DE4427170C1 - Verfahren zur Sicherstellung der Bremswirkung von Bremsen von Fahrzeugen bei Nässe - Google Patents
Verfahren zur Sicherstellung der Bremswirkung von Bremsen von Fahrzeugen bei NässeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung der
Bremswirkung von Bremsen von Fahrzeugen bei Nässe nach
Anspruch 1
Längere ungebremste Fahrt und Nässebeaufschlagung infolge von Regen und/oder Sprühfahnen vorausfahrender Fahrzeuge können zu verzögertem Ansprechen von Bremsen oder zu Lenkreaktionen bzw. Versetzen von Fahrzeugen führen, je nachdem ob die Bremswirkung an beiden Seiten einer Fahrzeugachse symmetrisch oder asymme trisch ist. Dies beruht darauf, daß bei Bremsbetätigung zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe zunächst Wasser verdampft. Die Bremse erzielt erst dann ihre uneingeschränkte, bestimmungsgemäße Wirkung, wenn dieses Wasser vollständig verdampft ist.
Längere ungebremste Fahrt und Nässebeaufschlagung infolge von Regen und/oder Sprühfahnen vorausfahrender Fahrzeuge können zu verzögertem Ansprechen von Bremsen oder zu Lenkreaktionen bzw. Versetzen von Fahrzeugen führen, je nachdem ob die Bremswirkung an beiden Seiten einer Fahrzeugachse symmetrisch oder asymme trisch ist. Dies beruht darauf, daß bei Bremsbetätigung zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe zunächst Wasser verdampft. Die Bremse erzielt erst dann ihre uneingeschränkte, bestimmungsgemäße Wirkung, wenn dieses Wasser vollständig verdampft ist.
Um ein gutes Ansprechen von Bremsen auch bei Nässe zu gewährlei
sten werden gemäß dem Stand der Technik Ablaufkanäle für das
Wasser entweder am Bremsbelag oder an der Bremsscheibe bzw.
Bremstrommel vorgesehen. An den Bremsbelägen werden dafür bei
spielsweise Nuten eingebracht. Diese Nuten werden jedoch schon
nach kurzer Zeit mit Abrieb zugesetzt, so daß ihre Wirkung nicht
mehr gewährleistet ist. Insbesondere bei Motorrädern ist es
daher üblich, perforierte Bremsscheiben zu verwenden. Die
Standzeit solcher perforierter Bremsscheiben ist jedoch geringer
als die vergleichbarer nicht perforierter Bremsscheiben. Im
übrigen führen perforierte Bremsscheiben auch zu einem erhöhten
Verschleiß der Bremsbeläge.
Darüber hinaus ist es aus der DE 41 01 759 A1 noch bekannt, die
Betätigung des Scheibenwischers als Sensoreinrichtung für Nässe
zu verwenden und aufgrund eines Signals dieser Sensoreinrich
tung die Bremsbetätigung einer Abstandsregelung an den nassen
Straßenzustand mit vermindertem Kraftschluß zwischen Rad und
Fahrbahn anzupassen. Somit ist es bekannt, über eine Sensorein
richtung auf das Vorhandensein von Nässe zu schließen. Eine
Anordnung, die es erlaubt, über einen Bremskraftverstärker
Bremsdruck zu erzeugen ohne dabei jedoch eine Bewegung des
Bremspedals zu verursachen, geht aus der EP 0 486 340 B1
hervor. Eine Bremsanlage mit den notwendigen Einrichtungen zum
Erzeugen eins Bremsdrucks ohne einer Betätigung des Bremspedals
ist auch in der DE 43 29 139 C1 beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, sicherzustellen, daß an mit Brem
sen versehenen Rädern einer Fahrzeugbremsanlage auch bei Nässe
stets die uneingeschränkte, bestimmungsgemäße Bremswirkung
erzielt wird. Dabei soll die Standzeit der Bremsanlage nicht
wesentlich beeinflußt werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenn eine Sensoreinrichtung
feststellt, daß die Bremswirkung beeinflussende Nässe vorhanden
ist und festgestellt wurde, daß durch entsprechend lange,
ungebremste Fahrt die Bremswirkung einer Bremse beeinträchtigt
sein könnte, wird ein vorübergehender Bremsvorgang so
durchgeführt, daß die Verzögerung des Fahrzeugs für den Fahrer
nicht spürbar ist.
