Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung unerwünschter Fahrzeuqbeschleuniqunqen bei einem Landfahrzeuq

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung unerwünschter Fahrzeugbeschleunigungen bei einem Landfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 9.

Bei Schaltvorgängen mit üblichen automatisierten oder manuellen Schaltgetrieben in motorgetriebenen Landfahrzeugen mit angetriebenen Rädern wird im Aligemeinen die Drehmomentübertragung vom Antriebsmotor über das Getriebe auf die Räder für die Dauer des Schaitvorganges bauartbedingt aufgehoben, da derartige Getriebetypen in der Regel nicht unter Last geschaltet werden können. Während die mit der Unterbrechung der Drehmomentübertragung einhergehende Zugkraftunterbrechung das Fahrzeug auf gerader Strecke oder bei Steigungen eher verlangsamt, kann dies an Gefällestrecken zu einer merklichen Beschleunigung des Fahrzeugs führen, da beim öffnen der übiichen Anfahrkupplung die Bremskraft primärseifiger Bremsen, also der Bremsen, die zwischen dem Antriebsmofor und dem Getriebe angeordnet sind, unmittelbar wegfällt. Insbesondere kann dann eine Motorbremse, die bei Lastkraftwagen in vielen Fähen durch ein Aufstauen des Abgases mittels einer Auspuffkiappenbremse oder einer Ausiassventilbremse realisiert ist, ebenso wenig wirksam sein wie ein Primär-Retarder oder eine bei Personenkraftwagen übiiche Motorbremse ohne weitere Verstärkungsmechanismen. Daher beschleunigt das Fahrzeug während eines Gangwechseis beim Herunterrollen im Fahrstreckengefälle, sofern dem nicht durch andere Mitte! entgegengewirkt wird.

Der Fahrer kann zwar die Geschwindigkeitszunahme durch Betätigung der direkt auf die Räder wirksamen sekundärseitigen Betriebsbremse unterbinden. Dies setzt jedoch nicht nur ein schnelles Reagieren und ein Vorhersehen

der Reaktion des Fahrzeugs voraus. Auch für einen erfahrenen Fahrer ist es kaum vorhersehbar, ob das Fahrzeug während der zum Gangwechsel benötigten Zeitspanne nur so weit beschleunigt, dass der gewählte Gang gerade noch sinnvoll aktiviert werden kann, oder ob die Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt bereits geringfügig über diesem Grenzwert liegt, Im ersten Fall steht bei hohen Motordrehzahlen eine optimale Motorbremswirkung zur Verfügung, Im zweiten Fall steht bei einem automatisiert schaltenden Getriebe, also bei einem Getriebe, bei dem der Fahrer nicht direkt den Gang wählt und einlegt, sondern der Gangwechsel meist elektro-hydraulisch / elektro-pneumatisch und gesteuert von einem Getriebesteuergerät entsprechend eines Fahrerwunsches oder eines Fahrprogramms erfolgt, überhaupt keine Motorbremswirkung zur Verfügung, da der Zielgang nicht aktiviert werden kann und zunächst ein anderer Gang gewählt werden muss, der dann üblicherweise nur eine geringere Motorbremswirkung ermöglicht

Die Aufhebung einer zuvor vorhandenen Motorbremswirkung kann bei allen radgetriebenen Landfahrzeugen, insbesondere jedoch bei Lastkraftwagen und Geländefahrzeugen, zu unerwünschten und für den Fahrer nur schwer beherrschbaren Situationen führen. Eine vom Fahrer nicht gewünschte und in sofern unkontrollierte Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs führt zu einem schlechteren Kurvenverhalten im Grenzbereich sowie zu einem verlängerten Bremsweg des Fahrzeugs. Ein solches Fahrverhaiten stellt in jedem Fall einen zu vermeidenden Betriebszustand mit einem Gefahrenpotenzial dar, der sowohl bei manuellen als auch bei automatisierten Schaltgetrieben beim Gangwechse! im Gefälle auftreten kann.

Bei manuell geschalteten Getrieben bleibt es, wenn in der Zeitspanne, die zum Einlegen und Einkuppeln des gewünschten Zielganges benötigt wird, das Fahrzeug so weit beschleunigt, dass dieser Gang nicht mehr eingelegt werden kann, dem Fahrer überlassen, entweder mittels der auf die einzelnen Räder wirkenden Betriebsbremse das Fahrzeug umgehend wieder auf eine für

diesen Gang geeignete Geschwindigkeit abzubremsen, oder den nächst höheren Gang zu wählen, der dann allerdings regelmäßig nicht die ursprünglich gewünschte Bremswirkung der Motorbremse oder des gegebenenfalls vorhandenen Primär-Retarders zur Verfügung stellen kann. Bei automatisierten Getrieben wird mit denselben unerwünschten Foigen automatisch ein höherer Gang gewählt.

