DE102011109039A1 - Motor vehicle operating method, involves changing operating phases into free-wheel operation phase, and activating free-wheel operation phase based on expected time curve and longitudinal dynamics control mode - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit einer einstellbaren geschwindigkeitsbezogenen und/oder abstandsbezogenen Längsdynamikregelung, wobei eine Umgebung des Fahrzeuges erfasst wird und Fahrsituationen, in welchen ein Kraftstoff sparendes Regeln einer Fahrgeschwindigkeit möglich ist, ermittelt werden.The invention relates to a method for operating a vehicle with an adjustable speed-related and / or distance-related longitudinal dynamics control, wherein an environment of the vehicle is detected and driving situations in which a fuel-saving control of a driving speed is possible, are determined.
Aus der noch nicht veröffentlichten
Darüber hinaus ist aus der
Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit einer geschwindigkeitsbezogenen und/oder abstandsbezogenen Längsdynamikregelung anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method for operating a vehicle with a speed-related and / or distance-related longitudinal dynamics control.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit einer einstellbaren geschwindigkeitsbezogenen und/oder abstandsbezogenen Längsdynamikregelung, wobei die Längsdynamikregelung Betriebsphasen mit regelndem Eingriff und Betriebsphasen ohne regelndem Eingriff aufweist, wird eine Umgebung des Fahrzeuges erfasst und werden Fahrsituationen, in welchen ein Kraftstoff sparender Betrieb ohne regelndem Eingriff möglich ist, ermittelt. Erfindungsgemäß wird in Betriebsphasen mit regelndem Eingriff eine Prädiktion durchgeführt, durch die in Abhängigkeit einer dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrstrecke ein erwarteter zeitlicher Verlauf einer Zustandsgröße für den Fall ermittelt wird, dass zum aktuellen Zeitpunkt ein Wechsel von der Betriebsphase mit regelndem Eingriff in einen Freilaufbetrieb, als Betriebsphase ohne regelndem Eingriff erfolgen würde, und dass der Freilaufbetrieb in Abhängigkeit der Zustandsgröße und/oder in Abhängigkeit einer Betriebsart der Längsdynamikregelung aktiviert wird.In a method for operating a vehicle having an adjustable speed-related and / or distance-related longitudinal dynamics control, wherein the longitudinal dynamics control operating phases with regulating engagement and operating phases without regulating engagement, an environment of the vehicle is detected and driving situations in which a fuel-saving operation without regulatory intervention possible, determined. According to the invention, a prediction is carried out in operating phases with regulating intervention, by means of which an expected time profile of a state variable is determined as a function of a driving distance ahead of the vehicle, that at the current time a change from the operating phase with regulating intervention into a freewheeling operation, as operating phase would take place without regulating intervention, and that the free-running operation is activated in dependence on the state variable and / or in dependence on a mode of longitudinal dynamics control.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist der Freilaufbetrieb ein Leerlaufbetrieb.In an advantageous embodiment of the method, the freewheeling operation is an idling operation.
Unter der Längsdynamikregelung im Sinne der Erfindung wird ein Betriebsmodus verstanden, der sowohl Betriebsphasen mit Regeleingriff als auch Betriebsphasen mit ausgesetzter Regelung und somit ohne regelndem Eingriff (= Leerlaufphasen oder Freilaufphasen) umfasst.The longitudinal dynamics control in the sense of the invention is understood to mean an operating mode which comprises both operating phases with control intervention and operating phases with suspended control and thus without regulating intervention (= idling phases or free-running phases).
Mittels des Verfahrens wird der Freilauf- oder Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges in besonders vorteilhafter Weise nur in solchen Situationen aktiviert, wenn eine Topografie einer momentanen und/oder dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrstrecke ein Rollen des Fahrzeuges ohne erhebliche Fahrgeschwindigkeitsänderungen ermöglicht. Bei Ermittlung, ob ein Rollen des Fahrzeuges im Freilauf- oder Leerlaufbetrieb zur Ressourcen sparenden, beispielsweise zur Kraftstoff sparenden Fahrweise sinnvoll ist, wird eine Steigung der momentanen und der dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrstrecke berücksichtigt.By means of the method, the freewheeling or idling operation of the vehicle is activated in a particularly advantageous manner only in such situations, when a topography of a current and / or the vehicle ahead driving route allows rolling of the vehicle without significant driving speed changes. When determining whether a roll of the vehicle in freewheeling or idling mode for resource-saving, for example, fuel-saving driving makes sense, a slope of the current and the vehicle ahead route is taken into account.
