DE102007022614A1

DE102007022614A1 - Verfahren zum Verringern des Wenderadius von Kraftfahrzeugen unter Verwendung einer automatischen einseitigen Hinterbremsenanwendung

Info

Publication number: DE102007022614A1
Application number: DE102007022614A
Authority: DE
Inventors: John M. Romeo Mackovjak; Robert L. Milford Nisonger; Mario B. Royal Oak Kennedy
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: CN101074015B; US20070267916A1; CN101074015A; DE102007022614B4; US7712845B2

Abstract

Ein Verfahren zur selektiven automatischen Anwendung einer Hinterbremse eines Kraftfahrzeugs unter geeigneten Fahrzeugbetriebszuständen in Ansprechen auf die Absicht eines Fahrers, eine Kurve zu durchfahren, wodurch die Drehzahl des ausgewählten gebremsten Hinterrads verringert wird, um damit den Wenderadius des Fahrzeugs zu verringern. Ausgaben von Fahrzeugsensoren und berechnete Parameter in Verbindung mit Fahrzeugsystemen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf, ESC, ABS und Traktionssteuerung werden verwendet, um zu ermitteln, ob geeignete Fahrzeugbetriebszustände existieren, um die vorliegende Erfindung zu aktivieren. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird durch eine algorithmische Steuerung, vorzugsweise in einem ESC-System, implementiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Manövrierfähigkeit von Kraftfahrzeugen und insbesondere ein Verfahren zur automatischen Steuerung von Hinterbremsensystemen eines Kraftfahrzeugs, um den Wenderadius bzw. Kurvenradius zu verringern.
In der Landwirtschaftstechnik weisen die meisten landwirtschaftlichen Traktoren getrennte Pedale für eine linke Hinterbremse und eine rechte Hinterbremse auf, welche jeweils die linke Hinterbremse oder die rechte Hinterbremse getrennt voneinander betätigen. Um beispielsweise eine sehr enge Rechtskurve zu durchfahren (d.h. um den Wenderadius des Traktors für eine Rechtskurvenfahrt zu verringern), aktiviert eine manuelle Betätigung des rechten Hinterbremsenpedals durch den Bediener die rechte Hinterbremse, wodurch die Drehzahl des gebremsten rechten Hintenads verringert wird, wodurch der Wenderadius des gebremsten rechten Hinterrads verringert wird, durch welchen der Wenderadius des Traktors verringert wird, so dass sich der Traktor fast um das rechte Hintenad dreht.
In der Kraftfahrzeugtechnik umfassen moderne hydraulische Zweikreis-Bremssysteme für Kraftfahrzeuganwendungen typischerweise eine von einem Bediener betätigte Bremsenbetätigungseinheit, beispielsweise einen durch ein verstärkergestütztes Bremspedal betätigten Tandem-Hauptzylinder, durch welchen ein erstes unter Druck stehendes Fluid an jede eines ersten Paars von Radbremsen über einen ersten oder "primären" Bremskreis und ein zweites unter Druck stehendes Fluid an jede eines zweiten Paars von Radbremsen über einen zweiten oder "sekundären" Bremskreis bereitgestellt werden soll. Die Verwendung von vollständig redundanten Bremskreisen zur Betätigung getrennter Radbremsenpaare stellt ungeachtet eines Leistungsabfalls eines der Bremskreise eine dauerhafte Fahrzeugbremsfähigkeit sicher. Alternativ ist eine elektrische Betätigung einzelner Radbremsen durch in der Technik wohlbekannte Technologien ebenso möglich.
Um ein "Antiblockier"-Bremssystem (ABS) zu erreichen, weist jeder Bremskreis oft ein normalerweise geöffnetes elektrisch betätigtes Einlassventil auf, das die Strömung von unter Druck stehendem Fluid an jede Radbremse steuert, während eine Druckentlastungsleitung, die ein normalerweise geschlossenes elektrisch betätigtes Auslassventil, eine Rückführungspumpe und ein Sperrventil umfasst, die Rückführung von unter Druck stehendem Fluid von der Radbremse an die Bremsleitung stromaufwärts des Einlassventils steuert. Ein "Trenn-" oder "Isolier-"Ventil, das in der Bremsleitung eines jeden Kreises stromaufwärts der Stelle gelegen ist, an welcher die Druckentlastungsleitung mit der Bremsleitung verbunden ist, dient zur Isolierung der Bremsleitung von dem Hauptzylinder während eines Antiblockier-Betriebs.