Im ungünstigsten Fall kann es bei starken Gefällestrecken gerade bei Lastkraftwagen und Geländewagen aufgrund ihres insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich fein abgestuften Getriebes dazu kommen, dass in Folge der zeitlichen Verzögerung durch das Abbrechen eines Gangwechsels und das Auswählen sowie das Vorbereiten des Einlegens des nächst höheren Ganges auch dieser nicht mehr sinnvoll schaltbar ist. In diesem Fall wird schließlich nach einer abermals verlängerten Schaltzeit und einer entsprechend großen Geschwindigkeitszunahme des Fahrzeugs ein Gang eingekuppelt, der zwei oder mehr Gänge größer ist, als der ursprünglich gewünschte Gang, und nur eine erheblich verminderte Bremswirkung von Motorbremse oder Primär- Retarder bereitstellen kann.

Im Falle eines manuell geschalteten Getriebes hätte der Fahrer noch die Möglichkeit, den eigentlich unzulässigen Gang dennoch zu aktivieren und entweder einen erheblichen Verschleiß und eventuell eine Qberhitzung der Kupplung und/oder eine Schädigung des Getriebes und/oder des Antriebsmotors sowie möglicherweise weiterer Komponenten durch überschreitung einer zulässigen oberen Drehzahigrenze in Kauf zu nehmen. Bei automatisiert schaltenden Getrieben, die bei heutigen Fahrzeugen zunehmend verwendet werden und insbesondere in großen Lastkraftwagen fast ausschließlich verbaut werden, besteht diese Möglichkeit nicht, so dass der Fahrer darauf warten muss, dass das Getriebe schließlich einen Gang aktiviert, während er, sofern er hierzu erfahren genug ist, mit der Befriebsbremse die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern oder wenigstens konstant zu halten versucht.

Selbst für den Fall, dass der Fahrer dieses an sich sinnvolle Verhalten zeigt, kann dies allerdings gerade bei anspruchsvollen Fahrstrecken zu einer weiteren unangenehmen Situation führen, in der nämlich der Fahrer erst an der zusätzlichen Verzögerung des Fahrzeugs durch die Motorbremse feststellen kann, dass das automatisierte Getriebe schließlich einen Gang ausgewählt und wirksam geschaltet hat. In diesem Moment addieren sich die Bremsmomente der Betriebsbremse und der Motorbremse, was zu einem deutlich spürbaren und als unangenehm empfundenen Ruck führt. Im ungünstigsten Fall befindet sich das Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt in einer steilen Spitzkehre sowie im Grenzbereich der Reifenhaftung auf dem Untergrund. In diesem Fall kommt es zu einem Gleiten der Reifen und das Fahrzeug verlässt die Spur sowie möglicher Weise die Fahrbahn, sofern dies nicht durch ein Antiblockiersystem verhindert wird. Bei Sattelschleppern kann es zusätzlich zum gefürchteten Einklappen des Fahrzeugs führen, wenn gerade die im Bereich des Geienkpunktes zwischen Zugfahrzeug und Satteϊaufiieger befindlichen angetriebenen Räder ins Gleiten kommen.

Zieht man in Betracht, dass gerade bei Lastwagen im Bausteilenverkehr extrem steile Rampen mit geringem Reibungskoeffizienten, engen und unebenen Fahrspuren sowie engen Kurven, beispielsweise bei Zufahrtrampen in Baugruben von Großbausteilen, keineswegs exotische Ausnahmen sind, wird die Notwendigkeit eines automatischen Verfahrens zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung des Fahrzeugs bei einem Schaitvorgang im Gefälle unmittelbar deutlich. Insgesamt ist ein derartiges Verfahren für sämtliche motorgetriebenen Landfahrzeuge mit angetriebenen Rädern wünschenswert.