Durch die Betätigung der Bremse verdampft das sich an der Bremse
niederschlagende Wasser. Dadurch wird diesofortige volle
Funktionsfähigkeit der Bremse solange sichergestellt, bis sich
wieder eine bestimmte Wassermenge an der Bremsscheibe
niedergeschlagen hat. Ist dies der Fall, so erfolgt erneut ein
Bremsvorgang.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird als Sensoreinrich
tung der Scheibenwischerschalter herangezogen. Der Scheiben
wischerschalter ist eine besonders einfache und kostengünstige
Sensoreinrichtung, da sie im Fahrzeug in jedem Fall vorhanden
ist. In einfachster Ausführung wird dabei nur zwischen den Zu
ständen "Scheibenwischer außer Betrieb" und "Scheibenwischer in
Betrieb" unterschieden. In anderer Ausführung kann dann auch
noch zwischen den einzelnen Betriebsweisen des Scheibenwischers
(z. B. Intervallschaltung, langsame und schnelle Wischgeschwin
digkeit) unterschieden werden und dabei Häufigkeit und/oder
Intensität bzw. Dauer des Bremsvorgangs beeinflußt werden.
Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann die aufgrund
dieses Bremsvorgangs entstehende Fahrzeugverzögerung ermittelt
oder geschätzt werden. Über eine Regeleinrichtung kann das vom
Motor erzeugte Antriebsmoment so geregelt oder bestimmt werden,
daß während dieses Bremsvorgangs keine aus dem automatischen
Bremsvorgang resultierende tatsächliche Fahrzeugverzögerung ent
steht. Somit kann die aufgrund des Bremsvorgangs erfolgende
Fahrzeugverzögerung kompensiert werden. Dem Fahrer bleibt der
Eingriff in die Fahrzeugbremsanlage verborgen. Auch ohne eine
aktive Kompensation der Bremswirkung über den Antrieb ist eine
Verzögerung die für die bestimmungsgemäße Funktion des
Verfahrens ausreicht für die meisten Fahrer kaum wahrnehmbar.
Um die Richtungsstabilität des Fahrzeugs sicherzustellen ist es
dabei von Vorteil den Bremsvorgang nur an der Vorderachse
durchzuführen. Bei Personenwagen ist es aufgrund der höheren
Belastung durch Regen, Schwall- und Spritzwasser insbesondere
die Durchführung des Bremsvorgangs an der Vorderachse notwendig.
Auf den Bremsvorgang an der Hinterachse kann verzichtet werden.
Unter Bremsen können alle Arten von Fahrzeugbremsen verstanden
werden, bei denen die Bremswirkung durch Reibung zwischen einem
Bremsbelag und einer Bremsfläche erzeugt wird. Da Bremsscheiben
besonders der Nässe ausgesetzt und nicht so gut geschützt oder
abgeschlossen sind wie Trommelbremsen ist die Verwendung insbe
sondere bei Scheibenbremsen günstig. Als weitere Alternative
bietet es sich an, die Temperatur der Bremsscheibe bzw. Brems
trommel zu erfassen und eine Bremsvorgang dann vorzunehmen, wenn
die Bremsscheibentemperatur einen Temperaturgrenzwert unter
schreitet. Die Bremsscheibentemperatur muß dabei nicht unbedingt
gemessen werden, sie kann beispielsweise auch rechnerisch ermit
telt werden, sofern die aufgrund aller Bremsungen entstehende
Wärme und die von den Scheiben an die Umgebung abgeführte Wärme
laufend errechnet und aufsummiert wird.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran
sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung an Hand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
nachfolgend noch erläutert; dabei zeigt:
Fig. 1 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2 eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Bremsanlage.
