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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Bremssystemen
für Fahrzeuge
und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Bereitstellen
eines Verlassens eines Bremsunterstützungsalgorithmus.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Um
das Fahrgefühl
eines Fahrers und die Leistung und Sicherheit eines Fahrzeugs zu
verbessern, unterstützen
verschiedene Typen von elektronischen Erweiterungen und Systemen
Kraftfahrzeugsysteme, die zuvor mechanischer Natur waren, oder gleichen
diese ab. Ein solches Kraftfahrzeugsystem ist das Brake-by-Wire-System.
In einem Brake-by-Wire-System
wird eine Aktivierung des Bremspedals durch einen Fahrer durch einen
oder mehrere Sensoren ermittelt. Dann werden Daten von den Sensoren
von einem Computer oder Prozessor verwendet, um auf der Grundlage
der Absicht des Fahrers wie durch die Sensoren gemessen eine geeignete
Bremskraft zu ermitteln, um sie auf die Bremsen aufzubringen.
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Es
gibt mehrere verschiedene Typen von Brake-by-Wire-Systemen. Beispielsweise
befiehlt der Computer in einem elektrohydraulischen Bremssystem
einem Elektrohydraulikaktor, einen Hydraulikdruck auf die Bremssättel aufzubringen,
um das Fahrzeug zu stoppen. Im Gegensatz dazu wird die Bremskraft
in einem elektromechanischen Bremssystem stattdessen durch einen
elektronischen Bremssattel aufgebracht, der einen kleinen Motor verwendet,
um die Bremsbeläge
gegen den Rotor zu drücken,
um das Fahrzeug zu stoppen. Außerdem können Fahrzeuge
kombinierte Systeme, wie beispielsweise elektromechanische und elektrohydraulische
Systeme, umfassen. Hybridfahrzeuge können auch eine Kombination
aus Reibungsbremsung, die elektromechanisch oder elektrohydraulisch
sein kann, und regenerativer Bremsung verwenden, die auch ein Typ
von elektronischer Bremsung ist, wobei die Geschwindigkeit durch
Umwandeln von kinetischer Energie in elektrische Energie reduziert
wird.
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Ungeachtet
des bestimmten Typs von Bremssystem ist ein wichtiges Merkmal vieler
Bremssysteme die Fähigkeit,
während
einer Situation eines scharfen Bremsens eine geeignete Bremsunterstützung bereitzustellen.
In einer Situation eines scharfen Bremsens bringt der Fahrer des
Fahrzeugs typischerweise Kraft mit einer sehr schnellen Rate auf das
Bremspedal auf, jedoch nicht unbedingt mit einer Kraft, die groß genug
ist, um das Fahrzeug nur basierend auf der Kraft schnell genug zu
verlangsamen. Das Bremssystem stellt beispielsweise über einen Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen geeignete Bremsniveaus bereit.
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Es
ist erwünscht,
dass ein Befehlsalgorithmus und -system für scharfes Bremsen ein weiches Verlassen
eines Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen bereitstellen. Es ist auch erwünscht, dass ein Befehlsalgorithmus
und -system für
scharfes Bremsen dem Fahrer des Fahrzeugs während eines Verlassens des
Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen ein Steuerniveau bereitstellen und/oder dem Fahrer ermöglichen,
schnell und leicht einen Wiedereintritt in den Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen zu bewirken, wenn dies notwendig ist.
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Dementsprechend
ist es erwünscht,
ein verbessertes Verfahren und System bereitzustellen, um ein weiches
Verlassen eines Unterstützungs algorithmus
für scharfes
Bremsen bereitzustellen. Es ist auch erwünscht, ein Verfahren und ein
System zum Bereitstellen eines weichen Verlassens eines Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen bereitzustellen, die dem Fahrer des Fahrzeugs während des Verlassens
des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen eine stärkere
Steuerung bereitstellen. Ferner ist es erwünscht, ein Verfahren und ein
System zum Bereitstellen eines weichen Verlassens eines Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen bereitzustellen, die dem Fahrer ermöglichen, schnell und leicht
einen Wiedereintritt in den Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen zu bewirken. Ferner werden die erwünschten Merkmale und Eigenschaften
der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
und den beigefügten
Ansprüchen
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und dem vorstehenden technischen
Gebiet und Hintergrund ersichtlich.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bereitstellen
eines weichen Verlassens eines Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen in einem Fahrzeug mit einem Bremssystem mit einem Bremspedal
bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Messens einer
auf das Bremspedal aufgebrachten Kraft, Messens einer Bewegung des Bremspedals,
Anwendens eines ersten Bremsniveaus, wenn die auf das Bremspedal
aufgebrachte Kraft gleich einem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert
ist, Anwendens eines zweiten Bremsniveaus, wenn die Bewegung des
Bremspedals gleich einem vorbestimmten Wegkalibrierungswert ist
und Anwendens eines variablen Bremsniveaus, wenn die auf das Bremspedal
aufgebrachte Kraft kleiner als der vorbestimmte Kraftkalibrierungswert
ist und die Bewegung des Bremspedals größer als der vorbestimmte Wegkalibrierungswert
ist. Das variable Bremsniveau ist eine Funktion der Bewegung des Bremspedals.
