DE102011079149A1

DE102011079149A1 - Verfahren zur Motormomenteneinstellung

Info

Publication number: DE102011079149A1
Application number: DE102011079149A
Authority: DE
Inventors: Eike BIMCZOK
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2013-01-17
Also published as: FR2977850A1; US9489850B2; CN102874253B; CN102874253A; US20130018563A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Motormomenteneinstellung eines Antriebsmotors in einem Fahrzeug wird das Fahrzeugumfeld mittels einer Umfeldsensorik überwacht, wobei bei einem erkannten Hindernis das tatsächliche Motormoment gegenüber dem Fahrerwunschmoment reduziert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Motormomenteneinstellung eines Antriebsmotors in einem Fahrzeug.
Stand der Technik
In der DE 195 06 364 C2 wird ein Fahrzeugsteuersystem beschrieben, bei dem die aktuelle Fahrzeugposition mithilfe einer Navigationseinrichtung bestimmt und der Fahrzeugzustand in Abhängigkeit der Fahrzeugposition durch Beeinflussung der Bremseinrichtung und des Lenksystems des Fahrzeugs verändert wird. Um beispielsweise eine Kurve mit höherer Sicherheit durchfahren zu können, wird nach dem Erkennen einer voraus liegenden Kurve die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Betätigen der Bremseinrichtung reduziert und das Fahrzeug durch Beaufschlagen des Lenksystems durch die Kurve gesteuert. Die aus der Navigationseinrichtung gewonnenen Informationen dienen dazu, Sollvorgaben für Regelsysteme in der Bremseinrichtung und dem Lenksystem zu generieren.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grund, die Fahrzeugsicherheit im Falle eines im Umfeld des Fahrzeugs erkannten Hindernisses zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Motormoment eines Antriebsmotors in einem Fahrzeug zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit eingestellt werden. Das Motormoment wird modifiziert, wenn über eine Umfeldsensorik im Fahrzeug, mit der das Fahrzeugumfeld überwacht wird, ein Hindernis erkannt wird. In diesem Fall wird das tatsächliche Motormoment des Antriebsmotors gegenüber dem vom Fahrer vorgegebenen Wunschmoment reduziert, wobei sowohl eine Reduzierung im Sinne einer Begrenzung eines maximal abgegebenen Motormoments in Betracht kommt als auch eine Reduzierung im Sinne eines begrenzten Anstiegs im Motormomentenverlauf. Die Begrenzung erfolgt entweder direkt durch einen unmittelbaren Eingriff in das Motormoment oder indirekt durch einen Eingriff in eine Zustandsgröße, welche das Motormoment beeinflusst, beispielsweise die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs.
Die Höhe und der Anstieg des Motormoments können entweder alternativ oder kumulativ begrenzt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass vom Fahrer ausgeübte Gaspedalbetätigungen im Vergleich zu Systemen ohne Antriebsmomentenbegrenzung nicht direkt umgesetzt werden, sondern vielmehr je nach Art der Begrenzung in einer reduzierten Weise zu einem Momentenanstieg führen. Die Begrenzung des Motormoments führt zu einem langsameren Geschwindigkeitsaufbau, so dass im Falle einer Kollision Personen- oder Sachschäden erheblich reduziert oder ggf. sogar vermieden werden können. Panikreaktionen des Fahrers werden abgemildert, so dass eine versehentlich zu starke Betätigung des Beschleunigungspedals nur zu einer herabgesetzten Fahrzeugbeschleunigung führt. Bei handgeschalteten Fahrzeugen können auch abrupte Betätigungen des Kupplungspedals bzw. ein Abrutschen vom Kupplungspedal zu einem hohen Motormomentenanstieg führen, was mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens abgemildert werden kann.
Zweckmäßigerweise wird das Verfahren unterhalb eines Geschwindigkeits-Grenzwertes eingesetzt. Damit kommt insbesondere ein Einsatz bei manuell durchgeführten Ein- oder Ausparksituationen in Betracht, die zum einen durch einen geringen Abstand zwischen dem Fahrzeug und unmittelbar in Fahrzeugnähe liegenden Hindernissen gekennzeichnet sind und zum andern durch eine hohe Aktivität bei der Betätigung der Pedalerie, des Lenksystems und des Getriebes durch den Fahrer, was die Gefahr eines Fehlverhaltens birgt. Außerdem besteht die Gefahr, dass während des Rangierens eine Person, ein Fahrzeug oder ein Gegenstand in die Fahrspur des Fahrzeugs gelangt. Durch Reduzierung des Motormoments werden Einparksituationen mit versehentlich falsch eingelegtem Gang (Vorwärtsbewegung statt Rückwärtsbewegung bzw. umgekehrt) oder mit zu starker Beschleunigung durch den Fahrer (zu starke Betätigung des Gaspedals oder Abrutschen vom Kupplungspedal) entschärft.
