DE102007030254B4 - Method and device for supporting a start-up process - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Unterstützen eines Anfahrvorgangs eines Fahrzeugs an einem Gefälle ausgehend von einem von dem Fahrer des Fahrzeugs durch eine Bremsenbetätigung herbeigeführten Fahrzeugstillstand, bei dem- eine den Steigungswinkel des Gefälles charakterisierende Steigungsgröße (Road_Grad) und eine von einem Fahrer gewünschte Anfahrrichtung ermittelt werden,- die ermittelte Anfahrrichtung in Bezug auf die ermittelte Steigungsgröße (Road_Grad) bewertet wird, und- nach Maßgabe eines Ergebnisses der vorgenommenen Bewertung eine Bremskraft in einer Bremsanlage des Fahrzeugs eingestellt wird, nachdem ein fahrerseitiges Lösen der Bremse festgestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bewertung bestimmt wird, ob der Fahrer das Fahrzeug in eine Bergaufrichtung oder in eine Bergabrichtung anzufahren wünscht,- wobei in dem Fall, dass der Fahrer in Bergabrichtung anzufahren wünscht, eine Bremskraft eingestellt wird, die so bemessen ist, dass sich das Fahrzeug aufgrund einer Hangabtriebskraft mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt und- in dem Fall, dass der Fahrer in Bergaufrichtung anzufahren wünscht, eine Bremskraft eingestellt wird, die so bemessen ist, dass das Fahrzeug im Stillstand gehalten wird.Method for supporting a starting process of a vehicle on a slope, starting from a vehicle standstill brought about by the driver of the vehicle by actuating the brakes, in which a slope variable (Road_Grad) characterizing the slope angle of the slope and a starting direction desired by a driver are determined, - the determined Starting direction is evaluated in relation to the determined gradient variable (Road_Grad), and- according to a result of the evaluation carried out, a braking force is set in a brake system of the vehicle after a release of the brake on the driver's side has been determined, characterized in that the evaluation determines whether the driver wants to start the vehicle in an uphill direction or in a downhill direction, - in the event that the driver wants to start in a downhill direction, a braking force is set which is dimensioned so that the vehicle due to downhill gradient skraft moved at a low speed and- in the event that the driver wants to start uphill, a braking force is set, which is dimensioned so that the vehicle is held stationary.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Anfahrvorgangs eines Fahrzeugs an einem Gefälle ausgehend von einem von dem Fahrer des Fahrzeugs durch eine Bremsenbetätigung herbeigeführten Fahrzustands, insbesondere eines Fahrzeugstillstands. Die Erfindung betrifft zudem eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung. Insbesondere umfasst die Erfindung eine Ergänzung einer Geschwindigkeitsregelung, beispielsweise einer HDC-Regelung (HDC: Hill Descent Control).The invention relates to a method for supporting the process of starting a vehicle on a downhill gradient, starting from a driving state brought about by the driver of the vehicle by actuating the brakes, in particular when the vehicle is stationary. The invention also relates to a device suitable for carrying out the method. In particular, the invention includes an addition to a cruise control, for example an HDC control (HDC: Hill Descent Control).
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Beispielsweise unter der Bezeichnung HDC sind Regelfunktionen bekannt, die ein Fahrzeug, das sich auf einer Gefällestrecke in Bergabrichtung bewegt, durch aktive Bremseingriffe auf einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit halten. Diese Regelfunktionen sind insbesondere für Geländefahrzeuge vorgesehen, die auf einem Gefälle bewegt werden, an dem das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Motorschleppmoment auch im niedrigsten Gang nicht mehr ausreicht, um das Fahrzeug zu verzögern. Zur Durchführung der Bremseneingriffe wird üblicherweise eine auch von Fahrdynamikregelsystemen her bekannte Hydraulikeinheit eingesetzt, mit der die Bremskraft unabhängig von einer Bremsenbetätigung des Fahrers eingestellt werden kann.Control functions are known, for example, under the designation HDC, which keep a vehicle moving downhill on a downhill gradient at a predetermined set speed by active braking interventions. These control functions are intended in particular for off-road vehicles that are moved on a slope where the engine drag torque provided by the drive motor is no longer sufficient, even in the lowest gear, to decelerate the vehicle. A hydraulic unit, which is also known from driving dynamics control systems, is usually used to carry out the braking interventions, with which the braking force can be adjusted independently of the brake actuation by the driver.
Ein HDC-Regler soll in einem weiten Gefällebereich eine komfortable Geschwindigkeitsregelung ermöglichen. Aufgrund der sich hierdurch ergebenden Reglerstruktur und aufgrund der begrenzten Dynamik der Hydraulikeinheit kann es beim Anrollen des Fahrzeugs insbesondere an steilen Gefällestrecken zu einem Überschwingen über die Sollgeschwindigkeit und zu hohen Beschleunigungen kommen, was von dem Fahrer in der Regel als unkomfortabel wahrgenommen wird und sein Vertrauen in die Regelfunktion reduziert. Ferner besteht das Problem, dass die HDC-Regelung dem Fahrer keinerlei Unterstützung beim Anfahren in Bergaufrichtung bietet. An steilen Gefällestrecken können dabei selbst Fahrzeuge mit einem Automatikgetriebe während des Anfahrvorgangs zurückrollen, was von dem Fahrer durch einen schnellen Wechsel von einer Bremsbetätigung zu einer Betätigung des Fahrpedals oder durch eine Betätigung einer Feststellbremse verhindert werden kann. Dies erfordert jedoch ein erhebliches Geschick des Fahrers und kann insbesondere an steilen Gefällestrecken ein ungewolltes Zurückrollen des Fahrzeugs oftmals nicht vollständig verhindern.An HDC controller should enable comfortable speed control over a wide range of gradients. Due to the resulting controller structure and due to the limited dynamics of the hydraulic unit, when the vehicle starts to roll, particularly on steep downhill stretches, it can overshoot the target speed and cause high accelerations, which the driver usually perceives as uncomfortable and his confidence in the vehicle the control function is reduced. There is also the problem that the HDC control does not offer the driver any support when starting off in an uphill direction. On steep inclines, even vehicles with an automatic transmission can roll back during the starting process, which the driver can prevent by rapidly changing from actuating the brake to actuating the accelerator pedal or by actuating a parking brake. However, this requires considerable skill on the part of the driver and often cannot completely prevent the vehicle from rolling back unintentionally, particularly on steep inclines.
Zur Steigerung des Komforts beim Anrollen in Bergabrichtung wird in der internationalen Patentanmeldung
Aus der
Die
Aus der
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterstützung bei Anfahrvorgängen an einem steilen Gefälle bereitzustellen, die in unterschiedlichen Anfahrsituationen eine insbesondere im Hinblick auf den Fahrkomfort möglichst optimale Unterstützung für den Fahrer bietet.It is therefore an object of the present invention to provide support when starting off on a steep gradient, which offers the best possible support for the driver in different starting situations, particularly with regard to driving comfort.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung nach dem Patentanspruch 14 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method according to
Demgemäß wird ein Verfahren der eingangs genannten Art so durchgeführt, dass
- - eine den Steigungswinkel des Gefälles charakterisierende Steigungsgröße und eine von einem Fahrer gewünschte Anfahrrichtung ermittelt werden,
- - die ermittelte Anfahrrichtung in Bezug auf die ermittelte Steigungsgröße bewertet wird, und
- - nach Maßgabe eines Ergebnisses der vorgenommenen Bewertung eine Bremskraft in einer Bremsanlage des Fahrzeugs eingestellt wird, nachdem ein fahrerseitiges Lösen der Bremse festgestellt worden ist.
