DE102012204391A1 - Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Jörn Lützow
Rolf Gerdewitz
Georg Kohl
Lutz Eckstein
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Das erfindungsgemäße Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug weist ein elektronisches Steuergerät auf, durch das Informationen von Sensoren zur Umfelderkennung erfassbar und Aktuatoren zur Ausführung radselektiver Bremseingriffe ansteuerbar sind. Das Steuergerät weist ein Funktionsmodul dergestalt auf, dass abhängig von erkannten Hindernissen eine Soll-Trajektorie bestimmt wird und anschließend radselektive Bremseingriffe in der Weise gesteuert werden, dass diese Soll-Trajektorie erreicht wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug.
  • Ein bekanntes Bremsregelsystem für Kraftfahrzeuge geht beispielsweise aus dem ATZ-Artikel "Bremsanlage und Schlupfregelsysteme der neuen 7er-Reihe von BMW", Januar 1995, Seite 15 ff., hervor. Dieses bekannte Regelsystem weist eine Sensorvorrichtung zur Erfassung der vier Raddrehzahlen bzw. Radgeschwindigkeiten eines Kraftfahrzeuges auf. Mittels der Signale dieser Sensorvorrichtung wird eine Blockierneigung der Räder bei starken Abbremsmanövern erkannt. Ein Blockieren der Räder wird durch eine übliche ABS-Regelung verhindert. Bei dem unter dem Begriff ”Sonder-ABS” erweiterten System wird zu der üblichen ABS-Regelung eine zusätzliche radselektive Beeinflussung des Bremsdruckes ermöglicht. Wird bei Kurvenfahrt vom Fahrer ein leichtes Abbremsen eingeleitet, wird ein gepulster Druckaufbau bzw. eine Verminderung des Bremsdruckes am kurveninneren Vorder- und Hinterrad mittels der ohnehin vorhandenen Aktuatoren eines ABS-/ASC-Regelsystems vorgenommen. Unter einem leichten Abbremsen wird eine Bremsbetätigung derart verstanden, dass an höchstens einem Rad eine ABS-Regelung eingeleitet wird.
  • Weiterhin sind Kraftfahrzeuge mit einem Bremsregelsystem zur Kollisionsverhinderung bekannt, durch das unter Einbeziehung entsprechender Sensoren bei einer Hinderniserkennung automatische Notbremseingriffe eingeleitet werden (z. B. das iBrake System in BMW Fahrzeugen).
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Bremssystem hinsichtlich einer Kollisionsverhinderung weiter zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Das erfindungsgemäße Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug weist ein elektronisches Steuergerät auf, durch das Informationen von Sensoren zur Umfelderkennung erfassbar und Aktuatoren zur Ausführung radselektiver Bremseingriffe ansteuerbar sind. Das Steuergerät weist ein Funktionsmodul dergestalt auf, dass abhängig von erkannten Hindernissen eine Soll-Trajektorie bestimmt wird und anschließend radselektive Bremseingriffe in der Weise gesteuert werden, dass diese Soll-Trajektorie erreicht wird.
  • Durch diese radselektiven Bremseingriffe, insbesondere in Richtung Untersteuern oder Übersteuern, entsteht eine indirekte Lenkung ohne aktiven Eingriff in die Lenkung.
  • Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
    Klassische Bremsregelsysteme werden vorrangig zur fahrdynamischen Stabilisierung eines Fahrzeuges eingesetzt. Bei einem Not-Bremsregelsystem wird maximal mögliche Bremskraft zur schnellstmöglichen Verzögerung eingespeist. Weiterhin weisen Fahrzeuge mit verschiedenen Fahrerassistenzsystemen, wie ACC, Spurverlassenswarnung oder Einparkassistent, bereits eine Vielzahl von Sensoren, wie Abstandssensoren oder Kameras, in verschiedene Richtungen zur Erfassung des Umfeldes eines Fahrzeuges auf. Mittels einer synergetischen Kombination dieser bekannten Systemen und mittels entsprechender Funktionsprogrammierung gemäß der Erfindung kann die Sicherheit in einem Fahrzeug weiter erhöht werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
  • 1 eine erste Situation für einen Eingriff des erfindungsgemäßen Bremsregelsystems und
  • 2 eine zweite Situation für einen Eingriff des erfindungsgemäßen Bremsregelsystems.