Bei der Längsdynamikregelung des Fahrzeuges handelt es sich um eine Konstantgeschwindigkeitsregelung, auch Tempomatregelung genannt, und/oder Abstandsregelung. Die Längsdynamikregelung umfasst somit als Betriebsart vorzugsweise die Betriebsarten Konstantgeschwindigkeitsregelung, Abstandhalten während einer Abstandsregelung und Annähern während einer Abstandsregelung, wobei der Freilauf- oder Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges bedeutet, dass eine Wirkverbindung zwischen einer Antriebseinheit, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, und den Antriebsrädern des Fahrzeuges getrennt ist.In the longitudinal dynamics control of the vehicle is a constant speed control, also called cruise control, and / or distance control. The longitudinal dynamics control thus preferably includes as operating mode the constant speed control modes, distance during a distance control and approach during a distance control, wherein the freewheeling or idling operation of the vehicle means that an operative connection between a drive unit, such as an internal combustion engine, and the drive wheels of the vehicle is disconnected.
Der Freilauf- oder Leerlaufbetrieb wird vorzugsweise abgebrochen, wenn mindestens eine vorgegebene Abbruchbedingungen erfüllt ist, wobei der Übergang vom Freilauf-. bzw. Leerlaufbetrieb zur Betriebsphase mit regelndem Eingriff gleitend erfolgt und innerhalb einer situationsabhängig vorgebbaren Überblendzeit vollzogen wird. Die Überblendzeit wird insbesondere in dynamischen Situationen kürzer vorgegeben als in wendiger dynamische Situationen, so dass man in dynamischen Situationen eine schnellere Systemreaktion erhält als in weitgehenden undynamischen Situationen.The freewheeling or idling operation is preferably stopped when at least one predetermined termination conditions is met, the transition from freewheeling. or idling operation for the operating phase with regulating intervention is carried out in a sliding manner and is performed within a situation-dependent predefinable fade time. The fade time is specified shorter in particular in dynamic situations than in more agile dynamic situations, so that in dynamic situations a faster system response is obtained than in extensive undynamic situations.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Das Fahrzeug verfügt über ein Fahrerassistenzsystem zur Längsdynamikregelung, welches ein Drehmoment eines Motors des Fahrzeuges bzw. ein Bremsmoment eines Bremssystems des Fahrzeugs automatisch so regelt, dass eine durch einen Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit als Setzgeschwindigkeit vSetz eingehalten wird.The vehicle has a driver assistance system for longitudinal dynamics control, which automatically regulates a torque of an engine of the vehicle or a braking torque of a brake system of the vehicle such that a speed predetermined by a driver is maintained as setting speed v setting .
Die Längsdynamikregelung kann dabei in Betriebsarten oder -phasen mit regelndem Eingriff, wie Konstantgeschwindigkeitsregelung oder Abstandhalten während einer Abstandsregelung oder Annähern an ein langsameres Zielobjekt (Auflaufen auf ein langsameres Zielobjekt) während der Abstandsregelung, betrieben werden. Auch kann die Längsdynamikregelung in einer Betriebsphase mit ausgesetzter Regelung und somit ohne regelndem Eingriff, wie Leerlaufbetrieb, betrieben werden.The longitudinal dynamics control can be operated in operating modes or phases with regulatory intervention, such as constant speed control or distance during a distance control or approaching a slower target object (emergence to a slower target object) during the distance control. Also, the longitudinal dynamics control can be operated in an operating phase with suspended control and thus without regulating intervention, such as idling operation.
Betätigt der Fahrer bei aktivierter Konstantgeschwindigkeitsregelung ein Fahrpedal oder ein Bremspedal des Fahrzeuges, wird die Konstantgeschwindigkeitsregelung deaktiviert bzw. temporär unterbrochen.If the driver activates an accelerator pedal or a brake pedal of the vehicle when constant-speed control is activated, the constant-speed control is deactivated or temporarily interrupted.
Weiterhin weist das Fahrzeug eine Umgebungserfassungseinrichtung auf, mittels welcher Umgebungsdaten des Fahrzeuges erfasst werden. Die Umgebungsdaten werden mittels Sensoreinheiten und vorzugsweise mittels Kartendaten einer digitalen Straßenkarte und/oder mittels eines Satelliten gestützten Navigationssystems erfasst und/oder ermittelt.Furthermore, the vehicle has an environment detection device, by means of which environmental data of the vehicle are detected. The environmental data are detected and / or determined by means of sensor units and preferably by means of map data of a digital road map and / or by means of a satellite-based navigation system.
Darüber hinaus verfügt das Fahrzeug über eine Eco-Zonen-Bestimmungseinheit, die mit der Umgebungserfassungseinrichtung des Fahrzeuges verbunden ist, wobei das Fahrzeug in einer so genannten Eco-Betriebsart, welche bei aktivierter Längsdynamikregelung einstellbar ist, betreibbar ist.In addition, the vehicle has an eco-zone determination unit, which is connected to the environment detection device of the vehicle, wherein the vehicle is in a so-called eco mode, which is adjustable with activated longitudinal dynamics control, operable.