Ein solches Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der nicht veröffentlichten DE 10 2005 021 714.1 der Anmelderin bereits weitgehend beschrieben, Dieses bekannte Verfahren sieht vor, dass mit einer Zusatz-Bremssteuereinrichtung Daten über eine Einleitung einer Schubschaltung sowie über eine zum Zeitpunkt der Einleitung der Schaltung aktuelle

Fahrzeugbeschleunigung und/oder Fahrzeuggeschwindigkeif eingeiesen und verarbeitet werden. Dabei wird unter einer Schubschaltung ein Schaitvorgang verstanden, bei welchem das Fahrzeug während der Unterbrechung der Dreh- momentübertragung zwischen Aπtriebsmotor und angetriebenen Rädern sowie ohne weitere Einfiussfaktoren, wie etwa fahrzeugeigene Hilfsantriebe, sowie bei im Vergleich zu dem Zustand vor dem Schaltvorgang unveränderter Bremsleistung von bezogen auf die Kupplung sekundärseitigen Bremsen beschleunigt. Dies ist beispielsweise ein Schaltvorgang, bei dem das Fahrzeug ein Gefälle herunterfährt oder auf ebener Strecke extremem Rückenwind ausgesetzt ist und beim öffnen der Kupplung zur Durchführung des Schaltvorgangs positiv beschleunigt.

In einem weiteren Schritt gibt die Zusatz-Bremssteuereinrichtung nach Verarbeitung dieser Daten Steuersignale aus, weiche wenigstens eine bezüglich des Getriebes sekundärseitig angeordnete Bremse so beeinflussen, dass die tatsächliche Fahrzeugbeschleunigung während der Schubschaltung zumindest weitgehend einer gewünschten Fahrzeugbeschleunigung entspricht, wobei die gewünschte Fahrzeugbeschleunigung als eine gewünschte Fahrzeugbeschleunigung unter sonst konstanten Bedingungen, insbesondere bei einem konstanten Vorgabewert für die Bremsleistung durch den Fahrer aufzufassen ist. Vorzugsweise liest und verarbeitet die Zusatz-Bremssteuereinrichtung, soweit gegeben, weitere Fahr- und/oder Schaltparameter, beispielsweise über die Dauer eines Schubschaltvorganges, die bei der Generierung der Steuersignale zusätzlich berücksichtigt werden können.

Das bekannte Verfahren stellt ein komfortables Werkzeug für eine Regelung eines aktiven Bremseingriffs mit einem hohen Potenzial an Sfeuerungs- mögliehkeiten bei Schubschaltungen zur Verfügung, Nachteilig daran ist aber, dass für den aktiven Bremseingriff eine relativ komplexe Kommunikation über ein schnelles fahrzeuginternes Kommunikationssystem, beispielsweise über einen GAN-Datenbus, mit verschiedenen elektronischen Datenquellen, etwa

einem Getriebesteuergerät und einem Motorsteuergerät, erforderlich ist. Zumindest wird für die Beschleunigungs- bzw, Geschwindigkeitskontrolle eine Kommunikation über den CAN-BUS benötigt, um der Zusatz-Bremssteuerein- richtung jeweils die aktuelle Fahrzeugbeschleunigung bzw, Fahrzeuggeschwindigkeit wenigstens zu Beginn des Schaltvorganges zu übermitteln, damit dann ein zufrieden stellender Bremseingriff, beispielsweise ein Konstanthalten der Fahrzeuggeschwindigkeit erzielt werden kann. Weitergehende Regelungen oder höhere Genauigkeitsanforderungen sind mit aufwendigeren Auswertealgorithmen, die eine Vielzahl von Daten aus dem CAN-Bus in kurzer Abfolge verarbeiten können, grundsätzlich realisierbar.

Weiterhin ist aus der DE 19843 580 A1 der Anmeiderin eine Bremsanlage bekannt, die darauf abzielt, den Einsatz unterschiedlicher Bremsen untereinander zu koordinieren und auf die jeweilige Situation abzustimmen. Die bekannte Bremsanlage umfasst eine Reibungsbremse, mindestens eine verschleißfreie Dauerbremse und eine Steuereinheit. Die aus dem elektrischen Signal eines Bremswertgebers, zumeist eines Bremspedals, abgeleitete Bremskraft wird dabei bei längeren Bremsvorgängen so zwischen diesen Bremsen aufgeteilt, dass zunächst die Reibungsbremse die gesamte Bremsarbeit übernimmt, da diese schneller anspricht als eine Dauerbremse. Anschließend wird der Bremsdruck der Reibungsbremse entsprechend einer zunehmenden Bremswirkung der Dauerbremse verringert, wodurch sich ein konstantes bzw. der Bremsanforderung entsprechendes Gesamtbremsmoment einstellt. Eine ähnliche Bremsanlage ist auch aus der DE 31 15 444 A1 bekannt