Das Verfahren wird bevorzugt unterhalb des Geschwindigkeitsgrenzwertes eingesetzt. Überschreitet die Fahrzeuggeschwindigkeit den Grenzwert, so wird gemäß einer ersten Ausführungsvariante die Begrenzung des Antriebsmomentes aufgehoben. In einer weiteren Ausführungsvariante kann es aber auch zweckmäßig sein, auch oberhalb des Geschwindigkeitsgrenzwertes die Reduzierung des Antriebsmomentes im Falle eines erkannten Hindernisses im Fahrzeugumfeld zuzulassen, wobei ggf. unterschiedliche Grenzwerte für das Motormoment zum Einsatz kommen können. Es ist auch möglich, die Reduzierung des Antriebsmomentes geschwindigkeitsunabhängig, also ohne Begrenzung auf einen Geschwindigkeitsgrenzwert durchzuführen.
Die Begrenzung des Antriebsmomentes im Hinblick auf Höhe und/oder Gradient kann ebenfalls von verschiedenen Fahrzeugzustandsgrößen oder Umfeldinformationen abhängen. Es kommt beispielsweise eine Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem erkannten Hindernis in Betracht, dergestalt, dass mit abnehmendem Abstand auch das Antriebsmoment reduziert wird.
Zur Beeinflussung des Motormoments wird beispielsweise ein Parameter eines Fahrerassistenzsystems modifiziert, beispielsweise eines elektronischen Stabilitätsprogrammes (ESP), über das Einfluss auf das Motormoment genommen werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann aber auch eine Sollvorgabe für ein Regelsystem in einem Regel- bzw. Steuergerät bzw. in einem Fahrerassistenzsystem modifiziert werden, um das Motormoment herabzusetzen.
Die Umfeldinformationen werden aus einer im Fahrzeug mitgeführten Umfeldsensorik ermittelt. In Betracht kommen beispielsweise Sensoren auf Ultraschall-, Radar-, Lidarbasis und/oder optische Sensoren bzw. aus Video gewonnene Informationen. Auch Informationen eines Navigationsgerätes im Fahrzeug können genutzt werden. Gegebenenfalls ist es auch möglich, Umfeldinformationen zu nutzen, welche außerhalb des Fahrzeugs ermittelt werden, beispielsweise von einem Drittfahrzeug, wobei die Umfeldinformationen über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation übermittelt werden.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung wird die Begrenzung des Motormomentes wieder aufgehoben, wenn bestimmte Voraussetzungen vorliegen. Beispielsweise kann das Motormoment wieder auf ursprüngliche Werte erhöht werden, falls das Hindernis wegfällt. Möglich ist auch ein zeitlich gesteuerter Verlauf des Motormoments, indem das Motormoment zeitgesteuert wieder erhöht wird. Darüber hinaus kommt auch eine Erhöhung über einen Filter in Betracht. Das erhöhte Motormoment kann auch für den Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Grenzwertes liegt, in bestimmten Situationen erforderlich sein, beispielsweise beim Abschleppen des Fahrzeugs.
Das Verfahren läuft in einem Regel- bzw. Steuergerät im Fahrzeug ab, das ggf. Bestandteil eines Fahrerassistenzsystems ist, beispielsweise eines elektronischen Stabilitätsprogrammes ESP.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der ein Ablaufdiagramm mit einzelnen Verfahrensschritten zur Durchführung des Verfahrens zur Motormomenteneinstellung dargestellt ist.
Der erste Verfahrensschritt 1 markiert den Beginn des Verfahrens zur Motormomenteneinstellung des Antriebsmotors in einem Fahrzeug, wobei im Ausführungsbeispiel die Begrenzung des Motormoments auf Einpark- bzw. Ausparksituationen beschränkt ist, in denen sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Geschwindigkeitsgrenzwertes befindet. Die Überprüfung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt im nächsten Verfahrensschritt 2. Über die fahrzeugeigene Sensorik steht der Wert der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit zur Verfügung, welcher mit einem vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwert verglichen wird. Liegt die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Geschwindigkeitsgrenzwerts, wird der Ja-Verzweigung („Y“) folgend zum nächsten Verfahrensschritt 3 fortgefahren. Liegt dagegen die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Geschwindigkeitsgrenzwert, wird der Nein-Verzweigung („N“) folgend wieder zum Beginn des Verfahrens nach Schritt 1 zurückgekehrt und das gesamte Verfahren in zyklischen Abständen erneut durchlaufen.