Derartige Antiblockier-Bremssysteme werden zunehmend in Kombination mit Raddrehzahlsensoren in einer Traktionssteuerungsbetriebsart verwendet. Das weitere Hinzufügen eines Lenkwinkelsensors, eines Fahrzeuggierratensensors und eines Fahrzeugquerbeschleunigungssensors in Verbindung mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Raddrehzahl und einem Radlängsschlupf ermöglicht es derartigen Antiblockier-Bremssystemen, in einer "elektronischen Stabilitätssteuerungs-"Betriebsart zu arbeiten, in welcher ein Bremssystemcontroller die elektrisch betätigten Ventile eines jeden Kreises selektiv einschaltet, wenn der Controller eine Gelegenheit zur Verbesserung der Fahrzeugstabilität durch eine selektive Anwendung der Fahrzeugbremsen erkennt. Alternativ kann ein Bremssystemcontroller einzelne Radbremsen durch eine elektrische Betätigung selektiv einschalten.
Um den Fluiddruck bei Traktionssteuerungs- oder Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Betriebsarten zu steuern, ist in der Druckentlastungsleitung eines jeden Kreises typischerweise eine Hydraulikpumpe stromabwärts des Auslassventils angeordnet, um unter Druck stehendes Fluid an die Bremsleitung des Kreises zurückzuführen. Die Pumpe dient auch zur Bereitstellung einer ansteigenden Fluiddruckrate bei dem Schließen des Isolierventils, um eine ausreichende Antwortzeit des Bremssystems bereitzustellen, wenn dieses in einer Traktionssteuerungs-Betriebsart betrieben wird, sogar zu einem Zeitpunkt, wenn das Bremsfluid eine relativ hohe Viskosität aufgrund von beispielsweise niedrigen Bremsfluidtemperaturen aufweist.
Der Stand der Technik hat jedoch erkannt, dass eine schnellere Systemantwort wünschenswert ist, wenn das Bremssystem in einer Fahrzeugstabilitätssteuerungs-Betriebsart betrieben wird. Beispielsweise ist beim Eintritt in eine Fahrzeugstabilitätssteuerung ein schneller Druckaufbau in dem einen oder dem anderen Bremskreis besonders wünschenswert, um Übersteuerungs- oder Untersteuerungs-Zustande zu korrigieren. Entsprechend lehrt der Stand der Technik das Hinzufügen einer Bremskreisvorladefunktion zu der Bremsbetätigungseinheit, d.h. zu dem Vakuumverstärker des Hauptzylinders, um eine Systemantwort zu dem Zeitpunkt zu erhöhen, an dem eine derartige Fahrzeugstabilitätssteuerung begonnen wird. Alternativ ist eine zusätzliche Vorladepumpe in einem oder beiden Bremskreisen vorgesehen, um eine ausreichend ansteigende Flu iddruckrate beim Eintritt in eine Fahrzeugstabilitätssteuerungsverbesserung sicherzustellen.
Heutzutage gibt es auf den Straßen vielfältige Implementierungen von elektronischen Stabilitätssteuerungssystemen (ESC-Systemen). Obwohl diese alle versuchen, die gleiche Aufgabe auszuführen, den Fahrer beim Behalten einer vernünftigen Richtungssteuerung unter nichtlinearen Fahrzeugdynamikzuständen zu unterstützen, weisen diese ESC-Systeme einige deutliche Implementierungsunterschiede auf und können in vier Kategorien eingeteilt werden, wie sie in dem Oberflächenfahrzeuginformationsbericht SAE J2564 "Automotive Stability Enhancement Systems" der Society of Automotive Engineers (SAE) definiert und beschrieben sind, der im Juni 2004 überarbeitet wurde und eine im Dezember 2000 herausgegebene Version ersetzt, wobei dieser Bericht hiermit durch Bezug vollständig hierin umfasst ist.
Ein System wird in dem voranstehend erwähnten Bericht SAE J2564 als ein ESC-System definiert, wenn es:

a) computergesteuert ist und der Computer einen geschlossenen Regelkreisalgorithmus enthält, der entworfen ist, um ein Untersteuern und ein Übersteuern des Fahrzeugs zu begrenzen;
b) ein Mittel aufweist, um eine Fahrzeuggiergeschwindigkeit und einen Seitenschlupf zu ermitteln;
c) ein Mittel aufweist, um eine Lenkeingabe des Fahrers zu überwachen;
d) ein Mittel zum Anwenden und Nachstellen der Fahrzeugbremsen aufweist, um Korrekturgierdrehmomente auf das Fahrzeug aufzubringen; und
e) über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs funktioniert (ausgenommen unterhalb einer Schwelle niedriger Geschwindigkeit, wo ein Kontrollverlust unwahrscheinlich ist).

