DE102004017635A1

DE102004017635A1 - Rollsperre

Info

Publication number: DE102004017635A1
Application number: DE102004017635A
Authority: DE
Inventors: Jens Dr. Desens; Christophe Bonnet
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-04-10
Filing date: 2004-04-10
Publication date: 2005-10-27
Also published as: US20050246081A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern des unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs (1). Dazu wird überwacht, ob ein Vorwärts- oder Rückwärtsgang eingelegt ist. Zusätzlich wird die Fahrzeuglängsbewegung überwacht. Wird ein unbeabsichtigtes oder bevorstehendes unbeabsichtigtes Rollen erkannt, wird eine Rollsperre aktiviert, die ein bevorstehendes oder weiteres unbeabsichtigtes Rollen verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern des unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs, bei dem die Fahrzeugbewegung erfasst wird und bei Eintritt eines vorgegebenen Ereignisses eine Rollsperre automatisch aktiviert wird.
Insbesondere bei Lastwagen oder Geländefahrzeugen, wie beispielsweise einem Unimog, kann es durch ungeeignete Kombination der Bedienung von Gangschalthebel, Fahrpedal, Bremspedal, Handbremse und gegebenenfalls Kupplung, insbesondere beim langsamen Fahren oder Anfahren in steilem Gelände oder auf nichtebenen Straßen, zu einem vom Fahrer unbeabsichtigten Rollen des Fahrzeugs kommen. Dies ist insbesondere dann gefährlich, wenn das Fahrzeug entgegen der vom Fahrer beabsichtigten Fahrtrichtung rollt. An steilen Strecken, beispielsweise bei einer Steigung von 40°, wird das Fahrzeug dabei in kurzer Zeit sehr schnell und kann unter Umständen auf unbefestigtem Gelände nicht mehr zum Stehen gebracht werden oder kollidiert mit etwaigen Hindernissen. Dadurch können gefährliche Situationen entstehen, die besonders häufig bei unerfahrenen Fahrern auftreten.

Aus der DE 199 41 482 A1 ist eine Vorrichtung zur Verhinderung des Rückwärtsrollens eines an einem Hang befindlichen Fahrzeugs bekannt geworden. Das Fahrzeug ist mit einer Bremsanlage ausgestattet, mit der zur Verteilung der Bremswirkung zwischen wenigstens einem Vorder- und einem Hinterrad wenigstens der Bremsdruck in der Radbremse eines Hinterrads durch Betätigung von dem Hinterrad zugeordneten Aktuatoren derart beeinflusst wird, dass eine Differenz zwischen dem Bremsdruck des Vorder- und des Hinterrads eingestellt wird. Die Vorrichtung weist erste Mittel auf, mit denen ermittelt wird, ob bedingt durch einen Bremsvorgang, bei dem entsprechend eine Differenz zwischen dem Bremsdruck des Vorder- und des Hinterrads eingestellt ist, ein Stillstand des Fahrzeugs vorliegt. Zum anderen enthält die Vorrichtung zweite Mittel, mit denen ermittelt wird, ob das Fahrzeug aus dem Stillstand heraus zurückrollt. Wird ein Zurückrollen des Fahrzeugs erkannt, wird zu dessen Unterdrückung wenigstens an einem Hinterrad der Bremsdruck erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen eine Rollsperre zuverlässig aktiviert und deaktiviert werden kann, so dass gefährliche Situation vermieden werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine Gangerfassung durchgeführt wird und in Abhängigkeit der Gangerfassung ermittelt wird, ob ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs vorliegt oder zu erwarten ist. Durch die Gangerfassung kann ermittelt werden, ob ein Vorwärts- oder Rückwärtsgang eingelegt ist oder ob überhaupt kein Gang eingelegt ist. Ist ein Vorwärtsgang eingelegt, ist ein Rückwärtsrollen ein unbeabsichtigtes Rollen. Wird erkannt, dass eine derartige Fahrzeugbewegung bei eingelegtem Vorwärtsgang vorliegt oder bevorsteht, wird die Rollsperre aktiviert, um das unbeabsichtigte Rollen des Fahrzeugs zu stoppen bzw. zu verhindern.

