DE4425477C2 - Bremspedaleinrichtung für eine elektrische Bremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremspedaleinrichtung zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Bremsen und mit mindestens einem dem Bremspedal zugeordneten Sensor zur Erzeugung einer elektrischen Steuergröße in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigung und mit einer am Bremspedal angeordneten federbelasteten Vorrichtung zur Erzielung einer vorbestimmten Kraft-Weg-Charakteristik des Bremspedals und mit einer elektronischen Einrichtung zur Erfassung und Meldung von Störungen oder Fehlern in der elektrischen Bremsanlage.

Bei elektrischen Bremssystemen wird die über das Bremspedal vom Fahrzeugführer eingeleitete Bremsung mittels elektrischen Sensoren in elektrische Signale umgesetzt, die nach einer elektronischen Aufarbeitung auf elektrisch antreibbare, auf die Radbremsen einwirkende Bremsaktoren geleitet werden. Zur Erfassung der gewünschten Verzögerung ist dem Bremspedal mindestens ein Sensor zugeordnet, der entweder die auf das Bremspedal gegebene Betätigungskraft oder den vom Bremspedal zurückgelegten Weg bzw. Drehwinkel erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Signal an die zentrale Steuereinheit gibt, in der dann die notwendige Zustellbewegung der Bremsaktoren ermittelt wird. Über die Steuerleitungen werden entsprechende elektrische Signale an die Bremsaktoren geleitet.

Aus der DE 40 29 334 A1 ist es bekannt, der Trittplatte eines Bremspedals mindestens eine mit Anschlägen zusammenwirkende Blattfeder zuzuordnen. Dadurch wird die von konventionellen Bremspedalen her bekannte Kraft-Weg-Charakteristik auch bei Bremspedaleinrichtungen elektrischer Bremsanlagen einstellbar.

Aus der DE 35 04 096 A1 ist eine gattungsgemäße Bremspedaleinrichtung zur Ansteuerung einer elektrischen Bremsanlage bekannt, die einen Sollwertgeber aus einer Parallelschaltung eines Wegsensors und eines Kraftsensors enthält. Den Sensoren sind elektronische Hauptschaltungen nachgeschaltet, welche die Signale der Sensoren nach verschiedenen Kriterien auf Plausibilität prüfen und im Fehlerfall eine Warnlampe ansteuern.

Aus der DE 34 27 358 A1 ist eine hydraulisch betätigbare Bremsanlage mit einem Bremskraftverstärker bekannt, die eine Wegsimulatoreinrichtung und ein auf diese wirkendes Bremspedal aufweist. Die Bremsanlage weist Störungen und Fehler meldende Mittel auf. Im Fall einer Störung bzw. eines Fehlers während der Bremsung wird ein Impulsgeber angesteuert, der ein Blockierschutzventil so steuert, daß eine vom Fahrer fühlbare Bremsverzögerungsänderung auftritt. Zusätzlich kann auf dem Bremskraftverstärker so eingewirkt werden, daß pulsierende Kräfte am Bremspedal fühlbar sind. Mit dieser Anordnung wird im Fehlerfalle bei gegebener Bremspedalbetätigung der Bremsdruck und dadurch die Fahrzeugverzögerung geändert. Dieses geschieht durch kurze Pulse in dem Hydrauliksystem, in denen der Bremsdruck abgesenkt wird. Über den mechanischen Wirkverbund der Bauteile resultiert daraus ein für den Fahrer spürbares Pulsieren des Bremspedals.

Elektrisch betätigbare Bremsanlagen weisen kein Hydrauliksystem auf, so daß eine Erkennung von Störungen in der Bremsanlage durch Druckpulsationen nicht möglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Bremsanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die dem Fahrzeugführer auf sichere Weise eine fühlbare Rückmeldung über sichere Funktion oder Störung seiner elektrischen Bremsanlage gibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraft-Weg-Charakteristik des Bremspedals bei Vorliegen einer Fehlfunktion der Bremsanlage durch ein von der Überwachungseinrichtung abgegebenes elektrisches Fehlersignal änderbar ist.

Wird über das elektronische Überwachungssystem ein Fehler in der Bremsanlage ermittelt, wird über eine elektronische Auswerteschaltung bzw. die zentrale Steuereinheit ein Steuersignal erzeugt, das die Kraft-Weg-Charakteristik der Bremspedaleinrichtung ändert. Bei Betätigen der Bremspedal­ einrichtung wird dadurch dem Fahrzeugführer der Fehler in der Bremsanlage signalisiert.