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Gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Steuersystem zum Bereitstellen
eines weichen Verlassens eines Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen in einem Fahrzeug mit einem Bremssystem mit einem Bremspedal
bereitgestellt. Das Steuersystem umfasst einen ersten Sensor, einen zweiten
Sensor und einen Prozessor. Der erste Sensor ist ausgestaltet, um
eine auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft zu messen. Der zweite
Sensor ist ausgestaltet, um eine Bewegung des Bremspedals zu messen.
Der Prozessor ist ausgestaltet, um zumindest zu ermöglichen:
eine Anwendung eines ersten Bremsniveaus, wenn die auf das Bremspedal
aufgebrachte Kraft gleich einem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert
ist, eine Anwendung eines zweiten Bremsniveaus, wenn die Bewegung
des Bremspedals gleich einem vorbestimmten Wegkalibrierungswert
ist, und eine Anwendung eines variablen Bremsniveaus, wenn die auf
das Bremspedal aufgebrachte Kraft kleiner als der vorbestimmte Kraftkalibrierungswert
ist und die Bewegung des Bremspedals größer als der vorbestimmte Wegkalibrierungswert
ist. Das variable Bremsniveau ist eine Funktion der Bewegung des
Bremspedals.
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Gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Bremssystem für ein Fahrzeug
bereitgestellt. Das Bremssystem umfasst ein Bremspedal, einen Bremspedalkraftsensor,
einen Bremspedalwegsensor, mehrere Bremseinheiten und einen Bremscontroller. Der
Bremspedalkraftsensor ist ausgestaltet, um eine auf das Bremspedal
aufgebrachte Kraft zu messen. Der Bremspedalwegsensor ist ausgestaltet,
um eine Bewegung des Bremspedals zu messen. Die mehreren Bremseinheiten
sind ausgestaltet, um das Fahrzeug zu verlangsamen oder zu stoppen.
Der Bremscontroller ist ausgestaltet, um zumindest zu ermöglichen:
eine Anwendung der mehreren Bremseinheiten mit einem ersten Bremsniveau,
wenn die auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft gleich einem vorbestimmten
Kraftkalibrierungswert ist, eine Anwendung der mehreren Bremseinheiten
mit einem zweiten Bremsniveau, wenn die Bewegung des Bremspedals gleich
einem vorbestimmten Wegkalibrierungswert ist, und eine Anwendung
der mehreren Bremseinheiten mit einem variablen Bremsniveau, wenn
die auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft kleiner als der vorbestimmte
Kraftkalibrierungswert ist und die Bewegung des Bremspedals größer als
der vorbestimmte Wegkalibrierungswert ist. Das variable Bremsniveau
ist eine Funktion der Bewegung des Bremspedals.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird hierin nachfolgend in Verbindung mit
den folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen
gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
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1 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeugbremssystems ist, das beim Verlassen
eines Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
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2 ein
Flussdiagramm ist, das einen Prozess zum Verlassens eines Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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3 eine
graphische Darstellung eines beispielhaften Ablaufs ist, bei dem
ein Fahrer eines Fahrzeugs eine Kraft auf ein Bremspedal des Fahrzeugbremssystems
von 1 aufgebracht hat und bei dem der Prozess von 2 angewandt
wurde.
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BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhafter
Natur und beabsichtigt nicht, die Erfindung oder die Anwendung und
Verwendungen der Erfindung zu beschränken. Ferner besteht keine Absicht
einer Einschränkung
durch irgendeine beschriebene oder implizierte Theorie, die in dem
vorstehenden technischen Gebiet, dem vorstehenden Hintergrund, der
vorstehenden Kurzzusammenfassung oder der folgenden detaillierten
Beschreibung dargestellt ist.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines beispielhaften Bremssystems 100 zur
Verwendung in einem Brake-by-Wire-System. Das Bremssystem 100 umfasst
ein Bremspedal 102, einen Bremspedalwegsensor 104,
einen Bremspedalkraftsensor 106, einen Bremscontroller 110 und
mehrere Bremseinheiten 112. Das Bremspedal 102 stellt
eine Schnittstelle zwischen einem Fahrer eines Fahrzeugs und einem
Bremssystem oder einem Abschnitt hiervon, wie beispielsweise dem
Bremssystem 100, bereit, das verwendet wird, um das Fahrzeug
zu verlangsamen oder zu stoppen. Um das Bremssystem 100 zu initiieren
würde ein
Fahrer typischerweise seinen Fuß verwenden,
um eine Kraft auf das Bremspedal 102 aufzubringen, um das
Bremspedal 102 in eine im Wesentlichen abwärts gerichtete
Richtung zu bewegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bremssystem 100 ein
elektrohydraulisches System.
