DE102005021497A1

DE102005021497A1 - Bremsassistent mit Verstärkungsfaktor bei Notbremsregelung

Info

Publication number: DE102005021497A1
Application number: DE200510021497
Authority: DE
Inventors: Jochen Wagner; Stefan Epple
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-16
Also published as: WO2006120108A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage (12) eines Fahrzeugs, wobei aus einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer eine gewünschte Verzögerung sowie das Vorliegen einer Notbremssituation ermittelt wird und abhängig von der gewünschten Verzögerung die Verzögerung des Fahrzeugs durch Steuerung der Bremskraft an den Radbremsen (40, 42, 44, 46) nach Maßgabe eines Vorgabewerts (AxSoll) für die Verzögerung geregelt wird, wird der Fahrerbremswunsch bei der Bestimmung eines Sollwerts für die Fahrzeugverzögerung in einer Notbremssituation berücksichtigt, indem der Vorgabewert (AxSoll) für die Verzögerung des Fahrzeugs in der Notbremssituation aus der um einen Verstärkungsfaktor (C) erhöhten gewünschten Verzögerung (AxFahrer) ermittelt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, wobei aus einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer eine gewünschte Verzögerung sowie das Vorliegen einer Notbremssituation ermittelt wird und abhängig von der gewünschten Verzögerung die Verzögerung des Fahrzeugs durch Steuerung der Bremskraft an den Radbremsen nach Maßgabe eines Vorgabewerts für die Verzögerung geregelt wird.

Bisherige Lösungen geben den Druck nach dem Maximalprinzip oder nach dem Offsetprinzip vor. Beim Maximalprinzip wird die Fahrzeugverzögerungsvorgabe nach einer erkannten Notbremssituation unabhängig von der Höhe des Fahrerbremswunsches auf einen Maximalwert gesetzt, der zur Vollverzögerung führt. Beim Offsetprinzip ergibt sich die resultierende Fahrzeugverzögerungsvorgabe aus dem Anteil des Fahrerbremswunsches und einem dazu addierten Teil, der nicht über die Höhe des Fahrerbremswunsches bestimmt ist. Eine derartige Lösung ist beispielsweise aus der DE 196 15 805 bekannt.

Probleme des Standes der Technik

Nachteilig an bekannten Lösungen ist, dass nach einer erkannten Notbremsung die vorgegebene Fahrzeugverzögerung zwingend in die Vollverzögerung führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, bei dem der Fahrerbremswunsch bei der Bestimmung eines Sollwertes für die Fahrzeugverzögerung in einer Notbremssituation berücksichtigt wird.
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Vorteile der Erfindung

Dieses Problem wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, wobei aus einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer eine gewünschte Verzögerung sowie das Vorliegen einer Notbremssituation ermittelt wird und abhängig von der gewünschten Verzögerung die Verzögerung des Fahrzeugs durch Steuerung der Bremskraft an den Radbremsen nach Maßgabe eines Vorgabewerts für die Verzögerung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert für die Verzögerung des Fahrzeugs in der Notbremssituation aus der um einen Verstärkungsfaktor erhöhten gewünschten Verzögerung ermittelt wird. Mit der Erfindung kann der Grad bzw. Kritikalität der erkannten Notsituation hinsichtlich der Höhe des Fahrerbremswunsches, über die Höhe der Verzögerungsvorgabe berücksichtigt werden.

Der Verstärkungsfaktor kann ein konstanter Faktor oder abhängig vom Betriebszustand des Fahrzeuges sein. Der Betriebszustand des Fahrzeuges wird durch diverse Parameter wiedergegeben, diese können den Fahrzustand wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und dergleichen oder Betriebsparameter wie Drücke, Temperaturen von Motor, Reifen oder dergleichen umfassen. Zusätzlich können Umweltdaten, die beispielsweise durch ein Fahrzeugnavigationssystem bereitgestellt werden, z.B. der erwartete Fahrbahnzustand, in die Berechnung des Faktors eingehen.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der Vorgabewert für die Verzögerung des Fahrzeugs in der Notbremssituation zunächst auf einen Maximalwert gesetzt wird und nach Erreichen einer Mindestverzögerung auf den um den Verstärkungsfaktor erhöhten gewünschten Verzögerungswert gesetzt wird.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Verstärkungsfaktor reduziert wird wenn eine gewünschte Verzögerung unterschritten wird.

Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs, mit einer elektronischen Steuereinheit, die eine die Bremspedalbetätigung durch den Fahrer repräsentierende Größe als gewünschte Verzögerung erfasst und die die Bremskraft an den Radbremsen steuert, wobei die Steuereinheit einen Vorgabewert für die Verzögerung des Fahrzeugs ermittelt, der abhängig vom Betriebszustand der Bremsanlagensteuerung gebildet werden kann und die Fahrzeugverzögerung durch der Steuerung der Bremskraft an den Radbremsen dem Vorgabewert der Verzögerung angenähert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit Mittel umfasst, die in einer Notbremssituation den Vorgabewert für die Verzögerung des Fahrzeugs aus der um einen Verstärkungsfaktor erhöhten gewünschten Verzögerung ermitteln können.

Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Prinzipskizze einer Steuereinrichtung für eine Bremsanlage eines Fahrzeuges;
2 eine Darstellung von Soll- und Istverzögerung sowie Bremsdruckverlauf;
3 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens.
1 zeigt eine Steuereinrichtung 10 zur Steuerung der Bremsanlage 12 eines Fahrzeugs. Die Steuereinheit 10 umfasst dabei eine Eingangsschaltung 14, wenigstens einen Mikrocomputer 16 und eine Ausgangsschaltung 18, wobei Eingangsschaltung, Mikrocomputer und Ausgangsschaltung über ein Kommunikationssystem 20 miteinander verbunden sind. Der Eingangsschaltung 14 der Steuereinheit 10 werden wenigstens Eingangsleitungen 22 und 24–26 zugeführt In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind diese in einem Bussystem (z.B. CAN) zusammengefasst Die Eingangsleitung 22 stammt von wenigstens einer Meßeinrichtung 28 zur Ermittlung der Bremspedalbetätigung. Bei der Meßeinrichtung 22 kann es sich um einen Wegsensor, um einen Drucksensor zur Erfassung eines vom Fahrer beeinflussten Drucks in der Bremsanlage oder um einen Kraftsensor zur Erfassung der Betätigungskraft des Pedals handeln. Die Eingangsleitungen 24–26 and mit Meßeinrichtungen 30–32 verbunden, von denen weitere zur Steuerung der Bremsanlage ausgewertete Betriebsgrößen der Bremsanlage, des Fahrzeugs und/oder dessen Antriebseinheit, wie beispielsweise Raddrehzahlen, fahrdynamische Betriebsgrößen, Motordrehzahl, Motorlast, etc. zugeführt werden. Über die mit der Ausgangsschaltung 18 verbundenen Ausgangsleitungen 34–36 beeinflusst die Steuereinheit 10 die Bremsanlage 12 des Fahrzeugs. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Bremsanlage 12 um eine hydraulische Bremsanlage, die eine Hydraulikeinheit 38 aufweist mit ansteuerbaren Ventilanordnungen und Pumpen, welche über die Ausgangsleitungen 34–36 zum Druckaufbau, Druckabbau oder Druckkonstanthalten angesteuert werden. An die Hydraulikeinheit 38 sind die einzelnen Radbremsen 40, 42, 44 und 46 angeschlossen.
Die Steuereinheit 10, dort der Mikrocomputer 16, erfasst über die Eingangsleitung 22 das Betätigungssignal des Bremspedals.
Dieses wird dahingehend ausgewertet, ob eine Panikbremssituation vorliegt Im bevorzugten Ausführungsbeispiel repräsentiert das Signal den vom Fahrer beeinflussten Druck im Bereich des Hauptbremszylinders einer hydraulischen Bremsanlage, den so genannten Vordruck. Überschreitet dieser Vordruck einen vorgegebenen Grenzwert und ist sein Gradient größer als eine Gradientenschwelle, wird von einer Panikbremssituation ausgegangen und in den Radbremsen durch entsprechende Ansteuerung der Ventil- und Pumpenanordnung unabhängig vom Fahrer Bremsdruck erzeugt Dabei wird der Bremsdruck bis zum Erreichen des maximalen Kraftschlusses zwischen Reifen und Fahrbahn erhöht. Dies geschieht durch Vorgabe einer Soll-Fahrzeugverzögerung, deren Bestimmung weiter unten beschrieben wird. Der Vorgabewert für die Fahrzeugverzögerung wird von einem Verzögerungsregler, der die Istverzögerung dem Sollwert annähert, in ein Bremsmoment für die Radbremsen umgesetzt, in dessen Abhängigkeit der Bremsdruck in den Radbremsen eingestellt wird.
Nach einer erkannten Notbremssituation erfolgt die Vorgabe der Fahrzeugverzögerung über eine Verstärkung des Fahrerbremswunsches, AxSoll = C * AxFahrerwobei der Verstärkungsfaktor C im einfachsten Falle einen konstanten wert annimmt, in anderen Ausführungen aber auch abhängig sein kann von fahrdynamischen Größen, Fahrerbetätigungsgrößen und/oder von Größen aus der Verkehrssituationsbeobachtung. AxFahrer gibt die Verzögerung wieder, die sich bei einem gegebenen Fahrerwunsch ohne Unterstützung des Bremsassisten einstellt. Für eine stabile Druckaufbauphase wird in einer weiteren Ausführung die Verzögerungsvorgabe zunächst auf einen festen Maximalwert gesetzt. Erst wenn die Fahrzeugverzögerung eine Schwelle überschreitet wird die Vorgabe über das Verstär kunsprinzip AxSoll = C * AxFahrer bestimmt. Dies ist auch der Fall, wenn der Fahrerbremswunsch eine untere Schwelle unterschreitet, so dass bei einer signifikanten Reduzierung des Fahrerbremswunsches die Verzögerungszunahme eingestellt wird.
2 zeigt die Darstellung eines typischen Vordruckverlaufs, der zu einer Notbremssituation (HBA Triggerung) führt und die sich daraus ergebende Soll- und Istverzögerung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt ist je eine Kurve für die Soll-Verzögerung AxSoll, die Ist-Verzögerung AxIst sowie der Bremsdruckverlauf PB. Aus dem schnellen anfänglichen Druckanstieg zwischen t0 und t1 wird auf eine Notbremssituation geschlossen. Dadurch wird die Sollverzögerung zunächst auf einen Maximalwert AxSoll_max und nach dem erreichen einer Mindestverzögerung im Zeitpunkt t2 gemäß AxSoll = C * AxFahrer festgelegt. Im Zeitpunkt t3 verändert der Fahrer die gewünschte Verzögerung durch Nachlassen des Bremspedals. Dadurch wird auch die Sollverzögerung AxSoll verringert. Unterhalb einer Mindestverzögerung AxSoll_min, diese ist im Zeitpunkt t4 erreicht, wird in den Normalbetrieb, also keine Berücksichtigung des Faktors C, übergegangen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer in Schritt 100 wird zunächst in Schritt 101 geprüft, ob eine Notbremssituation vorliegt. Dies kann nach bekannten Verfahren wie z.B. der Auswertung der Höhe oder des zeitlichen Gradienten des Bremswunsches erfolgen. Wurde keine Notbremsung erkannt, so wird zu Schritt 106 verzweigt und als Sollverzögerung AxSoll der Fahrerbremswunsch AxFahrer, AxSoll = AxFahrer, gewählt, danach ist in Schritt 107 das Verfahren beendet. Wurde eine Notbremsung erkannt, so wird in Schritt 103 die Sollverzögerung AxSoll auf einen konstanten Wert AxSoll_max gesetzt, AxSoll = AxSoll_max. Im darauf folgenden Schritt 103 wird geprüft, ob die Istverzögerung AxIst die Sollverzögerung AxSoll erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird der bisherige Wert AxSoll = AxSoll_max beibehalten. Hat die Istverzögerung AxIst die Sollverzögerung AxSoll erreicht, dies ist hier der Wert AxSoll_max, so wird in Schritt 104 die Sollverzögerung auf den mit dem Faktor C multiplizierten Wert AxFahrer gesetzt, also AxSoll = C * AxFahrer. Unterschreitet die Sollverzögerung AxSoll einen Mindestwert Ax_min, dies wird in Schritt 105 geprüft, so wird in Schritt 107 in den Normalbetrieb übergegangen und als Sollverzögerung AxSoll der Fahrerbremswunsch AxFahrer, AxSoll = AxFahrer, gewählt, sodann wird das Verfahren in Schritt 107 beendet.