Wird das Fahrzeug in der Eco-Betriebsart betrieben, befindet sich das Fahrzeug im Leerlaufbetrieb, bei dem eine Wirkverbindung zwischen einer Antriebseinheit, beispielsweise einer Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern des Fahrzeuges getrennt ist. Im Leerlaufbetrieb wird die Antriebseinheit mit einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl betrieben oder außer Betrieb gesetzt. Dadurch wird ein Verbrauch, z. B. an Kraftstoff oder elektrischer Energie, im Betrieb des Fahrzeuges reduziert.If the vehicle is operated in the eco mode, the vehicle is in idle mode, in which an operative connection between a drive unit, such as an internal combustion engine and the drive wheels of the vehicle is disconnected. In idle mode, the drive unit is operated at a predetermined idle speed or put out of service. This will cause consumption, eg. As fuel or electrical energy, reduced during operation of the vehicle.
In Abhängigkeit einer Ausführungsform des Fahrzeuges kann anstelle des Leerlaufbetriebes auch eine andere Freilauf-Betriebsart gewählt werden, in welcher die Wirkverbindung zwischen einem Antriebsaggregat des Fahrzeuges und den Antriebsrädern getrennt wird.Depending on an embodiment of the vehicle, instead of the idling mode, another freewheel mode may be selected in which the operative connection between a drive unit of the vehicle and the drive wheels is disconnected.
Dabei ist der Leerlaufbetrieb auch bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe in einer D-Stellung des Getriebes einstellbar.In this case, the idling operation is adjustable even in a vehicle with automatic transmission in a D-position of the transmission.
Handelt es sich bei dem Antriebsaggregat beispielhaft um einen Elektromotor, so ist ein Freilauf ohne Motordrehzahl möglich und auch denkbar, wobei dabei ein Verbrauch an elektrochemischer Energie zumindest reduziert wird.If the drive unit is an electric motor by way of example, free-running without engine speed is possible and also conceivable, whereby at the same time consumption of electrochemical energy is at least reduced.
Das Fahrerassistenzsystem ist beispielsweise in der Betriebsart Konstantgeschwindigkeitsregelung aktiviert, d. h., dass der Fahrer des Fahrzeuges durch Eingabe eines Geschwindigkeitswertes die Setzgeschwindigkeit vSetz, mit welcher sich das Fahrzeug fortbewegt, vorgegeben hat.The driver assistance system is activated, for example, in constant-speed control mode, ie, the driver of the vehicle has set the setting speed v set with which the vehicle is traveling by entering a speed value.
Unter der Annahme, dass das Fahrzeug fortan im Leerlaufbetrieb betrieben werden soll, wird eine Prädiktion durchgeführt, bei welcher unter Heranziehen mittels der Umgebungserfassungseinrichtung bereitgestellter Umgebungsdaten in Bezug auf eine Steigung einer momentanen und einer dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrstrecke eine erwartete Zustandsgröße ermittelt wird.Assuming that the vehicle is to be operated in idle mode from then on, a prediction is performed, in which under Using an environmental data provided by the environmental detection device, an expected state variable is determined with reference to a slope of a current and a driving route ahead of the vehicle.
Im Betrieb des Fahrzeuges in einer Betriebsphase mit regelndem Eingriff, wie beispielsweise bei eingestellter Konstantgeschwindigkeitsregelung, wird während der Prädiktion ein erwarteter zeitlicher Verlauf VE einer Zustandsgröße v, insbesondere der im Leerlaufbetrieb erwarteten Geschwindigkeit v des Fahrzeuges ermittelt.During operation of the vehicle in an operating phase with regulating intervention, such as when constant cruise control is set, an expected time course V E of a state variable v, in particular the vehicle's expected idling speed v, is determined during the prediction.
Zur Ermittlung eines Steigungswiderstandes oder eines Hangabtriebes werden bzw. wird ein momentan im Fahrzeug vorliegender Steigungswert und/oder ein aus der digitalen Karte ermittelbares Steigungsprofil verwendet.In order to determine a gradient resistance or a downgrade drive, an inclination value currently present in the vehicle and / or a gradient profile ascertainable from the digital map are or will be used.
Dabei sind ein erstes Toleranzband TB1 einer Soll- oder Setzgeschwindigkeit vsetz, und ein zweites Toleranzband TB2 einer Setzgeschwindigkeit Vsetz als Toleranzbereiche hinsichtlich der Geschwindigkeit v des Fahrzeuges vorgegeben, wobei die beiden Toleranzbänder TB1, TB2 innerhalb eines dritten Toleranzbandes TB3 liegen. Dabei wird das erste Toleranzband TB1 von dem zweiten Toleranzband TB2 umfasst.In this case, a first tolerance band TB1 of a setpoint or set speed v set , and a second tolerance band TB2 of a set speed V set are specified as tolerance ranges with respect to the speed v of the vehicle, the two tolerance bands TB1, TB2 being within a third tolerance band TB3. In this case, the first tolerance band TB1 is encompassed by the second tolerance band TB2.