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Der
Bremspedalwegsensor 104 und der Bremspedalkraftsensor 106 sind
mit dem Bremspedal 102 gekoppelt. Der Bremspedalwegsensor 104 liefert
einen Hinweis darauf, wie weit das Bremspedal 102 bewegt
wurde, was auch als Bremspedalweg bekannt ist, wenn der Fahrer eine
Kraft auf das Bremspedal 102 aufbringt. Bei einer beispielhaften
Ausführungsform
kann der Bremspedalweg dadurch bestimmt werden, wie weit eine Eingangsstange
in einem Hauptbremszylinder bewegt wurde. Es können auch andere Verfahren
zum Messen des Bremswegs verwendet werden. Ungeachtet des bestimmten
verwendeten Verfahrens sammelt der Bremspedalwegsensor 104 Bremspedalwegdaten
zur letztlichen Verwendung durch den Bremscontroller 110.
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Der
Bremspedalkraftsensor 106 ermittelt, wie viel Kraft der
Fahrer des Bremssystems 100 auf das Bremspedal 102 aufbringt.
Dies ist auch als die durch den Fahrer aufgebrachte Bremskraft bekannt. Bei
einer beispielhaften Ausführungsform
kann der Bremspedalkraftsensor 106 einen Hydraulikdruckemulator
und/oder einen Druckwandler umfassen und kann die Bremskraft durch
Messen des Hydraulikdrucks in einem Hauptzylinder des Bremssystems 100 ermittelt
werden. Es können
auch andere Verfahren zum Ermitteln des Betrags an Bremskraft verwendet
werden. Ungeachtet des bestimmten verwendeten Verfahrens sammelt
der Bremspedalkraftsensor 106 Bremspedalkraftdaten zur
letztlichen Verwendung durch den Bremscontroller 110 beim
Realisieren einer Strategie eines Verlassens einer Unterstützung für scharfes
Bremsen.
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Der
Bremscontroller 110 ist mit dem Bremspedalwegsensor 104 und
dem Bremspedalkraftsensor 106 sowie mit den Bremseinheiten 112 gekoppelt. Der
Bremscontroller 110 empfängt einen ersten Eingang 114 von
dem Bremspedalwegsensor 104, nämlich Bremspedalwegdaten, und
einen zweiten Eingang 116 von dem Bremspedalkraftsensor 106,
nämlich Bremspedalkraftdaten.
Wie es nachstehend ausführlicher
beschrieben ist, verwendet der Bremscontroller 110 Werte
von dem ersten und dem zweiten Eingang 114, 116,
um verschiedene Berechnungen, Vergleiche und Ermittlungen durchzuführen, wie
beispielsweise jene, die nachstehend in Verbindung mit 2 weiter
beschrieben sind. Der Bremscontroller 110 verwendet solche
Berechnungen, Vergleiche und Ermittlungen beim Ermitteln, wann und
wie während
eines Ereignisses eines scharfen Bremsens ein Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen verlassen werden soll, indem die Bremseinheiten 112 dementsprechend
auf der Grundlage der Ermittlungen mit geeigneten Bremsbefehlen
gesteuert werden.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
umfasst der Bremscontroller 110 ein Computer-System 119, das
einen Prozessor 120, einen Speicher 122 und einen
Bus 126 umfasst. Der Prozessor 120 führt die Berechnungs-
und Steuerfunktionen des Bremscontrollers 110 durch und
kann jeden Typ von Prozessor oder mehrere Prozessoren, einzelne
integrierte Schaltkreise wie beispielsweise einen Mikroprozessor
oder jede geeignete Anzahl von integrierten Schaltkreiseinrichtungen
und/oder Platinen umfassen, die zusammenwirken, um die Funktionen
einer Verarbeitungseinheit zu erreichen. Während des Betriebs führt der
Prozessor 120 ein oder mehrere Programme 124 aus,
die in dem Speicher 122 enthalten sind, und steuert somit
den allgemeinen Betrieb des Computer-Systems 119. Der Speicher 122 kann
jeder Typ von geeignetem Speicher sein. Dies würde die verschiedenen Typen
von dynamischem Direktzugriffsspeicher (DRAM) wie beispielsweise SDRAM,
die verschiedenen Typen von statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen
Typen von nichtflüchtigem
Speicher (PROM, EPROM und Flash) umfassen. Der Bus 126 dient
dazu, Programme, Daten, Status und andere Informationen oder Signale
zwischen den verschiedenen Komponenten des Computer-Systems 119 zu übertragen.