  • Die 1 und 2 zeigen jeweils das Ego-Kraftfahrzeug 1 mit dem erfindungsgemäßen Bremsregelsystem (hier nicht näher dargestellt) auf einer linken Fahrbahn. Das Bremsregelsystem weist in an sich bekannter Weise ein elektronisches Steuergerät S auf. Die Erfindung besteht insbesondere darin, dass dieses elektronische Steuergerät S Informationen von Sensoren zur Umfelderkennung erfasst und ein spezielles Funktionsmodul F beispielsweise in Form eines Softwareprogramms aufweist. Diese Funktionsmodul F ist derart ausgestaltet, dass abhängig von erkannten Hindernissen durch die Sensoren zur Umfelderkennung, vorzugsweise eine Soll-Trajektorie – hier T1 oder T2 – bestimmt wird. Vorzugsweise wird diese Soll-Trajektorie T1 oder T2 basierend auf den Informationen der Sensoren zur Umfelderkennung mittels eines Umfeldmodells zur Feststellung eines kollisionsverhinderungsoptimierten Fahrschlauches 4a oder 4b ermittelt. Dabei kann die Soll-Trajektorie beispielsweise als Ausweichtrajektorie mittels einer modifizierten Gierrate und/oder Querbeschleunigung dargestellt werden. Sensoren zur Umfelderkennung können sowohl statischer als auch dynamischer Art sein. Anschließend werden durch das Funktionsmodul F radselektive Bremseingriffe in der Weise gesteuert (oder auch geregelt), dass die jeweilige Soll-Trajektorie, hier in 1 T1 oder in 2 T2, erreicht wird.
  • Die (hier nicht näher dargestellten) Sensoren zur Umfelderkennung erfassen gemäß 1 und 2 eine Leitplanke 5 und ein in die Fahrbahn des Ego-Fahrzeuges 1 einscherendes Fremdfahrzeug 2.
  • In 1 liegt eine erste Situation in Form eines Übersteuerns bezogen auf die Soll-Trajektorie T1 vor; d. h. der Fahrer lenkt zu viel. Hierdurch entstünde basierend auf dem Ist-Fahrschlauch 3a eine Ist-Trajektorie derart, dass das Ego-Fahrzeug 1 mit der Leitplanke 5 kollidieren würde. Daher werden erfindungsgemäß bei einer Situation gemäß 1 Bremseingriffe an den kurvenäußeren Rädern 6a und 6b zur Erreichung der Soll-Trajektorie T1 eingesteuert.
  • In 2 liegt eine zweite Situation in Form eines Untersteuerns bezogen auf die Soll-Trajektorie T2 vor; d. h. der Fahrer lenkt zu wenig. Hierdurch entstünde basierend auf dem Ist-Fahrschlauch 3b eine Ist-Trajektorie derart, dass das Ego-Fahrzeug 1 mit dem Fremdfahrzeug 2 kollidieren würde. Daher werden erfindungsgemäß bei einer Situation gemäß 2 Bremseingriffe an den kurveninneren Rädern 6c und 6d zur Erreichung der Soll-Trajektorie T2 eingesteuert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ATZ-Artikel ”Bremsanlage und Schlupfregelsysteme der neuen 7er-Reihe von BMW”, Januar 1995, Seite 15 ff [0002]

Claims (3)

  1. Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät (S), durch das Informationen von Sensoren zur Umfelderkennung erfassbar und Aktuatoren zur Ausführung radselektiver Bremseingriffe ansteuerbar sind, wobei das Steuergerät (S) ein Funktionsmodul (F) dergestalt aufweist, dass abhängig von erkannten Hindernissen eine Soll-Trajektorie (T1; T2) bestimmt wird und anschließend radselektive Bremseingriffe in der Weise gesteuert werden, dass diese Soll-Trajektorie (T1; T2) erreicht wird.
  2. Bremsregelsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen eines Übersteuerns bezogen auf die Soll-Trajektorie (T1; T2) Bremseingriffe an den kurvenäußeren Rädern (6a, 6b) zur Erreichung der Soll-Trajektorie (T1) eingesteuert werden oder dass bei Vorliegen eines Untersteuerns bezogen auf die Soll-Trajektorie Bremseingriffe an den kurveninneren Rädern zur Erreichung der Soll-Trajektorie (T2) eingesteuert werden.
  3. Bremsregelsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Trajektorie (T1; T2) basierend auf den Informationen der Sensoren zur Umfelderkennung mittels eines Umfeldmodells zur Feststellung eines kollisionsverhinderungsoptimierten Fahrschlauches (4a; 4b) ermittelt wird.
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