Wird entsprechend erkannt, dass ein Rückwärtsgang eingelegt ist und gleichzeitig festgestellt, dass eine Fahrzeugbewegung in Vorwärtsrichtung vorliegt bzw. bevorsteht, so wird ebenfalls die Rollsperre aktiviert. Ist überhaupt kein Gang eingelegt, so dass sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet, wird die Rollsperre aktiviert, wenn eine Fahrzeugbewegung nach vorne oder nach hinten detektiert wird. Die Rollsperre bleibt aktiviert, wenn der Leerlauf eingelegt wird und das Fahrzeug durch die Rollsperre gebremst ist und zwar auch dann, wenn das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt rollt.

Es ist insbesondere im Leerlauf möglich die Rollsperre nach Ablauf einer bestimmten, vorgegebenen Zeitdauer zu deaktivieren, um Missbrauch als Feststell- oder Parkbremse zu verhindern.

Dabei ist es nicht nur möglich, ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs zu erkennen, sondern auch abzuschätzen, ob ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs zu erwarten ist. Mit einer solchen Abschätzung kann die Rollsperre bereits aktiviert werden, ehe das unbeabsichtigte Rollen eintritt. Somit kann die Ansprechzeit der Rollsperre kompensiert werden. Es erfolgt keine Zeitverzögerung. Zur Abschätzung, ob ein unbeabsichtigtes Rollen zu erwarten ist, können beispielsweise Fahrzeug- oder Fahrzustandsparameter erfasst werden, die einen Indikator für ein bevorstehendes Rollen darstellen können. Beispielsweise können Erfahrungswerte abgelegt sein, bei welcher Parameterkombination ein unbeabsichtigtes Rollen erfolgt. Das Auftreten einer solchen Parameterkombination kann daher als Ereignis definiert werden, bei dem die Rollsperre aktiviert wird. Alternativ können Wahrscheinlichkeiten für das Bevorstehen eines unbeabsichtigten Rollens ermittelt werden. Wird eine vorgegebene Wahrscheinlichkeit überschritten, kann die Rollsperre automatisch aktiviert werden. Mit einem derartigen Verfahren ist es möglich, die Sicherheit zu erhöhen, wenn ein Fahrzeug im unwegsamen Gelände oder an steilen Straßen fährt bzw. anfahren soll.

Es können Situationen auftreten, in denen ein Rollen des Fahrzeugs, beispielsweise nach hinten, obwohl der Vorwärtsgang eingelegt ist, erwünscht ist. Um dies zu ermöglichen, kann die Rollsperre abgeschaltet oder deaktiviert werden. Vorteilhafter Weise erfolgt eine Kupplungszustandserfassung, wobei der Betriebszustand der Kupplung erfasst wird. Somit kann auch erkannt werden, ob sich die Kupplung im geöffneten, teilweise geschlossenen oder vollständig geschlossenen Betriebszustand befindet. Dadurch kann festgestellt werden, welche Momente durch die Kupplung vom Motor auf die angetriebenen Räder bzw. Achsen übertragbar sind. Bei modernen Fahrzeugen ist ein den Betriebszustand der Kupplung definierender Wert auf dem Fahrzeug-Datenbus verfügbar.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeuglängsbewegung erfasst wird, indem Signale von mindestens einem Drehzahlgeber im Antriebsstrang oder an mindestens einem Rad erfasst und ausgewertet werden. Insbesondere kann die Motordrehzahl erfasst werden, kann eine Drehzahl am Getriebeeingang und/oder am Getriebeausgang ermittelt werden oder kann eine Drehzahl einer Geländeübersetzung ermittelt werden. Eine Veränderung der Motordrehzahl oder des Antriebsmoments kann auch einen Hinweis auf ein zu erwartendes unbeabsichtigtes Rollen geben.

Das Erfassen der Fahrzeuglängsbewegung kann verbessert werden, wenn die Längsbeschleunigung des Fahrzeug ermittelt wird. Die Beschleunigung kann gemessen oder berechnet werden.

Wenn die Steigung der zu befahrenden Strecke ermittelt wird, kann die Gefahr eines erneuten unbeabsichtigten Rollens bei einer Deaktivierung der Rollsperre deutlich verringert werden. Die Steigung der zu befahrenden Strecke kann über einen Sensor direkt gemessen werden oder aus der Fahrzeugbeschleunigung ermittelt werden.