Der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges wird aktiviert, wenn aus dem erwarteten Verlauf VE der Geschwindigkeit v ermittelt wird, dass sich die Geschwindigkeit v des Fahrzeuges, die sich bei Aktivierung des Leerlaufbetriebes einstellen wird, nach einer vorgegebenen ersten Mindestverweildauer TD1 in dem ersten Toleranzband TB1 der Setzgeschwindigkeit vSetz befinden wird.The idling operation of the vehicle is activated when it is determined from the expected course V E of the speed v that the speed v of the vehicle, which is set upon activation of the idling mode, after a predetermined first minimum dwell time TD1 in the first tolerance band TB1 of the set speed v setting will be located.
Alternativ dazu wird der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges aktiviert, wenn sich der erwartete Verlauf VE der Geschwindigkeit v, der sich bei Aktivierung des Leerlaufbetriebes einstellen wird, nach einer vorgegebenen zweiten Mindestverweildauer TD2, welche größer ist als die erste Mindestverweildauer TD1, innerhalb des zweiten Toleranzbandes TB2 der Setzgeschwindigkeit vSetz befinden wird.Alternatively, the idling operation of the vehicle is activated when the expected course V E of the speed v, which is set upon activation of the idle mode, after a predetermined second minimum dwell time TD2, which is greater than the first minimum dwell time TD1, within the second tolerance band TB2 the setting speed v set will be.
Der aktivierte Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges wird beendet, wenn eine von mehreren vorgegebenen Abbruchbedingungen erfüllt ist. Insbesondere ist vorgesehen, den Leerlaufbetrieb zu beenden, wenn der Fahrer des Fahrzeuges das Fahrpedal oder das Bremspedal um ein vorgebbares Mindestmaß betätigt oder sich eine momentane Geschwindigkeit v des Fahrzeuges außerhalb des dritten Toleranzbandes TB3 befindet.The activated idle mode of the vehicle is terminated when one of a plurality of predetermined termination conditions is met. In particular, it is envisaged to end the idling operation when the driver of the vehicle actuates the accelerator pedal or the brake pedal by a predeterminable minimum or if a current speed v of the vehicle is outside of the third tolerance band TB3.
Zudem ist vorgesehen, dass der Leerlaufbetrieb beendet oder gar nicht erst aktiviert wird, wenn zumindest eine vorhandene Fahrerassistenzfunktion, eine kritische Fahrsituation oder eine für das Fahrzeug kritisch werdende Fahrsituation erfasst worden ist.In addition, it is provided that idling operation is terminated or not activated at all when at least one existing driver assistance function, a critical driving situation or a driving situation critical for the vehicle has been detected.
Bevorzugt wird in unkritischen Fahrsituationen der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges für eine vorgegebene Mindestdauer aktiviert.In idle driving situations, the idling mode of the vehicle is preferably activated for a predetermined minimum duration.
Nach einem Beenden des Leerlaufbetriebes wird die Geschwindigkeit v des Fahrzeuges mit einer Soll-Beschleunigung der Konstantgeschwindigkeitsregelung oder einem bei einer erfassten kritischen Fahrsituation dann regelnden Fahrerassistenzsystem mit einer Überblendzeit eingeregelt, wobei die Überblendzeit situationsabhängig gewählt werden kann. Das heißt, das Fahrzeug wird während der Überblendzeit allmählich von der aktuellen Beschleunigung, auf die während der Betriebsphase mit regelndem Eingriff einzustellende Soll-Beschleunigung beschleunigt. Man erhält damit einen gleitenden Übergang vom Leerlaufbetrieb, d. h. von der Betriebsphase ohne regelndem Eingriff, zur Betriebsphase mit regelndem Eingriff, so dass der Übergang komfortabel erfolgt, d. h. ohne einen vom Fahrer oder von den Fahrzeuginsassen als unangenehm empfindbaren Ruck erfolgt. Die situationsabhängige Wahl der Überblendzeit bedeutet insbesondere dass die Überblendzeit in dynamischen Situationen geringer gewählt wird als in wenig dynamischen Situationen. Beispielsweise wird die Überblendzeit gegenüber einem vorgegebenen Normalwert reduziert wird, wenn der Fahrer des Fahrzeugs die Sollgeschwindigkeit ändert oder wenn eine kritische Situation aufgrund eines vor dem Fahrzeug auftauchenden Hindernisses entsteht.After terminating the idling mode, the speed v of the vehicle is adjusted with a desired acceleration of the constant-speed control or a driver assistance system then controlling in a detected critical driving situation with a cross-fading time, wherein the cross-fading time can be selected depending on the situation. That is, during the crossfade time, the vehicle is gradually accelerated from the current acceleration to the target acceleration to be set during the operational phase with regulatory intervention. This gives a smooth transition from idle operation, d. H. from the operational phase with no regulatory intervention to the operational phase with regulatory intervention, so that the transition is comfortable; d. H. without a jerk felt by the driver or by the vehicle occupants as unpleasant. The situation-dependent choice of the fade time means in particular that the fade time is chosen to be lower in dynamic situations than in less dynamic situations. For example, the fade time is reduced from a predetermined normal value when the driver of the vehicle changes the target speed or when a critical situation arises due to an obstacle appearing in front of the vehicle.