- - an incline variable characterizing the incline angle of the gradient and an approach direction desired by a driver are determined,
- - the determined approach direction is evaluated in relation to the determined gradient size, and
- - According to a result of the assessment made, a braking force is set in a brake system of the vehicle after it has been determined that the brake has been released by the driver.
Ferner wird eine Vorrichtung zum Unterstützen eines Anfahrvorgangs eines Fahrzeugs ausgehend von einem von dem Fahrer des Fahrzeugs durch eine Bremsenbetätigung herbeigeführten Fahrzustands, insbesondere eines Fahrzeugstillstands, bereitgestellt, die folgende Komponenten umfasst:
- - wenigstens eine Ermittlungseinrichtung, mit der eine den Steigungswinkel des Gefälles charakterisierende Steigungsgröße und eine von einem Fahrer gewünschte Anfahrrichtung ermittelbar sind,
- - eine Bewertungseinrichtung, in der die ermittelte Anfahrrichtung in Bezug auf die ermittelte Steigungsgröße bewertbar ist, und
- - eine Steuerungseinrichtung, mit der nach Maßgabe eines Ergebnisses der vorgenommenen Bewertung eine Bremskraft in einer Bremsanlage des Fahrzeugs einstellbar ist, nachdem ein fahrerseitiges Lösen der Bremse festgestellt worden ist.
- - at least one determination device with which a gradient variable characterizing the gradient angle of the downhill gradient and a driving direction desired by a driver can be determined,
- - an evaluation device in which the determined approach direction can be evaluated in relation to the determined gradient variable, and
- - A control device with which a braking force in a brake system of the vehicle can be adjusted according to a result of the assessment made after a release of the brake on the driver's side has been detected.
Die Erfindung beinhaltet die Idee, dass eine von dem Fahrer gewünschte Anfahrrichtung ermittelt und in Bezug den ermittelten Wert einer den Steigungswinkel des vorliegenden Gefälles charakterisierenden Größe bewertet wird, um während eines Anfahrvorgangs eine Bremskraftsteuerung in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Bewertung vorzunehmen. Hierdurch kann die Bremskraftsteuerung an unterschiedliche Anfahrsituationen angepasst werden, so dass der Fahrkomfort beim Anfahren erhöht wird. Das Anfahren erfolgt insbesondere aus einem Stillstand des Fahrzeugs, kann aber grundsätzlich auch aus weiteren Fahrzuständen, insbesondere aus einer sehr langsamen Fahrt erfolgen. Zudem sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Anfahren im Rahmen der Erfindung neben einem Anfahren in Bergaufrichtung insbesondere auch ein Anfahren bzw. Anrollen in Bergabrichtung umfasst.The invention includes the idea that a starting direction desired by the driver is determined and evaluated in relation to the determined value of a variable characterizing the gradient angle of the present gradient in order to carry out braking force control during a starting process depending on the result of the evaluation. As a result, the brake force control can be adapted to different starting situations, so that driving comfort is increased when starting. The driving off takes place in particular from a standstill of the vehicle, but can in principle also take place from other driving states, in particular from a very slow journey. In addition, it should be pointed out that the term starting in the context of the invention includes, in addition to starting in an uphill direction, in particular starting or rolling in a downhill direction.
Unter der Anfahrrichtung wird dabei die Fahrtrichtung verstanden, in welche der Fahrer das Fahrzeug voraussichtlich anzufahren wünscht. Hierbei kann es sich um die Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung handeln. D.h., es wird ermittelt, ob der Fahrer das Fahrzeug voraussichtlich in Fahrzeuglängsrichtung vorwärts oder in Fahrzeuglängsrichtung rückwärts anfahren möchte. Anhand der Bewertung der Anfahrrichtung in Bezug auf die den Steigungswinkel des Gefälles charakterisierende Steigungsgröße kann insbesondere ermittelt werden, ob der Fahrer das Fahrzeug an einem Gefälle voraussichtlich in Bergauf- oder Bergabrichtung anfahren möchte. Bei der Steigungsgröße kann es sich beispielsweise um den mittels eines Längsbeschleunigungssensors (G-Sensors) ermittelten Längsneigungswinkel des Fahrzeugs oder eine daraus abgeleitete Größe handeln.The driving direction is understood to mean the driving direction in which the driver probably wants to drive the vehicle. This can be the forward or reverse direction. That is, it is determined whether the driver is likely to want to start the vehicle forward in the vehicle front-rear direction or backward in the vehicle front-rear direction. On the basis of the assessment of the starting direction in relation to the slope variable characterizing the slope angle of the downhill slope, it can be determined in particular whether the driver would like to start the vehicle on a downhill slope in an uphill or downhill direction. The grade variable can be, for example, the longitudinal inclination angle of the vehicle determined by means of a longitudinal acceleration sensor (G-sensor) or a variable derived therefrom.
Die Bremskraftsteuerung erfolgt vorteilhaft, nachdem ein fahrerseitiges Lösen der Bremse festgestellt worden ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn festgestellt worden ist, dass sich die von dem Fahrer kommandierte Bremskraft auf ein vorgegebenes Maß reduziert hat, und/oder dass ein Betätigungsmittel der Bremse von dem Fahrer in einer vorgegebenen Weise, beispielsweise mit einem vorgegebenen Lösegradienten bewegt, insbesondere gelöst wird. In einer Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung wird ein fahrerseitiges Lösen der Bremse dann festgestellt, wenn eine die Bremskraft charakterisierende Größe einen Schwellenwert erreicht. Bei Verwendung einer hydraulischen Bremsanlage kann es sich bei der die Bremskraft charakterisierenden Größe beispielsweise um einen in der Bremsanlage vorliegenden Bremsdruck handeln. Eine Bremskraftsteuerung erfolgt bei derartigen Bremsanlagen in der Regel durch Einstellung eines Bremsdrucks.The braking force control is advantageously carried out after it has been determined that the brake has been released by the driver. This can be the case, for example, if it has been determined that the braking force commanded by the driver has reduced to a predetermined level and/or that an actuating means of the brake is moved by the driver in a predetermined manner, for example with a predetermined release gradient, in particular is resolved. In one embodiment of the method and the device, a release of the brake on the driver's side is determined when a variable characterizing the braking force reaches a threshold value. When using a hydraulic brake system, the variable characterizing the braking force can be, for example, a brake pressure present in the brake system. In such brake systems, the braking force is usually controlled by adjusting a brake pressure.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass die von dem Fahrer gewünschte Anfahrrichtung anhand eines in einem Getriebe des Fahrzeugs eingelegten Gangs oder anhand einer an einem Getriebe des Fahrzeugs eingestellten Fahrstufe ermittelt wird.In one embodiment of the method and the device, it is provided that the starting direction desired by the driver is determined based on a gear selected in a transmission of the vehicle or based on a gear set on a transmission of the vehicle.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass aufgrund der vorgesehenen indirekten Bestimmung der von dem Fahrer gewünschten Anfahrrichtung keinerlei zusätzliche die Anfahrrichtung anzeigenden Signale von dem Fahrer gegeben werden müssen, so dass die Bestimmung der gewünschten Anfahrrichtung von dem Fahrer unbemerkt und somit ohne irgendwelche Komforteinbußen durchgeführt werden kann. Unter dem Begriff Getriebe werden dabei im Rahmen der Erfindung sowohl Handschaltgetriebe als auch Automatikgetriebe bzw. automatisierte Getriebe verstanden.This embodiment has the advantage that due to the intended indirect determination of the starting direction desired by the driver, the driver does not have to give any additional signals indicating the starting direction, so that the desired starting direction can be determined without the driver noticing and thus without any loss of comfort . Within the scope of the invention, the term transmission is understood to mean both manual transmissions and automatic transmissions or automated transmissions.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Bewertung der Anfahrrichtung in Bezug auf die Steigungsgröße bestimmt wird, ob der Fahrer das Fahrzeug in eine Bergaufrichtung oder in eine Bergabrichtung anzufahren wünscht.The method and the device according to the invention are characterized in that when evaluating the starting direction in relation to the grade, it is determined whether the driver wishes to start the vehicle in an uphill direction or in a downhill direction.
