WO2019011679A1

WO2019011679A1 - Technik zum betreiben einer kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: WO2019011679A1
Application number: PCT/EP2018/067645
Authority: WO
Inventors: Christian Freund
Original assignee: Lucas Automotive Gmbh
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-01-17
Also published as: DE102017006713A1

Abstract

Die Offenbarung betrifft Aspekte zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbremsanlage (100). Die Kraftfahrzeugbremsanlage (100) umfasst eine hydraulische Betriebsbremseinheit (99), umfassend wenigstens eine nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung aktivierbare Druckerzeugungseinrichtung (102) und wenigstens eine hydraulisch aktivierbare Radbremse (10, 11), und eine elektromechanische Feststellbremseinheit (34), umfassend einen elektromechanischen Aktuator (36) zum Erzeugen einer Feststellbremswirkung. Ein Verfahrensaspekt umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Bremskraft infolge einer Bremspedalbetätigung durch Erzeugen eines die Radbremse (10, 11) aktivierenden Hydraulikdrucks mittels der Druckerzeugungseinrichtung (102); Überwachen eines ersten Übergabeparameters; und, wenn der erste Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, zumindest teil weises Aufrechterhalten der Bremskraft mittels wenigstens einer von der Druckerzeugungseinrichtung (102) separaten Anordnung der Kraftfahrzeugbremsanlage (100). Ferner betrifft die Offenbarung eine Kraftfahrzeugbremsanlage, ein Computerprogrammprodukt und eine Steuereinheit (121) zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

Description

Technik zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbremsanlage

Technisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet von Kraftfahrzeugbremsanlagen. Genauer gesagt betrifft die Offenbarung Kraftfahrzeugbremsanlagen, die gemäß verschiedener Betriebsmodi betreibbar sind, zum Beispiel durch Aktivieren einer hydraulischen Betriebsbremse oder einer elektromechanischen Feststellbremse.

Stand der Technik

Kraftfahrzeugbremsanlagen, die eine hydraulische Betriebsbremse und eine elektro- mechanische Feststellbremse umfassen, sind am Markt verfügbar.

Die hydraulische Betriebsbremse erzeugt dabei nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer einen Hydraulikdruck, um damit die Radbremsen des Kraftfahrzeugs zu aktivieren und zuzuspannen. Zusätzlich können auch automatisch (d.h. fahrerunabhängig) Hydraulikdrücke erzeugt werden, beispielsweise im Kontext von Antiblockier- oder Schlupfregeleingriffen, oder allgemein um das fahrdynamische Verhalten zu stabilisieren. Die elektromechanische Feststellbremse dient hingegen primär dazu, das Fahrzeug dauerhaft im Stillstand zu halten, zum Beispiel bei Einnahme einer endgültigen Parkposition nach Beendigung des Fahrbetriebs.

Es können Fahrsituationen auftreten, bei denen der Fahrer das Fahrzeug mittels einer Bremspedalbetätigung und unter Aktivierung der hydraulischen Betriebsbremse über einen längeren Zeitraum im Stillstand hält. In diesem Fall muss auch über einen entsprechend langen Zeitraum der hydraulische Bremsdruck aufrechterhalten werden, zum Beispiel durch ein kontinuierliches oder wiederholtes Aktivieren einer hierfür verwendeten Druckerzeugungseinrichtung. Es hat sich gezeigt, dass bestehende Kraftfahrzeugbremsanlagen in derartigen Betriebssituationen nicht immer eine ausreichende Zuverlässigkeit besitzen.

Es ist daher eine Lösung anzugeben, mit der die Zuverlässigkeit von Kraftfahrzeugbremsanlagen verbessert werden kann. Kurzer Äbriss

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbremsanlage bereitgestellt, wobei die Kraftfahrzeugbremsanlage folgendes umfasst:

- eine hydraulische Betriebsbremseinheit, umfassend wenigstens eine nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung aktivierbare Druckerzeugungseinrichtung und wenigstens eine hydraulisch aktivierbare Radbremse; und

- wenigstens eine elektromechanische Feststellbremseinheit, umfassend einen elektromechanischen Aktuator zum Erzeugen einer Feststellbremswirkung.

Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Bremskraft infolge einer Bremspedalbetätigung durch Erzeugen eines die Rad bremse aktivierenden Hydraulikdrucks mittels der Druckerzeugungseinrichtung;

- Überwachen eines ersten Übergabeparameters;

und, wenn der erste Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt,

- zumindest teil weises Aufrechterhalten der Bremskraft mittels wenigstens einer von der Druckerzeugungseinrichtung separaten Anordnung der Kraftfahrzeugbremsanlage.

Das Überwachen des ersten Übergabeparameters kann zeitgleich mit, also parallel zu der Bremspedalbetätigung erfolgen. Bei einer Detektion, dass der erste Übergabeparameter die vorbestimmte Bedingung erfüllt, kann ein auf die Druckerzeugungseinrichtung zurückgehender Anteil der bereitgestellten Bremskraft reduziert werden. Die Reduzierung kann auf Null oder einen von Null verschiedenen Wert erfolgen. Gleichzeitig kann bei Eintritt der Bedingung ein zusätzlicher Bremskraftanteil von der separaten Anordnung bereitgestellt oder aufrechterhalten werden (z. B. um das

Reduzieren des Bremskraftanteils der Druckerzeugungseinrichtung zumindest teilweise zu kompensieren). Es kann auf diese Weise eine zumindest teilweise Übergabe der Bremskrafterzeugung von der Druckerzeugungseinrichtung an die separate Anordnung erfolgen. Diese Übergabe kann bei fortgesetzter Bremspedalbetätigung erfolgen.

Die hydraulische Betriebsbremseinheit und die hierüber bereitgestellte Bremskraft können insbesondere für Verlangsamung und/oder ein zumindest vorübergehendes Halten eines Fahrzeugs im laufenden Betrieb ausgelegt sein. Die Druckerzeugungseinrichtung kann einen gewöhnlichen Bremszylinder umfassen, auf den ein Bremspe- dal unmittelbar einwirkt. Ebenso kann die Druckerzeugungseinrichtung nach Brake- By-Wire-Art ausgebildet und/oder Teil eines Bremskraftverstärkers sein.

Die Druckerzeugungseinrichtung kann beispielsweise einen elektromechanischen Bremsaktuator umfassen. Der elektromechanische Bremsaktuator kann nach Maßgabe einer sensorisch erfassten Bremspedalbetätigung anstatt oder zusätzlich zu einem mit dem Bremspedal mechanisch gekoppelten Betätigungsglied auf den Bremszylinder einwirken. Der elektromechanische Bremsaktuator kann einen Motor und ein abtriebsseitig mit dem Motor gekoppeltes Getriebe oder eine abtriebsseitig mit dem Motor gekoppelte Hydraulikeinrichtung (z. B. eine Pumpe) umfassen.

Der elektromechanische Bremsaktuator kann zur elektrischen Bremskraftverstärkung (Electric Brake Boost, EBB) vorgesehen und somit als EBB-Aktuator ausgebildet sein. In einem solchen Fall kann der Fahrer über eine Pedalbetätigungskraft mechanisch auf den Bremszylinder einwirken und zumindest in einem definierten Umfang einen Hydraulikdruck erzeugen. Zusätzlich wirkt der EBB-Aktuator auf den Bremszylinder ein und stellt einen den fahrererzeugten Anteil überlagernden Hydraulikdruck-Anteil bereit. Die Verstä rku ngswi rku ng des EBB-Aktuators kann wiederum in Abhängigkeit des Ausmaßes der Pedalbetätigung (z. B. gemäß einer vordefinierten Charakteristik) gewählt sein, wobei letztere zumindest indirekt sensorisch erfasst werden kann.

Die infolge der Pedalbetätigung erzeugte Bremskraft kann somit die vollständige von der hydraulischen Betriebsbremseinheit erzeugte Bremskraft umfassen oder aber zumindest einen etwaigen EEB-Bremskraftanteil hiervon. Im zuletzt genannten Fall wir ein weiterer Bremskraftanteil vom Fahrer über das Bremspedal erzeugt.