Die bekannte Bremsanlage gemäß der DE 198 43 580 A1 erzielt eine vorteilhafte Koordinierung unterschiedlicher Bremsen bei einem gleichzeitigen schneiten Ansprechen und einem geringen Verschleiß der Reibungsbremsen. Sie nutzt allerdings ein Signal eines Bremswertgebers und ist nicht dazu ausgelegt, bei einer bereits vorhandenen Bremstitigkeit der Dauerbremse bei deren

plötzlichem Weglail aufgrund eines Gangwechsels geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Vor diesem Hintergrund Siegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung unerwünschter Fahrzeugbeschleunigungen anzugeben, die einen sicheren Betrieb und einen hohen Fahrkomfort von Fahrzeugen mit Schaltgetrieben bei Schaltvorgingen, insbesondere bei Gangwechseln im Gefälle, die mit einer Schubwirkung auf das Fahrzeug verbunden sind, ermöglichen und gleichzeitig einfach und kostengünstig sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den zugeordneten Unteransprüchen entnehmbar sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit Hilfe einer Srems- steuereinrichtung, die selbständig auf Beschleunigungsänderungen reagiert, ein schneller automatischer Bremseingriff an den Sekundär-Bremsen eines Fahrzeugs ermöglicht wird, wodurch unerwünschte Beschleunigungen bei Schaltvorgängen im Gefälle auf einfache Weise weifestgehend vermeidbar sind.

Demnach geht die Erfindung zunächst aus von einem Verfahren zur Vermeidung unerwünschter Fahrzeugbeschieunigungen bei einem Landfahrzeug, bei dem während einer durch einen Gangwechsel eines in einem Antriebsstrang angeordneten Schaltgetriebes bedingten Unterbrechung einer Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebsmaschine und den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs, wenigstens eine dem Schaltgetriebe antriebstechnisch nachgeordnete, einem elektronisch regelbaren Bremssystem zugehörige Sekundär-Bremse über eine Bremssteuereinrichtung angesteuert wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung verfahrensgemäß vor, dass die Bremssteuereinrichtung im Fahrbetrieb Raddrehzahlen wenigstens eines Rades erfasst, aus denen eine aktuelle Fahrzeugbeschleunigung ermittelt wird, und dass mit Hilfe der wenigstens einen Sekundär-Bremse zumindest positive Fahrzeugbeschleunigungen während eines von der Bremssteuereinrichtung erfassten Schaltvorgangs begrenzt werden.

Die Erfassung und Auswertung von Raddrehzahlen der Räder des Fahrzeugs zur Steuerung der Betriebsbremse (Sekundär-Bremse) wird erfindungsgemäß von der Bremssteuereinrichtung genutzt, um sehr schnell auf Drehzahländerungen oder Drehzahlgradient-änderungen während eines Gangwechsels im Gefälle zu reagieren. Dabei interpretiert die Bremssteuereinrichtung anfänglich eine aus den Raddrehzahien aktuell ermittelte Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung des Fahrzeuges als Fahrerwunsch bzw. Fahnprograrnmeinstei- lung und die sich gegebenenfalls ergebenden änderungen von Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung während einer Schaltung als Abweichungen von dieser Vorgabe.

Nachfolgend wird diese Vorgabe oder daraus abgeleitete adäquate Größen im Bremssystem eingestellt und durch eine entsprechende Betätigung der sekundärseitigen Bremse, während vom Getriebe die Schaltung durchgeführt wird, eingeregelt. Dazu benötigt die Bremssteuereinrichtung lediglich ein Signal, beispielsweise von einem Kupplungssensor, welches die Einleitung und gegebenenfalls den Abschluss eines Schaltvorgangs anzeigt. Insbesondere kann auf einen Datenaustausch mit einem Getriebesteuergerät über weitergehende Schaltinformationen verzichtet werden. Damit wird eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Vermeidung unerwünschter Beschleunigungen bei Schubschaltungen in einer guten Qualität für den Fahrer bereitgestellt.

Unter einer Sekundär-Bremse wird dabei eine Fahrzeugbremse verstanden, die dem Schaltgetriebe antriebstechnisch nachgeordnet ist, und die bei

ihrer Betätigung auch dann eine Abbremsung des Fahrzeuges bewirken kann, wenn die Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und den angetriebenen Rädern unterbrochen ist, also insbesondere bei den eingangs definierten Schubschaitungeπ, und damit die primärseitigen, einer Kupplung antriebstechnisch vorgelagerten Bremsen, insbesondere eine Motorbremse sowie gegebenenfalls zusätzliche Primär-Bremsen, wie beispielsweise ein Primär- Retarder, unwirksam sind.

Neben der obligaten Betriebsbremse sind auch alle anderen sekundär- seifigen Bremsen grundsätzlich geeignet. Weitere sekundärseitige Bremsen können beispielsweise Dauerbremsanlagen wie ein Sekundär-Retarder, eine zwischen Getriebe und Diflerenzial angeordnete Teima-Bremse {Wirbelstrombremse) sowie eine sekundärseitig angeordnete elektrische Maschine eines Hybridfahrzeugs sein.

