DE102013015162A1

DE102013015162A1 - Vorrichtung zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102013015162A1
Application number: DE201310015162
Authority: DE
Inventors: Johannes Huth; Christoph Schmidt; Markus ARMBRUST
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs mit zumindest einer Hydraulikpumpe (H1), zumindest einem ersten Ventil (V1), und zumindest einem zweiten Ventil (V2), wobei das Fahrzeug ein Antiblockiersystem (ABS) aufweist, mit dem Steuersignale SABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1), Steuersignale SABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1), und Steuersignale SABSV2(t) des zweiten Ventils (V2) erzeugbar sind, und/oder wobei das Fahrzeug eine Fahrdynamikregelung (ESC) aufweist, mit der Steuersignale SESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1), Steuersignale SESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1), und Steuersignale SESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils (V2) erzeugbar sind, umfassend: ein Umgebungserfassungssystem (UES) zur Erfassung von Umgebungsdaten und zur Erzeugung eines Steuersignals SBrems dann, wenn eine Auswertung der Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert, ein Steuermittel (SM), das bei Vorliegen des Steuersignals SBrems Steuersignale SBremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1) und/oder Steuersignale SBremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1) und/oder Steuersignale SBremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils (V2) erzeugt, und eine mit dem Steuermittel (SM) verbundene Priorisierungseinheit (PRIO), die eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel (SM) erzeugten Steuersignale SBremsH1(t), SBremsV1(t) und SBremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe (H1), des ersten Ventils (V1) und des zweiten Ventils (V2) genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem (ABS) keine Steuersignale SABSH1(t) und/oder SABSV1(t) und/oder SABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung (ESC) keine Steuersignale SESCH1(t) und/oder SESCV1(t) und/oder SESCV2(t) erzeugt.