Die hydraulisch aktivierbare Radbremse kann von einer Scheiben- oder Trommelbremseinrichtung umfasst sein, wobei je Fahrzeugrad eine entsprechende Scheibenbremseinrichtung vorgesehen sein kann. Die elektromechanische Feststellbremseinheit kann ebenfalls von der Scheiben- oder Trommelbremseinrichtung umfasst sein, wobei allerdings nur an ausgewählten Fahrzeugrädern eine entsprechende Feststell bremsei nheit vorgesehen sein kann (zum Beispiel an den Hinterrädern).

Die Bremspedalbetätigung kann sensorisch erfasst werden. Die Druckerzeugungseinrichtung und insbesondere deren etwaiger EBB-Aktuator kann daraufhin einen Bremskolben im Bremszylinder in einem korrespondierenden Maß verlagern, um den die Radbremsen aktivierenden Hydraulikdruck zu erzeugen. Ebenso kann ein Been- den der Bremspeda I betätig u ng sensorisch erfasst werden, woraufhin die Druckerzeugungseinrichtung in einen nicht aktiven Zustand versetzt werden kann.

Die Übergabeparameter kann von einer Steuereinheit der Kraftfahrzeugbremsanlage überwacht werden. Das Überwachen kann durch das Erfassen einer Bremspedalbetätigung ausgelöst und/oder mit Beenden der Bremspedalbetätigung beendet werden. Die zu erfüllende Bedingung kann das Erreichen oder Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts des Übergabeparameters umfassen.

Die separate Anordnung zum Aufrechterhalten der Bremswirkung kann in einer von der Druckerzeugungseinrichtung separaten Position innerhalb der Kraftfahrzeugbremsanlage bereitgestellt sein. Zusätzlich oder alternativ kann die separate Anordnung eine von der Druckerzeugungseinrichtung separat ansteuerbare und/oder handhabbare Anordnung betreffen. Insbesondere kann diese Anordnung eigene Aktuatoren umfassen, die unabhängig von der Druckerzeugungseinrichtung ansteuerbar sind (zum Beispiel in Form der nachstehend erläuterten Ventiianordnungen oder Feststellbremsaktuatoren).

Die Bremskraft und somit die erzeugte Bremswirkung kann von der separaten Anordnung zumindest teilweise, insbesondere aber im Wesentlichen vollständig oder in einem größeren Maß aufrechterhalten werden. Mit anderen Worten kann die separate Anordnung zumindest einen Teil, im Wesentlichen dieselben oder aber größere Bremskräfte bereitstellen als die hydraulische Betriebsbremseinheit. Die hydraulisch erzeugte Bremswirkung kann dabei sensorisch erfasst oder errechnet werden, um die separate Anordnung zum Erzeugen einer darauf bezogenen eigenen Bremswirkung ansteuern zu können.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die separate Anordnung eine Ventilanordnung umfasst, die dazu ausgebildet ist, den an der Radbremse anliegenden Hydraulikdruck zu isolieren. Bei dem Hydraulikdruck kann es sich um den mittels der Druckerzeugungseinrichtung bereitgestellten und die Radbremse aktivierenden Hydraulikdruck handeln. Der Begriff„isolieren" kann allgemein als ein Isolieren des Hydraulikvolumens innerhalb eines Bremskreises und/oder innerhalb der Radbremsen von den übrigen Bereichen des Bremskreises verstanden werden.

Die Ventilanordnung kann wenigstens ein selektiv offen- und schließbares Ventil umfassen und vorzugsweise wenigstens ein solches Ventil pro Radbremse. Die Ventilanordnung kann Bestandteil einer ABS-, ESP- und/oder einer Schlupfregel- Ventilanordnung sein oder eine solche bilden. Zusätzlich oder alternativ kann die Ventilanordnung wenigstens ein (z. B. ein sogenanntes TC-ISOLATION oder TC-ISO) Ventil je Bremskreis umfassen und/oder vorzugsweise wenigstens ein (z. B. ein sogenanntes ABS-ISOLATION oder ABS-ISO) Ventil je Radbremse. Infolge des Isolierens des Hydraulikdrucks kann die Radbremse unabhängig von dem weiteren Betrieb der Druckerzeugungseinrichtung in einem aktiven Zustand verbleiben. Wird die Ventilanordnung anschließend geöffnet, kann der Hydraulikdruck abgebaut und die Radbremse gelöst werden.

Zusätzlich oder alternativ kann die separate Anordnung die Feststellbremseinheit umfassen. Folglich kann die Feststellbremseinheit zum Aufrechterhalten der Bremswirkung selektiv aktiviert werden, wenn der Schwellenwert des Übergabeparameters erreicht ist.

In einer Variante umfasst das Verfahren zum Aufrechterhalten der Bremswirkung ferner die folgenden Schritte:

- Isolieren des an der Radbremse anliegenden Hydraulikdrucks durch Aktivieren und insbesondere Schließen der Ventilanordnung;

- Überwachen eines zweiten Ü berga bepa ra meters ;

und, wenn der zweite Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt,

- zumindest teilweise Aufrechterhalten der Bremskraft durch Aktivieren der Feststellbremseinheit.

Folglich kann vorgesehen sein, das Bereitstellen von Bremskräften und somit einer verlangsamenden oder im Stillstand haltenden Bremswirkung zunächst von der hydraulischen Betriebsbremseinheit auf die Ventilanordnung und schlussendlich von der Ventilanordnung auf die Feststellbremseinheit zu übergeben. Spätestens wenn die Feststellbremseinheit aktiviert ist und die gewünschte Bremswirkung bereitstellt (oder auch nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums einer überlappenden Bremskrafterzeugung durch die Feststellbremseinheit und die Ventilanordnung), kann die Ventilanordnung in einen nicht aktiven Zustand versetzt werden. Genauer gesagt kann die Ventilanordnung selektiv geöffnet und der von ihr zunächst isolierte und gehaltene Hydraulikdruck somit abgebaut werden. Das Überwachen des zweiten Übergabeparameters kann spätestens dann einsetzen, wenn die Ventilanordnung aktiviert wird. Das Überwachen sowie das Ansteuern der Ventilanordnung und/oder der Feststellbremseinheit kann wiederum durch eine Steuereinheit der Kraftfahrzeugbremsanlage erfolgen. Die zu erfüllende Bedingung kann wiederum das Erreichen oder Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts umfassen. Prinzipiell lässt sich die Zuverlässigkeit der Kraftfahrzeugbremsanlage bereits dadurch verbessern, dass die Druckerzeugungseinrichtung durch zusätzliches Aktivieren der separaten Anordnung zumindest teilweise entlastet wird.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Verfahren aber infolge des Aufrechterhaltens der Bremskraft mittels der separaten Anordnung ferner den folgenden Schritt:

- Beenden der Druckerzeugung mittels der Druckerzeugungseinrichtung.

Anders ausgedrückt kann die Druckerzeugungseinrichtung spätestens ab dem Bereitstellen der Bremswirkung durch die separate Anordnung oder nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem die Bremswirkung durch die separate Anordnung bereitgestellt wird, in einen Ruhezustand versetzt werden. Umfasst die Druckerzeugungseinrichtung einen EBB-Aktuator, kann dieser beispielsweise abgeschaltet werden. Dies schließt aber nicht aus, dass der Fahrer nach wie vor über das Pedal auf einen Bremszylinder einwirken und dadurch einen begrenzten Hydraulikdruckanteil erzeugen kann.

Übergeordnet können die Bremskrafterzeugung durch die hydraulische Betriebsbremseinheit und insbesondere deren Druckerzeugungseinrichtung und die Bremskrafterzeugung durch die separate Anordnung auch in einem vorbestimmten Maß zeitlich überlappen, wobei die Druckerzeugungseinrichtung aber anschließend in einen Ruhezustand versetzt wird. Mit anderen Worten kann die Bremskrafterzeugung somit von der Druckerzeugungseinrichtung auf die separate Anordnung übergeben werden, wobei das zeitliche Überlappen ein unerwünschtes Losrollen des Fahrzeugs verhindern kann.