In der Fig. 1 ist Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt. Gemäß Schritt 101 wird die Betätigung
des Scheibenwischers ermittelt und als Signal der Steuerung
zugeführt. In einfachster Ausführung kann dazu die
Schaltstellung W des Scheibenwischerschalters erfaßt werden. In
Abhängigkeit der ermittelten Schaltstellung wird dann im Schritt
102 auf das Vorhandensein von Nässe geschlossen. Auf Nässe wird
dann geschlossen, wenn der Scheibenwischerschalter in einer
Stellung W ist, die einem Dauerbetrieb des Scheibenwischers
entspricht. Als Dauerbetrieb des Scheibenwischers kann dabei
auch der Betrieb über eine Intervallschaltung angesehen werden.
In den Schritten 103 bis 108 wird die Einhaltung einer bremsbe
tätigungsfreien Zeit vor Beginn eines Bremsvorgangs erfaßt. Dazu
wird im Schritt 103 der Zeitzähler für die bremsbetätigungsfreie
Zeit T1 zurückgesetzt. Die aktuelle Schaltstellung W wird gemäß
Schritt 104 und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird gemäß Schritt
105 an die Steuerung übermittelt. In Abhängigkeit dieser beiden
Parameter wird im Schritt 106 der Zeitschwellenwert ST bestimmt.
So kann zum Beispiel bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit der
Zeitschwellenwert ST niedriger gewählt werden wie bei geringeren
Fahrzeuggeschwindigkeiten. Andererseits kann, wenn die
Sensoreinrichtung dies erlaubt zwischen den unterschiedlichen
Schaltstellungen W des Scheibenwischerschalters unterschieden
werden. Bei schneller Wischgeschwindigkeit - also hoher
Wischfrequenz - kann ein kleinerer zeitschwellenwert ST
verwendet werden als bei geringerer Wischgeschwindigkeit. Da bei
hoher Fahrgeschwindigkeit in der Regel eine höhere Wischge
schwindigkeit des Scheibenwischers erforderlich ist, überlagern
sich diese beiden Einflußgrößen. Daher ist es besonders von Vor
teil, den Zeitschwellenwert mittels eines durch Fahrversuche als
geeignet ermittelten Kennfeld zu bestimmen. Im Schritt 107 wird
dann mittels des Stellsignals des Bremslichtschalters BLS über
prüft, ob die Bremse betätigt ist. Sobald die Bremse betätigt
wird, wird das Verfahren beendet und an den Anfang zurückge
sprungen. Dies stellt einerseits sicher, daß ein stattfindender
Bremsvorgang keinen Einfluß auf eine Bremsbetätigung des Fahrers
hat. Andererseits wird dadurch vermieden, daß der Bremsvorgang
unnötig häufig durchgeführt wird. Dabei kann der Zeitschwellen
wert ST vorzugsweise Werte zwischen 2 und 10 Minuten annehmen.
Anschließend wird im Schritt 108 überprüft, ob die bremsbetäti
gungsfreie Zeit T1 den Zeitschwellenwert ST überschritten hat.
Ist dies nicht der Fall, so wird zum Schritt 104 zurückgesprun
gen. Eine neue Bestimmung des Zeitschwellenwertes ST erfolgt so
mit laufend. Soll nicht andauernd ein neuer Zeitschwellenwert ST
bestimmt werden, so kann anstelle des Sprungs vor den Schritt
104 vor den Schritt 107 gesprungen werden. Dann erfolgt die
Bestimmung des Zeitschwellenwertes nur einmal.
Wird im Schritt 108 festgestellt, daß der Zeitschwellenwert ST
überschritten ist, so erfolgt in dem Schritt 120 eine Überprü
fung, ob die aktuelle Fahrgeschwindigkeit V, die aus dem Schritt
105 bekannt ist, einen Geschwindigkeitsschwellenwert SV über
schreitet. Ist dies nicht der Fall, so wird zum Schritt 104
zurückgesprungen. Die Geschwindigkeitsschwelle dient dazu, den
Bremsvorgang auf notwendige Fälle zu beschränken. Bei
Geschwindigkeiten unterhalb einer Geschwindigkeitsschwelle SV
von beispielsweise 80 bis 100 km/h gelangt in der Regel nur
wenig Wasser an die Bremse. Daher ist ein Bremsvorgang nur dann
sinnvoll, wenn die gefahrene Geschwindigkeit V oberhalb des
Geschwindigkeitsschwellenwertes SV liegt. Der Geschwindig
keitsschwellenwert SV wird vorzugsweise für jeden Fahrzeugtyp im
Fahrversuch ermittelt.