Description

Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das zumindest ein Antiblockiersystem (ABS) und/oder eine Fahrdynamikregelung (ESC für engl. „Electronic Stability Control” oder ESP für „Elektronisches Stabilitätsprogramm”) und ein System zur automatischen Notbremsung (AEB für engl. „Automatic Emergency Braking”) aufweist.
AEB-Systeme sind in der Lage in Gefahrensituationen das Fahrzeug autonom abzubremsen. Dabei werden von einem Sensorsystem des Fahrzeugs Umgebungsdaten erfasst und ausgewertet. Wird dabei eine Gefahrensituation erkannt, werden Steuersignale erzeugt, die das Bremssystem veranlassen eine Notbremsung auszuführen. Im Bremssystem wird daraufhin Bremsdruck aufgebaut, um die Bremsen zu aktivieren und so das Fahrzeug abzubremsen.
Aus der DE 101 02 772 A1 ist eine Einrichtung sowie ein zugehöriges Verfahren bekannt, in der eine Funktion vorgesehen ist, die Eingangsgrößen verarbeitet und funktionsbedingte Ausgangssignale erzeugt. Diese Ausgangsgrößen betreffen automatische Bremsungen sowie automatische Lenkeingriffe in einem Kraftfahrzeug. Bei Vorliegen bestimmter Bedingungen wird ein aktueller Datensatz in einer nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gesichert, bis diese über eine Schnittstelle ausgelesen worden sind. Durch diese Steuereinrichtung und das zugehörige Verfahren ist es möglich, Kollisionen von Kraftfahrzeugen mit anderen Verkehrsteilnehmern oder Objekten zu vermeiden oder zumindest abzumildern. Die in der Steuereinrichtung vorgesehene Funktion ist ein Algorithmus, der die Wahrscheinlichkeit einer Kollision des eigenen Fahrzeugs mit einem Zielobjekt erkennen kann und gegebenenfalls eine Not- oder Vollbremsung oder aber einen Lenkeingriff oder eine Kombination aus beiden einleiten und durchführen kann.
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der Erfindung ist es, eine konkrete Vorrichtung zur Steuerung eines gattungsgemäßen Hydrauliksystems anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs umfasst gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung zumindest eine Hydraulikpumpe H1, zumindest ein erstes Ventil V1, mit dem ein Aufbau eines Hydraulikdruckes für eine Betätigung einer hydraulisch betriebenen Radbremse des Fahrzeugs steuerbar ist, und zumindest ein zweites Ventil V2, mit dem ein Abbau des zur Betätigung der Radbremse aufgebauten Hydraulikdrucks steuerbar ist. Die Vorrichtung umfasst ein Antiblockiersystem ABS für das Fahrzeug, mit dem zeitabhängige Steuersignale S_ABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ABSV2(t) des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind. Alternativ oder zusätzlich zum Antiblockiersystem umfasst die Vorrichtung eine Fahrdynamikregelung ESC/ESC für das Fahrzeug, mit der Steuersignale S_ESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind. Die Vorrichtung weist weiterhin ein Umgebungserfassungssystem auf, zur Erfassung von Umgebungsdaten, die eine Fahrzeugumgebung kennzeichnen, und zur Erzeugung eines Steuersignals S_Brems dann, wenn eine Auswertung der Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation (Notbremssituation) vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert. Darüber hinaus weist die Vorrichtung ein Steuermittel, das bei Vorliegen des Steuersignals S_Brems Steuersignale S_BremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt, und eine mit dem Steuermittel verbundene Priorisierungseinheit auf, die eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel erzeugten Steuersignale S_BremsH1(t), S_BremsV1(t) und S_BremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Das Hydraulikbremssystem kann dem Betriebsbremssystem des Fahrzeugs entsprechen, und dient damit der Verzögerung und Verhinderung von Rollbewegungen des Fahrzeugs, und insbesondere der Durchführung eines automatischen Notbremsmanövers.
Eine Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Umgebungserfassungssystem derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass im Fall, dass zur Zeit t₀ ein Steuersignal S_Brems erzeugt wurde und zur Zeit t₁ = t₀ + Δt eine Auswertung aktueller Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine Aufrechterhaltung der eingeleiteten Notbremsung nicht mehr erfordert, ein Steuersignal S_BremsStop erzeugt wird. Dabei ist t₁ > t₀. Das heißt, entweder handelte es sich bei der Auslösung der Signals S_Brems zuvor um eine Falschauslösung, die nunmehr vom Umgebungserfassungssystem erkannt wurde, oder die Umgebungssituation/Verkehrssituation hat sich kurzfristig derart verändert, dass kein Erfordernis für eine Notbremsung mehr besteht.
