DE102016219315A1

DE102016219315A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016219315A1
Application number: DE102016219315.5A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Meier; Hanno Lauffer; Norman Marsch; Tobias Schimming
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-10-06
Also published as: DE102016219315B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs, bei welchen überprüft wird, ob die Beschleunigung oder das Drehmoment den Fahrerwünschen folgt. Dabei wird überprüft, ob beim Auftreten zeitlicher Veränderungen des Fahrerwunsches der Gradient der Beschleunigung und/oder des Drehmomentes dem Gradienten des Fahrerwunsches qualitativ folgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs.
Aktuell wird zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs lieferantenunabhängig das durch den sogenannten Arbeitskreis EGAS standardisierte Überwachungskonzept für EGAS-Systeme angewandt. Kernpunkt dieser Überwachung ist der quantitative Vergleich des aktuellen Ist-Drehmoments mit dem aktuellen Soll-Drehmoment zu jedem Zeitpunkt. Alternativ kann anstelle des Drehmoments auch die Beschleunigung überwacht werden.
Insbesondere zur Berechnung des Soll-Drehmoments oder der Soll-Beschleunigung werden aufgrund der stetig zunehmenden Komplexität mehr Einflussgrößen herangezogen (z.B. Betriebsmodus; Fahrstufe). Dies kann jedoch nur durch einen sehr hohen Aufwand erzielt werden.
Derzeit wird ein hoher Entwicklungsaufwand betrieben, um eine Plausibilisierung der genannten Einflussgrößen gewährleisten zu können. Fehler in der gemeinsam genutzten Infrastruktur des verwendeten Steuergerätes setzen diesen Bestrebungen jedoch Grenzen, da diese Fehler sowohl die zu plausibilisierende Größe als auch die zur Plausibilisierung verwendete Größe beeinflussen können.
Ein Ausweg unter Beibehaltung der bisherigen Strategie wäre ein Einsatz zusätzlicher oder andersartiger Sensorik. Dies wäre jedoch wiederum mit zusätzlichen Kosten verbunden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes und dennoch zuverlässig arbeitendes Verfahren zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Der Anspruch 7 hat eine Vorrichtung zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs zum Gegenstand.
Bei einem Verfahren zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird überprüft, ob die Beschleunigung oder das Drehmoment den Fahrerwünschen folgt, wobei überprüft wird, ob beim Auftreten zeitlicher Veränderungen des Fahrerwunsches der Gradient der Beschleunigung und/oder des Drehmoments dem Gradienten des Fahrerwunsches qualitativ folgt.
Bei einer derartigen qualitativen Überprüfung müssen im Unterschied zu einer quantitativen Überprüfung nur wenige Einflussgrößen berücksichtigt werden. Es ist ausreichend zu überprüfen, ob zeitliche Veränderungen des Drehmoments und/oder der Beschleunigung mit einer zeitlichen Änderung des Fahrerwunsches, welcher vorzugsweise durch eine Betätigung des Fahrpedals vorgegeben wird, korrelieren.
Die qualitative Momentenüberwachung zeichnet sich dadurch aus, dass überprüft wird, ob der Gradient der Beschleunigung und/oder des Drehmomentes dem Gradienten des Fahrerwunsches folgt oder nicht. Ist dies der Fall, dann liegt ein vom Fahrzeugführer beherrschbarer Fahrzeugzustand vor, so dass wie auch immer geartete Gegenmaßnahmen nicht notwendig sind. Ist dies hingegen nicht der Fall, dann liegt ein vom Fahrzeugführer nicht beherrschbarer Zustand vor und es müssen geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden, typischerweise eine ausreichende Reduktion des Drehmoments (z.B. Leerlaufvorgabe) und ein Eintrag in ein Fehlerregister.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der einzigen Figur erläutert. Diese zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In diesem Diagramm ist auf der Ordinate das Drehmoment M bzw. die Beschleunigung a aufgetragen und auf der Abszisse die Zeit t.
Die dargestellte Kurve K1 beschreibt den Fahrerwunsch, der durch eine entsprechende Betätigung des Fahrpedals ausgelöst wird.
Die Kurve K2 veranschaulicht eine vom Fahrerwunsch abhängige Toleranzschwelle. Bei der bekannten quantitativen Überwachung zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung wird das Vorliegen einer ungewollten Beschleunigung dann erkannt, wenn der gemessene Wert für das Drehmoment M oder die Beschleunigung a die Toleranzschwelle zwischen den Kurven K1 und K2 nach oben verlässt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine sprunghafte Veränderung des Drehmoments M bzw. der Beschleunigung a auftritt oder wenn das Drehmoment M oder die Beschleunigung a auf einem konstanten Wert verbleibt, wie es durch die Linie K4 bzw. K5 veranschaulicht ist. Durch dieses Verhalten des Drehmoments M bzw. der Beschleunigung a wird die Toleranzschwelle nach oben verlassen, so dass ein nach dem bekannten Verfahren arbeitendes Steuergerät das Vorliegen einer ungewollten Beschleunigung erkennt.
Die Kurve K3 veranschaulicht einen Verlauf, der zwar der Kurve K1, die den Fahrerwunsch beschreibt, qualitativ folgt, aber nicht quantitativ, da sie außerhalb der durch die Kurven K1 und K2 vorgegebenen Toleranzschwelle liegt. Beim Vorliegen der Kurve K3 würde ein nach dem bekannten Verfahren arbeitendes Steuergerät das Vorliegen einer ungewollten Beschleunigung erkennen.