Es ist möglich, anhand des ermittelten Wertes der Steigung und wenigstens eines Fahrzustandsparameters auszuwerten, ob ein unbeabsichtigtes Rollen erfolgt oder bevorsteht. Als Fahrzustandsparameter können die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit und/oder das vom Fahrer angeforderte Antriebsmoment und/oder das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment verwendet werden. Dabei kann auf ein unbeabsichtigtes Rollen geschlossen werden, wenn das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment nicht zum Fahren oder Anfahren in gewünschter Fahrtrichtung ausreicht. Über die Steigung und gegebenenfalls weitere bekannte Fahrzeug- oder Fahrzustandsparameter wie z.B. die Fahrzeugmasse kann berechnet werden, welches Antriebsmoment notwendig ist, um ein Fahren oder Anfahren in gewünschter Fahrtrichtung zu ermöglichen. Dieses notwendige Antriebsmoment kann dann mit dem tatsächlich vorliegenden Antriebsmoment verglichen werden, wobei ein vorliegendes oder bevorstehendes unbeabsichtigtes Rollen dann erkannt wird, wenn das tatsächliche Antriebsmoment verglichen mit dem notwendigen Antriebsmoment nicht ausreicht, um eine Bewegung des Fahrzeugs entgegen der gewünschten Fahrtrichtung zu verhindern. Ein drohendes unbeabsichtigtes Rollen kann dadurch erkannt werden, noch ehe sich das Fahrzeug in eine ungewünschte Richtung bewegt. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Fahrzeug steil bergauf fährt und der falsche Gang eingelegt ist. Ehe der Motor wegen Überlastung abgewürgt wird, tritt ein ungeübter Fahrer in der Regel instinktiv auf das Kupplungspedal. Dies kann jedoch ein unbeabsichtigtes Rollen entgegen der eigentlichen Fahrtrich tung bewirken. Wenn eine solche Situation erkannt wird, kann die Rollsperre bereits aktiviert werden, ehe das Fahrzeug entgegen der eigentlichen Fahrtrichtung rollt. Insbesondere kann die Rollsperre so frühzeitig aktiviert werden, dass die Ansprechzeit der Rollsperre kompensiert wird und kein oder nur ein geringfügiges Rollen in die unbeabsichtigte Richtung erfolgt.

Vorteilhafterweise wird zur Ermittlung eines Anfahrwunsches des Fahrers und/oder des vom Fahrer angeforderten Antriebsmomentes und/oder des tatsächlich vorliegenden Antriebsmomentes der Zustand der Fahrzeugkupplung, der eingelegte Gang und die Stellung eines Bedienelements, insbesondere des Fahrpedals, oder der Drosselklappe oder die Menge oder der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung erfasst. Durch diese Maßnahme kann das Antriebsmoment an den Rädern ermittelt bzw. geschätzt werden und kann, insbesondere zusammen mit der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, abgeschätzt werden, ob eine Situation eintritt, in der ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeug droht.

Wenn ein Anfahrwunsch detektiert wird, kann die Rollsperre deaktiviert werden. Dies bedeutet, dass in dem Fall, dass ein Fahrzeug an einer Steigung steht und die Rollsperre aktiviert ist, die Rollsperre deaktiviert wird, sobald der Fahrer zu erkennen gibt, dass er das Fahrzeug in Bewegung setzen möchte. Wird die Rollsperre bereits deaktiviert, wenn ein Anfahrwunsch erkannt wird, ist ein weiteres erneutes Rückrollen entgegen der gewünschten Fahrtrichtung nicht vollständig auszuschließen. Deshalb kann vorgesehen sein, dass die Rollsperre erst deaktiviert wird, wenn ein bestimmtes Antriebsmoment vorliegt. Dies bedeutet, dass das vom Fahrer initiierte Antriebsmoment an den Rädern bei bekannten Stellungen der Kupplung bzw. des Kupplungspedals, der Drosselklappe bzw. des Fahrpedals und des eingelegten Ganges bestimmt oder geschätzt wird. Die Rollsperre wird daher erst gelöst, wenn das Antriebsmoment groß genug ist, um das Fahrzeug in die gewünschte Richtung anzutreiben, ohne dass das Fahrzeug zurückrollt. Dies kann dadurch verbessert werden, dass die aktuelle Steigung ermittelt wird. Somit kann bestimmt werden, ob das Antriebsmoment ausreicht, um das Fahrzeug bei der ermittelten Steigung anzutreiben, ohne dass das Fahrzeug entgegen der gewünschten Fahrtrichtung rollt.