In dieser Weiterbildung ist weiterhin das Steuermittel derart ausgeführt und eingerichtet, dass bei Vorliegen des Steuersignals S_BremsStop Steuersignale S_BremsStopH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt werden. Weiterhin ist die Priorisierungseinheit derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass sie eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel erzeugten Steuersignale S_BremsStopH1(t), S_BremsStopV1(t) und S_BremsStopV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) ^und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Diese Weiterbildung sieht somit vor, dass das Umgebungserfassungssystem auch nach Abgabe des Steuersignals S_Brems noch die Möglichkeit hat, dieses Steuersignal S_Brems zu widerrufen. Das kann bspw. dann der Fall sein, wenn eine Kamerasensor des Umgebungserfassungssystems ein neues Bild aufzeichnet, aus welchem hervorgeht, das keine Verkehrssituation mehr besteht, die eine Notbremsung erfordert. Denkbar ist auch, dass ein zweiter Sensor des Umgebungserfassungssystems, der eine höhere Priorität hat, den Befehl eines ersten Sensors widerruft, weil er kein Erfordernis für eine Notbremsung erkennen kann. In diesem Fall wird bspw. durch den zweiten Sensor ein ”Bremse öffnen” Befehl (S_BremsStop) an die Bremse gesendet, der dazu führt, das der aufgebaute Bremsdruck durch das Öffnen des Ventils V2 sofort wieder abgelassen wird (vorteilhaft nur dann, wenn nicht der Fahrer selbst schon die Bremse betätigt).
Falls ein Sensor des Umgebungserfassungssystem ein Steuersignal S_Brems aufgrund einer falsch positiven Bewertung einer Umgebungssituation initiiert hat, hat das keine oder nur geringe Auswirkungen auf den Bewegungszustand des Fahrzeugs, denn durch ein schnelles, d. h. zeitnah erzeugtes Steuersignal S_BremsStop die kann der Bremseneingriff vermieden oder sehr schnell rückgängig gemacht werden. Dabei wird insbesondere ausgenützt, dass die erforderliche Zeit zum Aufbau des erforderlichen Bremsdrucks/Hydraulikdrucks eine längere Zeit in Anspruch nimmt als der Abbau eines aufgebauten Bremsdrucks/Hydraulikdrucks durch das Öffnen des Ventils V2.
Das Umgebungserfassungssystem weist bevorzugt ein oder mehrere Sensoren zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs auf. Das Umgebungserfassungssystem analysiert die von den Sensoren erfassten Daten und wertet diese hinsichtlich eines Vorliegens einer Verkehrssituation aus, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs durch das Erzeugen des Steuersignals S_Brems erfordert. Derartige Sensoren sind vorteilhaft Kamera-, Ultraschall-, Laser- und/oder Radarsensoren.
Das Umgebungserfassungssystem kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung zur Erfassung von Umgebungsdaten zumindest zwei nach unterschiedlicher Technologie arbeitende Sensoren aufweisen, beispielsweise ein Kamerasystem und ein Radarsystem. Dabei werden die erfassten Daten des Kamerasystems sowie die erfassten Daten des Radarssystems jeweils dahingehend ausgewertet, ob eine Verkehrssituation vorliegt, die eine Notbremsung erfordert. Das Umgebungserfassungssystem erzeugt vorteilhaft erst dann das Steuersignal S_Brems, wenn sowohl die Auswertung der Daten des Kamerasystems als auch der Daten des Radarsystems jeweils eine Verkehrssituation zeigt, die eine Notbremsung erfordert. Die Verwendung von zumindest zwei Sensoren unterschiedlicher Technologie macht das Umgebungserfassungssystem hinsichtlich der Erkennung einer Gefahrensituation robuster, d. h. Fehlerkennungen einer „Notbremssituation” werden weitestgehend ausgeschlossen oder zumindest signifikant reduziert. In einer Alternative des Umgebungserfassungssystems werden bevorzugt drei gleiche Sensoren zur Erfassung der Umgebung eingesetzt, wobei durch zumindest zwei Sensoren eine Verkehrssituation erkannt werden muss, die eine Notbremsung erfordert (Notbremssituation), bevor das Steuersignal S_Brems erzeugt wird. Auch hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Erkennung einer Notbremssituation durch Mehrfachredundanz erhöht. Analog lässt sich das Gesagte auf die Erzeugung des Steuersignals S_BremsStop übertragen.
Eine Ausführungsform des Umgebungserfassungssystems weist zumindest zwei Sensoren zur Erfassung der Fahrzeugumgebung auf, wobei den zumindest zwei Sensoren jeweils eine unterschiedliche Priorität zugewiesen ist, wobei das Umgebungserfassungssystem derart eingerichtet und ausgeführt ist, dass bei der Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop die unterschiedlichen Prioritäten der Sensoren berücksichtigt werden. Die Zuweisung unterschiedlicher Prioritäten, d. h. unterschiedlicher Wertigkeiten/Gewichte der Auswerteergebnisse der Umgebungsdaten der Sensoren hinsichtlich dem Vorliegen einer Notbremssituation, ermöglicht eine weitere Optimierung der Zuverlässigkeit bei der Erkennung einer Notbremssituation bzw. einer Erkennung einer Nicht-Notbremssituation.