Wird dagegen im Schritt 120 festgestellt, daß der Geschwindig
keitsschwellenwert SV überschritten ist, so wird im Schritt 109
die Eingriffszeit TE bestimmt. Dazu wird wiederum die Schalt
stellung W des Scheibenwischerschalters und die Fahrzeugge
schwindigkeit V als Parameter benutzt. Die Betätigungszeit wird
dabei vorzugsweise in einem Intervall von 10 bis 30 Sekunden
bestimmt. Dabei wird die Eingriffszeit TE mit höherer Fahrge
schwindigkeit kürzer werden wogegen bei höherer Wischge
schwindigkeit die Eingriffszeit TE verlängert wird.
Die Schritte 110 bis 112 umfassen eine Temperaturüberwachung.
Diese Schritte sind optional und dienen nur dazu, die Anzahl der
Bremsvorgänge zu minimieren. Im übrigen können die Schritte 110
bis 112 auch die Schritte 103, 106 bis 108 ersetzten. Die
Schritte 103, 106 bis 108 stellen ein verzögerndes Zeitglied dar
und überwachen einen bremsbetätigungsfreien Zeitraum vor einem
Bremsvorgang. Dieser bremsbetätigungsfreie Zeitraum wird dann in
den Schritten 110 bis 112 durch die thermische Trägheit der
Bremse erzielt. Dabei ist es von Vorteil, daß erst dann ein
Bremsvorgang erfolgt, wenn die Nässe nicht mehr an den Flächen
verdampft, da sich die Temperatur der Bremse zu weit abgesenkt
hat. Als Nachteil ist dabei zu beachten, daß eine relativ genaue
Erfassung der Bremsentemperatur erforderlich ist. Diese Tempera
tur kann zwar durch Messung oder durch laufende Berechnung der
Energiebilanz der Bremse erfaßt werden, dies ist aber in jedem
Fall aufwendiger als das Zeitglied. Im übrigen kann dann, wenn
die Temperatur der Bremse erfaßt wird diese Temperatur auch als
Abbruchkriterium für den Bremsvorgang herangezogen werden.
Dadurch erfolgt dann bei Nässe der Bremsvorgang so, daß die
Temperatur stets in einem gewissen Temperaturband gehalten wird.
Nach unten ist das Temperaturband durch die Verdampfung des
Wassers an der Bremse auf Werte zwischen ungefähr 60 und 100°C
begrenzt. Nach oben ist die Temperatur dadurch begrenzt, daß
auch nach mehreren aufeinanderfolgenden heftigen Bremsungen im
Normalbetrieb nicht überhitzt. Es erscheint daher sinnvoll das
Temperaturband nach oben auf Temperaturen zwischen 150 und 200°C
zu begrenzen.
Gemäß Schritt 110 wird ein Wert für die aktuelle Temperatur TB
der Bremse der Steuerung zugeführt. Dieser Wert kann beispiels
weise durch Messung bestimmt werden. Anschließend wird im
Schritt 112 überprüft, ob ein Temperaturschwellenwert SB über
schritten ist. Ist der Temperaturschwellenwert SB überschritten,
so wird im Schritt 111 überprüft ob der Fahrer das Bremspedal
betätigt hat. Dies wird beispielsweise über das Signal des Brems
lichtschalters BLS überwacht. Solange der Bremslichtschalter BLS
nicht geschaltet ist - Schaltsignal "0" - wird zum Schritt 110
zurückgesprungen und ein neuer Wert für die Bremsentemperatur
bestimmt. Andernfalls erfolgt ein Sprung zum Schritt 101.
Wird dagegen im Schritt 112 festgestellt, daß der aktuelle Wert
der Bremsentemperatur TB den Temperaturschwellenwert SB unter
schritten hat so wird im Schritt 113 der Zeitzähler T2 für die
Eingriffszeit zurückgesetzt. Gemäß Schritt 114 setzt der Brems
vorgang ein. Es wird dazu der Bremsdruck in Bremsen geregelt.