Sekundär-Ref arder sind als verschleißfreie zusätzliche Dauerbremsen zur Erhöhung der aktiven Sicherheit und zur Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften für Lastkraftwagen und Busse besonders vorteilhaft. Möglich sind auch Brems- oder Antriebsmanagementsysteme, die ihrerseits eine oder mehrere jeweils geeignete Bremsen auswählen und entsprechende Vorgaben machen, die dann an den ausgewählten Bremsen hinsichtlich einer Bremswirkung umgesetzt werden.

Durch die erfindungsgemäße Begrenzung einer positiven Beschleunigung, also einer Geschwindigkeitszunahme beim Gangwechsei im Gefälle oder bei extremem Rückenwind, wird eine hohe Betriebssicherheit erreicht, bei der zuverlässig unkontrollierbare Fahrsituationen in Kurven etc. sowie ungewünschte Schaltvorgänge, bei denen der Zielgang nicht oder nur verzögert eingelegt werden kann oder sogar mehrere Gänge übersprungen werden müssen, vermieden werden. Zudem werden die Befriebsbremsen vor erhöhtem Verschleiß

geschützt, da plötzliche starke Abbremsaktionen im Gefälle durch den Fahrer aufgrund von Schaltproblemen beim Gangwechsel weitestgehend entfallen.

Zusätzlich zu diesem Sicherheifsaspekt bietet der aktive Bremseingriff über die Bremseinrichtung anhand der Raddrehzahi-Signale diverse Möglichkeiten zur Erhöhung des Schalt- und Fahrkomforts, Im einfachsten Fall kann die Fahrzeuggeschwindigkeit, also eine Fahrzeugbeschleunigung von Null, während einer Schubschaltung wenigstens annähernd konstant gehalten werden.

Weiterhin ist es möglich, dass eine Fahrzeugbeschleunigung abweichend von Null konstant gehalten wird. Dies kann für eine positive Beschleunigung, also bei einer Geschwindigkeitszunahme sinnvoll sein, beispielsweise wenn der Fahrer in den nächst höheren Gang schalten will, wobei sichergestellt werden soll, dass die Geschwindigkeit bei dem Schaitvorgang nicht soweit zunimmt, dass der nächst höhere Gang übersprungen werden muss.

Gemäß einer anderen Betriebssituation kann es ebenfalls sinnvoll sein, dass die Fahrzeugbeschleunigung abweichend von Null konstant gehalten wird. Dies kann für eine negative Beschleunigung, also eine Verzögerung des Fahrzeugs zutreffen, beispielsweise wenn der Fahrer in den nächst niedrigeren Gang zurückschalten will, wobei sichergestellt werden soll, dass die Geschwindigkeit für den niedrigeren Zielgang passend ist, um einen harmonischen übergang in den gewünschten Gang zu unterstützen.

Im Einzelnen kann das erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung mittels einer Bremssfeuereinrichtung durchgeführt werden, indem vorab eine bevorstehende Schaltung durch ein zur Verfügung stehendes Signal erfasst wird, anschließend eine entsprechende Ausgangsbeschleunigung aus einer aktuellen Raddrehzahiänderung ermittelt wird (wobei als Beschleunigung auch ein Beschleunigungswert von Null, also

eine konstante Geschwindigkeit vorliegen kann), und ein Steuersignal für das Bremssystem zur Kompensation einer gegebenenfalls sich ergebenden Beschleunigungsänderung bereitgestellt wird, worauf in der Folge ein aktiver Bremseingriff an wenigstens einer sekundärseitigen Bremse entsprechend dem ausgegebenen Steuersignal erfolgt, und schließlich bei wenigstens näherungsweisem Einstellen der Ausgangsbeschleunigung und/oder bei Erfassung der Beendigung des Schaltvorgangs der Bremseingriff abgeschlossen wird.

