DE10142039A1 - Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere für Fahrzeuge mit Getriebeautomat - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere für Fahrzeuge mit Getriebeautomat

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere für Fahrzeuge mit Getriebeautomat, unter Verwendung von elektronischen Mitteln zum Regeln eines Antriebsmotors und unter Verwendung von elektronischen Mitteln zum Regeln einer Bremsanlage. DOLLAR A Es ist eine Aufgabe der Erfindung, unzweckmäßige Betätigungsvorgänge zu erkennen und zu unterdrücken. DOLLAR A Der Kern der Erfindung liegt darin begründet, daß Betätigungssignale für den Antriebsmotor und Betätigungssignale für die Bremsanlage erfasst und verarbeitet werden, wobei unter vorbestimmbaren Randbedingungen einem der Betätigungssignale derart Vorrang vor dem anderen Betätigungssignal eingeräumt wird, dass einem dem nachrangigen Betätigungssignal zugeordneten Sollwertsignal in Relation zu dem Betätigungswunsch eine reduzierte oder keine oder eine entgegengesetzte Wirkung zukommt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere für Fahrzeuge mit Getriebeau­ tomat, unter Verwendung von elektronischen Mitteln zum Re­ geln eines Antriebsmotors und unter Verwendung von elektro­ nischen Mitteln zum Regeln einer Bremsanlage.
Die Betätigungseigenschaften konventioneller Fahrzeuge er­ lauben es dem Fahrzeugführer (insbesondere solchen von Fahrzeugen mit Getriebeautomat) zumeist unbewußt, mit bei­ spielsweise einem leicht auf einem Bremspedal ruhenden Fuß einen permanenten Bremsbetätigungswunsch zu äußern, und mittels Gaspedalbetätigung einen gleichzeitigen Antriebs­ wunsch zu emittieren. Dieses Verhalten bezeichnet man als linksbremsen und für den betroffenen Personenkreis hat sich die Bezeichnung Zweifußfahrer eingebürgert. Folglich ergibt sich ein unnötig erhöhter Kraftstoffverbrauch und ein unnö­ tig erhöhter Verschleiß der Bremsanlage bei erhöhter ther­ mischer Beanspruchung und entsprechend sinkender Bremslei­ stung infolge Fading. Ein Überhitzen der Bremse ist insbe­ sondere bei dauerhafter, unzweckmäßiger Bremsbetätigung zu befürchten. Permanent angesteuerte Bremsleuchten können rückwärtige Fahrzeugführer irritieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah­ ren bereitzustellen, welches Fehlbetätigungen erkennt, und deren nachteilige Folgen verhindert.
Die Aufgabe wird im Wesentlichen dadurch gelöst, daß Betä­ tigungssignale für den Antriebsmotor und Betätigungssignale für die Bremsanlage erfasst und verarbeitet werden, wobei unter vorbestimmbaren Randbedingungen einem der Betäti­ gungssignale derart Vorrang vor dem anderen Betätigungs­ signal eingeräumt wird, daß einem dem nachrangigen Betäti­ gungssignal zugeordneten Sollwertsignal in Relation zu dem Betätigungswunsch eine reduzierte oder keine oder eine ent­ gegengesetzte Wirkung zukommt. Mit anderen Worten wird der eingesteuerte Betätigungsvorgang in reduziertem Umfang aus­ geführt, so daß die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.
Die Erfindung läßt sich insbesondere einsetzen bei elek­ trohydraulischen (EHB) oder elektromechanischen Bremsanla­ gen (EMB), welche eine komfortable Betätigung erlauben, weil der Fahrzeugführer von der Bremskrafterzeugung entkop­ pelt ist, und lediglich einen elektrifizierten Sollwertge­ ber beaufschlagt. Es wird ein Simulator verwendet, der ein Pedalgefühl infolge Betätigung vergleichbar der Rückwirkung einer konventionellen Bremsanlage nachbildet. Der Simulator verfügt über einen Hauptzylinder, welcher einen unmittelba­ ren, hydraulischen Notbremsbetrieb bei defekter Elektronik ermöglicht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus Un­ teransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der einzigen Zeichnung hervor. Die Zeichnung zeigt stark ver­ einfacht sowie schematisch ein Flußdiagramm eines Verfah­ rens zum Steuern eines Kraftfahrzeugs.
Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel des Zusammenwir­ kens einer Motorsteuerung und einer Bremsensteuerung erläu­ tert. Bei einer elektronisch geregelten Bremsanlage, bei der ein Betätigungswunsch sensorisch in Signalform erfasst und signalbasiert ein Bremsmoment in den Radbremsen einge­ stellt wird - wie dies beispielhaft bei elektrohydrauli­ schen Bremsanlagen (EHB) und elektromechanischen Bremsanla­ gen (EMB) der Fall ist - wird ein Bremssollwertsignal (welches einen Bremsbetätigungswunsch des Fahrzeugführers ausdrückt) wie folgt angepasst. Zunächst werden gleichzei­ tige Betätigungssignale betreffend einen Antriebswunsch und Betätigungssignale betreffen einen Bremswunsch erfasst so­ wie in einer ECU (Electronic Control Unit) verarbeitet. Unter ganz bestimmten Randbedingungen wird einem der Betä­ tigungssignale - im Wesentlichen dem Signal des Antriebs­ wunsches - derart Vorrang vor dem anderen Betätigungssignal eingeräumt, daß einem dem nachrangigen Betätigungssignal - das heißt dem Sollwertsignal des Bremswunsches - in Relati­ on zu dem Sollwertsignal des Antriebswunsches eine redu­ zierte oder gegebenenfalls keine oder eine entgegengesetzte Wirkung zukommt. Das Sollwertsignal kann also um einen vor­ bestimmbaren Wert verringert oder völlig bis auf 0 unter­ drückt werden. Auch eine Umkehrung der Wirkungsrichtung (stärkere Beschleunigung anstatt Bremsverzögerung) ist prinzipiell denkbar. Die Reduktion der Wirkung des nachran­ gigen Bremssollwertsignals mittels Pegelreduktion wird nur vorgenommen, wenn der Bremswunsch von geringer Intensität ist - mit anderen Worten einen geringen Pegel im Vergleich mit einem vorbestimmbaren Intensitätsschwellwert aufweist. Die Pegelreduktion erfolgt gemäß einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform jeweils um einen vorbestimmten Wert und zwar be­ zogen auf einen fiktiven, gleichintensiven sowie aus­ schließlich geäußerten Bremswunsch. Eine Pegelreduktion wird jedoch nicht vorgenommen, wenn ein Bremssollwertsignal mit einer Intensität oberhalb des Intensitätsschwellwertes liegt, und gleichzeitig ein Antriebswunsch geäußert wurde. Oberhalb des Intensitätsschwellwertes erlischt der Vorrang des anderen Signals, so daß ein Bremswunsch entsprechend der normalen, gespeicherten Kennlinie abgearbeitet wird. Es ist gemäß einer anderen Ausführungsform denkbar, dem Brems­ wunsch für den Bereich jenseits des Intensitätsschwellwer­ tes eine höhere Priorität einzuräumen, und beispielsweise das Antriebssollwertsignal in seinem Pegel zu reduzieren. Mit anderen Worten kann die Bremswirkung durch einen Ein­ griff in die Motorsteuerung (Gasrücknahme) unterstützt wer­ den.
Ein Antriebswunsch wird mittels Sensorik zur Erfassung ei­ ner Gaspedalposition, oder mittels Erfassung eines Gaspe­ dalbetätigungsweges und/oder einer Gaspedalbeschleunigung erkannt. Demgegenüber erfolgt die Erkennung eines Bremswun­ sches mittels Sensorik zur Erfassung einer Bremspedalposi­ tion, oder mittels Erfassung eines Bremspedalbetätigungswe­ ges und/oder einer Bremspedalbeschleunigung. Zu diesem Zweck ist einem Bremspedal ein Pedalwegsensor und/oder ein Pedalschalter, und/oder Drucksensor, und/oder Bremslichtschalter oder ähnliches ggf. redundant zugeord­ net.
Die Erfindung ermöglicht die Erkennung eines Zweifußfahrers und folglich eine Reduktion einer unzweckmäßigen Bremssoll­ wertvorgabe. Bei einem Antriebswunsch und einem niedrigin­ tensivem Bremswunsch erhalten die Bremssignale eine geringe Priorität (bezogen auf den Antriebswunsch). Es müssen fol­ gende Randbedingungen erfüllt sein, bevor eine Reduzierung der Bremssollwertsignale erfolgt:
  • 1. Fahrzeugführer äußert Antriebswunsch (Erkennung z. B. über die Position des Gaspedals oder des angeforderten Motormoments)
  • 2. Fahrzeugführer äußert Bremswunsch (Erkennung über Be­ tätigungssensorik)
  • 3. Bremswunschintensität ist sehr gering (Erkennung über Betätigungssensorik)
Im Rahmen einer elektrohydraulischen Bremsanlage erfolgt die Reduzierung/Kompensation der Bremssollwertvorgabe bei geschlossenen Trennventilen, welche den Fahrzeugführer hy­ draulisch von den Radbremsen entkoppeln, und eine brake-by­ wire-Funktion ermöglichen. Dabei bleibt ein Pedalsimulator mit einer Simulatorkammer zur Erzeugung einer simulierten Bremsrückwirkungskraft wirksam. Während der Zweifußfahrer- Erkennung und bei Reduzierung des Bremssollwertes bleiben die - im unbetätigten Zustand geöffneten - Trennventile ge­ schlossen.