Bei einer Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die Rollsperre deaktiviert wird, wenn erkannt wird, dass das Fahrzeug anderweitig am unbeabsichtigten Rollen gehindert wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Rollsperre deaktiviert wird, wenn der Fahrer die Feststellbremse aktiviert hat.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die Rollsperre durch eine entsprechende Bedientätigkeit insbesondere eines dafür vorgesehenen Bedienelementes deaktivierbar ist. Dadurch ist es dem Fahrer möglich, das Fahrzeug rollen zu lassen. Das Deaktivieren der Rollsperre ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn keine automatische Erkennung eines Anfahrvorganges implementiert ist. Zum Anfahren des Fahrzeugs bei automatisch aktivierter Rollsperre kann der Fahrer über das Bedienelement daher die Rollsperre lösen und ungehindert anfahren.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Rollsperre deaktiviert wird, wenn sie abgeschaltet wird. Dies bedeutet, dass ein automatisches Aktivieren der Rollsperre im ausgeschalteten Zustand nicht möglich ist. Die Funktionalität eines Systems, in dem das Verfahren implementiert ist, kann dadurch erweitert werden.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Vorrichtung zum Verhindern des unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs mit einer Rollsperre und einer Fahrzustandsbestimmungseinrichtung, wobei Gangerkennungsmittel zum Erkennen, ob ein Vorwärts- oder Rückwärtsgang oder kein Gang eingelegt ist, sowie eine mit den Gangerkennungsmitteln und der Fahrzustandsbestimmungseinrichtung in Verbindung stehende Steuereinheit, die aus der Gangerkennung und der erfassten Fahrzeugbewegung ermittelt, ob die Rollsperre aktiviert werden muss und die Rollsperre entsprechend ansteuert, vorgesehen sind. Die Rollsperre muss bei Eintritt eines vorgegebenen Ereignisses aktiviert werden, insbesondere bei erkanntem unbeabsichtigten Rollen oder zu erwartendem unbeabsichtigten Rollen. Mit einer derartigen Vorrichtung kann die Unfallwahrscheinlichkeit durch unbeabsichtigtes Rollen gesenkt werden. Als Rollsperre kann eine separate Bremseinrichtung vorgesehen sein oder sie kann in die Betriebsbremse oder Feststellbremse integriert sein. Die Gangerkennungsmittel können in einer einfachen Ausführungsform erkennen, ob ein Vorwärts- oder Rückwärtsgang oder kein Gang eingelegt ist. Bei einer Ausgestaltung können sie so ausgebildet sein, dass zusätzlich erkannt wird, welcher Vorwärts- oder Rückwärtsgang eingelegt ist. Mit dieser Information lässt sich ein zu erwartendes Rollen leichter abschätzen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung mindestens einen Drehzahlsensor im Antriebsstrang und/oder an mindestens einem Fahrzeugrad umfasst. Durch diese Maßnahme kann die Fahrzeuglängsbewegung auf einfache Art und Weise bestimmt werden. Aus der erfassten Fahrzeuglängsbewegung kann zusammen mit dem erkannten Gang ermittelt werden, ob das Fahrzeug eine unbeabsichtigte Rollbewegung ausführt oder ob eine unbeabsichtigte Rollbewegung zu befürchten ist.

Vorzugsweise sind Steigungserfassungsmittel vorgesehen. Wenn derartige Steigungserfassungsmittel vorgesehen sind, kann abgeschätzt werden, ob ein vom Fahrer initiiertes Antriebsmoment ausreichend ist, das Fahrzeug in die gewünschte Richtung zu bewegen.

Vorzugsweise ist die Rollsperre als Bremseinrichtung ausgebildet. Beispielsweise kann als Bremseinrichtung die Betriebsbremse vorgesehen sein, die das Fahrzeug automatisch festbremst, wenn erkannt wird, dass ein bestimmtes vorgegebenes Ereignis eingetreten ist. Ein vorgegebenes Ereignis kann beispielsweise das Erkennen eines unbeabsichtigten Rollens oder das Erkennen eines bevorstehenden unbeabsichtigten Rollens sein.

Das Deaktivieren der Rollsperre kann automatisiert erfolgen, wenn eine Anfahrwunscherkennungseinrichtung vorgesehen ist. Wird ein Anfahrwunsch erkannt, kann die Rollsperre gelöst werden. Insbesondere kann die Rollsperre gelöst werden, wenn ein Anfahrwunsch erkannt wird und außerdem erkannt wird, dass das vom Fahrer initiierte Antriebsmoment ausreicht, um das Fahrzeug in die gewünschte Richtung anzutreiben.