Dabei geht die Bremssteuereinrichtung jeweils von dem Fahrzustand zu Beginn des Schaitvorgangs einschließlich der vom Fahrer eingestellten Bremsleistung des Fahrzeugs aus. ändert sich die Bremseinstellung durch den Fahrer während der Schaltung, beispielsweise durch eine signifikant stärkere Brems- pedaibetätigung der Betriebsbremse, addiert sich diese zusätzliche Bremsleistung zu dem aktiven Bremseingriff, wobei die Gesamtbremsleistung durch ein in der Regel vorhandenes Antiblockiersystem begrenzbar ist. Es ist grundsätzlich jedoch auch möglich, dass eine zu starke Abbremsung des Fahrzeugs durch den Fahrer mit Hilfe eines geeigneten automatischen Bremseingriffs vermieden wird.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass eine Bremsbetätigung des Fahrers nicht nur zu Beginn sondern auch während des Schaltvorgangs berücksichtigt wird, und dementsprechend sich der aktive Bremseingriff während der Schaltung ändert sowohl im Sinne einer stärkeren wie auch einer schwächeren Abbremsung des Fahrzeugs. Dies wird besonders vorteilhaft dadurch ermöglicht, dass Raddrehzahländerungen von Raddrehzahlsensoren, insbesondere von aktiven Raddrehzahlsensoren, durch die Bremssteuereinrichtung sehr schnell erfasst werden können und eine entsprechend schnelle Reaktion am Bremssystem erfolgen kann.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Raddrehzahlen mehrerer Räder individuell berücksichtigt werden. Dadurch sind Feineinstellungen

und/oder Mittelstellungen möglich, die auch bei schwierigen Fahrbahnverhält- nissen oder Fahrsituationen, bei denen unterschiedliche Raddrehzahlen an den Rädern signifikant sind, beispielsweise bei Straßenglätte oder Serpentinen- Abfahrten, einen hohen Fahr- und Schaltkomfort aufrecht halten.

Schließlich kann noch vorgesehen sein, dass, soweit vorhanden, mehrere sekundärseitige Bremsen des Bremssystems, beispielsweise zusätzlich zur Betriebsbremse ein Sekundär-Retarder, bei dem Bremseingriff berücksichtigt werden. Dadurch kann die Bremswirkung der einzelnen Sekundär-Bremsen effektiv ausgenutzt und der Bauteile-Verschleiß sowie der Energieverbrauch bei Schubschaltungen optimiert werden.

Im Folgenden wird eine Vorrichtung beschrieben, die zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens besonders gut geeignet ist. Diese Vorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 9 definiert während eine vorteilhafte Ausgestaltung derselben dem Unteranspruch enf- nehmbar ist.

Demnach geht die Erfindung weiterhin aus von einer Vorrichtung zur Vermeidung unerwünschter Fahrzeugbeschleunigungen bei einem Landfahrzeug, das ein Schaltgetriebe mit mehreren Fahrgängen aufweist, über das ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine auf Antriebsräder des Fahrzeugs übertragbar ist, wobei die Drehmomentübertragung zwischen der Antriebsmaschine und den angetriebenen Rädern während eines Schaltvorgangs unterbrochen ist, mit einem elektronisch regelbaren Bremssystem mit wenigstens einer dem Schaltgetriebe anttiebstechnisch nachgeordneten Sekundär-Bremse, die über eine Bremssteuereinrichtung ansteuerbar ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass wenigstens ein Raddrehzahlsensor zur Erzeugung von Raddrehzahl-Signaien wenigstens eines Rades des Fahrzeuges vorgesehen ist, und dass die Bremssteuer-

einrichtung Mittel zur zeitaufgeiösten Erfassung und Verarbeitung der Raddreh- zahl-Signale und zur Erfassung von Schaltvorgängen sowie zur Erzeugung von Steuersignalen aus den verarbeiteten Raddrehzahlen zur Ansteuerung der wenigstens einen Sekundär-Bremse während der Schaltvorgänge aufweist.

Durch die Verwendung von Drehzahlsensoren an den Rädern zur Steuerung der Betriebsbremse ist es ermöglicht, dass die Bremssteuereinrichtung selbständig, insbesondere ohne zusätzliche Geschwindigkeits- oder Drehzahlinformationen von einem Getriebesteuergerät auf Beschieunigungsänderungen bei Schubschaltungen im Gefälle reagieren kann, da die Bremssteuereinrichtung bzw. ein Bremssteuergerät die Drehgeschwindigkeit bzw. die Drehbeschleunigung des jeweiligen Rades aus den Signalen des zugeordneten Raddrehzahlsensors direkt ableiten kann. Daraus können Steuersignale für die Sekundär-Bremse (Betriebsbremse des Fahrzeugs) erzeugt werden, mit denen die Betriebsbedingungen, also im Wesentlichen die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeuges einem Fahrerwunsch entsprechend während der Schaltung aufrecht erhalten werden können.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die verwendeten Raddrehzahlsensoren als aktive Raddrehzahlsensoren ausgebildet sind. Bei einem herkömmlichen induktiven passiven Drehzahlsensor wird ein Zahnrad, dass als Impuisgeber mit einer Radnabe verbunden ist, an einem beabsfandeten Polstift, der ein Magnetfeld zur Verfügung stellt, vorbeibewegt. Durch den Zahnradlauf entsteht ein Wechselfeld, aus dessen Frequenz und Amplitude die Drehgeschwindigkeit berechnet wird. Die induktiven Drehzahlsensoren funktionieren erst ab einer bestimmten Geschwindigkeit bzw. Drehzahl, bei der eine ausreichende Signalamplitude zur Verfügung steht