Wie zuvor bereits erwähnt, bestehen im Hinblick darauf, ob das Fahrzeug in Bergauf- oder Bergabrichtung angefahren werden soll, unterschiedliche Anforderungen an die Anfahrstrategie. Vorteilhaft erlaubt es die vorgenannte Ausgestaltung, diese Anfahrsituationen zu unterscheiden und die Bremskraftsteuerung an die in der jeweiligen Anfahrsituation bestehenden Anforderungen anzupassen.As previously mentioned, there are different requirements for the launch strategy with regard to whether the vehicle is to be launched in an uphill or downhill direction. Advantageously, the aforementioned configuration allows to differentiate between these starting situations and to adapt the braking force control to the requirements of the respective starting situation.
Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung vor, dass in dem Fall, dass der Fahrer in Bergabrichtung anzufahren wünscht, eine Bremskraft eingestellt wird, die so bemessen ist, dass sich das Fahrzeug aufgrund einer Hangabtriebskraft mit einer geringen Geschwindigkeit bewegt.Furthermore, the method and the device according to the invention provide that in the event that the driver wishes to start off in the downhill direction, a braking force is set which is dimensioned such that the vehicle moves at a low speed due to a downhill force.
Vorteilhaft wird in dieser Ausgestaltung bei einem Anfahrvorgang in Bergabrichtung eine Bremskraft eingestellt, die nur eine geringe Geschwindigkeit des Fahrzeugs zulässt, so dass hohe Beschleunigungen des Fahrzeugs beim Anfahren in Bergabrichtung vermieden werden können. Hierdurch kann insbesondere verhindert werden, dass vor dem Eintritt in eine HDC-Regelung Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder - beschleunigungen auftreten, die der Fahrer als unangenehm und komfortmindernd empfindet.Advantageously, in this embodiment, when starting off in the downhill direction, a braking force is set that only allows the vehicle to move at a low speed, so that high accelerations of the vehicle when starting off in the downhill direction can be avoided. In this way, it is possible in particular to prevent vehicle speeds and/or accelerations from occurring before entering into HDC regulation, which the driver finds unpleasant and reduces comfort.
Es wurde zudem festgestellt, dass ein Fahrer hohe Beschleunigungen in Rückwärtsrichtung in der Regel als besonders unangenehm empfindet, dass höhere Beschleunigungen in Vorwärtsrichtung jedoch oftmals ohne Missempfinden wahrgenommen werden.It was also found that a driver generally finds high accelerations in the reverse direction to be particularly unpleasant, but that higher accelerations in the forward direction are often perceived without discomfort.
Eine Weiterbildung des Verfahrens und der Vorrichtung beinhaltet daher, dass in dem Fall, dass eine Rückwärtsrichtung als Anfahrrichtung festgestellt wird, eine größere Bremskraft eingestellt wird als in dem Fall, dass eine Vorwärtsrichtung als Anfahrrichtung festgestellt wird.A development of the method and the device therefore includes that in the event that a reverse direction is determined as the starting direction, a greater braking force is set than in the case that a forward direction is determined as the starting direction.
Hierdurch beschleunigt das Fahrzeug beim rückwärts gerichteten Anfahren in Bergabrichtung weniger stark als beim vorwärts gerichteten Anfahren in Bergabrichtung.As a result, the vehicle accelerates less strongly when starting off backwards in a downhill direction than when starting off in a forward direction in a downhill direction.
Eine Weiterbildung des Verfahrens und der Vorrichtung beinhaltet ferner, dass in dem Fall, dass der Fahrer in Bergabrichtung anzufahren wünscht, eine Bremskraft eingestellt wird, die so bemessen ist, dass das Fahrzeug im Stillstand gehalten wird. A further development of the method and the device also includes that in the event that the driver wishes to start off in the downhill direction, a braking force is set which is dimensioned in such a way that the vehicle is held at a standstill.
Bei dieser Weiterbildung besteht der Vorteil, dass das Fahrzeug zunächst nicht in Bergabrichtung anrollt, wenn der Fahrer die Bremse löst. Hierdurch entwickelt der Fahrer in der Regel ein besonders hohes Vertrauen in die vorgesehene Unterstützungsfunktion, da er die Unterstützung in diesem Fall unzweifelhaft bemerkt.This development has the advantage that the vehicle does not initially roll downhill when the driver releases the brake. As a result, the driver generally develops a particularly high level of trust in the support function provided, since he will undoubtedly notice the support in this case.
Darüber hinaus ist eine Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft mit einem vorgegebenen Bremskraftgradienten verringert wird.In addition, an embodiment of the method and the device is characterized in that the braking force is reduced with a predetermined braking force gradient.
Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die zunächst eingestellte Bremskraft beispielsweise bei einer Geländeänderung nicht auf eine gewünschte Geschwindigkeit, insbesondere auf die HDC-Sollgeschwindigkeit, beschleunigt werden kann. So kann sich etwa die vorliegende Steigung während des Anfahrvorgangs derart ändern, dass das Fahrzeug wieder in den Stillstand gelänge, wenn die Bremskraft nicht reduziert würde.This takes account of the fact that the initially set braking force cannot be accelerated to a desired speed, in particular to the HDC target speed, for example when the terrain changes. For example, the gradient can change during the start-up process in such a way that the vehicle would come to a standstill again if the braking force were not reduced.
Eine Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung sieht zudem vor, dass die Bremskraft erst nach Ablauf einer vorgegebenen ersten Haltezeit, die mit der Feststellung des fahrerseitigen Lösens der Bremse beginnt, verringert wird.An embodiment of the method and the device also provides that the braking force is reduced only after a predetermined first holding time has elapsed, which begins with the determination that the driver has released the brake.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Fahrzeugbeschleunigung zu Beginn des Anfahrvorgangs sehr niedrig gehalten wird, was von dem Fahrer insbesondere bei sehr großen Steigungen in der Regel als komfortabel empfunden wird, und wodurch das Vertrauen des Fahrers in die HDC-Funktion weiter erhöht wird. Wenn nach dem fahrerseitigen Lösen der Bremse zunächst eine Bremskraft eingestellt wird, die so bemessen ist, dass das Fahrzeug im Stillstand gehalten wird, dann rollt das Fahrzeug erst dann an, wenn die Bremskraft verringert wird, d.h. insbesondere erst nach Ablauf der ersten Haltezeit.An advantage of this embodiment is that the vehicle acceleration is kept very low at the start of the starting process, which the driver generally finds comfortable, particularly on very steep inclines, and which further increases the driver's confidence in the HDC function . If, after the driver has released the brake, a braking force is initially set that is dimensioned in such a way that the vehicle is held at a standstill, the vehicle only rolls when the braking force is reduced, i.e. in particular only after the first holding time has elapsed.