Dabei kann es sich um das Einsteuern eines vorgegebenen festen
Bremsdruckwertes handeln. Dieser Bremsdruckwert ist dann so zu
bestimmen, daß die daraus resultierende Verzögerung vom Fahrer
nicht wahrgenommen wird. Dies ist bei Druckwerten zwischen 3 und
10 bar, insbesondere jedoch zwischen 3. und 5 bar der Fall.
Alternativ dazu kann auch die Fahrzeugverzögerung gemessen oder
aus gemessenen Größen, beispielsweise den Raddrehzahlen
abgeleitet werden, und der Bremsdruck dann 50 geregelt werden,
daß diese Verzögerung in einem bestimmten Verzögerungsband
bleibt. Verzögerungen eines Fahrzeugs in Fahrtrichtung, die vom
Fahrer nicht wahrgenommen werden liegen in dem Bereich zwischen
0,03 und 0,05 g, wobei g die Erdbeschleunigung repräsentiert.
Dabei ist es möglich, Bremsdruck an nur einzelnen Bremsen zu
erzeugen. Aus Gründen der Fahrstabilität ist es jedoch
vorzuziehen den Bremsvorgang an beiden Seiten einer Achse
gleichzeitig durchzuführen. Es ist sowohl möglich den
Bremsvorgang an allen als auch nur an bestimmten Achsen des
Fahrzeugs durchzuführen. Da die Vorderachse besonders
Spritzwasser und Schwallwasser ausgesetzt ist und in der Regel
zumindest bei Personenwagen ein großer Teil der Bremswirkung an
der Vorderachse erzielt wird, wird man die Vorderachse in der
Regel mit in das Verfahren einbeziehen. Wird das Verfahren an
mehreren Achsen durchgeführt, so kann dies unabhängig
voneinander erfolgen. So können für Bremsen geschützt liegenden
Achsen (Hinterachsen) größere Zeitschwellenwerte ST vorgesehen
werden wie für Bremsen stärker der Nässe exponierten Achsen
(Vorderachsen).
Es ist auch möglich, während des Bremsvorgangs die Motorleistung
so zu steuern, daß der durch die Betätigung der Bremsen während
des Bremsvorgangs erhöhte Fahrwiderstand durch eine abgegebene
Motorleistung kompensiert wird. Dies ist im Rahmen einer übli
chen Motorsteuerung realisierbar, die in Abhängigkeit des
Betriebszustands des Antriebsaggregats entsprechend Einfluß auf
Stellgrößen wie Drosselklappenstellung, eingespritzte Kraft
stoffmenge nehmen kann. Die Regelung, die gemäß Schritt 114
durchgeführt wird, wird von einem untergeordneten Regler
übernommen.
Es folgen die Schritte 115 bis 117, in denen überprüft wird, ob
ein Abbruchkriterium für den Bremsvorgang erfüllt ist. Gemäß
Schritt 115 wird überprüft, ob die Zeit T2 Eingriffszeit TE
überschritten hat. Im Schritt 116 wird überprüft ob eine
Bremsdruckregelung durch das Antiblockiersystem durchgeführt
wird. Ist eines dieser beiden Kriterien erfüllt, so wird zum
Schritt 118 gesprungen, der Bremsvorgang beendet und der
erzeugte Bremsdruck abgebaut. Ohne den Schritt 118 durchzuführen
wird der Bremsvorgang gemäß Schritt 117 dann beendet, wenn über
das Signal ′BLS′ des Bremslichtschalters festgestellt wird, daß
der Fahrer die Bremse betätigt. Nach dem Schritt 117 bzw. 118
wird zum Schritt 101 zurückgesprungen. Ist keines der
Abbruchkriterien erfüllt, so wird zum Schritt 114
zurückgesprungen und der Bremsvorgang wird fortgesetzt.
Die Fig. 2 zeigt eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Bremsanlage, die von einer gängigen Fahrzeugbremsanlage kaum
abweicht. Es handelt sich dabei um eine zweikreisige Brems
anlage, wobei ein Bremskreis die Radbremsen 10a, 10c der Vorder
achse und der andere Bremskreis die Radbremsen 10b, 10d der
Hinterachse versorgt. In dieser Fig. sind elektrische Steuer
leitungen nur soweit sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dienen dargestellt und sind zur Unterscheidung von
Hydraulikleitungen gestrichelt gezeichnet. Das Steuergerät 20,
das die Durchführung des Verfahrens steuert, erfaßt Bremsbetäti
gungen (′BLS′=0,1) über den Bremslichtschalter 21. Wird die
Bremsentemperatur TB berücksichtigt, so kann die Temperatur
beispielsweise über die Sensoren 22a, 22c der Radbremsen 10a,
10c an der Vorderachse erfaßt werden.