Besonders bevorzugt kann der Fahrer des Fahrzeuges vor Fahrtantritt oder während des Fahrbetriebes einstellen, ob er einen Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges zur Verbrauchseinsparung nutzen möchte.Particularly preferably, the driver of the vehicle before driving or during driving set whether he wants to use an idle operation of the vehicle to save fuel.
Ist das Fahrerassistenzsystem zur Längsdynamikregelung als Abstandsregeltempomat ausgebildet, so wird die Geschwindigkeit v des Fahrzeuges in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem dem Fahrzeug vorausfahrenden Zielfahrzeug geregelt. Dabei bildet der Abstand eine Regelgröße für die Abstandsregelung.If the driver assistance system for longitudinal dynamics control is in the form of proximity control, the speed v of the vehicle is regulated as a function of a distance to a target vehicle ahead of the vehicle. The distance forms a control variable for the distance control.
Fährt das Fahrzeug mit aktivierter Abstandsregelung, so kann eine Prädiktion durchgeführt werden. Dabei wird ein erwarteter zeitlicher Verlauf GE einer Zustandgröße, insbesondere eines im Leerlaufbetrieb erwarteten Gewichtungsfaktors G, dem so genannten Eco-Gewichtungsfaktor, ermittelt, wobei der Gewichtungsfaktor G ein Maß für eine Stationarität der Abstandsregelung ist.If the vehicle drives with the distance control activated, then a prediction can be carried out become. In this case, an expected time profile G E of a state variable, in particular an expected during idling operation weighting factor G, the so-called eco-weighting factor, determined, wherein the weighting factor G is a measure of stationarity of the distance control.
Dabei kann der Gewichtungsfaktor G anhand verschiedener vorgegebener Funktionen f1(dtFehler), f2(Vrel_norm) einer Größe, z. B. anhand einer Funktion f1(dtFehler) eines Abstandsfehlers dtFehler und anhand einer Funktion f2(vrel_norm) der normierten Relativgeschwindigkeit Vrel_norm und/oder anhand von Funktionen der Geschwindigkeit v und/oder des Istabstandes dIst, ermittelt werden. Unter Abstandsfehler dtFehler ist hierbei eine Ist-Soll-Abweichung des Zeitabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Zielfahrzeug zu verstehen und unter normierter Relativgeschwindigkeit vrel_norm ist der Quotient aus einer Relativgeschwindigkeit vrel zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Zielfahrzeug und einer Ist-Geschwindigkeit vIst des Fahrzeuges zu verstehen.In this case, the weighting factor G based on various predetermined functions f1 (dt error ), f2 (V rel_norm ) a size, z. B. based on a function f1 (dt error ) of a distance error dt error and based on a function f2 (v rel_norm ) the normalized relative velocity V rel_norm and / or based on functions of the speed v and / or the actual distance d actual , are determined. Distance error dt error here is an actual target deviation of the time interval between the vehicle and the preceding vehicle to understand and under normalized relative velocity v rel_norm is the quotient of a relative velocity v rel between the vehicle and the vehicle in front and an actual speed v Is the vehicle to understand.
Einfache Ausführungsformen zur Ermittlung des Gewichtungsfaktors G sind beispielsweise das Ermitteln des Minimums aus den Funktionen des Abstandsfehlers dtFehler und der normierten Relativgeschwindigkeit vrel_norm:
Der Gewichtungsfaktor G wird also in Abhängigkeit des Abstandsfehlers dtFehler und in Abhängigkeit der normierten Relativgeschwindigkeit Vrel_norm vorgegeben, wobei der Gewichtungsfaktor G derart vorgegeben werden kann, dass dieser ein Maximum von beispielsweise Eins aufweist, wenn der Abstandsfehler dtFehler und die normierte Relativgeschwindigkeit Vrel_norm nahezu Null sind und mit zunehmenden Betrag des Abstandsfehlers dtFehler und/oder mit zunehmenden Betrag der normierten Relativgeschwindigkeit Vrel_norm bis zu einem vorgegebenen Minimum von z. B. Null abnimmt.The weighting factor G is thus given as a function of the distance error dt error and as a function of the normalized relative speed V rel_norm , wherein the weighting factor G can be specified such that it has a maximum of, for example, one, if the distance error dt error and the normalized relative speed V rel_norm are nearly zero and with increasing amount of the pitch error dt error and / or with increasing amount of the normalized relative velocity V rel_norm up to a predetermined minimum of z. B. decreases zero.