Wie bereits erwähnt, eignen sich das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung mit ihren Ausführungsformen insbesondere zur Unterstützung einer HDC-Funktion, die das Fahrzeug bei einer Bergabfahrt auf einer vorgegebenen Geschwindigkeit hält. Die vorgesehene Unterstützung ermöglicht es, den Anfahrvorgang für den Fahrer komfortabler zu gestalten, bis die Bremskraftsteuerung durch den HDC-Regler vorgenommen wird, d.h., bis die HDC-Sollgeschwindigkeit erreicht ist.As already mentioned, the proposed method and the proposed device with their embodiments are particularly suitable for supporting an HDC function that keeps the vehicle at a predetermined speed when driving downhill. The support provided makes it possible to make the starting process more comfortable for the driver until the braking force is controlled by the HDC controller, i.e. until the HDC target speed is reached.
Dabei ist eine Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft verringert wird, bis eine Bremskraftregelung durch einen Geschwindigkeitsregler, insbesondere einen HDC-Regler, übernommen wird, welcher eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit einregelt.One embodiment of the method and the device is characterized in that the braking force is reduced until a braking force control is taken over by a speed controller, in particular an HDC controller, which adjusts the speed of the vehicle to a predefined target speed.
Weiterhin beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung, dass in dem Fall, dass der Fahrer in Bergaufrichtung anzufahren wünscht, eine Bremskraft eingestellt wird, die so bemessen ist, dass das Fahrzeug im Stillstand gehalten wird.Furthermore, the method and the device according to the invention include that in the event that the driver wishes to start off in the uphill direction, a braking force is set which is dimensioned in such a way that the vehicle is held at a standstill.
Hierdurch wird verhindert, dass das Fahrzeug in Bergabrichtung zurückrollt, wenn der Fahrer das Fahrzeug in Bergaufrichtung anzufahren wünscht, was von einem Fahrer in der Regel ebenfalls als sehr unangenehm empfunden wird.This prevents the vehicle from rolling backwards in the downhill direction when the driver wants to start the vehicle in the uphill direction, which the driver generally also finds very uncomfortable.
Zudem zeichnet sich eine Weiterbildung des Verfahrens und der Vorrichtung dadurch aus, dass die Bremskraft nach einer vorgegebenen zweiten Haltezeit verringert, und/oder dass die Bremskraft verringert wird, wenn eine von dem Fahrer an einem Antriebsmotor des Fahrzeugs eingestelltes Antriebsmoment einen Schwellenwert überschreitet.In addition, a development of the method and the device is characterized in that the braking force is reduced after a predetermined second holding time and/or that the braking force is reduced when a drive torque set by the driver on a drive motor of the vehicle exceeds a threshold value.
Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass dem Fahrer die Möglichkeit gegeben wird, nach Betätigung der Bremsanlage auf das zur Steuerung des Antriebsmotors vorgesehene Fahrpedal umzusteigen, um das Fahrzeug anzufahren, ohne dass es in Bergabrichtung zurückrollt. Insbesondere kann hierdurch die HDC-Funktion um eine Anfahrunterstützung erweitert werden, die ein komfortables und sicheres Anfahren an einem Gefälle ermöglicht.The advantage of this development is that the driver is given the opportunity, after actuating the brake system, to switch to the accelerator pedal provided for controlling the drive motor in order to start the vehicle without it rolling back downhill. In particular, this allows the HDC function to be expanded to include start-up support, which enables comfortable and safe start-up on a downhill gradient.
Bei einer verbundenen Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass die Bremskraftverringerung beschleunigt wird, wenn das von dem Fahrer eingestellte Antriebsmoment den Schwellenwert überschreitet.In a related embodiment of the method and the device, it is provided that the braking force reduction is accelerated when the drive torque set by the driver exceeds the threshold value.
Hierdurch wird die Gefahr verringert, dass der Fahrer den Antriebsmotor des Fahrzeugs aufgrund einer zu hohen Bremskraft während des Anfahrvorgangs abwürgt, und die Bremskraft anderseits ausreichend langsam abgebaut werden kann, wenn der Fahrer kein Antriebsmoment anfordert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn er das Fahrzeug entgegen der festgestellten Anfahrrichtung anrollen lassen möchte.This reduces the risk of the driver stalling the drive motor of the vehicle due to excessive braking force during the starting process, and the braking force can be reduced sufficiently slowly on the other hand if the driver does not request any drive torque. This can be the case, for example, if he wants the vehicle to start rolling in the opposite direction to the determined starting direction.
Ferner sieht eine Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung vor, dass der Schwellenwert in Abhängigkeit von der ermittelten Steigungsgröße bestimmt wird.Furthermore, one embodiment of the method and the device provides that the threshold value is determined as a function of the gradient variable determined.
Hierdurch kann der Schwellenwert insbesondere so bestimmt werden, dass das bei Erreichen des Schwellenwerts eingestellte Antriebsmoment ausreichend groß ist, um das Fahrzeug in Bergaufrichtung anzutreiben oder zumindest im Stillstand zu halten, so dass keine Bremsenunterstützung mehr erforderlich ist.In this way, the threshold value can be determined in particular such that the drive torque set when the threshold value is reached is sufficiently large to drive the vehicle uphill or at least to keep it stationary, so that brake assistance is no longer required.
Zudem beinhaltet eines Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung, dass die Bremskraft und/oder der Bremskraftgradient in Abhängigkeit von der ermittelten Steigungsgröße bestimmt wird.In addition, one embodiment of the method and the device includes the fact that the braking force and/or the braking force gradient is/are determined as a function of the gradient variable determined.
Vorteilhaft kann die Bremskraft und/oder der Bremskraftgradient in dieser Ausgestaltung unter Berücksichtigung der ermittelten Steigungsgröße an die vorliegende Anfahrsituation angepasst werden. Insbesondere kann die Bremskraft dabei so bestimmt werden, dass sie einerseits ausreichend groß ist, um die auf das Fahrzeug wirkende Hangabtriebskraft in gewünschter Weise zu kompensieren, d.h. das Fahrzeug entweder im Stillstand zu halten oder mit einer geringen Beschleunigung in Bergabrichtung anrollen zu lassen und andererseits nicht so groß ist, dass ein gewünschtes Anrollen verhindert bzw. ein Anfahrvorgang erschwert wird.Advantageously, the braking force and/or the braking force gradient can be adapted to the present starting situation in this embodiment, taking into account the determined gradient variable. In particular, the braking force can be determined in such a way that on the one hand it is sufficiently large to compensate for the downhill force acting on the vehicle in the desired manner, i.e. either to keep the vehicle stationary or to let it roll downhill with a low acceleration and on the other hand not is so great that a desired rolling is prevented or a starting process is made more difficult.
Zudem wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen ein Verfahren mit einzelnen oder allen der zuvor beschriebenen Merkmale ausführbar ist, wenn die Softwarecodeabschnitte auf einer Prozessoreinrichtung ausgeführt werden.In addition, a computer program product is provided that includes software code sections with which a method with individual or all of the features described above can be executed if the software code sections are executed on a processor device.
Um eine Ergänzung für eine HDC-Funktion zu bieten, sieht eine Ausführungsform des Computerprogrammprodukts vor, dass die Softwarecodeabschnitte Bestandteil einer Software sind, mit der eine Geschwindigkeitsregelung, insbesondere eine HDC-Funktion, ausgeführt wird, wenn die Software auf einer Prozessoreinrichtung ausgeführt wird.In order to offer a supplement for an HDC function, one embodiment of the computer program product provides that the software code sections are part of a piece of software with which speed control, in particular an HDC function, is executed when the software is executed on a processor device.