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Der
Bus 126 kann jedes geeignete physikalische oder logische
Mittel zum Verbinden von Computer-Systemen und Komponenten sein.
Dies umfasst ohne Einschränkung
direkte drahtgebundene Verbindungen, Faseroptik, Infrarot- und Drahtlosbustechnologien.
Während
des Betriebs ist das Programm 124 in dem Speicher 122 gespeichert
und wird dieses durch den Prozessor 120 ausgeführt. Es
sei angemerkt, dass sich der Bremscontroller 110 von der
in 1 gezeigten Ausführungsform beispielsweise darin
unterscheiden kann, dass der Bremscontroller 110 mit einem
oder mehreren entfernten Computer-Systemen und/oder anderen Steuersystemen
gekoppelt sein kann oder diese anderweitig verwenden kann.
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Die
Bremseinheiten 112 empfangen die Bremsbefehle von dem Bremscontroller 110 und
werden dadurch dementsprechend gesteuert. Die Bremseinheiten 112 können jede
Anzahl von verschiedenen Typen von Einrichtungen umfassen, die beim
Empfang von Bremsbefehlen wie von dem Bremscontroller 110 empfangen
das korrekte Bremsdrehmoment anwenden können. Beispielsweise können die
Bremseinheiten 112 in einem elektrohydraulischen System
einen Aktor umfassen, der einen Hydraulikdruck erzeugen kann, der
bewirken kann, dass Bremssättel
auf eine Bremsscheibe aufgebracht werden, um eine Reibung hervorzurufen
und somit ein Fahrzeug zu stoppen. Alternativ können die Bremseinheiten 112 in
einem elektromechanischen Brake-by-Wire-System eine Raddrehmoment-Erzeugungseinrichtung
umfassen, die als Fahrzeugbremse arbeitet. Die Bremseinheiten 112 können auch
Einrichtungen eines regenerativen Bremsens sein, wobei die Bremseinheiten 112 in
diesem Fall bei einer Anwendung eine Umwandlung von kinetischer
Energie in elektrische Energie zumindest ermöglichen.
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Die
Bremseinheiten 112 empfangen die Bremsbefehle von dem Bremscontroller 110 und
werden dadurch dementsprechend gesteuert. Die Bremseinheiten 112 können jede
Anzahl von verschiedenen Typen von Einrichtungen umfassen, die beim
Empfang von Bremsbefehlen wie von dem Bremscontroller 110 empfangen
das korrekte Bremsdrehmoment anwenden können. Beispielsweise können die
Bremseinheiten 112 in einem elektrohydraulischen System
einen Aktor umfassen, der einer Hydraulikdruck erzeugen kann, der
bewirken kann, dass Bremssättel
auf eine Bremsscheibe aufgebracht werden, um eine Reibung hervorzurufen
und somit ein Fahrzeug zu stoppen. Alternativ können die Bremseinheiten 112 in
einem elektromechanischen Brake-by-Wire-System eine Raddrehmoment-Erzeugungseinrichtung
umfassen, die als Fahrzeugbremse arbeitet. Die Bremseinheiten 112 können auch
Einrichtungen eines regenerativen Bremsens sein.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Prozesses 200 zum
Bereitstellen eines weichen Verlassens eines Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen zeigt. Der Prozess 200 beginnt, wenn ein Fahrzeug bereits
ein Ereignis eines scharfen Bremsens erfährt und bereits ein geeignetes
Bremsniveau durch den Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen realisiert wird, wie es in 2 in Schritt 202 bezeichnet
ist. Beispielsweise kann in Schritt 202 gemäß einem
nicht gezeigten Steueralgorithmus für scharfes Bremsen ein erhöhtes Bremsniveau
angewandt werden.