Der in der Figur als schraffierte Fläche dargestellte Bereich unterhalb des dritten Eco-Toleranzbereichs ETB3 markiert den außerhalb der Eco-Zone liegenden Wertebereich des Gewichtungsfaktors G. Wenn durch die Prädiktion ermittelt wird, dass der Gewichtungsfaktor G einen Wert außerhalb der Eco-Zone annehmen wird, dann wird der Leerlaufbetrieb nicht aktiviert, oder er wird, falls er bereits aktiviert ist, nach der vorgegebenen Mindestdauer beendet.The region shown below in the figure as hatched area below the third eco-tolerance range ETB3 marks the value range of the weighting factor G lying outside the eco zone. If the prediction determines that the weighting factor G will assume a value outside the eco zone, then the idle mode is not activated, or it is, if it is already activated, terminated after the predetermined minimum duration.
Der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges wird dann aktiviert, wenn sich aus dem erwarteten Verlauf GE des Gewichtungsfaktors G ergibt, dass das Fahrzeug sich nach einer vorgegebenen ersten Mindestverweildauer TD1 innerhalb des ersten Eco-Toleranzbandes ETB1 des Gewichtungsfaktors G befinden wird.The idling operation of the vehicle is then activated when it results from the expected course G E of the weighting factor G that the vehicle will be located within the first eco-tolerance band ETB1 of the weighting factor G after a predetermined first minimum dwell time TD1.
Alternativ dazu wird der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges aktiviert, wenn sich das Fahrzeug nach einer zweiten Mindestverweildauer TD2' in einem zweiten Eco-Toleranzband ETB2 des Gewichtungsfaktors G befinden wird. Die zweite Mindestverweildauer TD2' ist dabei größer als die erste Mindestverweildauer TD1'.Alternatively, the idling operation of the vehicle is activated when the vehicle is in a second Eco-tolerance band ETB2 of the weighting factor G after a second minimum dwell time TD2 '. The second minimum residence time TD2 'is greater than the first minimum residence time TD1'.
Der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges wird beendet, wenn eine von mehreren vorgegebenen Abbruchbedingungen erfüllt ist. Insbesondere ist vorgesehen, den Leerlaufbetrieb zu beenden, wenn der Fahrer des Fahrzeuges das Fahrpedal oder das Bremspedal um ein vorgebbares Mindestmaß betätigt oder wenn zumindest eine vorhandene Fahrerassistenzfunktion eine kritische Fahrsituation oder eine für das Fahrzeug kritisch werdende Fahrsituation erfasst. Zusätzlich ist vorgesehen, dass der Leerlaufbetrieb beendet wird, wenn der ermittelte Gewichtungsfaktor G das dritte Eco-Toleranzbandes ETB3 verlässt.The idling operation of the vehicle is terminated when one of a plurality of predetermined termination conditions is met. In particular, it is provided to end the idling mode when the driver of the vehicle actuates the accelerator pedal or the brake pedal by a predeterminable minimum or when at least one existing driver assistance function detects a critical driving situation or a situation that becomes critical for the vehicle. In addition, it is provided that the idling operation is terminated when the determined weighting factor G leaves the third eco-tolerance band ETB3.
Analog zur Betriebsart Konstantgeschwindigkeitsregelung erfolgt der Übergang vom Leerlaufbetrieb zur Betriebsart mit regelndem Eingriff auch hier in der Betriebsart Abstandhalten gleitend während einer situationsabhängig vorgegebenen Überblendzeit. Die situationsabhängige Wahl der Überblendzeit bedeutet insbesondere, dass die Überblendzeit in dynamischen Situationen geringer gewählt wird als in wenig dynamischen Situationen. Beispielsweise wird die Überblendzeit gegenüber einem vorgegebenen Normalwert reduziert wird, wenn eine kritische Situation erkannt wird oder wenn das Zielfahrzeug seine Geschwindigkeit ändert.Analogous to the operating mode constant speed control, the transition from idle mode to mode with regulating intervention also takes place here in the operating mode distance-keeping sliding during a situation-dependent pre-fade time. The situation-dependent choice of the fade time means in particular that the fade time is chosen to be lower in dynamic situations than in less dynamic situations. For example, the fade time is reduced from a predetermined normal value when a critical situation is detected or when the target vehicle changes its speed.