Bei Betätigung des Bremspedals 12 wird im Bremskraftverstärker 1
über die Druckdifferenz zwischen den Kammern die Bremskraft
verstärkt. Im Hauptbremszylinder 1e wird der Bremsdruck erzeugt.
Ferner erlaubt es die Ladekolbeneinheit 3 Bremsdruck ohne
Betätigung des Bremspedals für jeden der beiden Bremskreise
getrennt voneinander zu erzeugen. Dabei wird die Ladekolbenein
heit 3 von der Vorladepumpe 2 aus dem Bremsflüssigkeitsspeicher
1f mit Bremsflüssigkeit versorgt. Im Hauptbremszylinder 1e tren
nen sich die Bremskreise zwischen Vorderachse und Hinterachse.
Bei normaler Bremsbetätigung ohne Eingriff einer Bremsdruck
steuerung wird der Bremsdruck im Hauptbremszylinder erzeugt und
durch die Ladekolbeneinheit 3 und über die geöffneten Umschalt
ventile 4a, 4b und Einlaßventile 8a, 8c, 8b, 8d hindurch in die
Radbremsen 10a, 10b, 10c, 10 eingeleitet. In dieser Beschreibung
sind alle dem Vorderachsbremskreis zugeordneten Bauteile mit den
Buchstaben a und c nach dem dem Bauteil entsprechenden Bezugs
zeichen gekennzeichnet, während die Buchstaben b und die die
Anordnung im Hinterachsbremskreis kennzeichnen. Die Umschalt
ventile 4a, 4b erlauben eine geregelte Versorgung der Brems
kreise mit Bremsdruck. Die Vorladeventile 6a, 6b werden dann
betätigt und damit geöffnet, wenn mittels der Vorladepumpe 2 und
der Ladekolbeneinheit 3 zusätzlich Bremsflüssigkeit an die
Rückförderpumpe 5a bzw. 5b zugeführt werden soll, obwohl das
Umschaltventil 4a bzw. 4b sperrt.
Zur Bremsdruckregelung ist jedem der Radbremsen 10a, 10c, 10b, 10d
je ein Einlaßventil 8a, 8c, 8b bzw. 8d und ein Auslaßventil
9a, 9c, 9b bzw. 9d zugeordnet. Die Einlaßventile 8a, 8c, 8b und 8d
sind in Ruhestellung geöffnet, die Auslaßventile 9a, 9c, 9b und 9d
geschlossen. Zum schnellen Bremsdruckabbau und zum erneuten
Bremsdruckaufbau, beispielsweise während eines Regeleingriffs
durch ein Antiblockiersystem weist jeder Bremskreis eine
Rückförderpumpe 5a bzw. 5b auf. Auf der Saugseite ist die
Rückförderpumpe 5a bzw. 5b mit den Auslaßventilen 9a, 9c
bzw. 9b, 9d des entsprechenden Bremskreisen und mit dem
entsprechenden Vorladeventil 6a bzw. 6b verbunden. Zum Ausgleich
von Druckschwankungen ist vor jeder Rückförderpumpe 5a, 5b ein
Federspeicher 7a, 7b und nach jeder Rückförderpumpe ein
Ausgleichsbehälter 11a, 11b angeordnet.