Elektronische Stabilitätssteuerungssysteme, welche heutzutage verwendet werden, können wie folgt in vier Kategorien eingeteilt werden: Typ A, umfassend zwei Bremskraftkanäle, die für eine Gierstabilitätssteuerung (YSC von Yaw Stability Control) verwendet werden, und drei Bremskraftkanäle, die für ABS verwendet werden. Es werden drei Drehzahlsensoren verwendet, einer für jedes Vorderrad und einer zur Detektion des Durchschnitts der zwei Hinterräder.
Typ B, umfassend zwei Bremskraftkanäle für YSC und Traktionssteuerung, vier Bremskraftkanäle für ABS. Es werden vier Raddrehzahlsensoren an jeder der vier Ecken (Räder) verwendet.
Typ C, umfassend vier Bremskraftkanäle für ABS, YSC und Traktionssteuerung. Vier Raddrehzahlsensoren werden an jeder der vier Ecken verwendet.
Typ D, umfassend ein System vom Typ C mit integrierten präventiven Steuerungsstrategien und zusätzlichen Steuerungskanälen, die mit anderen Untersystemen als dem Bremsenuntersystem in Verbindung stehen. Diese Untersysteme umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, aktive Endantriebskopplungen und aktive Dämpfer und Stabilisatorträger und aktive Lenkung.
Bei der überwiegenden Mehrheit der ESC-Systeme werden die Korrekturgiermomente, welche durch ein Erzeugen eines Reifenschlupfs unter Verwendung der Bremsecken des Fahrzeugs entwickelt werden, typischerweise hydraulisch betätigt, aber sie können auch elektrische Aktuatoren verwenden, um die erforderliche Eckenbremskraft durch Techniken zu erzeugen, die in der Technik wohlbekannt sind.
Elemente, die alle diese ESC-Systeme gemeinsam aufweisen, umfassen ABS und die Fähigkeit, die Lenkradstellung zu messen; die Fähigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen; die Fähigkeit, die Giergeschwindigkeit und die Querbeschleunigung zu messen; und die Fähigkeit, die Bremskraft in den Kanälen, die für eine Gierstabilitätssteuerung verwendet werden, unabhängig von der Eingabe des Fahrers an das Fahrzeugbremssystem aufzubauen und zu steuern. Ein Beispiel der Implementierung eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems unter Verwendung eines ESC-Systems vom Typ C oder Typ D ist im US Patent 6,896,338 beschreiben, welches hiermit durch Bezug hierin vollständig umfasst ist.
Nun zu dem Konzept einer Minimierung von Wenderadien zurückkehrend, ist es wünschenswert, eine Minimierung des Wenderadius eines Kraftfahrzeugs aufzuweisen. Eine Hinterradlenkung, die in Fahrzeugen mit einer Vierradlenkung umfasst ist, kann einen kleinen Wenderadius bereitstellen; eine Vierradlenkung ist jedoch teuer und erfordert einen großen Einbauraum an den Hinterrädern.
Was dementsprechend in der Technik benötigt wird, ist ein Verfahren zur automatischen Verringerung des Wenderadius von Kraftfahrzeugen, welches irgendwie die Fähigkeit eines landwirtschaftlichen Traktors nachahmt, einen kleinen Wenderadius durch unabhängiges Anwenden der Bremse des Rads an der Innenseite des Wenderadius aufzuweisen, indem es dieses Modell irgendwie an ein ESC-System eines Kraftfahrzeugs anpasst.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren einer selektiven automatischen Anwendung einer Hinterbremse eines Kraftfahrzeugs, die unter geeigneten Fahrzeugbetriebszuständen in Ansprechen auf ein Detektieren einer Kurvenfahrt betätigt wird, wobei die Kurvenfahrt durch den Fahrzeugbediener verwirklicht wird, dessen Absicht es ist, eine Links- oder Rechtskurvenfahrt durchzuführen, wobei das Kraftfahrzeug ein ESC-System vorzugsweise vom Typ C oder Typ D umfasst.
Gemäß der Methodik der vorliegenden Erfindung wird eine Drehzahl eines gewählten Hinterrads durch ein selektives Bremsen verringert (innerhalb eines zulässigen Schlupfbereichs), um dadurch den Wenderadius des Kraftfahrzeugs zu verringern. Das gewählte Hinterrad ist das Rad, welches sich an der Innenseite der Kurvenfahrt befindet (d.h. im Fall einer Rechtskurvenfahrt das rechte Hinterrad). Als ein Beispiel kann die vorliegende Erfindung verwendet werden, um den Bediener des Kraftfahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs zu unterstützen. Die Fähigkeit eines ESC-Systems vom Typ C oder Typ D, alle vier Bremsen einzeln anzuwenden, wird verwendet, um die linke hintere oder rechte hintere Bremse automatisch separat zu aktivieren, um eine Verringerung des Wenderadius von damit ausgerüsteten Kraftfahrzeugen zu vergrößern.
