DE102008036047A1

DE102008036047A1 - Kraftfahrzeug umfassend eine Steuereinrichtung zur automatischen Durchführung eines Freischaukelvorgangs

Info

Publication number: DE102008036047A1
Application number: DE200810036047
Authority: DE
Inventors: Werner Foag
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2010-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug umfassend eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung von Fahrzeugkomponenten, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass in einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs zur Durchführung eines automatischen Freischaukelvorgangs ein periodisch schwankendes Antriebsmoment an zumindest einem Antriebsrad bereitgestellt wird. Gemäß der Erfindung sind mit der Steuereinrichtung gekoppelte Mittel zur Erkennung von Umgebungshindernissen vorhanden, und ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass in Abhängigkeit von der Ernennung eines Umgebungshindernisses eine nach erfolgreichem Freischaukelvorgang einzunehmende hindernisfreie Fahrtrichtung für das Kraftfahrzeug ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug umfassend eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung von Fahrzeugkomponenten, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass in einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs automatisiert ein periodisch schwankendes Antriebsmoment an den Antriebsrädern (bzw. an zumindest einem Antriebsrad) zum automatischen Freischaukeln des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird. Dabei sind Fahrzeugkomponenten im Sinne der Erfindung insbesondere solche, über deren Ansteuerung das auf die Fahrzeugräder zu übertragene Antriebsmoment beeinflussbar ist.
Auf Fahrbahnen mit niedrigen Reibwerten ist das Anfahren aus dem Stillstand – speziell bei einachsgetriebenen Kraftfahrzeugen – relativ häufig mit einem initialen Durchdrehen der Fahrzeugräder der angetriebenen Achse verbunden. Dabei dreht zumeist erst das Rad auf der Fahrbahnseite mit niedrigerem Reibwert durch. Das durchdrehende Antriebsrad wird dann in herkömmlicher Weise über ein Antriebsschlupfregelsystem gebremst, so dass kurze Zeit später häufig schon das zweite Antriebsrad beginnt durchzudrehen, um dann entsprechend später ebenfalls über das Antriebsschlupfregelsystem abgebremst zu werden. Gleichzeitig wird über das Schlupfregelsystem das gemäß dem Fahrerwunsch bereitgestellte Antriebsmoment reduziert, so dass hierdurch ggf. schon ein Anfahren des Fahrzeugs erreicht wird. Insbesondere bei Fahrbahnen mit verfrachtbaren Zwischenschichten (wie Schnee, Matsch, Geröll, feuchte Erde, durch den auftretenden Radschlupf schmelzendes Eis oder dergleichen) besteht immer ein hohes Risiko, dass sich die Fahrzeugräder aufgrund eines Durchdrehens mehr oder weniger rasch eingraben (häufig genügen hierfür bereits nur wenige Radumdrehungen) und hierdurch einen sog. Potentialtopf erzeugen, der den Anfahrvorgang verhindert.
In der DE 103 34 451 A1 ist bereits ein Verfahren zur Steuerung eines Betätigungsaktuators einer Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugautomatikgetriebes bekannt, bei dem der Aktuator von einem Steuergerät so gesteuert wird, dass die Anfahrkupplung bei Vorliegen eines Anfahrwunsches sowie bei eingestelltem Getriebeübersetzungsverhältnis geschlossen und zur Beendigung des Anfahrvorgangs geöffnet wird, wobei zur Befreiung des Fahrzeugs aus einem Fahrweghindernis ein automatisch ablaufender Freischaukelvorgang durchführbar ist. Hierfür wird die Anfahrkupplung durch Ansteuerung des Betätigungsaktuators vollautomatisch derart betrieben, dass das von der Kupplung übertragene Drehmoment periodisch schwankt.
Des Weiteren ist aus der DE 101 28 853 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs bekannt, durch das ebenfalls ein automatisches Freischaukeln gewährleistet werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei dem der Komfort für den Fahrzeugführer weiter gesteigert wird. Ferner soll die Sicherheit für Fahrzeug und Insassen, bei einem automatischen Freischaukelvorgang eines Kraftfahrzeugs aus einem Hindernis heraus erhöht werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während in den Unteransprüchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind.
Gemäß der Erfindung ist die Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Fahrzeugkomponenten mit Mitteln zur Überwachung der räumlichen äußeren Fahrzeugumgebung auf etwaige Umgebungshindernisse (Hindernisse vor dem Fahrzeug, hinter dem Fahrzeug und/oder in unmittelbarer seitlicher Nähe des Fahrzeugs, so dass bei einem Freirollvorgang des Fahrzeugs, in Ausfahrrichtung aus dem Hindernis heraus, ein Kontakt mit dem Hindernis erfolgen könnte) gekoppelt, so dass bei einem automatisch durchgeführten Freischaukelvorgang ein umgebungshindernisfreier Ausfahrvorgang aus dem Festfahrhindernis heraus sichergestellt ist.