Der Komfort der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erhöht, wenn ein Bedienelement zum Deaktivieren der Rollsperre vorgesehen ist. Weiterhin kann ein Bedienelement vorgesehen sein, mit dem die gesamte Vorrichtung ein- bzw. ausgeschaltet werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei zeigen:
1 ein Fahrzeug in steilem Gelände;
2 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verhindern des unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs.
In der 1 ist ein Fahrzeug 1 gezeigt, das sich in steilem Gelände 2 befindet. Gerät das Fahrzeug 1 unbeabsichtigterweise in Pfeilrichtung 3 ins Rollen, so erfährt das Fahrzeug 1 eine so große Beschleunigung, dass selbst bei guter Reaktion des Fahrers, d.h. schnellem Bremsen durch den Fahrer, das Fahrzeug 1 eventuell nicht mehr angehalten werden kann. Diese Gefahr ist umso größer, wenn es sich bei dem steilen Gelände 2 um unbefestigtes Gelände handelt. Selbst wenn die Räder nach einem Bremsvorgang blockieren, rutscht das Fahrzeug 1 weiter in Pfeilrichtung 3. Ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs 1 in Pfeilrichtung 3 muss daher sicher vermieden werden. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß die Fahrzeugbewegung des Fahrzeugs 1 erfasst. Eine gewünschte Fahrzeugbewegung ist im Ausführungsbeispiel in Pfeilrichtung 4.
Auf Grund des eingelegten Rückwärtsganges kann sich das Fahrzeug 1 langsam in Pfeilrichtung 4 bewegen. Hat der Fahrer einen zu hohen Gang eingelegt, kann es sein, dass das Fahrzeug 1 immer langsamer wird, da die Steigung des steilen Geländes 2 zu steil ist. Um ein Abwürgen des Motors zu verhindern, wird entweder der Fahrer manuell oder eine automatisierte Kupplungsvorrichtung selbsttätig kurz vor dem Stillstand des Fahrzeugs 1 die Kupplung öffnen. Diese Situation wird erfindungsgemäß abgeschätzt und die Rollsperre wird bereits aktiviert, ehe ein Rollen in Pfeilrichtung 3 auf Grund der geöffneten Kupplung erfolgt. Alternativ kann das Fahrzeug 1 stehen. Legt der Fahrer den Rückwärtsgang ein, so gibt er im Ausführungsbeispiel zu verstehen, dass er das Fahrzeug in Pfeilrichtung 4 bewegen möchte. Die Rollsperre kann bei Erkennung des eingelegten Gangs und keiner vorliegenden Fahrzeugbewegung automatisch aktiviert werden, um ein Rollen des Fahrzeugs 1 in Pfeilrichtung 3 zu verhindern. Die Rollsperre kann deaktiviert werden, wenn erkannt wird, dass der Fahrer in Pfeilrichtung 4 anfahren möchte.
Die Rollsperre kann weiterhin aktiviert werden, wenn erkannt wird, dass in der gezeigten Situation kein Gang eingelegt ist.
In der 2 ist eine Vorrichtung 10 zum Verhindern eines unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs schematisch dargestellt. Durch eine Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 11, die mit einem oder mehreren Drehzahlsensoren 12 verbunden sein kann, wird die Längsbewegungsrichtung und Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt.
Die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 11 steht mit einer Steuereinheit 13 in Verbindung, die außerdem mit Gangerkennungsmitteln 14 in Verbindung steht. Die Steuereinheit 13 ermittelt abhängig von der erkannten Fahrzeugbewegung und des eingelegten Ganges, ob eine Rollsperre 15, die beispielsgemäß als Bremseinrichtung ausgebildet ist, aktiviert werden muss. Gelangt die Steuereinheit 13 zu dem Ergebnis, dass ein Ereignis vorliegt, das das Aktivieren der Rollsperre 15 bedingt, steuert sie die Rollsperre 15 entsprechend an, um ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs zu verhindern.
Die Aktivierung der Rollsperre 15 erfolgt, wenn ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs 1 vorliegt oder bevorsteht. Als unbeabsichtigtes Rollen wird beim Ausführungsbeispiel ein Rollen des Fahrzeugs entgegen der gewünschten Fahrtrichtung – die aus der eingelegten Gangstufe ableitbar ist – erkannt. Befindet sich das Getriebe in Leerlauf oder der Neutralstellung, so wird jedes Rollen des Fahrzeugs 1 als unbeabsichtigtes Rollen angesehen.