Darüber hinaus ist es auch bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung vorgesehen, dass sie ein Bestandteil eines Geschwindigkeitsregelsystems, insbesondere eines HDC-Regelsystems, ist.In addition, it is also provided in one embodiment of the device that it is a component of a speed control system, in particular an HDC control system.
Die zuvor genannten und weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung werden auch anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.The aforementioned and other advantages, special features and expedient configurations of the invention are also clear from the exemplary embodiments, which are described below with reference to the figures.
Figurenlistecharacter list
Von den Figuren zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung ausgewählter Bestandteile eines Fahrzeug, welches zur Ausführung der Erfindung geeignet ist, -
2 ein schematisches Hydraulikschaltbild einer Hydraulikeinheit des Fahrzeugs, -
3 ein schematisches Blockschaltbild einer Einrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Drucksteuerung im Falle eines Anfahrens in Bergabrichtung und -
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Drucksteuerung im Falle eines Anfahrens in Bergaufrichtung.
-
1 a schematic representation of selected components of a vehicle which is suitable for carrying out the invention, -
2 a schematic hydraulic circuit diagram of a hydraulic unit of the vehicle, -
3 a schematic block diagram of a device for carrying out a method according to the invention, -
4 a flowchart showing a pressure control in the case of a downhill start and -
5 Fig. 12 is a flowchart showing pressure control in the case of an uphill start.
Ausführliche Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of exemplary embodiments
In
Das Fahrzeug verfügt ferner über eine hydraulische Bremsanlage, die von dem Fahrer mittels eines Bremspedals 106 betätigt werden kann. Durch eine Bewegung des Bremspedals 106 in eine Druckaufbaurichtung wird mittels eines Bremskraftverstärkers 107 ein Bremsdruck in einem Hauptzylinder 108 aufgebaut, der im Folgenden auch als Vordruck bezeichnet wird. Der Hauptzylinder 108 ist in einer Ausführungsform als ein so genannter Tandemhauptzylinder ausgeführt, der zwei Druckkammern aufweist, die jeweils mit einem Druckmittelvorratsbehälter 115 verbunden sind und einen zwei Radbremsen 109 umfassenden Bremskreis versorgen. Die Druckkammern sind durch Hydraulikleitungen 111 mit den Radbremsen 109 verbunden, über die ein in den Druckkammern eingestellter Vordruck an die Radbremsen 109 übertragen werden kann. Die Radbremsen 109 sind beispielsweise als Scheibenbremsen ausgeführt, bei denen bei einem Druckaufbau ein Bremskolben betätigt und gegen eine drehfest mit dem entsprechenden Rad 103 des Fahrzeugs verbundene Bremsscheibe gepresst wird, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird. Die Bremsanlage enthält zudem eine Hydraulikeinheit (HCU) 110, die es erlaubt, den Bremsdruck in den Radbremsen 109 unabhängig von einer Bremsenbetätigung des Fahrers zu steuern.The vehicle also has a hydraulic brake system that can be actuated by the driver using a
Die Hydraulikeinheit 110 ist in einer dem Fachmann an sich bekannten Weise ausgeführt und umfasst eine Anordnung elektronisch schaltbarer Ventile sowie eine Pumpe. Ein hydraulischer Schaltplan einer Ausführungsform der Hydraulikeinheit 110 ist ausschnittsweise in
Die Hydraulikeinheit 110 wird durch eine Steuereinrichtung112 angesteuert, die ein HDC-Regelsystem enthält, das von dem Fahrer beispielsweise mittels eines Schalters 113 aktiviert werden kann. In der Regel erfolgt die Aktivierung, wenn der Fahrer bei einer Geländefahrt eine Unterstützung durch den HDC-Regler 114 wünscht. Das HDC-Regelsystem umfasst insbesondere den eigentlichen HDC-Regler 114, welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Bergabfahrten durch eine geeignete Ansteuerung der Hydraulikeinheit 110 auf einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit hält. Der HDC-Regler 114 ist in einer dem Fachmann grundsätzlich bekannten Art ausgeführt und wird daher hier nicht weiter erläutert. Für eine beispielhafte Ausgestaltung des HDC-Reglers 114 wird auf die internationale Patentanmeldung
Darüber hinaus umfasst das HDC-Regelsystem in Ergänzung zu dem HDC-Regler 114 das Steuerungsmodul 115 zur Ausführung einer Zusatzfunktion, die eine Unterstützung während eines Anfahrvorgangs an einem Gefälle bietet. Diese Unterstützung erfolgt dabei insbesondere bei Gefällen mit einer Steigung größer 15 % bzw. einem Steigungswinkel größer 9 Grad. Das Steuerungsmodul 115 ist beispielsweise als ein Softwaremodul ausgebildet, welches die den HDC-Regler 114 enthaltende Software ergänzt und gleichzeitig mit dem HDC-Regler 114 aktiviert wird.In addition to the
Durch die Zusatzfunktion wird die Fahrzeugbeschleunigung nach einem von dem Fahrer herbeigeführten Stillstand des Fahrzeugs gezielt beeinflusst, um den Anfahrvorgang komfortabler zu gestalten. Der Zusatzfunktion liegt die Annahme zugrunde, dass der Fahrer nach der Herbeiführung des Fahrzeugstillstands einen Vordruck in dem Hauptzylinder 108 einstellt, der ausreichend groß ist, um das Fahrzeug im Stillstand zu halten.With the additional function, the vehicle acceleration is specifically influenced after the vehicle has been brought to a standstill by the driver in order to make the starting process more comfortable. The additional function is based on the assumption that after bringing the vehicle to a standstill, the driver adjusts an admission pressure in the
Ein Stillstand des Fahrzeugs wird anhand eines Geschwindigkeitssignals ermittelt, welches aus den Signalen von Raddrehzahlsensoren bestimmt wird. Das Geschwindigkeitssignal wird in der Steuereinrichtung 112 bestimmt oder in einer weiteren Steuereinrichtung, von der es an die Steuereinrichtung 112 übermittelt wird. In einer Ausführungsform entspricht das Geschwindigkeitssignal der Radgeschwindigkeit des langsamsten Rads 103 des Fahrzeugs. Ein Stillstand des Fahrzeugs wird dabei festgestellt, wenn das Geschwindigkeitssignal kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert von beispielsweise 1 km/h ist, oder wenn es den Wert Null angenommen hat.A standstill of the vehicle is determined using a speed signal, which is determined from the signals from wheel speed sensors. The speed signal is determined in the
Wenn festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, dann wird die vorgesehene Zusatzfunktion in dem Steuerungsmodul 115 ausgeführt. Die Struktur des Steuerungsmoduls 115 ist in
Für den Längsneigungswinkel α des Fahrzeugs gilt