In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass das Beenden der Druckerzeugung frühestens oder erst genau dann erfolgt, wenn die separate Anordnung eine vorbestimmte Bremskraft bereitstellt. Die vorbestimmte Bremskraft kann der ursprünglich hydraulisch erzeugten Bremskraft zumindest anteilig entsprechen.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass zusätzlich zu dem Überwachen des ersten und/oder des zweiten Übergabeparameters als weitere Übergabe bedingungen die anhaltende Betätigung des Bremspedals überwacht wird. Mit anderen Worten kann die Übergabe der Bremskrafterzeugung von der hydraulischen Betriebsbremseinheit auf die separate Anordnung und/oder von der Ventilanordnung auf die Feststellbremseinheit nur unter der zusätzlichen Bedingung erfolgen, dass das Bremspedal nach wie vor betätigt wird. Wird die Bremspedalbetätigung hingegen vorzeitig beendet, kann das Verfahren hingegen unmittelbar beendet werden und erst bei einer erneuten Pedalbetätigung wieder von neuem beginnen.

Der erste und/oder der zweite Umschaltparameter können gleichartige oder voneinander verschiedene Größen betreffen. In einer Variante betrifft der erste und/oder der zweite Umschaltparameter eine Haltedauer der Bremskraft oder, anders ausgedrückt, eine Zeitdauer, über die die Bremswirkung bereitgestellt wird. Die entsprechenden zu erfüllenden Bedingungen können das Erreichen von vorbestimmten Zeitdauer-Schwellenwerten von vorzugsweise mehreren Minuten betreffen, beispielsweise wenigstens 3 Minuten, wenigstens 5 Minuten, wenigstens 10 Minuten, wenigstens 15 Minuten, 15-30 Minuten, wenigstens 25 Minuten oder 25-40 Minuten.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass der erste und/oder der zweite Umschaltparameter eine Temperatur der Kraftfahrzeugbremsanlage und insbesondere der Druckerzeugungseinrichtung betreffen. Beispielsweise kann die Druckerzeugungseinrichtung einen Motor umfassen, und dessen Temperatur sensorisch erfasst oder anderweitig ermittelt wird. Die zu erfüllenden Bedingungen können folglich das Erreichen oder Überschreiten von Temperatur-Schwellenwerten betreffen. Die Temperatur kann mittels vorab hinterlegter Temperatur-oder Erwärmungsmodelle berechnet oder, anders ausgedrückt, geschätzt werden. Dies kann wiederum mittels einer Steuereinheit der Kraftfahrzeugbremsanlage erfolgen. Als Eingangsgröße bei der Berechnung oder Abschätzung kann ein Motorstrom der Druckerzeugungseinrichtung herangezogen werden, zum Beispiel wenn diese einen elektromechanischen Bremsaktuator und/oder EBB-Aktuator umfasst. Zusätzlich oder alternativ kann eine Umgebungstemperatur der Druckerzeugungseinrichtung berücksichtigt werden (z. B. die Temperatur im Motorraum, in dem die Druckerzeugungseinrichtung angeordnet ist).

Zusätzlich oder alternativ kann die Temperatur sensorisch erfasst werden. Die entsprechenden Temperatur-Schwellenwerte können vorzugsweise einen zweistelligen Betrag aufweisen, zum Beispiel wenigstens 30° C, wenigstens 40° C, wenigstens 50° C, wenigstens 60° C, wenigstens 70° C, wenigstens 80° C oder wenigstens 90° C.

In einer Variante werden die von dem ersten und/oder zweiten Übergabeparameter zu erfüllenden Bedingungen nach Maßgabe wenigstens eines aktuellen Betriebsparameters ermittelt. Dabei kann es sich um einen Betriebsparameter der Kraftfahrzeugbremsanlage oder eines Fahrzeugs handeln, in dem diese

Kraftfahrzeugbremsanlage verbaut ist. Der Betriebsparameter kann beispielsweise eine Außentemperatur, eine Fahrbahnneigung, eine aktuelle Motortemperatur, eine aktuelle Temperatur der Druckerzeugungseinrichtung oder dergleichen betreffen. Übergeordnet können die Bedingungen somit flexibel festgelegt werden, um je nach den aktuellen Betriebsbedingungen einen möglichst zuverlässigen Betrieb der Kraftfahrzeugbremsanlage sicherzustellen und zum Beispiel eine rechtzeitige Übergabe einzuleiten.

Gemäß einer Ausführungsform wird bereits vor dem Erfüllen der Bedingungen des ersten Übergabeparameters der von der Druckerzeugungseinrichtung bereitgestellte Hydraulikdruck nach Maßgabe eines berechneten tatsächlich erforderlichen Hydraulikdrucks verändert. Bei dem tatsächlich erforderlichen Hydraulikdruck kann es sich um einen Mindesthydraulikdruck handeln, der erforderlich ist, um das Fahrzeug in einer vorbestimmten Position zu halten (insbesondere zuzüglich etwaiger Toleranzoder Sicherheitsfaktoren). Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass ein Fahrer über die Bremspedalbetätigung gegebenenfalls einen unnötig hohen Bremsdruck erzeugt, der für das sichere Halten des Fahrzeugs in einer aktuellen Position in diesem Umfang gar nicht benötigt wird. Ebenso kann ein zu geringer Hydraulikdruck erzeugt werden, der ein dauerhaftes Halten nicht mit einer ausreichenden Sicherheit gewährleistet.

Deshalb kann stattdessen vorgesehen sein, zum Beispiel mittels einer Steuereinheit der Kraftfahrzeugbremsanlage den tatsächlich erforderlichen Hydraulikdruck zu berechnen und den aktuell vorliegenden Hydraulikdruck geeignet anzupassen (d.h. zu verringern oder zu erhöhen). Dies kann auch unabhängig von dem Ausmaß der aktuellen Pedalbetätigung erfolgen, sodass beispielsweise trotz durchgetretenem Bremspedal nicht der Maximaldruck sondern lediglich ein geringerer Hydraulikdruck erzeugt wird. Anders ausgedrückt kann der von dem Fahrer per Bremspedalbetätigung vorgegebene Hydraulikdruck von dem tatsächlich erzeugten Hydraulikdruck abweichen.

Wird der Hydraulikdruck gemäß vorstehender Variante reduziert, kann dies bewusst langsam erfolgen (zum Beispiel mit einem Betrag von ca. 10 bar pro Minute). Hierdurch kann verhindert werden, dass der Fahrer damit einhergehende haptische Rückmeldungen am Bremspedal als störend empfindet, welches ihm im Rahmen einer Bremsdruckreduzierung entgegenkommen kann. Ebenso kann vorgesehen sein, dass eine Simulationskennlinie nicht in gleicher Weise reduziert wird, sodass der Fahrer bei einem erneuten Niedertreten des Bremspedals nach wie vor eine erhöhte und gegebenenfalls sogar maximale Rückmeldung erhält. Möglichkeiten zum Erzeugen von Simulationskennlinien und damit einhergehenden haptischen Rückmeldungen am Bremspedal sind dem Fachmann insbesondere im Kontext von Brake-By- Wire- und/oder EBB-Anlagen geläufig. Gemäß einer Variante wird der tatsächlich erforderliche Hydraulikdruck basierend auf einer aktuellen Fahrbahnneigung ermittelt. Die Fahrbahnneigung kann sensorisch erfasst werden. Bei dem Ermitteln des tatsächlich erforderlichen Hydraulikdrucks kann zusätzlich das Fahrzeuggewicht und/oder ein aktueller Beladungszustand berücksichtigt werden.

Die Offenbarung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugbremsanlage, umfassend:

- eine hydraulische Betriebsbremseinheit, umfassend wenigstens eine nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung aktivierbare Druckerzeugungseinrichtung und wenigstens eine hydraulisch aktivierbare Radbremse;

- eine elektromechanische Feststellbremseinheit, umfassend wenigstens einen elekt- romechanischen Aktuator zum Erzeugen einer Feststellbremswirkung; und

- eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, infolge einer die Druckerzeugungseinrichtung aktivierende und somit eine Bremskraft erzeugende Bremspedalbetätigung folgende Schritte auszuführen:

- Überwachen eines ersten Übergabeparameters;

und, wenn der erste Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt,

- Ansteuern wenigstens einer von der Druckerzeugungseinrichtung separaten Anordnung der Kraftfahrzeugbremsanlage, um die Bremskraft zumindest teilweise aufrechtzuerhalten.