Werden über die Mittel zur Detektion von Fahrzeug-Umgebungshindernissen – insbesondere solche Umgebungshindernisse, die in Vorwärts- und/oder Rückwärtsfahrtrichtung und/oder auch in unmittelbarer Nähe neben dem Fahrzeug in einem möglichen Fahrweg des Fahrzeugs vorhanden sind – entsprechende Hindernisse detektiert, kann über die Steuereinrichtung ein Warnsignal (optisch, haptisch, akustisch) für den Fahrzeugführer generiert werden.
Des Weiteren kann das Fahrzeug innerhalb des Freischaukelmodus bzw. im Anschluss an den Freischaukelmodus automatisiert aus dem Festfahrhindernis herausbewegt werden, wobei durch die Hinderniserkennung automatisiert die hindernisfreie Fahrtrichtung ermittelt und vorgegeben wird. Dabei ist das System derart ausgebildet, dass durch den Fahrer im Vorfeld des Freischaukelmodus auch eine gewünschte Ausfahrrichtung gewählt werden kann. Das Fahrzeug wird dann, soweit es hindernisfrei möglich ist, in der gewünschten Fahrtrichtung aus dem Hindernis herausgefahren. Mit Vorteil ist die die Antriebseinrichtung ansteuernde Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass eine automatische, periodische Umkehr der Antriebsmomentenrichtung durchgeführt wird, derart, dass das hierdurch erzeugte Antriebsmoment mit der sich im Potentialtopf (Fahrweghindernis) ergebenden Eigenfrequenz der Längsbewegung synchronisiert ist. Sollte eine hindernisfreie Ausfahrt aus dem Hindernis nicht möglich sein, wird eine entsprechende Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben. In einer möglichen Ausführung kann diese Warnmeldung bestätigbar sein, so dass der Freischaukelvorgang (in die andere Ausfahrrichtung) nur dann durchgeführt wird, wenn der Fahrer dies bestätigt. In einer anderen Ausführung kann die weitere Durchführung des Ausfahrvorgangs in die andere Ausfahrrichtung (nebst Warnmeldung) aber auch automatisiert (ohne zusätzliche Bestätigung) vorgesehen sein.
Sollte während des automatisierten Freischaukelvorgangs ein plötzlich auftretendes Hindernis (z. B. eine den Ausfahrweg kreuzende Person, ein Tier, ein Kraftfahrzeug oder dergleichen) erkannt werden, kann der Freischaukelvorgang automatisch beendet und das Fahrzeug gegebenenfalls automatisch abgebremst werden. Hierfür ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass die Hinderniserfassung auch dynamisch hinzukommende Hindernisse berücksichtigt, und der Freischaukelvorgang abgebrochen wird, wenn sich diese Hindernisse in der geplanten Fahrspur während des oder nach erfolgreichem Freischaukeln befinden.
Als Mittel zur Detektion von Umgebungshindernissen kann eine Abstandssensorik – insbesondere in Form eines oder mehrerer Sensoren eines sogenannten PDC-Systems (park-distance-control/Einparkhilfe) – und/oder in Form einer oder mehrerer Kameras vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10334451 A1 [0003]
- DE 10128853 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeug umfassend eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung von Fahrzeugkomponenten, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass in einem Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs zur Durchführung eines automatischen Freischaukelvorgangs ein periodisch schwankendes Antriebsmoment an zumindest einem Antriebsrad bereitgestellt wird, gekennzeichnet durch – mit der Steuereinrichtung gekoppelte Mittel zur Erkennung von Umgebungshindernissen, – wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von der Erkennung eines Umgebungshindernisses eine nach erfolgreichem Freischaukelvorgang einzunehmende hindernisfreie Fahrtrichtung für das Kraftfahrzeug ermittelt wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch über die Steuereinrichtung ansteuerbare Anzeigemittel, über die im Falle eines detektierten Hindernisses ein Warnsignal generierbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass das Kraftfahrzeug nach erfolgter Fahrtrichtungserkennung automatisch in die detektierte Fahrtrichtung aus dem Hindernis herausbewegt wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erkennung von Umgebungshindernissen eine Abstandssensorik umfassen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensorik zumindest einen Sensor eines Einparkhilfesystems verwendet bzw. umfasst.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensorik zumindest eine Kamera verwendet bzw. umfasst.
Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Hinderniserfassung auch dynamisch hinzukommende Hindernisse berücksichtigt, insbesondere der Freischaukelvorgang abgebrochen wird, wenn sich diese Hindernisse in der geplanten Fahrspur während des oder nach erfolgreichem Freischaukeln befinden.