DE102006030102A1

DE102006030102A1 - Assistenzsystem

Info

Publication number: DE102006030102A1
Application number: DE102006030102A
Authority: DE
Inventors: Marcus Bletz; Samir Attayebi; Oliver Huth; Mohieddine Challouf
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2007-01-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Unterstützen eines Fahrzeugführers, bei dem in einem Kraftfahrzeug Assistenzfunktionen zur Unterstützung des Fahrers bei Anfahrvorgängen durchgeführt werden. DOLLAR A Um bei einem Anfahren gegen die Bremse die subjektiven Fahrereindrücke im Hinblick auf den sogenannten "Klebe-Effekt" zu verbessern, wird das Motorantriebsmoment begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zum Unterstützen eines Fahrers bei Anfahrvorgängen, mit einer ansteuerbaren Betriebsbremse und/oder einer ansteuerbaren Feststellbremse, mittels denen das Fahrzeug jeweils fahrerunabhängig im Stillstand gehalten wird und einer Vorrichtung zum Erkennen eines Anfahrvorganges, mit mindestens einer ersten Ermittlungseinheit zum Ermitteln von einem Motordrehmoment, mindestens einer zweiten Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Bremsmoments, und einer Steuereinheit zum Verringern des Bremsmoments in Abhängigkeit von dem Motordrehmoment.

Zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei Anfahr- und Anhaltevorgängen sind eine Vielzahl von verschiedenen elektronischen Assistenzfunktionen bekannt. Um ein Zurückrollen eines bergaufwärts stehenden Fahrzeugs während eines Anfahrvorgangs zu verhindern, werden beispielsweise Anfahrhilfen eingesetzt, bei denen während des Stillstands des Fahrzeugs ein Bremsdruck in den Radbremsen selbsttätig eingestellt bzw. selbsttätig aufrecht gehalten wird, wenn die Funktion aktiviert wurde. Die Aktivierung erfolgt über die Betätigung eines Tasters oder Schalters. Der selbsttätig eingestellte bzw. aufrecht erhaltene Bremsdruck wird während eines Anfahrvorganges automatisch abgebaut. Gebräuchliche Bezeichnungen für derartige Assistenzsysteme sind Hill-Start-Assist (HSA) oder AVH (Active Vehicle Hold). AVH-Syteme sehen gegenüber den HSA-Sytemen vor, dass eine elektrische oder hydraulische Feststellbremse des Kraftfahrzeugs automatisch aktiviert wird, wenn erkannt wird, dass das Fahrzeug geparkt wird. Bekannte Systeme lösen die elektrische Feststellbremse oder schalten auf die Betriebsbremse um, die dann gelöst wird, wenn ein Anfahrvorgang vom Fahrer gewünscht wird.

Eine bekannte Assistenzfunktion unterstützt den Fahrer beim Anfahren an einem Berg. Dabei wird mit einer Regelung basierend auf Beobachtern gearbeitet, über die der Anfahrvorgang gesteuert wird. Zum Bestimmen eines Fahrzeugantriebsmoments beim Anfahren des Fahrzeugs wird das Leerlaufverhalten des Motors anhand eines Modells ermittelt und Ausgangswerte des Modells mit tatsächlich gemessenen entsprechenden Werten verglichen. Extern und intern verursachte Momente werden durch weitere Beobachter ermittelt. Das Bremsmoment wird dann nach Maßgabe des konstanten Hangabtriebsmoments während des Anfahrens und Einkuppelns bzw. des beim Hochdrehen des Motors steigenden Antriebsmoments verringert, bis das Fahrzeug vorwärts rollt (WO 99/20921, WO 99/20922).

Wenn das Fahrzeug an einer Steigung automatisch gehalten wird muss der Fahrer durch Einlegen des entsprechenden Ganges und durch Gas- und Kupplungspedalbetätigung den Anfahrvorgang starten um ein automatisches Lösen zu bewirken.

Da die Assistenzsysteme in der Regel an unterschiedliche Bedingungen der Fahrzeuge zur Erkennung von Fahrsituationen, wie beispielsweise eines Anfahrvorgangs, adaptiert werden müssen bzw. das Vorliegen von Bedingungen anhand unterschiedlicher Schwellenwerte festgestellt wird, soll der Übergang vom Halten des Fahrzeugs zum Anfahren, also die Übergabe der Verantwortlichkeit an den Fahrer möglichst harmonisch und sicher ablaufen.