Ob ein unbeabsichtigtes Rollen bereits vorliegt kann anhand der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 erkannt werden. Der Zeitpunkt eines bevorstehendes unbeabsichtigtes Rollen kann aus der aktuellen Längsgeschwindigkeit und der Steigung ermittelt werden: liegt an den angetriebenen Rädern kein Antriebsmoment an, so wird das Fahrzeug bei kleinen Längsgeschwindigkeiten im Wesentlichen durch die Hangabtriebskraft verzögert. Diese Verzögerung kann aus der Erdbeschleunigung g und dem Wert der Steigung bestimmt werden, so dass der Zeitpunkt des Beginns des Rollens ermittelt und die Rollsperre 15 spätestens zu diesem Zeitpunkt aktiviert werden kann. Für den Aktivierungszeitpunkt der Rollsperre können auch weitere Parameter berücksichtigt werden, wie z.B. die Eigenschaften des Bremssystems (z.B. Zeitverhalten, Ansprechzeit, Bremsdruck, Aufbaudynamik, ...). Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Rollen nicht stattfinden oder wird unmittelbar nach dem Auftreten beendet.
Alternativ kann ein bevorstehendes unbeabsichtigtes Rollen aus dem tatsächlich vorliegenden Antriebsmoment und der Steigung erkannt werden. Ist das zum Fahren bzw. Anfahren an der Steigung notwendige Antriebsmoment – das anhand der Steigung und gegebenenfalls weiteren Fahrzeugparametern bestimmt werden kann – größer als das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment, so steht ein unbeabsichtigtes Rollen bevor. In Abhängigkeit der aktuellen Längsgeschwindigkeit kann der Zeitpunkt des Beginns des unbeabsichtigten Rollens ermittelt und die Rollsperre 15 rechtzeitig aktiviert werden. Über Sensoren 17 – wobei in 2 lediglich zwei Sensoren 17 exemplarisch dargestellt sind – kann beispielsweise der Betriebszustand der Kupplung, der Drosselklappe, des Fahrpedals oder der Einspritzmenge und/oder der Einspritzdauer erfasst werden. Aus diesen Größen lässt sich dann das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment bestimmen. Bei modernen Fahrzeugen ist der Wert des aktuell vorliegenden Antriebsmomentes auch auf einem Fahrzeug-Datenbus verfügbar.
Das Fahrzeug 1 kann sowohl mit eine manuell betätigbaren Kupplung als auch mit einer automatisierten Kupplung ausgestattet sein. Bei einer manuell betätigbaren Kupplung kann der Betriebszustand der Kupplung beispielsweise aus der Kupplungspedalstellung bestimmt werden, die sich sehr leicht – beispielsweise über einen Pedalwegsensor – erfassen lässt.
Die Steuereinheit 13 weist eine Anfahrwunscherkennungseinrichtung 16 auf. Die Anfahrwunscherkennungseinrichtung 16 dient beim Ausführungsbeispiel des Weiteren zur Erfassung des vom Fahrer angeforderten Antriebsmomentes bzw. des tatsächlich vorliegenden Antriebsmomentes. Hierfür ist die Anfahrwunscherkennungseinrichtung 16 mit den Sensoren 17 verbunden. Über die Sensoren 17 wird beispielsweise der Betriebszustand der Kupplung, der Drosselklappe, des Fahrpedals oder der Einspritmenge und/oder der Einspritzdauer erfasst. Wird ausgehend von Sensorsignalen der Sensoren 17 und eines durch die Gangerkennungseinrichtung 14 erfassten eingelegten Ganges bei aktivierter Rollsperre 15 ein Anfahrwunsch erkannt, so steu ert die Steuereinheit 13 die Rollsperre 15 derart an, dass diese deaktiviert wird.
Wird durch das Steigungserfassungsmittel 18 eine Steigung erfasst, so kann die Rollsperre 15 durch die Steuereinheit 13 erst gelöst werden, wenn das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment ausreichend ist, um das Fahrzeug bei der ermittelten Steigung in der gewünschten Fahrtrichtung in Bewegung zu setzen.
Die Steuereinheit 13 ist mit einem Bedienelement 19 verbunden, durch das die Rollsperre 15 deaktiviert werden kann. Die Steuereinheit 13 kann weiterhin mit entsprechenden Mitteln 20 verbunden sein, durch die erfasst wird, ob das Fahrzeug anderweitig, d.h. nicht durch die Rollsperre 15 festgebremst ist. Insbesondere können die Mittel 20 mit der Feststellbremse oder der Betriebsbremse in Verbindung stehen. Wird durch die Mittel 20 signalisiert, dass das Fahrzeug anderweitig an einem unbeabsichtigten Rollen gehindert wird, so kann die Steuereinheit 13 die Rollsperre 15 lösen, sofern diese aktiviert ist oder ein Aktivieren verhindern, sofern sie nicht aktiviert ist.