Eine Ausführungsform des Umgebungserfassungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass es zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop vom Fahrzeug bereitgestellte Daten zum Fahrzeugzustand berücksichtigt. Unter dem Begriff „Fahrzeugzustand” wird vorteilhaft ein dynamischer Fahrzeugzustand (bspw. Geschwindigkeit, Beschleunigung des Fahrzeugs), und/oder vorteilhaft ein Aktivierungszustand der Fahrerassistenzsysteme des Fahrzeugs verstanden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Umgebungserfassungssystem derart ausgeführt und eingerichtet sein, dass es zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop eine Bremspedalstellung BP(t) des Fahrzeugs und/oder eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) berücksichtigt. Insbesondere kann das Umgebungserfassungssystem derart ausgeführt und eingerichtet sein, dass eine Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder Steuersignals S_BremsStop dann unterbleibt, wenn eine Bremspedalstellung BP(t) vorliegt, bei das Bremspedal über eine vorgegebene Bremspedalstellung BP₀ hinaus niedergedrückt ist und/oder wenn eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) einen vorgegebenen Grenzwert G überschreitet. So kann beispielsweise ein vom Fahrer bereits eingeleitetes Bremsmanöver bei der Beurteilung, ob eine Notbremssituation vorliegt berücksichtigt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs mit zumindest einer Hydraulikpumpe H1, zumindest einem ersten Ventil V1, mit dem ein Aufbau eines Hydraulikdruckes für eine Betätigung einer hydraulisch betriebenen Radbremse des Fahrzeugs steuerbar ist, und zumindest einem zweiten Ventil V2, mit dem ein Abbau des zur Betätigung der Radbremse aufgebauten Hydraulikdrucks steuerbar ist, wobei das Fahrzeug ein Antiblockiersystem ABS aufweist, mit dem Steuersignale S_ABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ABSV2(t) des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind, und/oder wobei das Fahrzeug eine Fahrdynamikregelung ESC aufweist, mit der Steuersignale S_ESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind. Das Verfahren umfasst folgende Schritte. In einem ersten Schritt werden Umgebungsdaten erfasst, die eine Fahrzeugumgebung kennzeichnen. In einem zweiten Schritt werden die Umgebungsdaten dahingehend ausgewertet, ob eine Verkehrssituation vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert. Ist dies der Fall wird ein Steuersignal S_Brems erzeugt. Nach Vorliegen eines Steuersignals S_Brems werden in einem dritten Schritt Steuersignale S_BremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt. In einem vierten Schritt wird eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vorgenommen, dass die erzeugten Steuersignale S_BremsH1(t), S_BremsV1(t) und S_BremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Nach einem weiteren Aspekt des Erfindung kann das Verfahrens sich dadurch auszeichnen, dass im Fall, dass zur Zeit t₀ ein Steuersignal S_Brems erzeugt wurde und zur Zeit t₁ = t₀ + Δt eine Auswertung aktueller Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine Aufrechterhaltung der eingeleiteten Notbremsung nicht mehr erfordert, ein Steuersignal S_BremsStop erzeugt wird, wobei bei Vorliegen des Steuersignals S_BremsStop Steuersignale S_BremsStopH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt werden, und wobei eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vorgenommen wird, dass die erzeugten Steuersignale S_BremsStopH1(t), S_BremsStopV1(t) und S_BremsStopV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Eine Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop vom Fahrzeug bereitgestellte Daten zum Fahrzeugzustand berücksichtigt werden.
Eine Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Fahrzeugzustand einen dynamischen Zustand des Fahrzeugs und/oder einen Aktivierungszustand von Fahrzeugassistenzsystemen des Fahrzeugs beschreibt.
Eine Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop eine Bremspedalstellung BP(t) des Fahrzeugs und/oder eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) berücksichtigt wird/werden.
Eine Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass eine Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop dann unterbleibt, wenn eine Bremspedalstellung BP(t) vorliegt, bei das Bremspedal über eine vorgegebene Bremspedalstellung BP₀ hinaus niedergedrückt ist und/oder wenn eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) einen vorgegebenen Grenzwert G überschreitet.
Die in Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Vorrichtung beschriebenen Vorteile und Erläuterungen sind analog bzw. sinngemäß auf das vorgeschlagene Verfahren zu übertragen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 einen schematisierten Aufbau eines Ausführungsbeispiels der vorgeschlagenen Vorrichtung, und