In einer weiteren Ausführung zur Aktivierung des Leerlaufbetriebes im Abstandsregelbetrieb ist vorgesehen, dass in Beschleunigungsphasen während des Annäherns an ein vorausfahrendes Fahrzeug, also dem Zielfahrzeug, als Zustandsgröße ein nicht näher dargestellter weiterer erwarteter zeitlicher Verlauf der im Leerlaufbetrieb erwarteten Geschwindigkeit ermittelt wird. In a further embodiment for activating the idling mode in the distance control mode, it is provided that in acceleration phases during the approach to a preceding vehicle, ie the target vehicle, a further expected time profile of the speed expected during idling operation is determined as state variable.
Aus dem weiteren erwarteten zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit werden eine Zeitdauer bis zum Erreichen der Geschwindigkeit des Zielfahrzeuges sowie ein sich dann ergebender Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug bestimmt.From the further expected time course of the speed, a time duration until reaching the speed of the target vehicle and then resulting distance between the vehicle and the target vehicle are determined.
In dieser Ausführungsform wird der Leerlaufbetrieb aktiviert, wenn sich aus dem weiteren erwarteten zeitlichen Verlauf der Geschwindigkeit ergibt, dass das Fahrzeug die Geschwindigkeit des Zielfahrzeuges innerhalb eines vorgebbaren ersten Zeitintervalls erreichen wird und dass ein dann zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug sich ergebender Abstand in einem vorgebbaren ersten Abstandsintervall liegen wird. Das heißt, der Leerlauf wird aktiviert, wenn eine Geschwindigkeitsangleichzeitdauer TDauer1, die der Zeitdauer entspricht, die das Fahrzeug voraussichtlich benötigen wird, um die Geschwindigkeit des Zielfahrzeuges zu erreichen, innerhalb des ersten Zeitintervalls liegen wird, und dass ein Geschwindigkeitsangleichabstand dDauer1, der dem Abstand entspricht, der sich zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug voraussichtlich ergeben wird, wenn das Fahrzeug die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs erreicht hat, innerhalb des ersten Abstandsintervalls liegen wird. Der Abstand kann dabei eine räumliche Entfernung oder ein Zeitabstand, d. h. eine Zeitlücke sein. Das erste Zeitintervall und das erste Abstandsintervall werden vorteilhafterweise situationsabhängig vorgegeben, insbesondere in Abhängigkeit des Sollabstands, auf den der Abstand zwischen dem Fahrzeug und Zielfahrzeug eingeregelt werden soll, sowie in Abhängigkeit der momentanen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs.In this embodiment, the idling mode is activated, if it results from the further expected time course of the speed that the vehicle will reach the speed of the target vehicle within a predeterminable first time interval and that then between the vehicle and the target vehicle resulting distance in a predeterminable first interval interval will be. That is, the idling is activated when a speed matching period T Dauer1 , which corresponds to the time period which the vehicle is expected to take to reach the speed of the target vehicle, will be within the first time interval, and that a speed matching interval d Dauer1 corresponding to the Distance that is likely to result between the vehicle and the target vehicle when the vehicle has reached the speed of the target vehicle will be within the first distance interval. The distance can be a spatial distance or a time interval, ie a time gap. The first time interval and the first distance interval are advantageously predefined as a function of the situation, in particular as a function of the setpoint distance to which the distance between the vehicle and target vehicle is to be adjusted, as well as the instantaneous speeds of the vehicle and the destination vehicle.
Durch das erste Abstandsintervall wird ein Toleranzbereich um den Sollabstand definiert, der nach dem Erreichen der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs gehalten werden soll. Durch die Vorgabe des ersten Zeitintervalls wird sichergestellt, dass der Leerlaufbetrieb nur dann aktiviert wir, wenn er während einer Mindestzeitdauer aktiv bleiben kann und maximal so lange dauert, dass der Fahrer den Annäherungsvorgang nicht als unangemessen lange empfindet.The first distance interval defines a tolerance range around the target distance that is to be maintained after the speed of the target vehicle has been reached. Specifying the first time interval ensures that idling will only be activated if it can remain active for a minimum period of time and is maximally long enough for the driver not to feel the approach process to be unreasonably long.
Des Weiteren wird die Aktivierung des Leerlaufbetriebes nur dann zugelassen, wenn das Zielfahrzeug langsamer fährt als das Fahrzeug.Furthermore, the activation of the idling mode is permitted only when the target vehicle is moving slower than the vehicle.
Zudem wird die Aktivierung nur dann zugelassen, wenn eine momentan angeforderte Beschleunigung des aktiven Fahrerassistenzsystems zur Längsdynamikregelung großer ist als eine momentane Beschleunigung, welche sich im Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges einstellen wird.In addition, the activation is only permitted if a currently requested acceleration of the active driver assistance system for longitudinal dynamics control is greater than an instantaneous acceleration, which will occur during idling operation of the vehicle.