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet Fahrzeugsensorausgaben und berechnete Parameter, die von dem Mikroprozessor des Fahrzeugs oder dem ESC-System stammen, wie z.B., aber nicht begrenzt auf, die Fahrzeuggeschwindigkeit, Raddrehzahlen, den Lenkradwinkel, den Hydrauliklenkungsunterstützungsdruck, den Radschlupf, die Giergeschwindigkeit, die Querbeschleunigung, die Getriebestellung, die Drosselstellung, den Hauptzylinderbremsdruck, den Radbremsdruck, die Bremspedalstellung und die Rate der Änderung des Radbremsdrucks. Die voranstehend erwähnten Fahrzeugsensorausgaben und berechneten Parameter werden mit vorbestimmten Parameterwerten, die empirisch oder durch eine Simulation für ein spezielles Fahrzeugmodell erhalten wurden, verglichen, um in Verbindung mit Fahrzeugsystemen, wie z.B., aber nicht begrenzt auf, ESC, ABS und Traktionssteuerung zu ermitteln, ob geeignete Fahrzeugbetriebszustände vorliegen, um die vorliegende Erfindung zu betätigen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch eine algorithmische Steuerung, vorzugsweise durch Software, in dem ESC-System implementiert.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine unabhängige Anwendung einer kurveninneren Hinterradbremse auf der Grundlage einer ESC zu schaffen, um eine Minimierung des Wenderadius des Kraftfahrzeugs zu bewirken.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 ein Beispiel einer bildhaften funktionalen Ansicht eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Beispiel eines algorithmischen Verfahrens zur Implementierung der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine bildhafte Ansicht einer Implementierung eines ersten Einparkbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
4 eine bildhafte Ansicht einer Implementierung eines zweiten Einparkbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
1 ist ein Beispiel einer bildhaften funktionalen Ansicht 100 eines Kraftfahrzeugs 102, das die vorliegende Erfindung während einer Rechtskurvenfahrt 104 implementiert. Die Absicht des Fahrzeugbedieners, eine Rechtskurvenfahrt 104 auszuführen, wird entweder durch einen Lenkradwinkel- oder einen Hydrauliklenkungsdrucksensor 106a erfasst (detektiert), dessen Ausgabe in das elektronische Steuerungssystem ESC 108 eingegeben wird. Berechnete Parameter 106b sind für das elektronische Steuerungssystem ESC 108 durch dessen ESC-Controller 110 verfügbar. Fahrzeugsensorausgaben 106c werden in das elektronische Steuerungssystem ESC 108 eingegeben. Die berechneten Parameter 106b und die Fahrzeugsensorausgaben 106c umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, die Fahrzeuggeschwindigkeit, Raddrehzahlen, den Lenkradwinkel, den Hydrauliklenkungsunterstützungsdruck, den Radschlupf, die Giergeschwindigkeit, die Querbeschleunigung, die Getriebestellung, die Drosselstellung, den Hauptzylinderbremsdruck, den Radbremsdruck, die Bremspedalstellung und die Rate der Änderung des Radbremsdrucks.
Der ESC-Controller 110 des elektronischen Steuerungssystems ESC 108 vergleicht die Fahrzeugsensorausgaben und die berechneten Parameter mit vorbestimmten Parameterwerten, die empirisch oder durch eine Simulation für ein spezielles Fahrzeugmodell erhalten wurden, um in Verbindung mit Fahrzeugsystemen, wie z.B., aber nicht begrenzt auf, ESC, ABS und Traktionssteuerung zu ermitteln, ob eine Fahrzeugchassissteuerungsaktivität auftritt, beispielsweise eine Situation, in welcher der Fahrzeugbetrieb instabil ist. Wenn eine Fahrzeugchassissteuerungsaktivität auftritt, wird ein Bremsencontroller 116 über eine Leitung 118 benach richtigt, und ein selektiver Hinterbremsencontroller 112 wird über eine Leitung 114 benachrichtigt.