Aktive Raddrehzahlsensoren benötigen hingegen keine Mindestgeschwindigkeit bzw. Mindestdrehzahl und sind wesentlich empfindlicher. Bei diesen Sensoren ist eine Zählscheibe als Multipolring aus alternierenden Per-

manentmagnetpoien angeordnet, der sich an einer Messzelle vorbeibewegt Dabei wird nur die Frequenz zur Auswertung benötigt. Dadurch ist es möglich, sehr schnei! geringe Drehzahländerungen zu erfassen, wobei das überfahren von nur wenigen Polen bereits ausreicht, um solche änderungen zu registrieren.

Durch Nutzung zumindest eines solchen aktiven Raddrehzahisensors ist es dem Bremssteuergerät möglich, in sehr kurzer Zeit auf eine Abweichung vom Fahrerwunsch (Geschwindigkeit, Beschleunigung) bei einer Schubschaltung zu reagieren und ein entsprechendes Steuersignal für die Betriebsbremse auszugeben, die dann über Stellglieder entsprechend betätigt wird und den Fahrerwunsch unterstützt. Aktive Raddrehzahlsensoren stehen kostengünstig am Markt zur Verfügung. Häufig sind sie bereits an den angetrieben Rädern eines Fahrzeuges als Bestandteil von Fahrzeugstabilisierungssystemen (ABS, ASR, ESP) vorhanden, so dass keine zusätzlichen Kosten für das Bremssystem entstehen.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt In dieser zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Lastkraftwagens mit einem Bremssystem,

Demnach weist der in der Figur schematisierte Lastkraftwagen ein Bremssystem 1 mit einer zentralen Bremssteuereinrichtung 2 auf, die über gepunktet dargestellte elektrische Leitungen mit verschiedenen im Folgenden beschriebenen Komponenten zur Signalerfassung und/oder Ansteuerung verbunden ist.

Der Lastkraftwagen ist von einer als ein Verbrennungsmotor 3 ausgebildeten Antriebsmaschine antreibbar, der über eine Anfahrkupplung 4 mit einem automatisierten Schaltgetriebe 5 in einem Antriebsstrang 6 verbindbar ist. Ober den Antriebsstrang 6 sind in an sich bekannter Weise wenigstens die beiden

hinteren von vier Rädern 7, 8, 9, 10 antreibbar. Dem Verbrennungsmotor 3 ist eine vorteilhaft als Auspuffklappenbremse ausgebildete Motorbremse 11 zugeordnet. Weiterhin ist ein Primär- Retarder 12 vorgesehen. Dem Getriebe 5 kann anstelle des Primär-Retarders 12 oder auch zusätzlich ein Sekundär-Retar- der 13 nachgeschaltet sein. Der Lastkraftwagen weist zudem eine über ein Bremspedal 29 betätigbare Betriebsbremse 14 auf, die im Wesentlichen aus vier den einzelnen Rädern 7, 8, 9, 10 zugeordneten Radbremsen bzw. Reibbremsen 15, 16, 17, 18 besteht. Die Radbremsen 15, 16. 17, 18 sind jeweils über Bremszylinder 19, 20, 21 , 22 befätigbar, die aus einem Druckiuftkreis 23 mit einem Druckluftbehälter 24 speisbar sind. Schließlich sind an den Rädern 7, 8, 9, 10 dem Bremssystem 1 zugehörige aktive Raddrehzahisensoren 25, 26, 27, 28 angeordnet.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiei des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem typischen Betriebs-Szenaho eines solchen Nutzfahrzeuges mit dem erfindungsgemäßen Bremssystem 1 beschrieben:

Bei einer steilen Gefälleabfahrt wird bei dem Lastkraftwagen mit dem automatisierten Schaltgetriebe 5 ein Rückschalfvorgang notwendig, da das Fahrzeug trotz der zur Schonung der in üblicher Weise als Reibscheiben-Radbremsen 15, 16, 17, 18 ausgebildeten sekundärseitigen Betriebsbremse 14 aktivierten primärseifigen Dauerbremsen (Motorbremse mit Auspuffklappe 11 , Primär- Retarder 12} beschleunigt. Dem Fahrerwunsch entsprechend wird der Ursprungsgang, gesteuert durch ein (nicht dargestelltes) Gefriebesteuergerät, ausgelegt und die Anfahrkuppiung 4 ausgekuppelt.