Neben der Ermittlung der Steigung Road_Grad erfolgt zudem eine Erkennung und Bewertung des Fahrerrichtungswunsches in dem Block 302. In diesem Block wird zunächst ermittelt, in welche Fahrrichtung der Fahrer das Fahrzeug anfahren möchte, d.h., es wird bestimmt, ob der Fahrer das Fahrzeug in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung zu bewegen wünscht. Dies erfolgt durch die Bestimmung des während des Stillstands in dem Getriebe 104 eingelegten Gangs bzw. der während des Stillstands gewählten Fahrstufe, wozu dem Block 302 eine Information GI über den eingelegten Gang bzw. die gewählte Fahrstufe zugeführt wird. Falls es ich bei dem Getriebe 104 um ein Handschaltgetriebe handelt, wird der eingelegte Gang von einer Sensorik erfasst, welche die Informationen GI an die Steuereinrichtung 112 übermittelt. Die Sensorik kann beispielsweise Schalter umfassen, die in am Getriebe oder in der Schaltgasse des Wählhebels 105 angeordnet sind und jeweils beim Einlegen eines bestimmten Gangs betätigt werden, oder magnetische und/oder elektrische Abstandsensoren, die in der Schaltgasse angeordnet sind und die Position des Wählhebels 105 erfassen, die jeweils für einen bestimmten Gang charakteristisch ist. Wenn es sich bei dem Getriebe 104 um ein Automatikgetriebe handelt, dann wird die eingestellte Fahrstufe von der Getriebesteuerung erfasst und an die Steuerungseinrichtung 112 gemeldet. Hierzu kann beispielsweise eine die eingelegten Fahrstufe angebende Information GI über einen Datenbus, insbesondere über den in Fahrzeugen üblicherweise eingesetzten CAN-Bus (CAN: Controller Area Network), an die Steuereinrichtung 112 übermittelt werden.In addition to determining the gradient Road_Grad, the driver's desired direction is also recognized and evaluated in the
Ferner wird in dem Block 302 der Richtungswunsch des Fahrers in Bezug auf die vorliegende Steigung Road_Grad bewertet. Dabei werden insbesondere folgende Fälle unterschieden:
- - der Fahrer wünscht ein Anfahren in Bergaufrichtung; dies ist der Fall, wenn die Steigung Road_Grad positiv ist und an
dem Getriebe 104 ein Vorwärtsgang bzw. eine Vorwärtsfahrstufe eingestellt ist, oder wenn die Steigung Road_Grad negativ ist und an dem Getriebe ein Rückwärtsgang bzw. eine Rückwärtsfahrstufe eingestellt ist; - - der Fahrer wünscht ein Anfahren in Vorwärtsrichtung bergab; dies ist der Fall, wenn die Steigung Road_Grad negativ ist, und an
dem Getriebe 104 ein Vorwärtsgang bzw. eine Vorwärtsfahrstufe eingestellt ist; - - der Fahrer wünscht ein Anfahren in Rückwärtsrichtung bergab; dies ist der Fall, wenn die Steigung Road_Grad positiv ist und an
dem Getriebe 104 ein Rückwärtsgang bzw. eine Rückwärtsfahrstufe eingestellt ist.
- - the driver wants to start uphill; this is the case when the gradient Road_Grad is positive and a forward gear or a forward gear is set on the
transmission 104, or when the gradient Road_Grad is negative and a reverse gear or a reverse gear is set on the transmission; - - the driver wants to start in a forward direction downhill; this is the case when the gradient Road_Grad is negative and a forward gear or a forward gear is set on the
transmission 104; - - the driver wants to start in reverse direction downhill; this is the case when the gradient Road_Grad is positive and a reverse gear or reverse gear is set on the
transmission 104 .
In Abhängigkeit von dem Ergebnis E der Bewertung, d.h., in Abhängigkeit davon, welcher der zuvor genannten drei Fälle festgestellt worden ist, wird dann von der Zusatzfunktion ein Bremsdruckniveau bestimmt. Hierzu wird das Ergebnis E der Bewertung dem Block 303 zugeführt, in dem auf der Grundlage des Ergebnisses der Bewertung eine Druckschwelle P_Thr berechnet, die für die Bremsdrucksteuerung bei einem auf den Stillstand folgenden Anfahrvorgang herangezogen wird. Die Bremsdrucksteuerung wird dabei durch den Block 304 vorgenommen. Dieser prüft, ob der Fahrer das Bremspedal 106 löst, und übernimmt die Bremsdrucksteuerung, wenn der Vordruck während des Bremspedallösevorgangs die berechnete Druckschwelle P_Thr erreicht. In einer Ausführungsform wird dabei zunächst ein der Druckschwelle P_Thr entsprechender Bremsdruck in den Radbremsen 106 aufrechterhalten, welcher dann nach Ablauf einer vorgegebenen Druckhaltezeit abgebaut wird. Zur Durchführung der Drucksteuerung wird dem Block 304 vorzugsweise auch die ermittelte Steigung Road_Grad zugeführt.A brake pressure level is then determined by the additional function as a function of the result E of the evaluation, i.e. depending on which of the three cases mentioned above has been determined. For this purpose, the result E of the evaluation is fed to block 303, in which a pressure threshold P_Thr is calculated on the basis of the result of the evaluation, which pressure threshold is used for brake pressure control during a starting process following standstill. The braking pressure is controlled by
Bei einem Anfahrvorgang in Bergabrichtung wird die Druckschwelle P_Thr in einer Ausführungsform so bestimmt, dass das Fahrzeug mit einer geringen Beschleunigung anrollt, wenn ein der Druckschwelle P_Thr entsprechender Bremsdruck in der Bremsanlage, insbesondere in den Radbremsen 109 eingestellt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die Druckschwelle P_Thr so bestimmt wird, dass das Fahrzeug während der Druckhaltezeit im Stillstand gehalten wird und erst beim nachfolgenden Bremsdruckabbau anrollt.In one embodiment, when starting off in the downhill direction, the pressure threshold P_Thr is determined such that the vehicle rolls off with a low acceleration if a brake pressure corresponding to the pressure threshold P_Thr is set in the brake system, in particular in the
Die Druckschwelle P_Thr wird dabei in dem Block 302 auch in Abhängigkeit von der vorliegenden Steigung Road_Grad bestimmt. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass die vorliegende Steigung Road_Grad mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert wird, um die Druckschwelle P_Thr zu ermitteln. In dieser Ausführungsform ist die Druckschwelle P_Thr somit proportional zu der Steigung Road_Grad. Gleichfalls kann es vorgesehen sein, dass eine Kennlinie aus einem in der Steuereinrichtung 112 gespeicherten Polygonzug bestimmt wird, und die Druckschwelle P_Thr anhand dieser Kennlinie aus der Steigung Road_Grad bestimmt wird. Die Kennlinie kann dabei so gestaltet sein, dass bei höheren Steigungen Road_Grad eine Änderung der Steigung Road_Grad zu einer stärkeren Veränderung der Druckschwelle P_Thr führt als bei geringeren Steigungen Road_Grad. In einer weiteren Ausführungsform kann auch eine beliebige Funktion vorgegeben werden, die herangezogen wird, um aus der vorliegenden Steigung Road_Grad die Druckschwelle P_Thr zu bestimmen, wobei diese Funktion ebenfalls die zuvor genannte Eigenschaft des Polygonzugs haben kann. Der Faktor, der Polygonzug oder die Funktion kann im Rahmen von Fahrversuchen so ermittelt werden, dass das Fahrzeug in gewünschter Weise anrollt. Insbesondere kann dabei durch geeignete Vorgabe der Druckschwelle P_Thr festgelegt werden, ob das Fahrzeug träge, d.h. mit einer geringen Beschleunigung anrollt, oder ob die Beschleunigung beim Anrollen höher sein soll, und ob das Fahrzeug bereits während oder erst nach der Druckhaltephase anrollt.The pressure threshold P_Thr is also determined in