Um die Übergabe möglichst sicher darzustellen und ein Zurückrollen des Fahrzeugs auf jeden Fall zu vermeiden, kommt es beim Anfahren immer wieder zu so genannten „Klebe-Effekten". Dabei hat der Fahrer das subjektive Gefühl, dass das Fahrzeug unnötig lange während des Anfahrvorgangs festgehalten wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Assistenzsystem mit einer im Stillstand aktivierten Bremse bereitzustellen, die Übergänge von einem Stillstand in einen Fahrbetrieb unterstützen und komfortabler gestalten, wobei die oben aufgeführten Nachteile überwunden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Assistenzsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Zur Lösung stellt die Erfindung ein Assistenzsystem zur Anfahrunterstützung eines Fahrzeugs bereit, dessen Bremsen im Stillstand gesteuert, automatisch oder durch einen Fahrzeugführer aktiviert sind und ohne Betätigung durch den Fahrzeugführer steuerbar deaktiviert werden können. Das Erkennen des Anfahrwunsches erfolgt durch Einlegen des entsprechenden Ganges und durch Gas- und Kupplungspedalbetätigung durch den Fahrer, der den Anfahrvorgang startet. Vorzugsweise werden Anfahrgrößen so lange ermittelt, bis wenigstens einer der Anfahrgrößen einen Betriebszustand charakterisiert, der sich von einem Betriebszustand des Fahrzeugs im Stillstand unterscheidet. Ist der Anfahrwunsch erkannt, werden Größen ermittelt, die einen Betriebszustand des Fahrzeugs charakterisieren, in dem das Fahrzeug aus dem Stillstand bewegt werden soll. Der Anfahrvorgang kann anhand der in WO 99/20921 oder WO 99/20922 beschriebenen Verfahren ermittelt werden. Hier werden extern verursachte, ein Fahrzeug antreibende oder bremsende Momente und interne, das Fahrzeug antreibende Motordrehmoment und das bremsende Bremsmoment ermittelt und über einen Momentenbilanzierung das Bremsmoment im Fahrzeug dann reduziert, wenn das Motordrehmoment das durch eine Steigung hervorgerufene Rückrollmoment sicher überwindet. Dabei wird das Bremsmoment mindestens in Abhängigkeit von dem Motordrehmoment reduziert.

Erfindungsgemäß weist das Assistenzsystem vorteilhaft eine Beeinflussungseinheit zum Beeinflussen des Motordrehmoments auf, die unabhängig von den in der Steuereinheit ermittelten Bedingungen beim Anfahren, nämlich die Momentenbilanzierung, das Motordrehmoment modifiziert. Die Beeinflussungseinheit begrenzt dabei das Motordrehmoment zu einem Zeitpunkt t1, während zu einem späteren Zeitpunkt t2 das Motordrehmoment am Fahrzeugmotor erst anliegt, so dass es gegnüber der Fahrervorgabe verzögert zur Wirkung gelangt. Der Zeitpunkt t1 definiert dabei einen Zeitpunkt, an dem ein Anfahrwunsch des Fahrers anhand mindestens einer Größe ermittelt wird, die das Motordrehmoment beeinflusst. Weitere Größen, wie ein Signal beim Einlegen des Vorwärtsganges, ein Kupplungssignal, ein Steigungswinkel u. dgl. können zu Feststellen des Anfahrwunsches herangezogen werden, um zu überprüfen, ob der festgestellte Anfahrwunsch vorliegt.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Beeinflussungseinheit den Verlauf des Motordrehmoments zum Zeitpunkt t2 derart modifiziert, dass das Motordrehmoments zum Zeitpunkt t2 erhöht oder erniedrigt wird.