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In
Schritt 204 wird auf der Grundlage von Bremspedalkraftdaten
ein Betrag an Bremspedalkraft gemessen. Bei einer Ausführungsform
werden die Bremspedalkraftdaten über
den zweiten Eingang 116 von dem Bremspedalkraftsensor 106 von 1 erhalten
und stellen diese einen gemessenen Betrag an Kraft dar, der durch
den Fahrer gegen das Bremspedal 102 von 1 aufgebracht
wird. Diese Messung sowie die verschiedenen anderen Messungen, Berechnungen,
Vergleiche und Ermittlungen, auf die hierin Bezug genommen wird,
werden vorzugsweise durch den Bremscontroller 110 und am
stärksten
bevorzugt durch einen Prozessor 120, der sich darin befindet
oder in Verbindung damit verwendet wird, wie beispielsweise den
oben in Verbindung mit 1 beschriebenen, ausgeführt.
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Als
Nächstes
wird in Schritt 206 ermittelt, ob der Betrag an Bremspedalkraft
kleiner oder gleich einem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
stellt der vorbestimmte Kraftkalibrierungswert einen bekannten Betrag
an Bremspedalkraft dar, der typischerweise ein Ende oder ein nahes
Ende eines Ereignisses eines scharfen Bremsens signalisiert. Der
vorbestimmte Kraftkalibrierungswert kann über historische Daten, vorherige
Experimente, das Gebiet betreffende Literatur, Fahrzeughandbücher und/oder
verschiedene andere Quellen bestimmt werden. Der vorbestimmte Kraftkalibrierungswert
variiert auf der Grundlage verschiedener Faktoren wie beispielsweise
des Typs von Fahrzeug, des Typs von Bremssystem und sich darauf
beziehender Leistungsanforderungen. Schritt 206 wird vorzugsweise über den
Prozess 200 wiederholt, bis das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen abgeschlossen ist, wie es nachstehend weiter beschrieben
wird.
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Wenn
in Schritt 206 ermittelt wird, dass der Betrag an Bremspedalkraft
kleiner oder gleich dem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert ist,
fährt der Prozess
mit Schritt 208 fort, und das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen beginnt. Umgekehrt springt der Prozess, wenn in Schritt 206 ermittelt
wird, dass der Betrag an Bremspedalkraft größer als der vorbestimmte Kraftkalibrierungswert
ist, stattdessen zu Schritt 204 zurück, und der Betrag an Bremspedalkraft
wird unter Verwendung von aktualisierten Bremspedalkraftdaten neu
berechnet. Schritt 204 wird auf diese Weise vorzugsweise kontinuierlich
wiederholt, bis in Schritt 206 ermittelt wird, dass der
Betrag an Bremspedalkraft kleiner oder gleich dem vorbestimmten
Kraftkalibrierungswert ist, wobei der Prozess an dieser Stelle mit
Schritt 208 fortfährt.
Da Schritt 206 kontinuierlich über den Prozess 200 wiederholt
wird, springt der Prozess 200 jedoch, wenn nachfolgend
ermittelt wird, dass die Bremspedalkraft zu irgendeinem Zeitpunkt
größer als der
vorbestimmte Kraftkalibrierungswert ist (z. B. wenn der Fahrer wieder
einen ausreichenden Betrag an Kraft auf das Bremspedal aufbringt,
um wieder mit einem Ereignis eines scharfen Bremsens zu beginnen,
nachdem Schritt 208 begonnen hat), wieder zu Schritt 204 zurück, und
der Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen wird wieder realisiert, bis in einer nachfolgenden Iteration
von Schritt 206 wieder ermittelt wird, dass die Bremspedalkraft
kleiner oder gleich dem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert ist.
Während
Schritt 204 wird das Bremsen des Fahrzeugs weiterhin mit
einem Niveau ausgeführt, das
durch den Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen ermittelt wird.
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In
Schritt 208 beginnt das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen und werden ein erstes Maß an von dem Fahrer angefordertem
Bremsdrehmoment und ein Pedalweg-Startpunktwert ermittelt. Das von
dem Fahrer angeforderte Bremsdrehmoment stellt einen Schätzwert eines Betrags
an Bremsdrehmoment dar, der durch den Fahrer zu einem bestimmten
Zeitpunkt auf der Grundlage der Betätigung des Bremspedals durch den
Fahrer gewünscht
ist. Während
Schritt 208 wird das erste Maß an von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment
vorzugsweise gleich einem Betrag an Bremsdrehmoment gesetzt, der
dem oben beschriebenen vorbestimmten Kraftkalibrierungswert entspricht,
wie es beispielsweise über
eine Bremsdrehmoment-Bremspedalkraft-Nachschlagetabelle unter Verwendung
des vorbestimmten Kraftkalibrierungswerts als Eingang ermittelt
wird. Der Pedalweg-Startpunktwert wird zu einem Zeitpunkt ermittelt, wenn
die Bremspedalkraft gleich dem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert
ist. Der Pedalweg-Startpunkt basiert vorzugsweise auf Bremspedalwegdaten,
wie beispielsweise dem ersten Eingang 114 von dem Bremspedalwegsensor 104 von 1,
die eine gemessene Wegdistanz darstellen oder wie weit das Bremspedal 102 von 1 als
Ergebnis der durch den Fahrer des Fahrzeugs auf das Bremspedal 102 aufgebrachten
Kraft bewegt wurde. Das Bremsen wird gemäß dem ersten Maß an von
dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment während Schritt 208 ausgeführt.