Falls als Fahrerwunschrichtung die Bergabrichtung bestimmt worden ist, dann wird bei der Bestimmung der Druckschwelle P_Thr vorzugsweise zudem berücksichtigt, ob der Fahrer ein Anfahren in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung wünscht. Entsprechend werden diese Fälle, wie zuvor beschrieben, in dem Block 302 bei der Bewertung des Fahrerrichtungswunsches unterschieden. Dabei wird bei einem Anfahren in Rückwärtsrichtung eine höhere Druckschwelle P_Thr bestimmt als bei einem Anfahren in Vorwärtsrichtung, so dass die Fahrzeugbeschleunigung bei einem Anrollen in Rückwärtsrichtung geringer ist als bei einem Anrollen in Vorwärtsrichtung. Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass ein Fahrer ein Anrollen in Rückwärtsrichtung in der Regel als besonders unangenehm empfindet und er daher bei einem trägen Anrollen in Rückwärtsrichtung ein höheres Vertrauen in die Zusatzfunktion hat. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass zur Bestimmung der Druckschwelle P_Thr für das Rückwärtsanrollen ein gesonderter Faktor oder Polygonzug oder eine gesonderte Funktion vorgegeben ist. Gleichfalls kann es vorgesehen sein, dass die mittels des Faktors, des Polygonzugs oder mittels der Funktion ermittelte Druckschwelle P_Thr um einen vorgegebenen Wert erhöht wird, wenn festgestellt worden ist, dass ein Anrollen in Rückwärtsrichtung von dem Fahrer gewünscht ist. Dieser Wert kann gleichfalls in Abhängigkeit von der vorliegenden Steigung Road_Grad bestimmt werden und beispielsweise für größere Steigungen größer sein als für kleinere Steigungen.If the downhill direction has been determined as the driver's desired direction, then when determining the pressure threshold P_Thr it is preferably also taken into account whether the driver wants to start off in the forward or reverse direction. Correspondingly, these cases, as described above, are differentiated in
Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Druckschwelle P_Thr zusätzlich in Abhängigkeit von dem Beladungszustand des Fahrzeugs, d.h. insbesondere von der Fahrzeugmasse und/oder von einer oder mehreren weiteren Größen bestimmt werden kann. Derartige weitere Größen können beispielsweise der Nickwinkel des Fahrzeugs, der Verschleißzustand der Radbremsen 109 und der Reibwert der Fahrbahn sein. Ein von Null verschiedener Nickwinkel kann die Bestimmung der Steigung Road_Grad verfälschen, so dass bei bekanntem Nickwinkel eine entsprechende Korrektur vorgenommen werden kann. Bei einem hohen Bremsenverschleiß und bei einem geringen Reibwert der Fahrbahn ist die Wirksamkeit der Bremsanlage des Fahrzeugs eingeschränkt, so dass gegebenenfalls eine höhere Druckschwelle P_Thr bestimmt werden kann, wenn ein erhöhter Bremsverschleiß oder ein geringer Reibwert festgestellt wird.In addition, it can be provided that the pressure threshold P_Thr can also be determined as a function of the loading condition of the vehicle, i.e. in particular of the vehicle mass and/or of one or more other variables. Such additional variables can be, for example, the pitch angle of the vehicle, the state of wear of the
Die Drucksteuerung, die durch den Block 304 vorgenommen wird, erfolgt bei einem Anfahren in Bergabrichtung in anderer Weise als bei einem Anfahren in Bergaufrichtung. Für den Fall, dass festgestellt worden ist, dass der Fahrer in Bergabrichtung anzufahren wünscht, wird die Drucksteuerung schematisch in dem Ablaufdiagramm in
Während des Lösevorgangs wird durch den Block in Schritt 401 geprüft, ob der Vordruck P_Drv den in dem Block 303 ermittelten Druckschwellenwert P_Thr unterschreitet. Hierzu wird vorzugsweise der Vordruck P_Thr anhand der Signale des Drucksensors 208 überwacht. Wenn festgestellt worden ist, dass der Vordruck P_Drv den Druckschwellenwert P_Thr erreicht bzw. unterschritten hat, dann wird der in den Radbremsen 109 vorliegende Bremsdruck in Schritt 402 aufrechterhalten bzw. eingesperrt. Dies erfolgt beispielsweise durch ein Schließen der Trennventile 201 der beiden Bremskreise und/oder durch ein Schließen der Einlassventile 202 der Radbremsen 109. Ferner wird in einer Ausführungsform eine Druckhaltephase einer vorgegebenen Dauer gestartet. Dies geschieht beispielsweise durch Initialisierung eines Zählers, dessen Wert n loopweise inkrementiert wird (Schritt 403), bis er einen vorgegebenen Schwellenwert N_Thr1 erreicht hat (siehe Schritt 404), der so vorgegeben wird, dass die N_Thr1-fache Loopzeit gerade der vorgesehenen Dauer der Druckhaltephase entspricht. Die Dauer der Druckhaltephase, d.h. der Schwellenwert N_Thr1, wird in Fahrversuchen so bestimmt, dass ein komfortables Anrollen gewährleistet ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass für ein Anrollen in Rückwärtsrichtung eine längere Haltzeit, d.h. ein größerer Schwellenwert N_Thr1, vorgegeben wird, als für ein Anrollen in Vorwärtsrichtung.During the release process, the block checks in
Nach Ablauf der Druckhaltephase, d.h. wenn der Zähler den Wert n = N_Thr1 angenommen hat, wird der Bremsdruck in den Radbremsen 109 durch eine entsprechende Steuerung der Hydraulikeinheit 110 mit einem vorgegebenen Druckgradienten in Schritt 405 abgebaut. Hierbei kann der Bremsdruck beispielsweise pro Loop um ein vorgegebenes Maß reduziert werden. Ferner kann bei einem Anrollen in Rückwärtsrichtung ein geringerer Druckgradient eingestellt werden als bei einem Anrollen in Vorwärtsrichtung, um das Auftreten von hohen Fahrzeugbeschleunigungen beim Anrollen in Rückwärtsrichtung zu vermeiden. Der Bremsdruckabbau kann aus verschiedenen Gründen notwendig werden. So kann etwa der ermittelte Druckschwellenwert P_Thr zu hoch sein, so dass das Fahrzeug nicht wie in einer Ausführungsform gewünscht bereits während der Druckhaltephase anrollt, oder der Druckschwellenwert P_Thr aufgrund einer Veränderung des Geländes zu groß wäre, um das Fahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit zu bewegen. So könnte sich die Steigung beispielsweise so verringern, dass das Fahrzeug nach dem Anrollen aufgrund eines zu hohen Bremsdrucks wieder angehalten wird. Wenn die Druckschwelle P_Thr so bestimmt worden ist, dass das Fahrzeug bei Vorliegen eines der Druckschwelle P_Thr entsprechenden Bremsdrucks im Stillstand gehalten wird, ist der Bremsdruckabbau erforderlich, damit das Fahrzeug anrollt.After the end of the pressure maintenance phase, ie when the counter has assumed the value n=N_Thr1, the brake pressure in the