Wenn andernfalls keine Fahrzeugchassissteuerungsaktivität auftritt, wird der selektive Hinterbremsencontroller 112 über die Leitung 114 benachrichtigt. Der selektive Hinterbremsencontroller 112 verwendet Fahrzeugsensorausgaben und berechnete Parameter, die von dem Fahrzeugmikroprozessor oder dem ESC-System verfügbar sind, wie z.B., aber nicht beschränkt auf, die Fahrzeuggeschwindigkeit, Raddrehzahlen, den Lenkradwinkel, den Hydrauliklenkungsunterstützungsdruck, den Radschlupf, die Giergeschwindigkeit, die Querbeschleunigung, die Getriebestellung, die Drosselstellung, den Hauptzylinderbremsdruck, den Radbremsdruck, die Bremspedalstellung und die Rate der Änderung des Radbremsdrucks. Der selektive Hinterbremsencontroller 112 verwendet die voranstehend erwähnten Fahrzeugsensorausgaben und die berechneten Parameter in Verbindung mit vorbestimmten Parameterwerten, die empirisch oder durch eine Simulation für ein spezielles Fahrzeugmodell erhalten wurden, um in Verbindung mit Fahrzeugsystemen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf, ESC, ABS und Traktionssteuerung zu ermitteln, ob geeignete Fahrzeugbetriebszustände existieren, um die vorliegende Erfindung zu betätigen. Wenn geeignete Fahrzeugbetriebszustände vorliegen, um die vorliegende Erfindung zu betätigen, dann ermittelt der selektive Hinterbremsencontroller 112 geeignete Hinterbremsenparameter und wählt die geeignete Hinterbremse (das Rad an der Innenseite der Kurvenfahrt), die betätigt werden soll (in dem Beispiel von 1 die rechte Hinterbremse 122 des rechten Hinterrads 130), worüber der Bremsencontroller 116 über die Leitung 120 benachrichtigt wird.
Der Bremsencontroller 116 weist eine hydraulische Bremsensteuerungseinheit 124 der ESC über eine Leitung 126 an, die geeignete Hinterbremse (in dem Beispiel von 1 die rechte Hinterbremse 122) über eine hydraulische Bremsleitung 128 zu aktivieren, wodurch die Drehzahl des gewählten gebremsten Hinterrads (130 in 1) selektiv verringert wird, woraufhin der Wenderadius des Fahrzeugs 102 nach rechts verringert wird. Das gewählte gebremste Hinterrad ist das Rad, welches an der Innenseite der Kurvenfahrt gelegen ist (d.h. das rechte Hinterrad 130 im Fall einer Rechtskurvenfahrt).
Während und nach einer Aktivierung der geeigneten Hinterbremse (128 in 1) überwacht der selektive Hinterbremsencontroller 112 kontinuierlich, ob geeignete Fahrzeugbetriebszustände weiterhin vorliegen, um die vorliegende Erfindung zu betätigen, wie hier voranstehend beschrieben. Wenn geeignete Fahrzeugbetriebszustände weiterhin vorliegen, um die vorliegende Erfindung zu betätigen, funktioniert der selektive Hinterbremsencontroller 112 wie voranstehend beschrieben. Wenn andernfalls geeignete Fahrzeugbetriebszustände nicht weiterhin vorliegen, um die vorliegende Erfindung zu betätigen, wie voranstehend beschrieben, benachrichtigt der selektive Hinterbremsencontroller 112 den Bremsencontroller 116 über die Leitung 120, um die im Augenblick aktivierte Hinterbremse unter Verwendung geeigneter Bremsenparameter zu deaktivieren.
2 ist ein Beispiel eines algorithmischen Verfahrens 200, um die vorliegende Erfindung zu implementieren. Die vorbestimmten, in 2 verwendeten Parameterwerte, die empirisch oder durch eine Simulation für ein spezielles Fahrzeugmodell erhalten wurden, sind in Tabelle 1 dargestellt. TABELLE I
Der Algorithmus startet bei Block 202 und geht weiter zu Block 204. Wenn die Maschine bei Block 204 läuft, geht die Steuerung weiter zu Block 206. Wenn bei Block 206 der durch das Bremspedal induzierte Hauptzylinderbremsdruck kleiner als NPBRKENABLEPRESS ist, geht die Steuerung weiter zu Block 208. Wenn es keine Chassissteuerungsaktivität gibt, wie sie beispielsweise durch das ESC, das ABS oder Traktionssteuerungssysteme ermittelt wird, geht die Steuerung weiter zu Block 210. In dem Fall, dass die Maschine bei Block 204 nicht läuft oder der durch das Bremspedal induzierte Hauptzylinderbremsdruck bei Block 206 größer als NPBRKENABLEPRESS ist oder bei Block 208 eine Chassissteuerungsaktivität auftritt, wobei eine elektronische Steuerung (d.h. ESC, ABS oder Traktionssteuerungssysteme) des Kraftfahrzeugs eine Spurinstabilität detektiert, für welche die elektronische Steuerung eine vorprogrammierte Stabilitätssteuerungsantwort bereitstellt, wird die Steuerung an Block 212 übergeben. Bei Block 212 wird die innere Hinterbremse mit QNPPRESSURERAMPDOWNRATE gelöst und die Steuerung geht dann weiter zu Block 204.