2 einen schematisierten Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Verfahrens.
1 zeigt einen schematisierten Aufbau eines Ausführungsbeispiels der vorgeschlagenen Vorrichtung zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines PKWs mit einer Hydraulikpumpe H1, einem ersten Ventil V1, mit dem ein Aufbau eines Hydraulikdruckes für eine Betätigung einer hydraulisch betriebenen Radbremse des Fahrzeugs steuerbar ist, und einem zweiten Ventil V2, mit dem ein Abbau des zur Betätigung der Radbremse aufgebauten Hydraulikdrucks steuerbar ist. Die Vorrichtung umfasst weiterhin ein Antiblockiersystem ABS, mit dem Steuersignale S_ABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ABSV2(t) des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Fahrdynamikregelung ESC für das Fahrzeug, mit der Steuersignale S_ESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind. Die Vorrichtung umfasst ein Umgebungserfassungssystem UES zur Erfassung von Umgebungsdaten, die eine Fahrzeugumgebung kennzeichnen, und zur Erzeugung eines Steuersignals S_Brems dann, wenn eine Auswertung der Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert, ein Steuermittel SM, das bei Vorliegen des Steuersignals S_Brems Steuersignale S_BremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt, und eine mit dem Steuermittel SM verbundene Priorisierungseinheit PRIO, die eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel SM erzeugten Steuersignale S_BremsH1(t), S_BremsV1(t) und S_BremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung (ESC) keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Das Umgebungserfassungssystem UES ist derart ausgeführt und eingerichtet, dass im Fall, dass zur Zeit t₀ ein Steuersignal S_Brems erzeugt wurde und zur Zeit t₁ = t₀ + Δt eine Auswertung aktueller Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine Aufrechterhaltung der eingeleiteten Notbremsung nicht mehr erfordert, ein Steuersignal S_BremsStop erzeugt wird. Das Steuermittel SM ist derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass bei Vorliegen des Steuersignals S_BremsStop Steuersignale S_BremsStopH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt werden. Die Priorisierungseinheit PRIO ist derart ausgeführt und eingerichtet, dass sie eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel (SM) erzeugten Steuersignale S_BremsStopH1(t), S_BremsStopV1(t) und S_BremsStopV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung ESC keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt. Schließlich ist das Umgebungserfassungssystem UES derart ausgeführt und eingerichtet, dass eine Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop dann unterbleibt, wenn eine Bremspedalstellung BP(t) vorliegt, bei das Bremspedal (BP) über eine vorgegebene Bremspedalstellung BP₀ hinaus niedergedrückt ist und/oder wenn eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) einen vorgegebenen Grenzwert G überschreitet.
2 zeigt einen schematisierten Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs mit zumindest einer Hydraulikpumpe H1, zumindest einem ersten Ventil V1, mit dem ein Aufbau eines Hydraulikdruckes für eine Betätigung einer hydraulisch betriebenen Radbremse des Fahrzeugs steuerbar ist, und zumindest einem zweiten Ventil V2, mit dem ein Abbau des zur Betätigung der Radbremse aufgebauten Hydraulikdrucks steuerbar ist, wobei das Fahrzeug ein Antiblockiersystem ABS aufweist, mit dem Steuersignale S_ABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ABSV2(t) des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind, und/oder wobei das Fahrzeug eine Fahrdynamikregelung ESC aufweist, mit der Steuersignale S_ESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1, und Steuersignale S_ESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugbar sind. Das Verfahren umfasst folgende Schritte. In einem ersten Schritt 101 werden Umgebungsdaten erfasst, die eine Fahrzeugumgebung kennzeichnen. In einem zweiten Schritt 102 werden die Umgebungsdaten dahingehend ausgewertet, ob eine Verkehrssituation vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert. Ist dies der Fall wird in einem dritten Schritt 103 ein Steuersignal S_Brems erzeugt. Nach Vorliegen eines Steuersignals S_Brems werden in einem vierten Schritt 104 Steuersignale S_BremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt. In einem fünften Schritt 105 wird schließlich eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vorgenommen, dass die erzeugten Steuersignale S_BremsH1(t), S_BremsV1(t) und S_BremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