Es ist schließlich denkbar, einen Motorsteuerungseingriff im Sinne einer Reduktion der Antriebsleistung vorzusehen, wenn sehr große Bremskräfte bei gleichzeitigem Antriebs­ wunsch vorliegen. Mit anderen Worten wird die Antriebslei­ stung reduziert, wenn die Bremswirkung - beispielsweise bei erkannten sicherheitskritischen (Notbrems-)Situationen ge­ steigert werden soll. Zu diesem Zweck können für die Signalauswertung die Signale anderer Sicherheitssysteme wie beispielsweise einer Abstandserkennung ergänzend herangezo­ gen werden, und der Motoreingriff erfolgt nur bei Antriebs­ wunsch, einem Bremswunsch und bei vergleichsweise geringem Sicherheitsabstand zu einem benachbarten Kraftfahrzeug. Die Vorgehensweisen sind ganz grundsätzlich übertragbar auf alle Betätigungseinrichtungen, bei denen ein Bremseingriff erfolgt.
Es versteht sich, daß die Zweifußfahrererkennung abgebro­ chen wird, sobald a) der Antriebswunsch abgebrochen wird, und/oder b) die Intensität des Bremswunsches gesteigert und/oder c) der Bremswunsch als solcher abgebrochen wird.
Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und dem Schutz vor thermischer Zerstörung der Bremsanlage.

Claims (9)

1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere für Fahrzeuge mit Getriebeautomat, unter Verwendung von elektronischen Mitteln zum Regeln eines Antriebsmotors und unter Verwendung von elektronischen Mitteln zum Re­ geln einer Bremsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß Be­ tätigungssignale für den Antriebsmotor und Betätigungs­ signale für die Bremsanlage erfasst und verarbeitet werden, wobei unter vorbestimmbaren Randbedingungen ei­ nem der Betätigungssignale derart Vorrang vor dem ande­ ren Betätigungssignal eingeräumt wird, daß einem dem nachrangigen Betätigungssignal zugeordneten Sollwertsi­ gnal in Relation zu dem Betätigungswunsch eine redu­ zierte oder keine oder eine entgegengesetzte Wirkung zukommt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erkennen einer Betätigungssituation wobei gleich­ zeitig Betätigungssignale betreffend einen Antriebs­ wunsch und Betätigungssignale betreffend einen Brems­ wunsch vorliegen, und ferner der Bremswunsch von gerin­ ger Intensität ist, ein, bezogen auf einen fiktiven, gleichintensiven sowie ausschließlich geäußerten Brems­ wunsch, pegelreduziertes Bremssollwertsignal emittiert wird.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Intensitäts­ schwellwert für den Pegel des Bremsbetätigungssignals vorgebbar ist, wobei eine Pegelreduktion eines Brems­ sollwertsignals nur vorgenommen wird, wenn ein Pegel eines Bremsbetätigungssignal den Intensitätsschwellwert unterschreitet und daß bei jeder Bremsbetätigung ein Vergleich des Bremsbetätigungssignals mit dem Intensi­ tätsschwellwert erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bremsbetätigungswunsch ohne Pegelreduktion ausgeführt wird, wenn das Bremsbe­ tätigungssignal den Intensitätsschwellwert überschrei­ tet.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Motorsteuerungseingriff erfolgt, wenn das Bremsbetätigungssignal den Intensi­ tätsschwellwert überschreitet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bremssollwertsignal um einen vorgegebenen Pegelwert reduziert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Antriebswunsch mittels Erfassung einer Gaspedalposition, oder mittels Erfas­ sung eines Gaspedalbetätigungsweges und/oder einer Gaspedalbeschleunigung erkannt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremswunsch mittels Erfassung einer Bremspedalposition, oder mit­ tels Erfassung eines Bremspedalbetätigungsweges und/oder einer Bremspedalbeschleunigung erkannt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung eines Bremswunsches ein Pedalwegsensor und/oder ein Pedalschalter, und/oder Drucksensor, und/oder Bremslichtschalter oder ähnliches vorgesehen ist.
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