Wenn bei Block 210 die Zeitspanne in einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang größer als NPMINGEARTIME ist, geht die Steuerung weiter zu Block 214. Wenn bei Block 214 die Lenkradstellung größer als NPHWPOSITION ist, geht die Steuerung weiter zu Block 216. Wenn bei Block 216 die Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen NPMINSPEED und NPMAXSPEED liegt, geht die Steuerung weiter zu Block 218. Wenn bei Block 218 die Drosselstellung zwischen NPMINTHROT und NPMAXTHROT liegt, geht die Steuerung weiter zu Block 220.
Wenn jedoch bei Block 210 die Zeitspanne in einem Vorwärts- oder Rückwärtsgang kleiner als NPMINGEARTIME ist oder bei Block 214 die Lenk radstellung kleiner als NPHWPOSITION ist oder bei Block 216 die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zwischen NPMINSPEED und NPMAXSPEED liegt oder bei Block 218 die Drosselstellung nicht zwischen NPMINTHROT und NPMAXTHROT liegt, geht die Steuerung weiter zu Block 222. Bei Block 222 wird die innere Hinterbremse mit NPPRESSURERAMPDOWNRATE gelöst und die Steuerung geht dann weiter zu Block 204.
Bei Block 220 wird das geeignete zu bremsende Hinterrad, das innere Hinterrad der Kurvenfahrt, unter Verwendung beispielsweise der Lenkradwinkelstellung gewählt, und die Steuerung geht weiter zu Block 223.
Wenn bei Block 223 der Radschlupf des gewählten zu bremsenden Hinterrads größer als NPMAXSLIP ist, dann geht die Steuerung weiter zu Block 222, bei welchem die innere Hinterbremse mit NPPRESSURERAMPDOWNRATE gelöst wird, und die Steuerung geht dann weiter zu Block 204; wenn nicht, geht die Steuerung weiter zu Block 224. In dieser Hinsicht bewegt sich ein "Radschlupf" eines Rads während einer Fahrzeugbewegung zwischen 100 Prozent, wenn das Rad blockiert ist (nicht drehend), und Null Prozent, wenn das Rad frei rotiert, und ist definiert durch den Ausdruck: (Raddrehzahl bei freier Rotation minus aktueller Radrotationsdrehzahl) geteilt durch Raddrehzahl bei freier Rotation.
Wenn bei Block 224 der Radschlupf des gewählten zu bremsenden Hinterrads nicht zwischen NPMINSLIP und NPMAXSLIP liegt, dann geht die Steuerung weiter zu Bock 226.
Wenn bei Block 226 der geschätzte Bremsdruck kleiner als NPMAXPRESS ist, geht die Steuerung weiter zu Block 228. Bei Block 228 wird die Bremse des gewählten Hinterrads mit NPPRESSURERAMPUPRATE angewendet.
Der geschätzte Bremsdruck und Radschlupf des gewählten zu bremsenden Hintenads werden durch das ESC-Steuerungssystem berechnet. Das ESC-Steuerungssystem verwendet den Hauptzylinderbremsdrucksensor, Ventilsteuerungsinformation und Raddrehzahlsensoren, um diese Parameter kontinuierlich zu schätzen.
Wenn bei Block 224 der Radschlupf des gewählten zu bremsenden Hinterrads zwischen NPMINSLIP und NPMAXSLIP liegt, geht die Steuerung weiter zu Block 230, bei welchem der Bremsdruck des gewählten zu bremsenden Hintenads auf seinem aktuellen Pegel gehalten wird, und die Steuerung geht dann weiter zu Block 204. Wenn bei Block 226 der geschätzte Bremsdruck größer als NPMAXPRESS ist, geht die Steuerung weiter zu Block 232, bei welchem der Bremsdruck des gewählten zu bremsenden Hinterrads bei NPMAXPRESS gehalten wird, und die Steuerung geht dann weiter zu Block 204.
3 ist eine bildhafte Ansicht einer Implementierung eines ersten Einparkbeispiels 300 gemäß der vorliegenden Erfindung. In 3 ist ein Kraftfahrzeug 302 gezeigt, das vorwärts in einen Parkplatz 304 fährt. Das erfindungsgemäße Verfahren verkürzt den Wenderadius des Fahrzeugs 302, der durch einen gekrümmten Pfad mit durchgehender Linie 306 abgebildet ist, im Vergleich zu einem herkömmlichen Wenderadius, der durch einen gekrümmten Pfad mit gestrichelter Linie 308 abgebildet ist, welcher andernfalls von dem Fahrzeug durchlaufen würde.