Die Druckerzeugungseinrichtung kann dabei einen elektrischen Bremskraftverstärker und insbesondere einen EBB-Aktuator umfassen.

Die vorstehend anhand des Verfahrens erläuterten Details und Varianten können ebenso auf die gleichlautenden Merkmale und Komponenten der Kraftfahrzeugbremsanlage zutreffen. Ferner kann die Kraftfahrzeugbremsanlage jegliche zusätzlichen Merkmale, Einheiten und Komponenten aufweisen, um sämtliche der vorstehend oder nachstehend erläuterten Schritte, Funktionen, Betriebszustände oder Effekte bereitzustellen.

Die Offenbarung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt umfassend Programmcodemittel, um bei einem Ausführen des Computerprogrammproduktes auf einem Prozessor ein Verfahren mit den Schritten gemäß einem der vorangehenden Aspekte durchzuführen. Ebenso betrifft die Offenbarung einer Steuereinheit, umfassend einen Prozessor und eben dieses Computerprogrammprodukt. Dabei kann es sich um die vorstehend erläuterte Steuereinheit der Kraftfahrzeugbremsanlage handeln.

Kurze Beschreibung der Figuren

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der hier beschriebenen Lösung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Kraftfahrzeugbremsanlage zum Durchführen von erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 2 eine Detailansicht einer einzelnen Radbremse von der Kraftfahrzeugbremsanlage aus Figur 1;

Fig. 3 ein Ablaufschema eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 4 ein Ablaufschema eines Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform; und

Fig. 5 ein Ablaufschema eines Verfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen erläutert. Gleichartige oder gleichwirkende Merkmale sind dabei teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist schematisch eine Kraftfahrzeugbremsanlage 100 zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Kraftfahrzeugbremsanlage 100 umfasst eine hydraulische Betriebsbremseinheit 99. Diese umfasst eine Druckerzeugungseinrichtung 102, die mit einem elektromechanischen Bremsaktuator 104 zur Bereitstellung einer EBB-Funktion, einem Reservoir 106 und einem Hauptbremszylinder 108 mit wenigstens einem verlagerbaren Kolben ausgebildet ist. Ferner ist ein vom Fahrer betätigbares Bremspedal 110 vorgesehen. Die Druckerzeugungseinrichtung 102 ist mit einem hydraulischen Bremskreis 112 der Betriebseinheit 99 gekoppelt und kann darin einen Hydraulikdruck nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung bereitstellen.

Wie erläutert ist die Druckerzeugungseinrichtung 102 der beispielhaften Ausführungsform gemäß Fig. 1 nach EBB-Art ausgebildet. In bekannter Weise wirkt demnach der elektromechanischen Bremsaktuator 104 auf den Kolben in dem

Hauptbremszylinder 108 ein, um diesen nach Maßgabe einer sensorisch erfassten Bremspedalbetätigung zu verlagern. Dabei liegt zumindest insoweit eine zusätzliche mechanische und/oder hydraulische Kopplung zwischen dem Bremspedal 110 und dem Kolben im Bremszylinder 108 vor, dass der Fahrer bei einer Pedalbetätigung einen gewissen Hydraulikdruckanteil selbst erzeugt. Gleichzeitig wirkt aber der EBB- Aktuator 104 auf den Hauptbremszylinder 108 ein, um einen in der Regel deutlich größeren Hydraulikdruckanteil zur mechanischen der hydraulischen Bremskraftverstärkung bereitzustellen.

Übergeordnet stellt die Druckerzeugungseinrichtung 102 somit einen Hydraulikdruck nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung bereit, wobei dieser Hydraulikdruck zumindest teilweise (oder vollständig) durch die elektromechanische Bremsaktuatorein- heit 104 erzeugt wird. Der Hydraulikdruck wird im Rahmen einer gewöhnlichen und fahrerinitiierten Betriebsbremsung zum Verlangsamen und/oder zumindest vorübergehendem Halten des Fahrzeugs in einer aktuellen Position verwendet.

Der Bremskreis 112 weist in der gezeigten Ausführungsform ferner zwei Scheibenbremseinrichtungen auf, nämlich eine Scheibenbremseinrichtung 10 für ein Hinterrad sowie eine Scheibenbremseinrichtung 11 für ein Vorderrad. In anderen Ausführungsformen können alternativ oder zusätzlich (z. B. für eine Feststellbremse) Trommelbremsen zum Einsatz gelangen.

Im gezeigten Fall umfasst das mit der Kraftfahrzeugbremsanlage 100 ausgestattete Kraftfahrzeug zwei Vorderräder an einer Vorderachse und zwei Hinterräder an einer Hinterachse (jeweils nicht dargestellt). Dabei ist an jedem dieser Räder eine Radbremse in Form einer entsprechenden Scheibenbremseinrichtung 10, 11 vorgesehen (das heißt, insgesamt zwei Scheibenbremseinrichtungen 11 für die Vorderachse und zwei Scheibenbremseinrichtungen 10 für die Hinterachse). Die in Figur 1 nicht dargestellten weiteren Scheibenbremseinrichtung 10, 11 können mit einem separaten Bremskreis gekoppelt sein, der analog zu den gezeigten Bremskreis 112 ausgebildet und ebenfalls mit der Druckerzeugungseinrichtung 102 hydraulisch gekoppelt ist. Alternativ können die weiteren Scheibenbremseinrichtungen 10, 11 mit demselben Bremskreis 112 hydraulisch gekoppelt sein, aber jeweils eigene der nachstehend erläuterten Ventilanordnungen 17, 19 umfassen.

Den Scheibenbremseinrichtungen 10, 11 ist jeweils eine Ventilanordnung 17, 19 zugeordnet, wobei jede Ventilanordnung 17, 19 zwei Ventile 118, 120, 122, 124 umfasst. Die Ventile 118, 120, 122, 124 sind jeweils über eine Steuereinheit 121 selektiv aktivierbar (das heißt, selektiv offen- und schließbar). Die Steuereinheit 121 stellt verschiedene Ventilansteuerfunktionen bereit, um eine Schlupfregelfunktion, Antiblockierregelungen (ABS), Antriebsschlupfregelungen (ASR), Fahrdynamikregelungen (ESP) sowie automatische Bremsungen, z.B. für eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC), durchführen zu können. Hierfür umfasst der Bremskreis 112 in bekannter Weise eine motorisch ansteuerbare Pumpe 114 sowie einen Druckspeicher 116, wobei die Pumpe 114 von der Steuereinheit 121 selektiv und insbesondere unabhängig von einer tatsächlichen Bremspedalbetätigung aktivierbar ist. Folglich kann in dem Bremskreis 112 auch automatisch oder, anders ausgedrückt, fahrerunabhängig ein Hydraulikdruck erzeugen, um die vorstehend erwähnten Fahrerassistenz- oder Sicherheitsfunktionen bereitzustellen. Schließlich erkennt man noch Einlassventile 126 und 128, die es ermöglichen, den hydraulischen Bremskreis 112 von der Druckerzeugungseinrichtung 102 hydraulisch abzukoppeln.

Hinsichtlich der Betriebsbremsfunktion arbeitet die Kraftfahrzeugbremsanlage 100 in an sich bekannter Weise. Wie vorstehend geschildert, wird dabei nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung ein die Scheibenbremseinrichtungen 10, 11 aktivierender Hydraulikdruck erzeugt, um die gewünschte Bremswirkung bereitzustellen. Dies erfolgt zumindest im Normalbetrieb über den elektromechanischen Bremsaktuator 104. Wie nachstehend erläutert, umfassen aber zumindest die Scheibenbremseinrichtungen 10 an den Hinterrädern auch eine elektromotorische Feststellbremseinheit 34, um eine Feststellbremsfunktion bereitzustellen (sh. Fig. 2).

