fahrzeugbremsanlage hat also eine sog. X-Bremskreisaufteilung.
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In einem gemeinsamen Teil der Hauptbremsleitung 14 ist ein in seiner Grundstellung offenes Umschaltventil 18 angeordnet. Des weiteren sind in den verzweigten Teilen der Hauptbremsleitung 14 zwei in ihrer Grundstellung offene Einlassventile 20, 21 angeordnet, die je einer Radbremse 15, 16 vorgeschaltet sind. Von den Radbremsen 15, 16 führt eine sich vereinigende Rückleitung 22, in der für jede der beiden Radbremsen 15, 16 ein in seiner Grundstellung geschlossenes Auslassventil 24, 25 angeordnet ist, zur Saugseite einer Hydropumpe 26, die auch als Rückförderpumpe bezeichnet wird. An die Rückleitung 22 ist ein Hydrospeicher 28 angeschlossen.
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Eine Druckseite der Hydropumpe 26 ist über eine Dämpferkammer 30 und eine Drossel 32 zwischen dem Umschaltventil 18 und den Einlassventilen 20, 21 an die Hauptbremsleitung 14 angeschlossen.
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Über eine Ansaugleitung 34, in der ein in seiner Grundstellung geschlossenes Ansaugventil 36 angeordnet ist, ist die Saugseite der Hydropumpe 26 an einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 37 angeschlossen, der auf den Hauptbremszylinder 12 aufgesetzt ist.
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Die Hydropumpen 26 des dargestellten und des nicht dargestellten Bremskreises I, II sind mit einem gemeinsamen, elektrischen Pumpenmotor 38 antreibbar. Sämtliche, bislang aufgeführte Ventile, nämlich das Umschaltventil 18, die Einlassventile 20, 21, die Auslassventile 24, 25 und das Ansaugventil 36, sind Magnetventile, die zur Blockierschutz- und zur Antriebsschlupfregelung mit einem elektronischen Steuergerät 40 steuerbar sind, das auch den Pumpenmotor 38 ein- und ausschaltet. Das elektronische Steuergerät 40 erhält Signale von Raddrehsensoren 42, die zum Feststellen einer Blockierneigung eines Fahrzeugrades beim Bremsen oder von Schlupf beim Anfahren ausgewertet werden. Des weiteren erhält das Steuergerät 40 ein Signal eines Bremspedalsensors (Bremslichtschalter) 44, mit dem eine Betätigung des Hauptbremszylinders 12 feststellbar ist.
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Mit der beschriebenen Fahrzeugbremsanlage ist eine Betriebsbremsung in an sich bekannter Weise möglich. Auch eine Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung (ABS, ASR, FDR) ist in an sich bekannter Weise möglich. Nachfolgend wird verkürzend nur noch von Blockierschutzregelung die Rede sein. Dazu werden Radbremsdrücke in den Radbremsen 15, 16 mittels des elektronischen Steuergeräts 40 radindividuell geregelt (moduliert) durch getaktetes Steuern der Einlassventile 20, 21 und der Auslassventile 24, 25, wobei die Hydropumpe 26 in Betrieb gesetzt wird. Das Umschaltventil 18 wird zur Blockierschutzregelung geschlossen und der Hauptbremszylinder 12 dadurch hydraulisch vom restlichen Teil der Fahrzeugbremsanlage 10 getrennt. Für einen schnellen Druckaufbau bei einer Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung wird das Ansaugventil 36 geöffnet, so dass die Hydropumpe 26 Bremsflüssigkeit unmittelbar aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 37 ansaugt.
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Zur Fremdkraftbetätigung der Feststellbremsanlage der Fahrzeugbremsanlage 10 wird beispielsweise ein Feststellbremstaster 46 betätigt. Das elektronische Steuergerät 40 schließt das Umschaltventil 18 und trennt dadurch den Hauptbremszylinder 12 hydraulisch von der übrigen Fahrzeugbremsanlage 10. Das Einlassventil 20 einer keine Feststelleinrichtung aufweisenden Radbremse 15 wird geschlossen, das Einlassventil 21 einer eine Feststelleinrichtung 17 aufweisenden Radbremse 16 bleibt offen. Der Radbremsdruck in der die Feststelleinrichtung 17 aufweisenden Radbremse 16 wird mit einem Drucksensor 48 gemessen und es wird, sofern der Radbremsdruck ausreichend für die Feststellbremsfunktion ist, die Feststelleinrichtung 17 betätigt und die Radbremse 16 dadurch in betätigtem Zustand festgestellt (verriegelt). Die aufgebaute Bremskraft bleibt dadurch auch bei druckloser Radbremse 16 aufrechterhalten. Ist der Radbremsdruck nicht ausreichend, wird das Ansaugventil 36 und/oder ein Auslassventil 24 der keine Feststelleinrichtung aufweisenden Radbremse 16 geöffnet und der Pumpenmotor 38 eingeschaltet. Die Hydropumpe 26 fördert Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 37 und/oder der keine Feststelleinrichtung aufweisenden Radbremse 16 durch das offene Einlassventil 21 in die die Feststelleinrichtung 17 aufweisende Radbremse 16. Ist ein für die Feststellbremsfunktion ausreichender Radbremsdruck erreicht, wird die Radbremse 16 mit der Feststelleinrichtung 17 festgestellt. Die aufgebaute Bremskraft wird bei stehender Hydropumpe 26 und stromlosen, d. h. in ihre Grundstellungen zurückgefallenen Magnetventilen 18, 20, 21, 24, 25, 36 aufrechterhalten.
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Als für die Feststellbremsfunktion ausreichender Radbremsdruck wird ein Feststellradbremssolldruck vorgegeben.
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Zum Lösen der Feststelleinrichtung 17 und damit der Feststellbremsanlage kann die die Feststelleinrichtung 17 aufweisende Radbremse 16 wie bei einer Betätigung der Feststellbremse mit Druck beaufschlagt werden, um die Feststelleinrichtung 17 mechanisch zu entspannen und leichtgängig lösen zu können. Auch zu diesem Radbremsdruckaufbau kann ein eventuell durch Muskelkraftbetätigung des Hauptbremszylinders 12 aufgebauter Druck in vorstehend beschriebener Weise genutzt werden.