Im Unterschied dazu erkennt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitendes Steuergerät, dass die Kurve K3 dem Fahrerwunsch qualitativ folgt, da bei Auftreten zeitlicher Veränderungen der Gradient der Beschleunigung a bzw. des Drehmomentes M dem Gradienten des Fahrerwunsches folgt. Dabei ist es unerheblich, ob die Kurve K3 innerhalb oder außerhalb der vom Fahrerwunsch abhängigen Toleranzschwelle liegt oder nicht. Folgt der Gradient der Beschleunigung a bzw. der Gradient des Drehmoments M dem Gradienten des Fahrerwunsches, dann wird dies von dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Steuergerät so interpretiert, dass ein vom Fahrzeugführer beherrschbarer Fahrzustand vorliegt, aber keine ungewollte Beschleunigung. Ein Ergreifen von Gegenmaßnahmen ist in diesem Falle nicht notwendig.
Während das erfindungsgemäße, qualitative Verfahren Vorteile gegenüber dem quantitativen Verfahren auf einem Toleranzband beruhenden Verfahren aufzeigt, so teilt es mit diesem die Problematik zur Erkennung und Vermeidung sprunghafter Veränderungen des Drehmoments M bzw. der Beschleunigung a, wie es durch die Linie K4 veranschaulicht ist.
Sofern eine solche sprunghafte Veränderung des Drehmoments M bzw. der Beschleunigung a nicht zu einer Fahrzeugdestabilisierung führt treten die beschrieben Vorteile (weniger Abhängigkeiten, robuster gegen Fehldetektionen) zum Vorschein. Eine solche sprunghafte Veränderung selbst kann ebenso wie im Standardkonzept nicht direkt erkannt werden. Stattdessen müssen geeignete Maßnahmen zur Vermeidung einer sprunghaften Veränderung des Drehmoments getroffen werden, beispielsweise eine Limitierung des Gradienten des Soll-Drehmoments, welche allerdings von definierten Funktionen umgangen werden kann. Eine solche Vorgehensweise erscheint sinnvoll, da nur wenige Funktionen definitionsgemäß sprunghafte Veränderungen des Drehmoments erlauben.
Folglich wird bei der Erfindung überprüft, ob der Gradient der Beschleunigung oder des Drehmomentes nach dem Sprung dem Gradienten des Fahrerwunsches qualitativ folgt oder nicht.
Wenn dies der Fall ist, wird erkannt, dass keine ungewollte Beschleunigung vorliegt, sondern ein vom Fahrer des Kraftfahrzeugs beherrschbarer Fahrzeugzustand. In diesem Falle wird der Fahrvorgang normal weitergeführt.
Wird hingegen erkannt, dass eine ungewollte Beschleunigung vorliegt, dann werden geeignete Gegenmaßnahmen in die Wege geleitet, typischerweise eine ausreichende Reduktion des Drehmoments (z.B. Leerlaufvorgabe) und ein Eintrag in ein Fehlerregister.
Des Weiteren ist in der Figur eine Kurve K5 gezeigt, die bis zum Zeitpunkt t2 mit der durch den Fahrerwunsch vorgegebenen Kurve K1 übereinstimmt, ab dem Zeitpunkt t2 aber von der Kurve K1 abweicht.
Ein nach dem bekannten, quantitativen Verfahren arbeitendes Steuergerät würde in diesem Falle erst zum Zeitpunkt t4 das Vorliegen einer ungewollten Beschleunigung erkennen, da die Kurve K5 die durch die Kurven K1 und K2 vorgegebene Toleranzschwelle erst zum Zeitpunkt t4 verlässt.
Ein nach dem erfindungsgemäßen, qualitativen Verfahren arbeitendes Steuergerät erkennt in diesem Falle hingegen bereits unmittelbar nach dem Abweichen der Kurve K5 von der Kurve K1, beispielsweise zum Zeitpunkt t3, dass eine ungewollte Beschleunigung vorliegt, da bereits zu diesem Zeitpunkt erkannt werden kann, dass der Gradient der Beschleunigung a bzw. der Gradient des Drehmoments M dem Gradienten des Fahrerwunsches, der durch die Kurve K1 beschrieben wird, qualitativ nicht mehr folgt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in diesem Falle also bereits zu einem früheren Zeitpunkt das Vorliegen einer ungewollten Beschleunigung (bzw. das Ausbleiben der Verzögerung) des Kraftfahrzeugs erkennen als das bekannte, quantitative Verfahren.

Claims

Verfahren zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem überprüft wird, ob die Beschleunigung oder das Drehmoment den Fahrerwünschen folgt, dadurch gekennzeichnet, dass überprüft wird, ob beim Auftreten zeitlicher Veränderungen des Fahrerwunsches der Gradient der Beschleunigung und/oder des Drehmomentes dem Gradienten des Fahrerwunsches qualitativ folgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Gradient der Beschleunigung oder des Drehmoments nach einem Sprung dem Gradienten des Fahrerwunsches qualitativ nicht folgt, das Vorliegen einer ungewollten Beschleunigung erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch durch eine Betätigung des Fahrpedals vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch eine verringerte Beschleunigung und/oder ein verringertes Drehmoment vorgibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch eine zunehmende Beschleunigung und/oder ein zunehmendes Drehmoment vorgibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer sprunghaften Veränderung des Drehmoments eine Limitierung des Gradienten des Soll-Drehmoments vorgenommen wird.
Vorrichtung zur Vermeidung einer ungewollten Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Steuergerät aufweist, das zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.