In Fig. 2 ist eine Scheibenbremseinrichtung 10 für ein Hinterrad in Teilschnittansicht dargestellt. Diese umfasst einen über einen nicht gezeigten Bremsenträger in üblicher Weise schwimmend gelagerten Bremssattel 12, der eine mit einem Fahrzeugrad drehfest gekoppelte Bremsscheibe 14 überspannt. In dem Bremssattel 12 ist eine Bremsbelaganordnung vorgesehen, die einen am Bremssattel 12 anliegenden

Bremsbelag 16 und einen an einem Betätigungskolben 22 anliegenden Bremsbelag 18 aufweist. Die beiden Bremsbeläge 16 und 18 sind einander zugewandt und in der in Fig. 2 gezeigten Lösestellung mit geringem Lüftspiel beidseits der Bremsscheibe 14 angeordnet, so dass keine nennenswerten Restschleifmomente auftreten. Der bewegbare Bremsbelag 18 ist über einen Bremsbelagträger 20 an dem Betätigungskolben 22 zur gemeinsamen Bewegung angeordnet. Der Betätigungskolben 22 ist in einem zylindrischen Hohlraum 24 im Bremssattel 12 verschiebbar gelagert. Im bremsscheibennahen Bereich dieses Hohlraums 24 ist eine umlaufende Aufnahmenut 26 vorgesehen, in der ein ringförmiges Dichtungselement 28 aufgenommen ist.

Man erkennt ferner, dass der Betätigungskolben 22 an seinem in Fig. 2 linken, der Bremsscheibe 14 zugewandten Ende mit einem umlaufenden Balg 30 versehen ist. Diese verhindert, dass Schmutz in den Bereich zwischen dem Betätigungskolben 22 und die den Aufnahmehohlraum 24 des Bremssattels 12 definierende umlaufende Wand eindringen kann.

In Fig. 2 erkennt man weiterhin, dass der Betätigungskolben 22 hohl ausgebildet ist. In diesem ist ein Druckstück 32 einer elektromechanischen Feststellbremseinheit 34 aufgenommen. Die elektromechanische Feststellbremseinheit 34 umfasst eine Antriebsbaugruppe 36 mit einem Elektromotor und einer Getriebeanordnung, wobei die Antriebsbaugruppe 36 einen elektromechanischen Aktuator der Feststellbremseinheit 34 bildet. Eine Ausgangswelle 38 dieser Antriebsbaugruppe 36 treibt eine über ein Axiallager 40 abgestützte Antriebsspindel 42 an, die in einer Gewindeaufnahme 44 des Druckstücks 32 gewindemäßig aufgenommen ist.

Das Druckstück 32 weist in seinem in Fig. 2 linken der Bremsscheibe 14 zugewandten Bereich einen konischen Abschnitt 46 auf, der mit einer komplementär konischen Innenoberfläche 48 des Betätigungskolbens 22 in Anlage bringbar ist. In der in Fig. 2 gezeigten Lösestellung besteht ein Spiel zwischen den beiden konischen Flächen 46 und 48.

Wird nun die Bremse von dem Fahrer über das Bremspedal oder automatisch von der Steuereinrichtungen 121 zum Bereitstellen einer Fahrerassistenzfunktion (z.B. ACC oder Hill-hold mit Bergan- bzw. Bergabfahrhilfe) oder einer Sicherheitsfunktion (z.B. ESP) hydraulisch betätigt, wird in dem Hohlraum 24 in an sich bekannter Weise ein Hydraulikdruck aufgebaut. Der Betätigungskolben 22 verlagert sich daraufhin entlang der Längsachse A in Fig. 1 nach links. In der Folge wird mit der Schwimmsattelanordnung der Bremsbelag 18 auf die Bremsscheibe 14 gedrückt und dabei der Bremsbelag 16 durch entsprechende Verlagerung des Bremssattels 12 auf der anderen Seite der Bremsscheibe 14 gegen diese gezogen. Anders ausgedrückt wird durch die Beaufschlagung des Hohlraum 24 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid der Betätigungskolben 22 in Fig. 2 entlang der Längsachse A nach links verschoben, so dass es zu einer Bremswirkung kommt. Das radial äußere Dichtelement 28 verformt sich unter dem anliegenden Druck und durch die Bewegung des Betätigungskolbens 22 elastisch in den Bereich einer fasenförmigen Aussparung 29 hinein.

Wird nun beispielsweise durch Freigeben des Bremspedals oder Deaktivierung des Fahrassistenz- bzw. Sicherheitssystems der hydraulische Druck im Hohlraum 24 des Bremssattels 12 reduziert, so kann sich das Dichtelement 28 wieder elastisch entspannen und nimmt seine Ausgangsform entsprechend Fig. 2 ein. Dies bedeutet, dass es im Rahmen seiner elastischen Entspannung den Betätigungskolben 22 aus der Betätigungsstellung aufgrund der gegenseitigen Reibanlage wieder zurückzieht und so die Scheibenbremseinrichtung in ihren Ausgangszustand versetzt. Dies entspricht der an sich bekannten Rollback-Funktion, die bei herkömmlichen Bremsen über die Außendichtung 28 am Außenumfang des Betätigungskolbens 22 erzielt wird.

Soll die Bremswirkung aber aufrechterhalten werden oder allgemein dauerhaft bereitgestellt werden, zum Beispiel um das Fahrzeug bei abgestelltem Motor in einer Parkposition zu halten, kann die Feststellbremseinheit 34 aktiviert werden. Unter der Wirkung der elektromechanischen Feststellbremseinheit 34 verlagert sich dabei das Druckstück 32 nach vorne, bis das Spiel aufgebraucht ist und sich die konische Fläche 46 an die korrespondierende konische Fläche 48 im Inneren des Betätigungskolbens 22 anlegt. Dadurch wird erreicht, dass sich der Betätigungskolben 22 über das Druckstück 32 und das Axiallager 40 am Gehäuse des Bremssattels 12 axial abstützt. Sodann bewegt das Druckstück 32 den Betätigungskolben 22 weiter nach vorne, um die gewünschte Feststellbremswirkung zu erreichen. Dies kann prinzipiell parallel zu und unter zumindest anfänglichem Aufrechterhalten eines Hydraulikdrucks im Rahmen einer Betriebsbremsung erfolgen, aber auch unabhängig von dem Vorhandensein eines solchen Hydraulikdrucks.

Der Feststellbremszustand wird aufgrund der Position des Druckstücks 44 und der Selbsthemmung (beispielsweise durch ein selbsthemmendes Getriebe zwischen Spindel 42 und Aufnahme 44) aufrechterhalten. Die gegen die Bremsscheibe 14 drückenden Bremsbeläge 16, 18 stützen sich über das Druckstück 32 ab. Soll anschließend der Feststellbremszustand wieder gelöst werden, wird die im Selbsthemmungszustand befindliche elektromechanische Feststellbremseinheit 34 angesteuert, um eine entgegengesetzte Verlagerung des Druckstücks 32 zu bewirken. Zusammengefasst kann somit eine hydraulische Betriebsbremswirkung durch Betätigen der Druckerzeugungseinrichtung 102 und insbesondere von deren Bremsaktuator 104 bereitgestellt werden. Schließlich stellen die Feststellbremseinheit 34 als auch die Ventilanordnungen 17, 19 von der Druckerzeugungseinrichtung 102 separate Anordnungen dar, die jeweils individuell ansteuerbare Aktuatoren umfassen, und mit denen jeweils eine Bremswirkung unabhängig von einem gleichzeitigen Aktivieren oder fortlaufendem Betrieb der Druckerzeugungseinrichtung 102 erzeugt und/oder aufrechterhalten werden kann.

Die vorliegenden Ausführungsformen richten sich speziell auf einen Betriebszustand, bei dem ein Fahrer durch Betätigen des Bremspedals 110 eine Betriebsbremsung durchführt und die damit einhergehende hydraulisch erzeugte Bremswirkung über einen längeren Zeitraum aufrechterhält. In einem solchen Fall haben die Erfinder erkannt, dass die Komponenten der Kraftfahrzeugbremsanlage 100 durch langes Einwirken des Hydraulikdrucks einen vorzeitigen Verschleiß erfahren können. Insbesondere wenn ein elektromechanischer Bremsaktuator 104 zum Erzeugen oder zumindest Verstärken des Hydraulikdrucks vorgesehen ist, wie bei der vorstehend diskutierten EBB-Variante aus Figur 1, kann es aufgrund des langanhaltenden Aktivierens dieses Bremsaktuators 104 zu einer unerwünschten Überhitzung kommen. Dies betrifft insbesondere einen Elektromotor des Bremsaktuators 104, der in bekannter Weise eine Verlagerung des Kolbens in dem Hauptbremszylinders 108 bewirken kann.