4 ist eine bildhafte Ansicht einer Implementierung eines zweiten Einparkbeispiels 400 gemäß der vorliegenden Erfindung. In 4 ist ein Kraftfahrzeug 402 beim rückwärts Einparken in einen Parkplatz 404 gezeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren verkürzt den Wenderadius des Fahrzeugs 402, der durch einen gekrümmten Pfad mit durchgehender Linie 406 abgebildet ist, im Vergleich zu einem herkömmlichen Wenderadius, der durch einen gekrümmten Pfad mit gestrichelter Linie 408 abgebildet wird, welcher andernfalls von dem Fahrzeug durchlaufen würde.
Zusammengefasst wird ein Verfahren zur selektiven automatischen Anwendung einer Hinterbremse eines Kraftfahrzeugs unter geeigneten Fahrzeugbetriebszuständen in Ansprechen auf die Absicht eines Fahrers, eine Kurve zu durchfahren, offenbart, wodurch die Drehzahl des ausgewählten gebremsten Hinterrads verringert wird, um damit den Wenderadius des Fahrzeugs zu verringern. Ausgaben von Fahrzeugsensoren und berechnete Parameter in Verbindung mit Fahrzeugsystemen, wie z.B., aber nicht beschränkt auf, ESC, ABS und Traktionssteuerung werden verwendet, um zu ermitteln, ob geeignete Fahrzeugbetriebszustände existieren, um die vorliegende Erfindung zu aktivieren. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird durch eine algorithmische Steuerung, vorzugsweise in einem ESC-System, implementiert.

Claims

Verfahren zur Verringerung von Kraftfahrzeugwenderadien, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass eine Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs detektiert wird; ermittelt wird, welches Hinterrad des Kraftfahrzeugs ein inneres Hinterrad der Kurvenfahrt ist; und eine Bremse des inneren Hinterrads in einer automatischen Antwort auf den Schritt des Detektierens selektiv angewendet wird, um dadurch eine Verringerung des Kurvenradius der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des selektiven Anwendens der Bremse umfasst, dass ein Radschlupf des inneren Hinterrads ermittelt wird; und ein Bremsdruck innerhalb eines vorbestimmten Bremsdruckbereichs auf die Bremse aufgebracht wird, so dass der Radschlupf in einem vorbestimmten Radschlupfbereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des selektiven Anwendens der Bremse umfasst, dass vorgewählte Betriebszustände des Kraftfahrzeugs ermittelt werden; und die Bremse nur angewendet wird, wenn die ermittelten vorgewählten Betriebszustände in vorgewählten Bereichen liegen.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgewählten Betriebszustände aus einer Gruppe gewählt werden, die umfasst: einen Bremspedaldruck kleiner als ein vorbestimmter Druck; ein Fehlen einer Chassissteuerungsaktivität; eine laufende Maschine; eine Zeitspanne in einem gewählten Gang ist größer als eine vorbestimmte Gang-Zeitspanne; eine Lenkradwinkelstellung überschreitet eine vorbestimmte Lenkradwinkelstellung; eine Fahrzeuggeschwindigkeit liegt in einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich; und eine Drosselstellung liegt in einem vorbestimmten Drosselbereich.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Chassissteuerungsaktivität umfasst, dass eine elektronische Steuerung des Kraftfahrzeugs eine Spurinstabilität detektiert, für welche die elektronische Steuerung eine vorprogrammierte Stabilitätssteuerungsantwort bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln vorgewählter Betriebszustände des Kraftfahrzeugs umfasst, dass ermittelt wird, dass ein Bremspedaldruck kleiner als ein vorbestimmter Druck ist; ermittelt wird, dass keine Chassissteuerungsaktivität vorhanden ist; ermittelt wird, dass die Maschine des Kraftfahrzeugs läuft; ermittelt wird, dass die Zeitspanne in einem gewählten Gang größer als eine vorbestimmte Gang-Zeitspanne ist; ermittelt wird, dass das Lenkrad des Kraftfahrzeugs eine Winkelstellung aufweist, die eine vorbestimmte Lenkradwinkelstellung überschreitet; ermittelt wird, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich liegt; und ermittelt wird, dass eine Drosselstellung des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Drosselbereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Chassissteuerungsaktivität umfasst, dass eine elektronische Steuerung des Kraftfahrzeugs eine Spurinstabilität detektiert, für welche die elektronische Steuerung eine vorprogrammierte Stabilitätssteuerungsantwort bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Detektierens umfasst, dass eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs detektiert wird, bei welcher ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs in eine Winkelstellung gedreht wurde, die in einem Bereich von im Wesentlichen zwischen 95 Prozent und 98 Prozent seiner maximalen Winkelstellung liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Radschlupfbereich im Wesentlichen zwischen 1 Prozent und 70 Prozent liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln vorgewählter Betriebszustände des Kraftfahrzeugs umfasst, dass ermittelt wird, dass ein Bremspedaldruck kleiner als ein vorbestimmter Druck ist; ermittelt wird, dass keine Chassissteuerungsaktivität vorhanden ist; ermittelt wird, dass die Maschine des Kraftfahrzeugs läuft; ermittelt wird, dass die Zeitspanne in einem gewählten Gang größer als eine vorbestimmte Gang-Zeitspanne ist; ermittelt wird, dass das Lenkrad des Kraftfahrzeugs eine Winkelstellung aufweist, die eine vorbestimmte Lenkradwinkelstellung überschreitet; ermittelt wird, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich liegt; und ermittelt wird, dass eine Drosselstellung des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Drosselbereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Chassissteuerungsaktivität umfasst, dass eine elektronische Steuerung des Kraftfahrzeugs eine Spurinstabilität detektiert, für welche die elektronische Steuerung eine vorprogrammierte Stabilitätssteuerungsantwort bereitstellt.