Claims

Verfahren zum Verhindern des unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs (1), bei dem die Fahrzeuglängsbewegung erfasst wird und bei Eintritt eines vorgegebenen Ereignisses eine Rollsperre (15) automatisch aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gangerfassung durchgeführt wird und in Abhängigkeit der Gangerfassung ermittelt wird, ob ein unbeabsichtigtes Rollen des Fahrzeugs (1) vorliegt oder zu erwarten ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand der Kupplung erfasst und bei der Beurteilung, ob ein unbeabsichtigtes Rollen vorliegt oder bevorsteht, berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuglängsbewegung erfasst wird, indem Signale von mindestens einem Drehzahlgeber im Antriebsstrang oder an mindestens einem Rad erfasst und ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs (1) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der zu befahrenden Strecke ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des ermittelten Wertes der Steigung und wenigstens eines Fahrzustandsparameters ausgewertet wird, ob ein unbeabsichtigtes Rollen erfolgt oder bevorsteht.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzustandsparameter die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit und/oder das vom Fahrer angeforderte Antriebsmoment, insbesondere das an den angetriebenen Fahrzeugrädern angeforderte Antriebsmoment und/oder das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment , insbesondere das an den angetriebenen Fahrzeugrädern vorliegende Antriebsmoment, verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein unbeabsichtigtes Rollen geschlossen wird, wenn das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment nicht zum Fahren oder Anfahren entsprechend der vorliegenden Fahr- bzw. Anfahranforderung in gewünschter Fahrtrichtung ausreicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob ein Anfahrwunsch des Fahrers vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Anfahrwunsches und/oder des vom Fahrer angeforderten Antriebsmomentes und/oder des tatsächlich vorliegenden Antriebsmomentes der Zustand der Fahrzeugkupplung, der eingelegte Gang und die Stellung eines Bedienelements, insbesondere des Fahrpedals, oder der Drosselklappe oder die Menge oder der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollsperre (15) erst deaktiviert wird, wenn das tatsächlich vorliegende Antriebsmoment einen vorgegebenen Antriebsmomentschwellenwert übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmomentschwellenwert aus der ermittelten Steigung und/oder der vorliegenden Anfahranforderung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollsperre (15) deaktiviert wird, wenn erkannt wird, dass das Fahrzeug (1) anderweitig, insbesondere durch ein weiteres Fahrzeugsystem am unbeabsichtigten Rollen gehindert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollsperre (15) durch eine entsprechende Bedientätigkeit insbesondere eines dafür vorgesehenen Bedienelementes (19) deaktivierbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollsperre (15) deaktiviert wird, wenn sie abgeschaltet wird.
Vorrichtung (10) zum Verhindern des unbeabsichtigten Rollens eines Fahrzeugs (1) mit einer Rollsperre (15) und einer Fahrzustandsbestimmungseinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, dass Gangerkennungsmittel (14) zum Erkennen, ob ein Vorwärts- oder Rückwärtsgang oder kein Gang eingelegt ist, sowie eine mit den Gangerkennungsmitteln (14) und der Fahrzustandsbestimmungseinrichtung (11) in Verbindung stehende Steuereinheit (13) vorgesehen sind, wobei die Steuereinheit (13) die aus der Gangerkennung und dem ermittelten Fahrzustand des Fahrzeugs (1) ermittelt, ob ein unbeabsichtigtes Rollen vorliegt oder zu erwarten ist und die Rollsperre (15) ansteuert.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (17) zur Erkennung des Betriebszustandes der Kupplung vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung (11) mindes tens einen Drehzahlsensor (12) im Antriebsstrang und/oder an mindestens einem Fahrzeugrad umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Steigungserfassungsmittel (18) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollsperre (15) als Bremseinrichtung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anfahrwunscherkennungseinrichtung (16) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bedienelement (19) zum Deaktivieren der Rollsperre (15) vorgesehen ist.