Um derartigen Risiken vorzubeugen, sind die im Folgenden anhand der Figuren 3 bis 5 geschilderten Verfahren zum Betreiben der Kraftfahrzeugbremsanlage 100 vorgesehen. Diese Verfahren setzen aber nicht eine Kraftfahrzeugbremsanlage 100 gemäße Figuren 1 und 2 zwingend voraus, sondern können auch mit andersartigen Kraftfahrzeugbremsanlagen ausgeführt werden, die eine hydraulische Betriebsbremseinheit und eine Feststellbremseinheit umfassen.

Figur 3 zeigt ein Ablaufschema eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Verfahren beginnt, wenn der Fahrer in Schritt Sl das Bremspedal 110 betätigt. Dies wird von der Steuereinheit 121 registriert, die daraufhin beginnt, die Hydraulikdruckverstärkung mittels des Bremsaktuators 104 zu überwachen. Genauer gesagt beginnt die Steuereinheit 121 ab dem Schritt Sl die Temperaturentwicklung des Bremsaktuators 104 zu berechnen, wobei die Temperatur des Bremsaktuator 104 einen ersten Übergabeparameter darstellt. Hierfür zieht die Steuereinheit 121 ein vorab hinterlegtes Temperaturmodell heran und berücksichtigt als Eingangsgrößen eine sensorisch erfasste Umgebungstemperatur (z. B. die Temperatur in einem Motorraum, in dem der Bremsaktuator 104 angeordnet ist) sowie den Motorstrom des Bremsaktuators 104. Die Steuereinheit 121 überprüft fortlaufend, ob die errechnete Temperatur des Bremsaktuators 104 einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Der Schwellenwert kann beispielsweise bei 60 °C liegen. Die maximale Hydraulikdruckverstärkung ist dabei auf 60 bar beschränkt.

Gleichzeitig und allgemein während der gesamten Verfahrensdauer oder zumindest bis einschließlich des nachstehend erläuterten Schritts S4 wird überwacht, ob die Bremspedalbetätigung durch den Fahrer aufrechterhalten wird. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren abgebrochen und erst bei einer erneuten Bremspedalbetätigung wieder ab dem Schritt Sl in Gang gesetzt.

Zusätzlich oder alternativ kann die Haltedauer der hydraulisch erzeugten Bremskraft als erster Übergabeparameter betrachtet werden und der Schwellenwert kann eine Haltedauer von zum Beispiel 15 Minuten betragen. Sind beide der geschilderten Übergabeparameter vorgesehen (Temperatur und Haltedauer), setzt das Verfahren mit dem Schritt S2 fort, sobald einer der zugehörigen Schwellenwerte erreicht und/oder überschritten ist. Ist nur einer der Übergabeparameter vorgesehen, wird folglich nur der entsprechend dazugehörige Schwellenwert betrachtet.

Im Schritt S2 wird von der Steuereinheit 121 festgestellt, dass ein entsprechender Schwellenwert des Übergabeparameters erreicht ist. Die Steuereinheit 121 steuert daraufhin die Feststellbremseinheit 34 an, um diese zu aktivieren.

In der vorstehend erläuterten Weise erzeugt die Feststellbremseinheit 34 durch Verlagern des Druckstücks 32 daraufhin in Schritt S3 eine Bremswirkung (siehe Figur 2). Die Steuereinheit 121 überwacht dabei den Verlagerungsweg des Druckstücks 32 und/oder den Motorstrom der Feststellbremseinheit 34, um daraus auf die erzielte Bremswirkung zu schließen. Erst wenn diese Bremswirkung der ursprünglichen hydraulischen Bremswirkung entspricht, wird zu dem nachfolgenden Schritt S4 übergegangen. In dem vorliegenden Beispiel ist der von den Bremsaktuator 104

erzeugbaren Hydraulikdruck auf 60 bar beschränkt und die Feststellbremseinheit 34 ist zum Erzeugen korrespondierender Mindestbremskräfte, vorzugsweise aber größerer Bremskräfte ausgebildet. Als Sicherheitsmaßnahme kann in Schritt S3 auch vorgesehen sein, dass das gleichzeitige Bereitstellen einer Bremswirkung durch sowohl die hydraulischen Betriebs- bremseinheit 99 und insbesondere deren Bremsaktuator 104 als auch durch die Feststell bremsei nheit 34 über eine vorbestimmte Zeitdauer aufrechterhalten wird.

Im Schritt S4 ist sichergestellt, dass die Bremswirkung nunmehr von der Feststellbremseinheit 34 aufrechterhalten wird. Die Steuereinheit 121 steuert daraufhin den Bremsaktuator 104 an, sodass dieser zu einem inaktiven Ausgangszustand zurückkehrt, in dem er keinen Hydraulikdruck in dem Bremskreis 112 aktiv aufbaut oder aufrechterhält und somit keine weiteren Bremskraftverstärkung ermöglicht. Dies erfolgt aber erneut nur dann, wenn der Fahrer nach wie vor das Bremspedal betätigt. Die Reduzierung des Hydraulikdrucks durch Deaktivieren des Bremsaktuators 104 kann im Wesentlichen rampenförmig erfolgen. Hierfür kann zum Beispiel die Verlagerung der Kolben in dem Bremszylinder 108 geeignet gesteuert werden. Das Bremspedal wird dabei dem Fahrer entgegenkommen und eine gewisse haptische

Rückmeldung liefern.

Das erfolgreiche Aktivieren der Feststellbremseinheit 34 und insbesondere die erfolgte Übergabe der Bremskrafterzeugung an die Feststellbremseinheit 34 kann dem Fahrer daraufhin in Schritt S5 durch einen geeigneten Hinweis angezeigt werden. Der Hinweis kann zum Beispiel in einer Anzeigevorrichtung im Fahrzeug dargestellt werden. In bekannter Weise kann die Feststellbremseinheit 34 daraufhin selbsthemmend und somit im Wesentlichen oder sogar vollständig energielos das Fahrzeug im Stillstand haltend. Ab diesem Zeitpunkt kann der Fahrer auch das Bremspedal 110 loslassen, ohne dass das Verfahren vorzeitig beendet wird. Stattdessen wird das

Verfahren erst dann beendet, wenn der Fahrer einen Anfahrwunsch signalisiert, zum Beispiel durch Betätigen eines Gaspedals. Daraufhin wird die Feststellbremseinheit 34 gelöst und das Fahrzeug kann bewegt werden.

Insgesamt wird bei der Ausführungsform aus Figur 3 sichergestellt, dass der Bremsaktuator 104 rechtzeitig vor einem Überhitzten automatisch ausgeschaltet und die Bremswirkung stattdessen von der Feststellbremseinheit 34 aufgebracht wird. Hierdurch kann zudem der Energieverbrauch reduziert werden, da die Feststellbremseinheit 34 selbsthemmend und somit im Wesentlichen ohne kontinuierliche

Energiezufuhr operiert. Zusätzlich kann einem Verschleiß innerhalb des Bremskreises 112 vorgebeugt werden, da der darin vorliegende Hydraulikdruck ab Erreichen des Schwellenwerts frühzeitig abgebaut wird. Anhand von Figur 4 wird im Folgenden ein Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform geschildert. Das Verfahren wird erneut dadurch in Gang gesetzt, dass der Fahrer in Schritt Sil das Bremspedal 110 betätigt, woraufhin ein Hydraulikdruck mittels der Druckerzeugungseinrichtung 102 erzeugt wird, wobei der EBB- Bremsaktuator 104 wiederum einen entsprechenden Verstärkungsanteil liefert.

Gleichzeitig beginnt die Steuereinheit 121, einen ersten Übergabeparameter zu überwachen. Dieser Übergabeparameter kann gemäß jeglicher der vorstehend erläuterten Varianten gewählt sein.