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Das
erste Maß an
von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment und der Pedalweg-Startpunktwert
werden dann in Schritt 210 für eine zukünftige Bezugnahme gespeichert.
Bei einer Ausführungsform
werden diese Werte in dem Bremscontroller 110, vorzugsweise
in dem Speicher 122 in dem Computersystem 119 darin
wie in 1 gezeigt, gespeichert. Das Bremsen wird weiterhin
gemäß dem ersten
Maß an
von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment oder wie anderweitig
in dem Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen bereitgestellt während
Schritt 210 ausgeführt.
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Als
Nächstes
wird in Schritt 212 ein Pedalweg-Endpunktwert ermittelt.
Der Pedalweg-Endpunktwert reflektiert einen Pedalwegbetrag, der
einem vorbestimmten Drehmomentkalibrierungswert entspricht. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform stellt
der vorbestimmte Drehmomentkalibrierungswert einen bekannten Betrag
an Bremsdrehmoment dar, der ein abgeschlossenes Verlassen eines
Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen signalisiert, und der Pedalweg-Endpunktwert wird über eine Bremsdrehmoment-Bremspedalweg-Nachschlagetabelle
unter Verwendung des vorbestimmten Drehmomentkalibrierungswerts
als Eingang ermittelt. Ähnlich
wie der vorbestimmte Kraftkalibrierungswert kann der vorbestimmte
Drehmomentkalibrierungswert über
historische Daten, vorherige Experimente, das Gebiet betreffende
Literatur, Fahrzeughandbücher
und/oder über
verschiedene andere Quellen bestimmt werden und kann dieser auf
der Grundlage verschiedener Faktoren wie beispielsweise des Typs von
Fahrzeug, des Typs von Bremssystem und sich darauf beziehender Leistungsanforderungen
variieren. Bei verschiedenen Ausführungsformen können der
vorbestimmte Drehmomentkalibrierungswert und der Pedalweg-Endpunktwert
vor dem Beginn des Prozesses 200 oder zu jedem Zeitpunkt
währenddessen
ermittelt werden.
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In
der Zwischenzeit wird in Schritt 214 ein aktualisiertes
Pedalwegmaß aus
den aktualisierten Pedalwegdaten, wie beispielsweise aus dem ersten Eingang 114 von
dem Bremspedalwegsensor 104 von 1, erhalten.
Schritt 214 wird nachfolgend vorzugsweise mindestens über den
Rest des Prozesses kontinuierlich ausgeführt, so dass das aktualisierte
Pedalwegmaß zu
jedem bestimmten Zeitpunkt eine momentane Bewegung des Bremspedals
reflektiert. Die Schritte 212 und 214 können zusammen
mit verschiedenen anderen Schritten des Prozesses 200 gleichzeitig
oder in einer von beiden Reihenfolgen ausgeführt werden.
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Als
Nächstes
wird in Schritt 216 auf der Grundlage des jüngsten Werts
des aktualisierten Pedalwegmaßes
von Schritt 214 und einer linearen Interpolation zwischen
dem Pedalweg-Startpunktwert und dem Pedalweg-Endpunktwert ein momentanes Maß an von
dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment ermittelt. Beispielsweise
kann das momentane Maß an
von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment ermittelt werden, indem
zuerst (i) die relative Nähe
des aktualisierten Pedalwegmaßes
zu dem Pedalweg-Startpunktwert gegenüber dem Pedalweg-Endpunktwert
ermittelt wird und (ii) das momentane Maß an von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment
auf der Grundlage der relativen Nähe auf einen Betrag zwischen
dem ersten Maß an von
dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment und dem vorbestimmten Drehmomentkalibrierungswert
gesetzt wird. Dementsprechend steht die relative Nähe des momentanen
Maßes
an von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment zu dem ersten Maß an von
dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment direkt mit der relativen
Nähe des
aktualisierten Pedalwegmaßes
zu dem Pedalweg-Startpunktwert in Beziehung, während die relative Nähe des momentanen
Maßes
an von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment zu dem vorbestimmten Drehmomentkalibrierungswert
direkt mit der relativen Nähe
des aktualisierten Pedalwegmaßes
zu dem Pedalweg-Endpunktwert in Beziehung steht. Während Schritt 216 wird
ein Bremsen mit dem momentanen Maß an von dem Fahrer angefordertem
Bremsdrehmoment ausgeführt.