Claims

Verfahren zur Steuerung der Bremsanlage (12) eines Fahrzeugs, wobei aus einer Bremspedalbetätigung durch den Fahrer (100) eine gewünschte Verzögerung sowie das Vorliegen einer Notbremssituation ermittelt wird (101, 104) und abhängig von der gewünschten Verzögerung die Verzögerung des Fahrzeugs durch Steuerung der Bremskraft an den Radbremsen (40, 42, 44, 46) nach Maßgabe eines Vorgabewerts (AxSoll) für die Verzögerung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert (AxSoll) für die Verzögerung des Fahrzeugs in der Notbremssituation aus der um einen Verstärkungsfaktor (C) erhöhten gewünschten Verzögerung (AxFahrer) ermittelt wird (104).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor (C) ein konstanter Faktor ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor (C) abhängig von Parametern des Fahrzeuges ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert (AxSoll) für die Verzögerung des Fahrzeugs in der Notbremssituation zunächst auf einen Maximalwert (AxSoll_max) gesetzt wird (102) und nach Erreichen einer Mindestverzögerung auf den um den Verstärkungsfaktor (C) erhöhten gewünschten Verzögerungswert (AxSoll = C * AxFahrer) gesetzt wird (103).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor (C) reduziert wird wenn eine gewünschte Verzögerung unterschritten wird.
Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage (12) eines Fahrzeugs, mit einer elektronischen Steuereinheit (10), die eine die Bremspedalbetätigung (28) durch den Fahrer repräsentierende Größe als gewünschte Verzögerung (AxFahrer) erfasst und die die Bremskraft an den Radbremsen (40, 42, 44, 46) steuert, wobei die Steuereinheit (10) einen Vorgabewert (AxSoll) für die Verzögerung des Fahrzeugs ermittelt, der abhängig vom Betriebszustand der Bremsanlagensteuerung gebildet werden kann und die Fahrzeugverzögerung durch der Steuerung der Bremskraft an den Radbremsen dem Vorgabewert der Verzögerung angenähert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) Mittel umfasst, die in einer Notbremssituation den Vorgabewert (AxSoll) für die Verzögerung des Fahrzeugs aus der um einen Verstärkungsfaktor (C) erhöhten gewünschten Verzögerung (AxFahrer) ermitteln können.