Zusätzlich wird in dem Schritt S22 von der Steuereinheit 121 aber ermittelt, welcher Hydraulikdruck zum sicheren Halten des Fahrzeugs im Stillstand tatsächlich erforderlich ist. Dabei kann die Steuereinheit 121 eine aktuell vorliegende Fahrbahnneigung sowie das Fahrzeuggewicht und/oder einen aktuellen Beladungszustand berücksichtigen. Liegt der vom Fahrer über das Bremspedal 110 vorgegebene und mittels des Bremsaktuators 104 erzeugte Hydraulikdruck über oder unter dem tatsächlich erforderlichen Hydraulikdruck, wird eine Position des Kolbens im Hauptbremszylinder 108 von dem Bremsaktuator 104 geeignet geändert. Genauer gesagt kann der Hydraulikdruck automatisch herabgesetzt oder heraufgesetzt werden, obwohl der Fahrer über die Bremspedalbetätigung eigentlich einen anderen Hydraulikdruck vorgibt.

Beginnend mit dem Schritt Sil überwacht die Steuereinheit 121 zumindest bis einschließlich des nachstehend erläuterten Schritts S44 auch stets, ob die Bremspedalbetätigung von dem Fahrer aufrechterhalten wird. Wird diese unterbrochen, wird das Verfahren unmittelbar beendet. Bei einer erneuten Pedalbetätigung beginnt das Verfahren daraufhin stets von vorn (Schritt Sil).

Der Schritt S33 wird erreicht, wenn die Steuereinheit 121 festgestellt hat, dass der Übergabeparameter den vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat. Daraufhin wird die Übergabe der Fahrzeugbremsung an die elektrische Feststell bremsei nheit 34 gestartet. Das Aktivieren der Feststellbremseinheit 34 erfolgt analog zur vorstehenden Ausführungsform, wobei auch wiederum das Erreichen der vormals hydraulisch erzeugten Bremswirkung (oder zumindest von dem Verstärkungsanteil des Bremsaktuators 104) durch die Feststellbremseinheit 34 überwacht und/oder ein bewusstes zeitliches Überlappen dieser Bremswirkungen vorgesehen sein kann.

In dem Schritt S44 wird die gewünschte Bremswirkung vollständig von der Feststellbremseinheit 34 aufgebracht, sodass der Bremsaktuator 104 in einen inaktiven Zustand versetzt werden und dem Fahrer ein entsprechender Hinweis gegeben werden kann (z.B. Einschalten einer Aktivierungsanzeige oder Warnleuchte für die Feststellbremse). Anschließend kann der Fahrer das Bremspedal 110 loslassen und das Verfahren und damit auch die Fahrzeugbremsung durch Signalisieren eines

Anfahrwunsches beenden.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 kann durch das Reduzieren des Hydraulikdrucks oder, anders ausgedrückt, des EBB-Verstärkungsanteils auf ein tatsächlich erforderliches Niveau der Energieverbrauch der Kraftfahrzeugbremsanlage 100 reduziert werden. Aufgrund des geringeren Drucks wird auch vorzeitigem Verschleiß vorgebeugt.

Eine dritte Ausführungsform wird im Folgenden anhand von Figur 5 erläutert. Diese Ausführungsform sieht im Wesentlichen eine zweifache Übergabe der Bremskrafterzeugung von zunächst der hydraulischen Betriebsbremseinheit 99 auf die Ventilanordnungen 17, 19 und anschließend von den Ventilanordnungen 17, 19 auf die Feststellbremseinheit 34 vor. Für jede dieser Übergabe werden wiederum zugeordnete Übergabeparameter und Schwellenwerte überwacht.

Im Detail wird auch diese Ausführungsform das Verfahren in Schritt Slll durch Betätigen des Bremspedals 110 in Gang gesetzt. Daraufhin wird mittels der hydraulischen Betriebsbremseinheit 99 eine Bremskraft erzeugt und die Steuereinheit 121 beginnt einen ersten Übergabeparameter zu überwachen. Der erste Übergabeparameter kann gemäß sämtlichen der vorstehenden Varianten gewählt sein und zum Beispiel eine Temperatur des Bremsaktuators 104 oder eine Haltedauer der hydraulisch erzeugten Bremswirkung betreffen. Zusätzlich wird erneut eine anhaltende Betätigung des Bremspedals 110 fortlaufend oder zumindest bis zu den nachfolgend erläuterten Schritt S333 von der Steuereinheit 121 überwacht und das Verfahren wird beendet, wenn das Bremspedal 110 vorzeitig losgelassen wird.

In Schritt S222 ist der Schwellenwert des ersten Übergabeparameters erreicht. Die Steuereinheit 121 steuert daraufhin die Ventilanordnung 17, 19 an, um diese zu schließen und dadurch den Hydraulikdruck innerhalb der Scheibenbremseinrichtungen 10, 11 zu isolieren und zu halten. Als Resultat bleiben die Scheibenbremseinrichtungen 10, 11 in einem bremsaktiven Zustand.

Im Schritt S333 stellt die Steuereinheit 121 fest, dass die Übergabe der Bremskraftbereitstellung auf die Ventilanordnung 17, 19 erfolgreich abgeschlossen ist. Dies kann dem Fahrer erneut über einen entsprechenden Hinweis angezeigt werden. Der EBB-Bremsaktuator 104 wird daraufhin in einen inaktiven Zustand versetzt, wobei der Hydraulikdruck in den verbleibenden Abschnitten des Bremskreises 112 rampen- förmig reduziert wird.

Der Fahrer kann ab diesem Zeitpunkt das Bremspedal 110 loslassen, ohne dass das Verfahren beendet wird oder die Bremswirkung nachlässt. Stattdessen kann vorgesehen sein, dass der Fahrer durch erneutes Betätigen oder weiteres Niedertreten des Bremspedals 110 den an den Radbremsen anliegenden Hydraulikdruck weiter erhöht. Hierfür können in Figur 2 nicht dargestellte Überströmmöglichkeiten über die geschlossenen Ventile der Ventilanordnung 17, 19 bereitgestellt sein, zum Beispiel in Form von parallel geschalteten Rückschlagventilen. Betätigt der Fahrer hingegen ein Gaspedal oder signalisiert auf anderem Wege einen Anfahrwunsch, wird das Verfahren unterbrochen und die Ventilanordnung 17, 19 werden geöffnet, um die Fahrzeugräder freizugeben.

Spätestens ab dem Schritt S333 beginnt die Steuereinheit 121 ferner einen zweiten Übergabeparameter zu überwachen. Dieser kann eine gleichartige Größe wie der erste Übergabeparameter betreffen aber auch hiervon verschiedenen gewählt sein. In der gezeigten Variante betrifft der zweite Übergabeparameter eine Haltedauer des Hydraulikdrucks oder, anders ausgedrückt, die Zeitdauer des Bereitstellens der Bremswirkung mittels der Ventilanordnung 17, 19 (z. B. in Form von deren Schließdauer).

In dem Schritt S444 stellt die Steuereinheit 121 fest, dass der zweite Übergabeparameter einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht hat. Dieser betrifft im gezeigten Fall eine Haltedauer des Hydraulikdrucks mittels der Ventilanordnungen 17, 19 von 10 Minuten. Daraufhin wird die Feststellbremseinheit 34 von der Steuereinheit 112 aktiviert, um die Bremskrafterzeugung von den Ventilanordnung 17, 19 zu übernehmen.

Die Bremskrafterzeugung mittels der Feststellbremseinheit 34 erfolgt wiederum gemäß den vorstehenden Varianten. Insbesondere kann die Steuereinheit zunächst abwarten, bis die Feststellbremseinheit 34 die gewünschte Bremswirkung bereitstellt und/oder bis eine bewusste zeitliche Überlappungsdauer der Bremskrafterzeugung durch die Feststellbremseinheit 34 und die Ventilanordnung 17, 19 abgelaufen ist.

Anschließend werden in Schritt S555 die Ventilanordnungen 17, 19 geöffnet, um den isolierten Hydraulikdruck abzubauen und die hydraulische Bremseinheit 99 endgültig zu deaktivieren. Diese zweite Übergabe kann dem Fahrer ebenfalls mittels eines entsprechenden Hinweises angezeigt werden. Das Verfahren kann schließlich dadurch beendet werden, dass der Fahrer einen Anfahrwunsch signalisiert.