Das Assistenzsystem weist vorteilhaft eine ESP- und/oder TSC-Regelung auf, die die Betriebsbremse und die Feststellbremse steuert. Die ESP- und/oder TSC-Regelung verfügt über eine Motormomentschnittstelle, die mit dem Motormanagement verbunden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Berücksichtigung der Zeichnung und vorteilhafter weiterer Merkmale im Folgenden beschrieben.
Es zeigen
1 eine schematische Darstellung eines Assistenzsystems nach der Erfindung
2 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs des modifizierten Motorantriebsmoments, des Bremsdruckabbaus und des vom Fahrer vorgegebenen Motorantriebsmoments
In 1 ist die Betriebsbremse mit 24 und die Feststellbremse mit 25 bezeichnet. Die Bremsen 24, 25 sind mit einer Steuerung 17 verbunden, die Teil einer ESP- und/oder TCS-Regelung 21 ist. Alternativ ist die Steuerung als separater Modul ausgebildet. Regelung 21 weist eine Motordrehmomentschnittstelle 20 auf, die mit dem Motormanagement 22 verbunden ist. Über das Motormanagement 22 kann Einfluss auf das Motordrehmoment genommen werden. Die Steuerung 17 ist mit einer ersten Ermittlungseinheit 14 zum Ermitteln des Bremsmoments und einer zweiten Ermittlungseinheit 16 zum Ermitteln des Motordrehmoments ausgestattet.
2 zeigt den zeitlichen Verlauf des modifizierten Motorantriebsmoments, des Bremsdruckabbaus und des vom Fahrer vorgegebenen Motorantriebsmoments. Der zum Halten des Fahrzeugs an einer Steigung erforderliche Bremsdruck ist mit 10, das reale Motordrehmoment mit 12 bzw. 12'' und das Fahrerwunsch-Motordrehmoment mit 11 bezeichnet. Zum Zeitpunkt t1 wird vom Fahrer über die Fahrpedalbetätigung das Motordrehmoment 11 vorgegeben. Dieses vom Fahrer vorgegebene Motordrehmoment 11 wird über die TCS/ESP-Motormomentenschnittstelle 20 der Regelung 21 dem Motormanagement 22 zur Verfügung gestellt, die die entsprechenden Aktuatoren des Motors zum Zeitpunkt t2 steuert. Zum Zeitpunkt t3 werden die Bremsen 24 oder 25 zum Abbau des im Stillstand bereit gehaltenen Bremsdrucks angesteuert, wenn das Motordrehmoment 11 bzw. das Antriebsmoment das durch eine Steigung hervorgerufene Rückrollmoment übersteigt.
Die Beeinflussungseinheit 19, die bevorzugt der Steuerung 17 zugeordnet ist, modifiziert unabhängig von der zuvor beschriebenen Momentenbilanzierung zum Zeitpunkt t2 das Motordrehmoment. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird das Motordrehmoment nach der Funktion 12 begrenzt, was zur Folge hat, dass der Bremsdruck 10 langsamer abgebaut wird, während nach der Funktion 12' das Motordrehmoment gegenüber dem Verlauf des aus der Momentenbilanzierung ermittelten Motordrehmoments erhöht wird, was zur Folge hat, dass der Bremsdruck 10 schneller abgebaut wird. Nach welcher Funktion 12 oder 12' der Bremsdruck beim Übergang von dem Stillstand des Fahrzeugs in einen Fahrbetrieb abgebaut wird, kann für die einzelnen Fahrzeuge empirisch in Fahrversuchen ermittelt werden. Die Beeinflussungseinheit 19 setzt die empirischen ermittelten Funktionen um und gibt die modifizierten Größen über die Schnittstelle 20 an das Motormanagement 22 weiter. Damit werden subjektiv vom Fahrer empfundene „Klebe-Effekte" vermieden. Der Fahrer hat nicht mehr das Gefühl dass das Fahrzeug unnötig lange vom Bremssystem gehalten wird.

Claims

Assistenzsystem (13) zum Unterstützen eines Fahrers bei Anfahrvorgängen, mit einer ansteuerbaren Betriebsbremse (11) und/oder einer ansteuerbaren Feststellbremse (10), mittels denen das Fahrzeug jeweils fahrerunabhängig im Stillstand gehalten wird und einer Vorrichtung zum Erkennen eines Anfahrvorganges, mit mindestens einer ersten Ermittlungseinheit (14) zum Ermitteln von einem Motordrehmoment (15), mindestens einer zweiten Ermittlungseinheit (16) zum Ermitteln eines Bremsmoments (18), und einer Steuereinheit (17) zum Verringern des Bremsmoments in Abhängigkeit von dem Motordrehmoment dadurch gekennzeichnet, dass eine Beeinflussungseinheit (19) zum Beeinflussen des Motordrehsmoments vorgesehen ist, die unabhängig von den in der Steuereinheit ermittelten Bedingungen beim Anfahren das Motordrehsmoment modifiziert.
Assistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussungseinheit das Motordrehmoment (12, 12') zu einem Zeitpunkt (t1) begrenzt und zu einem späteren Zeitpunkt (t2) umsetzt.
Assistenzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zeitpunkt t1 ein Anfahrwunsch des Fahrers anhand mindestens einer Größe ermittelt wird, die das Motordrehmoment beeinflusst.
Assistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussungseinheit den Verlauf des Motordrehmoments zum Zeitpunkt t2 modifiziert.
Assistenzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussungseinheit den Verlauf des Motordrehmoments zum Zeitpunkt t2 erhöht oder erniedrigt wird.
Assistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine ESP- und/oder TSC-Regelung (21) vorgesehen ist, die die Betriebsbremse (11) und die Feststellbremse (10) steuert und die ESP- und/oder TSC-Regelung eine Motormomentschnittstelle (20) aufweist, die mit dem Motormanagement (22) verbunden ist.