Im Verfahrensschritt 3 werden Umfeld-Informationen mithilfe einer im Fahrzeug mitgeführten Umfeldsensorik erzeugt, die beispielsweise Radarsensoren für größere Entfernungen und Ultraschallsensoren für geringere Entfernungen umfasst. Grundsätzlich kommen auch sonstige Sensortypen in Betracht, beispielsweise Lidar-Sensoren oder videobasierte Informationen, welche geeignet sind, Hindernisse im Fahrzeugumfeld zu sensieren.
Im nächsten Verfahrensschritt 4 erfolgt die Abfrage, ob der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem im Fahrzeugumfeld erkannten Hindernis, beispielsweise ein Drittfahrzeug, einen zulässigen Grenzwert unterschreitet. Ist dies nicht der Fall, so liegt der aktuelle Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis über dem Grenzwert und ist somit groß genug, dass keine momentenbegrenzenden Maßnahmen ergriffen werden müssen; in diesem Fall wird der Nein-Verzweigung folgend wieder zum Beginn des Verfahrens nach Schritt 1 zurückgekehrt. Unterschreitet dagegen der Abstand den zulässigen Grenzwert, so befindet sich das Fahrzeug in unmittelbarer Nähe zum Hindernis und es wird der Ja-Verzweigung folgend zum nächsten Verfahrenschritt 5 fortgefahren, in welchem die Begrenzung des tatsächlichen Motormoments des Antriebsmotors bezogen auf das Fahrerwunschmoment durchgeführt wird. Die Begrenzung kann sowohl die absolute Höhe des Motormomentes als auch den Anstieg bzw. Gradienten im Motormomentenverlauf betreffen. Grundsätzlich kommt sowohl eine alternative als auch eine kumulative Begrenzung von Höhe und Gradient des Antriebsmomentes in Betracht.
Im folgenden Verfahrensschritt 6 ist ein Zeitablauf hinterlegt, welcher sicherstellen soll, dass nach Ablauf eines definierten Zeitlimits die Begrenzung des Motormomentes wegfällt. Liegt die verstrichene Zeit seit Beginn der Begrenzung des Motormomentes noch innerhalb des Zeitlimits, wird der Ja-Verzweigung folgend wieder zu Beginn des Verfahrensschrittes 6 zurückgekehrt und in zyklischen Abständen die Überprüfung auf Überschreiten des Zeitlimits erneut durchlaufen, wobei innerhalb des Zeitlimits die Begrenzung des Motormoments andauert. Liegt die verstrichene Zeit nicht mehr innerhalb des Zeitlimits, wird der Nein-Verzweigung folgend zum nächsten Verfahrensschritt 7 fortgefahren, in welchem die Begrenzung des Motormoments hinsichtlich der Höhe und/oder des Gradienten aufgehoben wird. Das Verfahren ist damit beendet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19506364 C2 [0002]

Claims

Verfahren zur Motormomenteneinstellung eines Antriebsmotors in einem Fahrzeug, wobei über eine Umfeldsensorik das Fahrzeugumfeld überwacht und bei einem erkannten Hindernis das tatsächliche Motormoment des Antriebsmotors gegenüber dem Fahrerwunschmoment reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung des Motormoments im Falle eines erkannten Hindernisses nur durchgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Grenzwert unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein das Motormoment beeinflussender Parameter eines Fahrerassistenzsystems verändert wird, zum Beispiel ein ESP-System (elektronisches Stabilitätsprogramm).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sollvorgabe für ein Regelsystem verändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Umfeldinformationen aus Ultraschall, Radar, Lidar und/oder Video berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Informationen aus einer Fahrzeugzustandsgrößen ermittelnden Sensorik (1) im Fahrzeug bei der Parametereinstellung berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment wieder erhöht wird, falls das Hindernis wegfällt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment zeitgesteuert wieder erhöht wird.
Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Fahrerassistenzsystem, insbesondere elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) in einem Fahrzeug mit einem Regel- bzw. Steuergerät nach Anspruch 9.