Bei der dritten Ausführungsform wird durch die zwischenzeitliche Übergabe der Bremskrafterzeugung auf die Ventilanordnungen 17, 19 der Energieverbrauch reduziert, da das hierüber erfolgende Aufrechterhalten der Bremswirkung eine geringere Energiezufuhr erfordert als ein fortlaufendes Aktivieren des Bremsaktuators 104. Da mittels der Ventilanordnungen 17, 19 insbesondere eine Schlupfregelfunktion und/oder eine ESC-Funktion [Electronic Stability Control] bereitgestellt werden kann, kann dieses Vorgehen auch als eine Übergabe der Bremswirkung an das ESC-System bezeichnet werden.

Allgemein kann in den Schritten Sl, Sil und Slll der vorstehenden Ausführungsformen zusätzlich vorgesehen sein, dass als ein weiteres Kriterium neben dem Überwachen einer Temperatur des Bremsaktuators 104 das Erreichen einer maximalen Haltedauer oder, anders ausgedrückt, Aktivierungsdauer des Bremsaktuators 104 überwacht wird. Erreicht diese einen vorbestimmten Maximalwert von zum Beispiel 15 Minuten, kann unabhängig von dem Erreichen des Schwellenwerts des eigentlichen Temperatur-Übergabeparameters unmittelbar eine Übergabe der

Bremskrafterzeugung an die Feststell bremsei nheit 34 oder die die Ventilanordnungen 17,19 erfolgen, sodass die Verfahren jeweils mit den Schritten S2, S22 und S222 fortgesetzt werden.

Zusammengefasst zeichnen sich die erste bis dritte Ausführungsform unter anderem dadurch aus, dass eine Übergabe von der Betriebsbremse und insbesondere von derem EEB-Hydraulidruck auf die Feststellbremse in Reaktion auf und unter parallelem Aufrechterhalten einer Bremspedalbetätigung erfolgt. Ohne dass der Fahrer hierfür gesonderte Eingaben tätigen muss, wird somit automatisch ein Betriebsmodus gewählt, mit dem die Zuverlässigkeit der Kraftfahrzeugbremsanlage bei einem lang andauernden Bremswunsch des Fahrers verbessert wird.

Die Erfinder haben erkannt, dass ein langanhaltendes Aktivieren der hydraulischen Betriebsbremseinheit und insbesondere eines etwaigen EBB-Aktuators mit einem erhöhten Risiko des Überhitzens von deren Druckerzeugungseinrichtung einhergehen kann. Dies gilt insbesondere für einen Motor des EBB-Aktuators. Ebenso kann durch das dauerhafte Aufrechterhalten eines erhöhten Drucks ein unnötig hoher Verschleiß auftreten. Dies vermindert jeweils die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Kompo- nenten der Kraftfahrzeugbremsanlage. Die oben dargelegten Ausführungsformen ermöglichen es, dass bei einer vorliegenden Bremspedalbetätigung und bei Erfüllen bestimmter Bedingungen die Bremswirkung zumindest teilweise mittels einer separaten Anordnung bereitgestellt wird. Die hydraulische Betriebsbremseinheit und insbe- sondere deren Druckerzeugungseinrichtung können auf diese Weise entlastet oder sogar abgeschaltet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbremsanlage (100),

wobei die Kraftfahrzeugbremsanlage (100) umfasst:

- eine hydraulische Betriebsbremseinheit (99), umfassend wenigstens eine nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung aktivierbare Druckerzeugungseinrichtung (102) und wenigstens eine hydraulisch aktivierbare Radbremse (10, 11); und

- wenigstens eine elektromechanische Feststellbremseinheit (34), umfassend einen elektromechanischen Aktuator (36) zum Erzeugen einer Feststellbremswirkung;

wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- Bereitstellen einer Bremskraft infolge einer Bremspedalbetätigung durch Erzeugen eines die Radbremse (10, 11) aktivierenden Hydraulikdrucks mittels der Druckerzeugungseinrichtung (102);

- Überwachen eines ersten Übergabeparameters;

und, wenn der erste Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt,

- zumindest teil weises Aufrechterhalten der Bremskraft mittels wenigstens einer von der Druckerzeugungseinrichtung (102) separaten Anordnung der Kraftfahrzeugbremsanlage (100).

2. Verfahren nach Anspruch 1,

wobei die separate Anordnung eine Ventilanordnung (17, 19) umfasst, die dazu ausgebildet ist, den an der Radbremse (10, 11) anliegenden Hydraulikdruck zu isolieren.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

wobei die separate Anordnung die Feststellbremseinheit (34) umfasst.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3,

wobei das Verfahren zum Aufrechterhalten der Bremswirkung die folgenden Schritte umfasst:

- Isolieren des an der Radbremse (10, 11) anliegenden Hydraulikdrucks durch Aktivieren der Ventilanordnung (17, 19);

- Überwachen eines zweiten Übergabeparameters;

und, wenn der zweite Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt,

- zumindest teil weises Aufrechterhalten der Bremskraft durch Aktivieren der Feststellbremseinheit (34).

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei das Verfahren in Folge des Aufrechterhaltens der Bremskraft mittels der separaten Anordnung ferner folgenden Schritt umfasst:

- Beenden der Druckerzeugung mittels der Druckerzeugungseinrichtung (102).

6. Verfahren nach Anspruch 5,

wobei das Beenden der Druckerzeugung frühestens dann erfolgt, wenn die separate Anordnung eine vorbestimmte Bremskraft bereitstellt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei zusätzlich zu dem Überwachen des und/oder des zweiten Übergabeparameters als weitere Übergabebedingungen die anhaltende Betätigung des Bremspedals (110) überwacht wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei der erste und/oder der zweite Übergabeparameter eine Haltedauer der Bremskraft betrifft.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei der erste und/oder der zweite Übergabeparameter eine Temperatur der Kraftfahrzeugbremsanlage (100) und insbesondere der Druckerzeugungseinrichtung (102) betrifft.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei die von dem ersten und/oder dem zweiten Übergabeparameters zu erfüllenden Bedingungen nach Maßgabe wenigstens eines aktuellen Betriebsparameters ermittelt wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei bereits vor dem Erfüllen der Bedingung des ersten Übergabeparameters der von der Druckerzeugungseinrichtung (102) bereitgestellte Hydraulikdruck nach Maßgabe eines berechneten tatsächlich erforderlichen Hydraulikdrucks verändert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9,

wobei der tatsächlich erforderliche Hydraulikdruck basierend auf einer aktuellen Fahrbahnneigung ermittelt wird.

13. Kraftfahrzeugbremsanlage (100), umfassend:

- eine hydraulische Betriebsbremseinheit (99), umfassend wenigstens eine nach Maßgabe einer Bremspedalbetätigung aktivierbare Druckerzeugungseinrichtung (102) und wenigstens eine hydraulisch aktivierbare Rad bremse (10, 11);

- wenigstens eine elektromechanische Feststellbremseinheit (34), umfassend einen elektromechanischen Aktuator (36) zum Erzeugen einer Feststellbremswirkung; und

- eine Steuereinheit (121), die dazu ausgebildet ist, infolge einer die Druckerzeugungseinrichtung (102) aktivierende und somit eine Bremskraft erzeugende Bremspedalbetätigung folgende Schritte auszuführen:

- Überwachen eines ersten Übergabeparameters;

und, wenn der erste Übergabeparameter eine vorbestimmte Bedingung erfüllt,

- Ansteuern wenigstens einer von der Druckerzeugungseinrichtung (102) separaten Anordnung der Kraftfahrzeugbremsanlage (100), um die Bremskraft zumindest teilweise aufrechtzuerhalten.

14. Kraftfahrzeugbremsanlage (100) nach Anspruch 13,

wobei die Druckerzeugungseinrichtung (102) einen elektrischen Bremskraftverstärker umfasst.

15. Computerprogrammprodukt umfassend Programmcodemittel,

um bei einem Ausführen des Computerprogrammproduktes auf einem Prozessor ein Verfahren mit den Schritten gemäß einem der Ansprüche 1-13 durchzuführen.

16. Steuereinheit (121),

umfassend einen Prozessor und das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15.