Idealerweise würde der Fahrer in diesem Augenblick die Betriebsbremse 14 und gegebenenfalls den Sekundär-Retarder 13 exakt so betätigen, dass die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Geschwindigkeitskorridor liegt und bleibt, der den anvisierten kleineren Zieigang zulässt, wodurch der Zielgang in kürzester Zeit geschaltet wird, in der Praxis ist dies jedoch selbst für

erfahrene Fahrer, insbesondere bei beladenen Nutzfahrzeugen oftmals schwierig. Es kommt also vor, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeuges durch die aufgrund des öffnens der Kupplung 4 plötzlich wegfallende Bremsleistung der Motorbremse 11 und des Primär-Retarders 12 unerwünscht zunimmt Dies könnte in der Folge dazu führen, dass die zulässige Geschwindigkeit des Fahrzeugs für die Aktivierung des gewünschten Zielganges zu hoch ist und der Schaltvorgang zunächst durch die Getriebesteuerung abgebrochen wird, um anschließend wiederum όen ursprünglichen Gang einzulegen und zu aktivieren, mit dem Ergebnis einer überhöhten Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf der abschüssigen Gefällstrecke.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen wird dies durch einen aktiven Bremseingriff verhindert. Die Bremssteuereinήchfung 2 bestimmt direkt aus den Raddrehzahlen der Raddrehzahlsensoren 25, 26, 27, 28 vorteilhaft fortlaufend die Fahrzeugbeschleunigung bzw. Fahrzeuggeschwindigkeit. Empfängt die Bremssteuereinrichtung 2 bzw, ein ßremssteuergerät ein Signal über die beginnende Schaltung bzw. erkennt sie einen bevorstehenden Gaπgwech- sel, so wird die aktuelle Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit des Fahrzeuges als Fahrerwunsch interpretiert und eine sich ergebende Abweichung während der Schaltung als Abweichung von diesem Fahrerwunsch, also in diesem Fall als eine überhöhte Geschwindigkeit festgestellt.

Darauf reagiert das Bremssteuergerät 2 und gibt ein Signal an das Bremssystem 1 aus, das auf die sekundärseitigen Bremsen 13 und 14, insbesondere auf die schneller reagierende Betriebsbremse 14 wirkt. Beispielsweise wird dabei über ein nicht dargestelltes pneumatisches/hydraulisches Stellglied ein höherer Anpressdruck auf die Reibscheiben der Betriebsbremse 14 ausgeübt. Folglich wird die Geschwindigkeit nicht weiter erhöht und bei Bedarf sogar verringert, so dass der Zielgang sicher und problemlos eingelegt werden kann.

18

Da bereits das Vorbeibewegen von nur wenigen Zähnen bzw. Polen auf einer nicht dargestellten jeweiligen Zählscheibe der aktiven Ractdrehzahlsenso- ren 25, 26, 27, 28 zur Feststellung einer Abweichung vom Fahrerwunsch ausreicht, ist die Fahrgeschwindigkeitsänderung unmittelbar kompensierbar. Die dabei aktivierte Bremskraft ist vorteilhaft so ausgelegt, dass die dem Bremssystem 1 entzogene Bremsleistung durch die antriebstechnisch weggefallenen Primär-Bremsen 11 und 12 zumindest ausgeglichen wird. Die Korrektur kann auch durch ein- oder mehrmaliges erneutes Messen der Raddrehzahl überprüft und bei Bedarf nachgeregelt werden, so dass sich sehr schnell weitgehend konstante Bedingungen während der Schaltung einstellen lassen.

Bezuαszeichen

1 Bremssystem

2 Bremssteuereinrichtung

3 Antriebsmaschine

4 Anfahrkupplung

5 Schaltgetriebe

6 Antriebsstrang

7 Rad

8 Rad

9 Rad

10 Rad

1 1 Motorbremse

12 Primär-Retarder

13 Sekundär-Retarder

14 Betriebsbremse

15 Radbremse

16 Radbremse

17 Radbremse

18 Radbremse

19 Bremszylinder

20 Bremszyiinder

21 Bremszyiinder

22 Bremszylinder

23 Drucklüftkreis

24 Druckluftbehälter

25 Raddrehzahlsensor

26 Raddrehzahlsensor

27 Raddrehzahlsensor

28 Raddrehzahlsensor

29 Bremspedal