Der Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges wird beendet, wenn vorgegebene Abbruchbedingungen erfüllt sind. Insbesondere ist vorgesehen, den Leerlaufbetrieb zu beenden, wenn der Fahrer des Fahrzeuges das Fahrpedal oder das Bremspedal um ein vorgebbares Mindestmaß betätigt, wenn zumindest eine vorhandene Fahrerassistenzfunktion eine kritische Fahrsituation oder eine für das Fahrzeug kritisch werdende Fahrsituation erfasst, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner oder gleich der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist, wenn der aktuelle Abstand zwischen dem Fahrzeug und Zielfahrzeug kleiner als der Sollabstand ist, wenn das Zielfahrzeug nicht mehr erkannt wird, wenn die Geschwindigkeitsangleichzeitdauer TDauer1 außerhalb eines vorgebbaren zweiten Zeitintervalls liegt oder wenn der Geschwindigkeitsangleichabstand dDauer1 außerhalb eines vorgebbaren zweiten Abstandsintervalls liegt. Das zweite Zeitintervall und das zweite Abstandsintervall werden dabei derart vorgegeben, dass sie das erste Zeitintervall bzw. das erste Abstandsintervall umfassen. Dadurch wird eine Hysterese für das Umschalten der Betriebsphasen realisiert.The idling operation of the vehicle is terminated when predetermined termination conditions are met. In particular, it is envisaged to end the idling mode when the driver of the vehicle actuates the accelerator pedal or the brake pedal by a predeterminable minimum, if at least one existing driver assistance function detects a critical driving situation or a driving situation becoming critical for the vehicle if the current speed of the vehicle is lower or equal to the speed of the target vehicle when the current distance between the vehicle and the target vehicle is less than the target distance, when the target vehicle is no longer detected, when the speed matching time period T Dauer1 is outside a predetermined second time interval, or if the speed matching distance d Dauer1 is out of range predetermined second interval interval is. The second time interval and the second distance interval are predefined in such a way that they include the first time interval or the first distance interval. As a result, a hysteresis for the switching of the operating phases is realized.
Analog zur Betriebsart Abstandhalten erfolgt der Übergang vom Leerlaufbetrieb zur Betriebsart mit regelndem Eingriff auch hier in der Betriebsart Annähern gleitend während einer Überblendzeit, welche, wie, im Zusammenhang mit der Betriebsart Abstandhalten erläutert, situationsabhängig vorgegeben wird.Analogous to the operating mode distance keeping, the transition from idle mode to mode with regulating intervention also takes place here in the mode approaching slipping during a cross-fading time, which, as explained in connection with the operating mode spacing, is specified depending on the situation.
Ein Bewegungsmodell für eine Voraussimulation wird dabei in Abhängigkeit zumindest eines Luftwiderstandes, eines Rollwiderstandes und/oder eines Steigungswiderstandes, und/oder eines Hangabtriebes ermittelt.A movement model for a pre-simulation is determined as a function of at least one air resistance, a rolling resistance and / or a pitch resistance, and / or a downgrade drive.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erstes Diagrammfirst diagram
- 22
- zweites Diagrammsecond diagram
- dtFehler dt error
- Abstandsfehlerspacing error
- ETB1ETB1
- erstes Eco-Toleranzbandfirst eco-tolerance band
- ETB2ETb2
- zweites Eco-Toleranzbandsecond eco-tolerance band
- ETB3ETB3
- drittes Eco-Toleranzbandthird eco-tolerance band
- f1 f 1
- Funktionfunction
- f2 f 2
- Funktionfunction
- GG
- Gewichtungsfaktorweighting factor
- GE G E
- erwarteter Verlaufexpected course
- Gmin G min
- minimaler Gewichtungsfaktorminimum weighting factor
- TB1TB1
- erstes Toleranzbandfirst tolerance band
- TB2TB2
- zweites Toleranzbandsecond tolerance band
- TB3 TB3
- drittes Toleranzbandthird tolerance band
- TD1TD1
- erste Mindestverweildauerfirst minimum length of stay
- TD2TD2
- zweite Mindestverweildauersecond minimum residence time
- TD1'TD1 '
- erste Mindestverweildauerfirst minimum length of stay
- TD2'TD2 '
- zweite Mindestverweildauersecond minimum residence time
- vv
- Geschwindigkeitspeed
- VE V E
- erwarteter Verlaufexpected course
- vSetz v Set
- Setzgeschwindigkeitsetting speed
- vrel_norm v rel_norm
- normierte Relativgeschwindigkeitnormalized relative speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1475265 A2 [0003] EP 1475265 A2 [0003]
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