Verfahren zur Verringerung von Kraftfahrzeugwenderadien, das die Schritte umfasst, dass eine Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs detektiert wird; ermittelt wird, welsches Hinterrad des Kraftfahrzeuges ein inneres Hinterrad der Kurvenfahrt ist; ein Radschlupf des inneren Hinderrads ermittelt wird; und das innere Hinterrad in einer automatischen Antwort auf den Schritt des Detektierens selektiv gebremst wird, so dass der Radschlumpf in einem vorbestimmten Radschlupfbereich liegt, welcher dadurch eine Verringerung des Kurvenradius der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des selektiven Bremsens umfasst, dass ausgewählte Zustände des Kraftfahrzeugs ermittelt werden; das Rad in Ansprechen auf eine elektrische Ausgabe eines elektronischen Controllers selektiv gebremst wird, wobei die elektrische Ausgabe auf die ermittelten gewählten Zustände des Kraftfahrzeugs reagiert.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des selektiven Bremsens umfasst, dass der elektronische Controller mehrere Fahrzeugzustände ermittelt, was umfasst, dass ermittelt wird, dass ein Bremspedaldruck kleiner als ein vorbestimmter Druck ist; ermittelt wird, dass keine Chassissteuerungsaktivität vorhanden ist; ermittelt wird, dass die Maschine des Kraftfahrzeugs läuft; ermittelt wird, dass die Zeitspanne in einem gewählten Gang größer als eine vorbestimmte Gang-Zeitspanne ist; ermittelt wird, dass das Lenkrad des Kraftfahrzeugs eine Winkelstellung aufweist, die eine vorbestimmte Lenkradwinkelstellung überschreitet; ermittelt wird, dass eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich liegt; und ermittelt wird, dass eine Drosselstellung des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Drosselbereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Chassissteuerungsaktivität umfasst, dass eine elektronische Steuerung des Kraftfahrzeugs eine Spurinstabilität detektiert, für welche die elektronische Steuerung eine vorprogrammierte Stabilitätssteuerungsantwort bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Detektierens umfasst, dass eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs detektiert wird, bei welcher ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs in eine Winkelstellung gedreht wurde, die in einem Bereich von im Wesentlichen zwischen 95 Prozent und 98 Prozent seiner maximalen Winkelstellung liegt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Radschlupfbereich im Wesentlichen zwischen 1 Prozent und 70 Prozent liegt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln vorgewählter Betriebszustände des Kraftfahrzeugs umfasst, dass ermittelt wird, dass ein Bremspedaldruck kleiner als ein vorbestimmter Druck ist; ermittelt wird, dass keine Chassissteuerungsaktivität vorhanden ist; ermittelt wird, dass die Maschine des Kraftfahrzeugs läuft; ermittelt wird, dass die Zeitspanne in einem gewählten Gang größer als eine vorbestimmte Gang-Zeitspanne ist; ermittelt wird, dass das Lenkrad des Kraftfahrzeugs eine Winkelstellung aufweist, die eine vorbestimmte Lenkradwinkelstellung überschreitet; ermittelt wird, dass eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich liegt; und ermittelt wird, dass eine Drosselstellung des Kraftfahrzeugs in einem vorbestimmten Drosselbereich liegt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Chassissteuerungsaktivität umfasst, dass eine elektronische Steuerung des Kraftfahrzeugs eine Spurinstabilität detektiert, für welche die elektronische Steuerung eine vorprogrammierte Stabilitätssteuerungsantwort bereitstellt.