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Als
Nächstes
wird in Schritt 218 ermittelt, ob das aktualisierte Pedalwegmaß kleiner
ist als der Pedalweg-Endpunktwert. Wenn in Schritt 218 ermittelt wird,
dass das aktualisierte Pedalwegmaß kleiner als der Pedalweg-Endpunktwert
ist, ist das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen abgeschlossen, und der Prozess fährt dementsprechend mit Schritt 220 fort.
In Schritt 220 wird über
eine Bremsdrehmoment-Bremspedalweg-Nachschlagetabelle unter Verwendung
des aktualisierten Pedalwegmaßes
als Eingang ein neues momentanes Maß an von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment
ermittelt und wird ein Bremsen mit einem Niveau ausgeführt, das
gleich dem neuen momentanen Maß an
von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment ist.
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Umgekehrt
dauert das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen an, wenn in Schritt 218 ermittelt wird, dass das
aktualisierte Pedalwegmaß größer oder
gleich dem Pedalweg-Endpunktwert ist, und der Prozess springt dementsprechend
zu Schritt 214 zurück,
in dem ein neues aktualisiertes Pedalwegmaß ermittelt wird. Die Schritte 214–218 werden
wiederholt, bis das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen abgeschlossen ist, d. h., bis in Schritt 218 ermittelt
wird, dass das aktualisierte Pedalwegmaß kleiner ist als der Pedalweg-Endpunktwert, wobei
der Prozess an dieser Stelle wie oben beschrieben mit Schritt 220 fortfährt.
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Somit
wird, wenn der Betrag an Bremspedalkraft kleiner oder gleich dem
vorbestimmten Kraftkalibrierungswert ist (Schritt 206),
ein Bremsen mit dem ersten Niveau an von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment
ausgeführt,
wie es beispielsweise unter Verwendung des vorbestimmten Kraftkalibrierungswerts
als Eingang über
eine Bremsdrehmoment-Bremspedalkraft-Nachschlagetabelle
ermittelt werden kann (Schritt 208). Alternativ kann der
vorbestimmte Kraftkalibrierungswert über die Bremsdrehmoment-Bremspedalkraft-Nachschlagetabelle
unter Verwendung des ersten Niveaus an von dem Fahrer angefordertem
Bremsdrehmoment als Eingang ermittelt werden. Das Verlassen des
Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen beginnt an dieser Stelle und dauert an, bis ermittelt wird,
dass das aktualisierte Pedalwegmaß kleiner ist als der Pedalweg-Endpunktwert (Schritt 218).
Zwischenzeitlich wird während
des Verlassens des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen ein Bremsen mit einem Niveau ausgeführt, das durch lineare Interpolation
zwischen dem Pedalweg-Startpunktwert und dem Pedalweg-Endpunktwert
und dementsprechend zwischen entsprechenden Bremsdrehmomentwerten zwischen
dem ersten Maß an
von dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment und dem vorbestimmten
Drehmomentkalibrierungswert ermittelt wird (Schritt 216).
Nachdem das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen abgeschlossen ist, wird ein Bremsen mit einem Niveau ausgeführt, das über eine
Bremsdrehmoment-Bremspedalweg-Nachschlagetabelle
unter Verwendung des aktualisierten Pedalwegmaßes als Eingang ermittelt wird
(Schritt 220). Ferner wird, wenn der Fahrer zu irgendeinem
Zeitpunkt wieder einen Betrag an Kraft auf das Bremspedal aufbringt,
der größer oder
gleich dem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert ist (wie durch die
kontinuierliche Durchführung
von Schritt 206 ermittelt), das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen unterbrochen, und das Bremsen wird wieder durch den Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen ermittelt.
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3 ist
eine graphische Darstellung eines beispielhaften Ablaufs während eines
Ereignisses eines scharfen Bremsens, bei dem ein Fahrer eines Fahrzeugs
eine Kraft auf das Bremspedal 102 des Bremssystems 100 von 1 aufgebracht
hat, und bei dem der Prozess 200 von 2 angewandt
wurde. Insbesondere umfasst 3 eine wegbasierte Fahreranforderungskurve 302 (bei
einer bevorzugten Ausführungsform
auf der Grundlage von durch den Bremspedalwegsensor 104 von 1 erhaltenen Bremswegdaten),
eine kraftbasierte Fahreranforderungskurve 304 (bei einer
bevorzugten Ausführungsform
auf der Grundlage von durch den Bremspedalkraftsensor 106 von 1 erhaltenen
Bremskraftdaten) und eine Kurve 306 des von dem Fahrer
angeforderten Bremsdrehmoments (die das Anwendungsniveau der Bremseinheiten 112 von 1 wie
in dem Prozess 200 von 2 ermittelt
darstellt), die jeweilige Werte während des beispielhaften Ablaufs
zeigen. Die x-Achse stellt die Zeit dar (gemessen in ms) und die
y-Achse stellt das Drehmoment dar (gemessen in Newtonmeter).