Diese Steuereinheit erhält üblicherweise alle relevanten Istwerte der Bremsanlage und vergleicht diese, z. B. über Plausibilitätsprüfungen daraufhin, ob Fehlfunktionen vorliegen. Wird eine Fehlfunktion errechnet, kann dem Fahrer diese Fehlfunktion mit der schlagartig geänderten Pedalcharakteristik signalisiert werden, wobei vorteilhafterweise die Vorrichtung zur Erzielung der Bremspedalcharakteristik zur Änderung derselben benutzt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Kennzeichen des Anspruchs 2 offenbart. Wird von der zentralen Steuereinheit ein Systemfehler erkannt, wird der Druckraum der elastomeren Druckfeder mit einer Druckmittel­ quelle verbunden und unter Druck gesetzt oder durch Öffnen des Ventils mit der Atmosphäre verbunden. Dadurch spürt der Fahrzeugführer den fehlerhaften Zustand der Bremsanlage aufgrund der schlagartig geänderten Kraft-Weg-Charakteristik des Bremspedals.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Bremspedal­ einrichtung,

Fig. 2 die federbelastete Vorrichtung zur Abstützung des Bremspedals.

Die Bremspedaleinrichtung weist ein Bremspedal 11 mit einer Trittplatte 12 auf, das in einem ortsfesten Drehlager 13 schwenkbar aufgehängt ist. Der kürzere Hebelarm 14 des Bremspedals 11 weist einen Wegsensor 15 auf, der den Abstand zwischen dem Ende des kürzeren Hebelarmes 14 und einem ortsfest angebrachten Bauteil 16 erfaßt und in ein elektrisches Signal umsetzt. Zwischen dem ortsfesten Bauteil 16 und dem kürzeren Hebelarm 14 ist eine Druckfeder 17 aus einem vollen Elastomerkörper angeordnet. Diese Druckfeder 17 wirkt gegen die Fußkraft des Fahrzeugführers beim Betätigen des Bremspedals 11 und gibt aufgrund ihrer Kraft-Weg-Kennlinie ein für den Fahrer angenehmes Pedalgefühl.

Die Trittplatte 12 des Bremspedals 11 weist zwei übereinanderliegende, gegeneinander federbelastete, beabstandete Platten 21 und 22 auf. Diese Flächen 21 und 22 sind mit elektrischen Kontakten 23 und 24 versehen, die bei Überschreiten eines bestimmten Druckes eine Schalter­ schließung bewirken und ein Signal für eine Notbremsung auslösen.

In dem Bauteil 16 ist ein hier nicht dargestellter Kraftsensor eingebaut.

In der Fig. 2 ist die aus einem Elastomerkörper bestehende Druckfeder 17 in größerem Maßstab und im Schnitt dargestellt. Die Druckfeder 17 weist einen innenliegenden Druckraum 31 auf, der über eine Leitung 32 mit einem elektromagnetisch betätigbaren Zwei-Wege-Ventil 33 verbunden ist, das in dem Bauteil 16 angeordnet ist.

Das elektromagnetisch betätigbare Zwei-Wege-Ventil 33 wird von einer elektronischen Auswerte- und Steuereinheit (ECU) 34 in die Durchlaßstellung geschaltet, wenn die eingehenden Signale 3, 5 der an den Radbremsen befindlichen Bremsaktoren sowie weiterer Signaleingänge von der Zentraleinheit ausgewertet und hinsichtlich einer Fehlererkennung signalisiert werden. Das Magnetventil 33 schaltet um, so daß dem Fahrzeugführer der fehlerhafte Zustand der Bremsanlage aufgrund der schlagartig geänderten Bremspedalcharakteristik deutlich wird.

Claims (2)

1. Elektrische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Bremspedaleinrichtung zur Ansteuerung der elektrisch betätigbaren Bremsen und mit mindestens einem dem Bremspedal (11) zugeordneten Sensor (15) zur Erzeugung einer elektrischen Steuergröße in Abhängigkeit der Bremspedalbetätigung und mit einer am Bremspedal (11) angeordneten federbelasteten Vorrichtung (17) zur Erzielung einer vorbestimmten Kraft-Weg-Charakteristik des Bremspedals (11), und mit einer elektronischen Einrichtung (34) zur Erfassung und Meldung von Störungen oder Fehlern in der elektrischen Bremsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft-Weg-Charakteristik des Bremspedals (11) bei Vorliegen einer Fehlfunktion der Bremsanlage durch ein von der elektronischen Einrichtung (34) abgegebenes Fehlersignal änderbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelastete Vorrichtung (17) einen elastomeren, gegen das Bremspedal (11) wirkenden Federkörper aufweist, der einen inneren, beaufschlagbaren Druckraum (31) aufweist, der über ein elektrisch ansteuerbares Ventil (33) mit einer Druckmittelquelle oder mit der Atmosphäre verbindbar ist.