Die Zusatzfunktion wird beendet, wenn der Bremsdruck vollständig abgebaut worden ist, d.h., wenn der Bremsdruck den Wert Null erreicht, oder wenn aufgrund eines Überschreitens der HDC-Sollgeschwindigkeit ein Regeleingriff von dem HDC-Regler 114 vorgenommen wird (Schritte 406, 407). Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, dass der beim Erreichen der HDC-Sollgeschwindigkeit in den Radbremsen 109 vorliegende Bremsdruck mit der ersten Bremsdruckanforderung des HDC-Reglers 114 verrechnet wird. Nach Beendigung der Zusatzfunktion wird die Drucksteuerung in einer dem Fachmann bekannten Weise von dem HDC-Regler 114 vorgenommen, der die Hydraulikeinheit 110 so steuert, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit die Sollgeschwindigkeit nicht überschreitet.The additional function ends when the brake pressure has been completely reduced, i.e. when the brake pressure reaches the value zero, or when a control intervention is made by the
Wenn der Fahrer während des Druckabbaus ein Motormoment MMotor anfordert, um das Fahrzeug stärker zu beschleunigen, dann ist es bei einer in der
Wenn in dem Block 302 festgestellt worden ist, dass der Fahrer das Fahrzeug in Bergaufrichtung anzufahren wünscht, dann wird eine Druckschwelle P_Thr bestimmt, die so hoch ist, dass das Fahrzeug nicht in Bergabrichtung anrollt, wenn ein der Druckschwelle P_Thr entsprechender Bremsdruck in den Radbremsen 109 eingestellt ist. Vorzugsweise wird dieser Bremsdruck gleichfalls in Abhängigkeit von der Steigung Road_Grad unter Heranziehung eines vorgegebenen Faktors bestimmt, mit dem die Steigung Road_Grad in einen Bremsdruck umgerechnet wird. Der Faktor kann beispielsweise so bestimmt werden, dass das Fahrzeug auch bei maximaler Beladung nicht anrollen würde. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Druckschwelle P_Thr in Abhängigkeit von der Fahrzeugmasse und/oder einer oder mehreren weiteren der oben bereits genannten Größen bestimmt wird.If it has been determined in
Die durch den Block 304 vorgenommene Drucksteuerung für den Fall, dass festgestellt worden ist, dass der Fahrer in Bergaufrichtung anzufahren wünscht, ist schematisch in dem Ablaufdiagramm in
Während der Druckhaltephase, d.h. bevor der Zähler den vorgegebenen Wert n = N_Thr2 angenommen hat, wird in dem Block 304 in Schritt 504 geprüft, ob das von dem Antriebsmotor 102 bereitgestellte Motormoment MMotor einen Schwellenwert M_Thr überschritten hat. Der Wert des Motormoments MMotor wird dabei, wie zuvor bereits beschrieben, von der Motorsteuerung an die Steuereinrichtung 112 gemeldet. Der Motormomentenschwellenwert M_Thr wird dabei so vorgegeben, dass das Fahrzeug bei Vorliegen eines dem Schwellenwert M_Thr entsprechenden Motormoments ohne Bremsunterstützung angefahren oder an dem Gefälle im Stillstand gehalten werden kann. Vorzugsweise wird der Motormomentenschwellenwert M_Thr dabei in Abhängigkeit von der ermittelten Steigung Road_Grad bestimmt. Hierbei kann wiederum ein Faktor in Fahrversuchen ermittelt und in der Steuereinrichtung 112 gespeichert werden, mit dem die ermittelte Steigung Road_Grad multipliziert wird, um den Motormomentenschwellenwert M_Thr zu berechnen. Gleichfalls kann der Motormomentenschwellenwert M_Thr auch anhand einer mittels eines Polygonzugs vorgegebenen Kennlinie oder anhand eines funktionalen Zusammenhangs aus der ermittelten Steigungen Road_Grad bestimmt werden. Dies erlaubt es, nicht-lineare Zusammenhänge zwischen der Steigung Road_Grad und dem Motormomentenschwellenwert M_Thr vorzugeben, so dass der Motormomentenschwellenwert M_Thr beispielsweise überproportional mit sich vergrößernder Steigung Road_Grad erhöht werden kann. Wenn in dem Schritt 504 festgestellt wird, dass das Motormoment MMotor den Schwellenwert M_Thr überschritten hat, dann wird der in der Betriebsbremsanlage eingeschlossene Bremsdruck in Schritt 505 mit einem hohen Bremsdruckgradienten auf den Wert Null reduziert. Wenn dies erfolgt ist, dann wird die Zusatzfunktion in Schritt 506 beendet.During the pressure maintenance phase, ie before the counter has assumed the specified value n=N_Thr2, it is checked in
Wenn das Motormoment den Schwellenwert M_Thr bis zum Ablauf der Druckhaltephase, d.h. bis der Zähler den Wert n = N_Thr2 erreicht, nicht überschritten hat (siehe Schritt 507), dann wird in Schritt 508 begonnen, den Bremsdruck mit einem vorgegebenen Bremsdruckgradienten abzubauen, wobei der Bremsdruck beispielsweise in jedem Loop um einen vorgegebenen Wert verringert wird. Der somit eingestellte Bremsdruckgradient ist geringer als der in Schritt 505 eingestellte Bremsdruckgradient, mit dem der Bremsdruck reduziert wird, wenn das Motormoment MMotor den Schwellenwert M_Thr überschritten hat. Wie bereits während der Druckhaltephase wird auch während der Reduzierung des Bremsdrucks geprüft, ob das Motormoment MMotor den Motormomentenschwellenwert M_Thr überschreitet (Schritt 509). Wird dies festgestellt, dann wird die Drucksteuerung mit dem Schritt 505 fortgesetzt, in dem der noch bestehende Bremsdruck mit einem hohen Bremsdruckgradienten abgebaut wird. Nach Abbau des Bremsdrucks auf den Wert Null wird die Zusatzfunktion dann in Schritt 506 beendet.If the engine torque has not exceeded the threshold value M_Thr by the end of the pressure maintenance phase, ie until the counter reaches the value n=N_Thr2 (see step 507), then in
Falls das Motormoment MMotor den Schwellenwert M_Thr nicht überschreitet, dann wird der Bremsdruck weiter abgebaut, bis das Fahrzeug in Bergabrichtung auf eine über der HDC-Sollgeschwindigkeit liegende Geschwindigkeit beschleunigt worden ist und ein Regeleingriff des HDC-Reglers 114 erfolgt, oder bis der Bremsdruck in der Bremsanlage vollständig abgebaut worden ist (Schritt 510). Dann wird die Zusatzfunktion in Schritt 506 beendet. Im Falle eines Regeleingriffs des HDC-Reglers 114 wird die erste Bremsdruckanforderung mit dem noch in der Bremsanlage vorliegenden Bremsdruck verrechnet wird.If the engine torque M Motor does not exceed the threshold value M_Thr, the brake pressure is reduced further until the vehicle has been accelerated downhill to a speed above the HDC setpoint speed and a control intervention by the
Dadurch, dass der Bremsdruck auch dann abgebaut wird, wenn zuvor unter Heranziehung des von dem Fahrer in dem Getriebe 104 eingelegten Gangs bzw. der gewählten Fahrstufe festgestellt worden ist, dass der Fahrer das Fahrzeug in Bergaufrichtung anfahren möchte, wird gewährleistet, dass der Fahrer das Fahrzeug auch dann in Bergabrichtung anrollen lassen kann, wenn er einen der Bergaufrichtung entsprechenden Gang bzw. eine der Bergaufrichtung entsprechende Fahrstufe eingestellt hat. So kann er das Fahrzeug auch bei eingelegtem Vorwärtsgang (und geöffneter Kupplung) bzw. bei eingestellter Vorwärtsfahrstufe rückwärts in Bergabrichtung anrollen lassen, und er kann das Fahrzeug bei eingelegtem Rückwärtsgang (und geöffneter) Kupplung) bzw. bei eingelegter Rückwärtsfahrstufe vorwärts in Bergabrichtung anrollen lassen. Der HDC-Regler 114 stellt dabei sicher, dass die HDC-Sollgeschwindigkeit nach dem Anrollen nicht überschritten wird.The fact that the brake pressure is also released when it has previously been determined using the gear engaged by the driver in
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