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3 umfasst
einen Anfangspunkt 308 und einen Endpunkt 310 für das Verlassen
des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen. Das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus für scharfes Bremsen
beginnt an dem Anfangspunkt 308, der der Tatsache entspricht,
dass die Bremspedalkraft gleich dem vorbestimmten Kraftkalibrierungswert
des Prozesses 200 ist (entsprechend Schritt 206 von 2). An
dem Anfangspunkt 308 werden ein erstes Maß an von
dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment 312 und ein Pedalweg-Startpunktwert
(in 3 nicht gezeigt) ermittelt, und die Bremseinheiten 112 werden
mit einem Bremsniveau angewandt, das dem ersten Maß an von
dem Fahrer angefordertem Bremsdrehmoment 312 entspricht
(entsprechend Schritt 208 von 2). Es wird
auch ein Pedalweg-Endpunktwert berechnet (auch nicht in 3 gezeigt),
der einen Pedalwegbetrag reflektiert, der dem vorbestimmten Drehmomentkalibrierungswert von 2 entspricht
(auch entsprechend Schritt 208 von 2).
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Das
Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen ist an dem Endpunkt 310 abgeschlossen, wenn der
Pedalweg gleich dem Pedalweg-Endpunktwert ist. Zwischen dem Anfangs- und
dem Endpunkt 308, 310 wird ein Bremsen mit einem
variablen Niveau zwischen dem Pedalweg-Startpunktwert und dem Pedalweg-Endpunktwert über lineare
Interpolation unter Verwendung von Pedalwegdaten als Eingang (entsprechend
Schritt 220 von 2) ausgeführt. Nach dem Endpunkt 310 wird
ein Bremsen mit einem Niveau ausgeführt, das gleich der wegbasierten
Anforderung ist, was in 3 durch die Tatsache reflektiert
ist, dass die wegbasierte Fahreranforderungskurve 302 gleich
der Kurve 306 des von dem Fahrer angeforderten Bremsdrehmoments
ist (entsprechend Schritt 220 von 2).
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Das
Bremssystem 100 und der Prozess 200 ermöglichen
ein weiches Verlassen von Unterstützungsalgorithmen für scharfes
Bremsen. Das Bremssystem 100 und der Prozess 200 stellen
dem Fahrer des Fahrzeugs auch eine stärkere Steuerung während des
Verlassens des Unterstützungsalgorithmus für scharfes
Bremsen bereit, da beispielsweise das angewandte Bremsniveau zu
jedem bestimmten Zeitpunkt von dem Pedalweg des Bremspedals 102 abhängt. Dementsprechend
erhöht
oder verringert sich das Bremsniveau, wenn der Fahrer bewirkt, dass
sich das Bremspedal 102 schneller bzw. langsamer bewegt.
Ferner ermöglichen
das Bremssystem 100 und der Prozess 200 dem Fahrer,
schnell und leicht ein Wiedereintreten in den Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen zu bewirken. Insbesondere wird, wenn der Fahrer eine ausreichende
Kraft auf das Bremspedal 102 aufbringt, das Verlassen des Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen unterbrochen, und das Bremsen wird wieder durch den Unterstützungsalgorithmus
für scharfes
Bremsen bestimmt.
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Während mindestens
eine beispielhafte Ausführungsform
in der vorstehenden detaillierten Beschreibung dargestellt wurde,
sei angemerkt, dass eine große
Anzahl von Abwandlungen existiert. Es sei auch angemerkt, dass die
beispielhafte Ausführungsform
oder die beispielhaften Ausführungsformen
lediglich Beispiele sind und nicht beabsichtigen, den Schutzumfang,
die Anwendbarkeit oder die Ausgestaltung der Erfindung auf irgendeine
Weise zu beschränken.
Vielmehr liefert die vorstehende detaillierte Beschreibung Fachleuten
einen geeigneten Plan zum Realisieren der beispielhaften Ausführungsform oder
der beispielhaften Ausführungsformen.
Es ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und
Anordnung von Elementen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der
Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen und den rechtlichen Äquivalenten hiervon
ausgeführt
ist.