Wird in der Steuerung 20 festgestellt, daß gemäß des erfindungs
gemäßen Verfahrens ein Bremsdruck erzeugt werden soll, so wird
das Vorladeventil 6a an der Vorderachse geöffnet und das
Umschaltventil 4a gesperrt. Durch das Öffnen ausschließlich des
Vorladeventils 6a bleibt der Bremsvorgang auf die Vorderachse
begrenzt. Die Rückförderpumpe 5a wird dann durch die
Vorladepumpe 2 über die Ladekolbeneinheit 3 mit Bremsflüssigkeit
gespeist. Die Ladekolbeneinheit bleibt dabei außer Funktion, da
der von Vorladepumpe 2 und Rückförderpumpe 5a erzeugbare
Bremsdruck zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ausreicht. Die Rückförderpumpe 5a fördert über die geöffneten
Einlaßventile 8a und 8c Bremsflüssigkeit an die Radbremsen 10a
und 10c und erzeugt Bremsdruck. Sobald ausreichend Bremsdruck
erzeugt wurde wird das Vorladeventil 6a wieder gesperrt. Der
Bremsdruck kann entweder durch direkte Messung gemessen werden.
Er kann auch aus der Fördermenge der Vorladepumpe 2 und der
Rückförderpumpe 5a berechnet werden, so daß der erzeugte
Bremsdruck aus der Zeit, die das Vorladeventil 6a geöffnet ist,
bekannt ist. Zum Abbau des Bremsdrucks genügt es, das
Umschaltventil 4a wieder zu öffnen.
Alternativ dazu kann der Bremsvorgangs auch durch Druckerzeugung
in der Ladekolbeneinheit 3 durchgeführt werden. Die Ladekolben
einheit 3 wird mittels der Vorladepumpe 2 mit Bremsflüssigkeit
versorgt. In der Ladekolbeneinheit 3 wird der Bremsdruck
erzeugt. Als Laderkolbeneinheit 3 kann beispielsweise ein Paar
von Plungern verwendet werden. Damit die Hinterachse nicht
gebremst wird, werden die Einlaßventile 8b und 8d geschlossen.
Diese Vorgehensweise ist besonders bei diagonalen Bremskreisen
sinnvoll, da dadurch in einfacher Weise die Trennung zwischen
Vorderachsbremsen 10a, 10c und Hinterachsbremsen 10b, 10d
geschafft wird. Bei Beendigung des Bremsvorgangs fließt die
Bremsflüssigkeit über nicht mehr arbeitende Ladekolbeneinheit 3
in den Bremsflüssigkeitsspeicher 1f zurück.
Claims (32)
1. Verfahren zur Sicherstellung der Bremswirkung von Bremsen von
Fahrzeugen bei Nässe,
wobei in einem Steuergerät (20)
wobei in einem Steuergerät (20)
- - über eine Sensoreinrichtung auf das Vorhandensein von Nässe geschlossen wird,
- - die bremsbetätigungsfreie Zeit (T1) dann erfaßt wird, wenn Nässe vorhanden ist,
wobei zumindest dann, wenn die erfaßte bremsbetätigungsfreie
Zeit (T1) einen Zeitschwellenwert (ST) überschreitet, durch das
Steuergerät (20) während einer Eingriffszeit (TE) ein
Bremsvorgang vorgenommen wird,
- - wobei während des Bremsvorgangs ein Bremsdruck (PB) erzeugt wird und wobei die dadurch erzielte Bremswirkung so bestimmt ist, daß keine für einen Fahrer spürbare Fahrzeugverzögerung erzielt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoreinrichtung die Schaltstellung (W) des Scheiben
wischerschalters überwacht und daß die Sensoreinrichtung dann
auf Nässe schließt, wenn die Schaltstellung (W) des Scheiben
wischerschalters einer Betätigung des Scheibenwischers
entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zeitschwellenwert (ST) in Abhängigkeit der Betätigung
des Scheibenwischers so bestimmt wird, daß bei steigender Wisch
frequenz der Zeitschwellenwert (ST) kleiner wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine willkürliche Betätigung des Bremspedals durch den Fah
rer als Bremsbetätigung gewertet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der für den Bremsvorgang benötigte Bremsdruck (PB) mit aus
einem zugeordneten Druckspeicher stammender Bremsflüssigkeit
erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Druckspeicher für den Bremsvorgang ein vorhandener
Druckspeicher einer über die Bremsen eingreifenden Regelein
richtung oder Steuerung, insbesondere einer Antiblockierregelung
oder einer Antriebsschlupfregelung, genutzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Bremsvorgangs eine Druckdifferenz zwischen den
Kammern eines Bremskraftverstärkers, unabhängig von der willkür
lichen Betätigung der Bremse durch den Fahrer, erzeugt wird,
wobei der aufgrund der Druckdifferenz erzeugte Bremsdruck (PB)
im Hauptbremszylinder auf zumindest eine Radbremse einwirkt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Bremsvorgangs ein Teil der Hauptbremsleitungen
mittels Absperrventilen unterbrochen werden, so daß Bremsdruck
(PB) nur in den an nicht unterbrochenen Hauptbremsleitungen
angeschlossenen Radbremszylindern erzeugt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bremsdruck (PB) zwischen 3 und 10 bar erzeugt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Bremsdruck (PB) zwischen 3 und 5 bar erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, 5, 7 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeugverzögerung bestimmt wird und daß während des
Bremsvorgangs der erzeugte Bremsdruck (PB) so geregelt wird, daß
die Fahrzeugverzögerung einen bestimmten, vorgegebenen Wert
nicht überschreitet.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgegebene, bestimmte Wert der Fahrzeugverzögerung
zwischen 0,03*g und 0,05*g liegt.
13. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang dann beendet wird, wenn entweder die Ein
griffszeit (TE) abgelaufen ist oder wenn vor Ablauf der
Eingriffszeit (TE) eine willkürliche Betätigung des Bremspedals
durch den Fahrer erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffszeit (TE) zwischen 10 und 30 Sekunden beträgt.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffszeit (TE) in Abhängigkeit der Betätigung des
Scheibenwischers so bestimmt wird, daß bei steigender
Wischfrequenz die Eingriffszeit (TE) größer wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang dann beendet wird, wenn ein Antiblockier
system (ABS) feststellt, daß ein während des Bremsvorgangs mit
Bremsdruck beaufschlagtes Rad die Blockiergrenze erreicht und
deshalb eine Bremsdruckregelung durch das Antiblockiersystem
(ABS) erfolgen würde.
17. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der für die Dauer einer Eingriffszeit (TE) der Bremsvorgang
über ein vom Fahrer betätigbares Bedienelement unabhängig von
der Erfüllung weiterer Kriterien auslösbar ist.
18. Verfahren nach Anspruch 1, 5, 7, 9 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Bremsvorgangs stets an beiden Seiten einer Fahr
zeugachse derselbe Bremsdruck (PB) erzeugt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang an allen Achsen des Fahrzeugs gleichzeitig
durchgeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang für verschiedene Achsen unabhängig
voneinander durchgeführt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang nur an einem Teil der Fahrzeugachsen
durchgeführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang nur an der Vorderachse durchgeführt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 1, 9 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine die momentane Antriebsleistung eines
Antriebsaggregats beeinflussende Größe für die Dauer des Brems
vorgangs so bestimmt wird, daß zusätzlich zu der momentan aufzu
bringenden Antriebsleistung eine die Bremsbetätigung kompensie
rende zusätzliche Antriebsleistung erzeugt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur (TB) der Bremse erfaßt wird und daß der
Bremsvorgang nur dann durchgeführt wird, wenn die Temperatur
(TB) der Bremse kleiner als ein Temperaturschwellenwert (SB)
ist.
25. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle der bremsbetätigungsfreien Zeit (T1) und das Über
schreiten des Zeitschwellenwertes (ST) die Temperatur (TB) der
Bremse erfaßt wird und das Unterschreiten eines Temperatur
schwellenwertes (SB) als Bedingung für die Durchführung des
Bremsvorgangs herangezogen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperaturschwellenwert (SB) im Bereich des Siedepunktes
von Wasser liegt.
27. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperaturschwellenwert (SB) zwischen 60°C und dem
Siedepunkt von Wasser liegt.
28. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsvorgang nur dann durchgeführt wird, wenn bei Über
schreiten des Zeitschwellenwertes (ST) die Fahrzeuggeschwindig
keit (V) größer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert (SV) ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Geschwindigkeitsschwellenwert (SV) oberhalb von 80 km/h,
insbesondere zwischen 80 und 100 km/h liegt.
30. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zeitschwellenwert (ST) zwischen 2 und 10 Minuten liegt.
31. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zeitschwellenwert (ST) in Abhängigkeit der Fahrzeug
geschwindigkeit (V) bestimmt wird.
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