H1

Hydraulikpumpe

V1

erstes Ventil

V2

zweites Ventil

ABS

Antiblockiersystem

ESC

Fahrdynamikregelung

UES

Umgebungserfassungssystem

SM

Steuermittel

PRIO

Priorisierungseinheit

BP

Bremspedal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10102772 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs mit zumindest einer Hydraulikpumpe (H1), zumindest einem ersten Ventil (V1), mit dem ein Aufbau eines Hydraulikdruckes für eine Betätigung einer hydraulisch betriebenen Radbremse des Fahrzeugs steuerbar ist, und zumindest einem zweiten Ventil (V2), mit dem ein Abbau des zur Betätigung der Radbremse aufgebauten Hydraulikdrucks steuerbar ist, wobei das Fahrzeug ein Antiblockiersystem (ABS) aufweist, mit dem Steuersignale S_ABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1), Steuersignale S_ABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1), und Steuersignale S_ABSV2(t) des zweiten Ventils (V2) erzeugbar sind, und/oder wobei das Fahrzeug eine Fahrdynamikregelung (ESC) aufweist, mit der Steuersignale S_ESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1), Steuersignale S_ESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1), und Steuersignale S_ESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils (V2) erzeugbar sind, umfassend: – ein Umgebungserfassungssystem (UES) zur Erfassung von Umgebungsdaten, die eine Fahrzeugumgebung kennzeichnen, und zur Erzeugung eines Steuersignals S_Brems dann, wenn eine Auswertung der Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert, – ein Steuermittel (SM), das bei Vorliegen des Steuersignals S_Brems Steuersignale S_BremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1) und/oder Steuersignale S_BremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1) und/oder Steuersignale S_BremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils (V2) erzeugt, und – eine mit dem Steuermittel (SM) verbundene Priorisierungseinheit (PRIO), die eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel (SM) erzeugten Steuersignale S_BremsH1(t), S_BremsV1(t) und S_BremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe (H1), des ersten Ventils (V1) und des zweiten Ventils (V2) genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem (ABS) keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung (ESC) keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das Umgebungserfassungssystem (UES) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass im Fall, dass zur Zeit t₀ ein Steuersignal S_Brems erzeugt wurde und zur Zeit t₁ = t₀ + Δt eine Auswertung aktueller Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine Aufrechterhaltung der eingeleiteten Notbremsung nicht mehr erfordert, ein Steuersignal S_BremsStop erzeugt wird, – das Steuermittel (SM) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass bei Vorliegen des Steuersignals S_BremsStop Steuersignale S_BremsStopH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe (H1) und/oder Steuersignale S_BremsStopV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1) und/oder Steuersignale S_BremsStopV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils (V2) erzeugt werden, und – die Priorisierungseinheit (PRIO) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass sie eine Priorisierung der Steuersignale dahingehend vornimmt, dass die vom Steuermittel (SM) erzeugten Steuersignale S_BremsStopH1(t), S_BremsStopV1(t) und S_BremsStopV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe (H1), des ersten Ventils (V1) und des zweiten Ventils (V2) genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem (ABS) keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung (ESC) keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgebungserfassungssystem (UES) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass es zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop vom Fahrzeug bereitgestellte Daten zum Fahrzeugzustand berücksichtigt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugzustand einen dynamischen Zustand des Fahrzeugs und/oder einen Aktivierungszustand von Fahrzeugassistenzsystemen des Fahrzeugs beschreibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgebungserfassungssystem (UES) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass es zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop eine Bremspedalstellung BP(t) des Fahrzeugs und/oder eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) berücksichtigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgebungserfassungssystem (UES) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass eine Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop dann unterbleibt, wenn eine Bremspedalstellung BP(t) vorliegt, bei das Bremspedal (BP) über eine vorgegebene Bremspedalstellung BP₀ hinaus niedergedrückt ist und/oder wenn eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) einen vorgegebenen Grenzwert G überschreitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgebungserfassungssystem (UES) zur Erfassung von Umgebungsdaten zumindest zwei nach unterschiedlicher Technologie arbeitende Sensoren aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass den zumindest zwei Sensoren jeweils eine unterschiedliche Priorität zugewiesen ist, wobei das Umgebungserfassungssystem (UES) derart eingerichtet und ausgeführt ist, dass bei der Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop die unterschiedlichen Prioritäten der Sensoren berücksichtigt werden.
Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Verfahren zur Steuerung eines Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs mit zumindest einer Hydraulikpumpe (H1), zumindest einem ersten Ventil (V1), mit dem ein Aufbau eines Hydraulikdruckes für eine Betätigung einer hydraulisch betriebenen Radbremse des Fahrzeugs steuerbar ist, und zumindest einem zweiten Ventil (V2), mit dem ein Abbau des zur Betätigung der Radbremse aufgebauten Hydraulikdrucks steuerbar ist, wobei das Fahrzeug ein Antiblockiersystem (ABS) aufweist, mit dem Steuersignale S_ABSH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ABSV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1), und Steuersignale S_ABSV2(t) des zweiten Ventils (V2) erzeugbar sind, und/oder wobei das Fahrzeug eine Fahrdynamikregelung (ESC) aufweist, mit der Steuersignale S_ESCH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1, Steuersignale S_ESCV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils (V1), und Steuersignale S_ESCV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils (V2) erzeugbar sind, umfassend folgende Schritte: – Erfassen (101) von Umgebungsdaten, die eine Fahrzeugumgebung kennzeichnen. – Auswerten (102) der Umgebungsdaten dahingehend, ob eine Verkehrssituation vorliegt, die eine automatische Auslösung einer Notbremsung des Fahrzeugs erfordert, – im Fall, dass das automatische Auslösen einer Notbremsung erforderlich ist Erzeugen (103) eines Steuersignals S_Brems, – nach Vorliegen eines Steuersignals S_Brems Erzeugen (104) von Steuersignalen S_BremsH1(t), zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignalen S_BremsV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignalen S_BremsV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2, – Priorisieren (105) der Steuersignale dahingehend, dass die erzeugten Steuersignale S_BremsH1(t), S_BremsV1(t) und S_BremsV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe (H1), des ersten Ventils (V1) und des zweiten Ventils (V2) genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem (ABS) keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung (ECS) keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall, dass zur Zeit t₀ ein Steuersignal S_Brems erzeugt wurde und zur Zeit t₁ = t₀ + Δt eine Auswertung aktueller Umgebungsdaten ergibt, dass eine Verkehrssituation vorliegt, die eine Aufrechterhaltung der eingeleiteten Notbremsung nicht mehr erfordert, ein Steuersignal S_BremsStop erzeugt wird, wobei bei Vorliegen des Steuersignals S_BremsStop Steuersignale S_BremsStopH1(t) zur Steuerung der Hydraulikpumpe H1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV1(t) zur Steuerung des ersten Ventils V1 und/oder Steuersignale S_BremsStopV2(t) zur Steuerung des zweiten Ventils V2 erzeugt werden, und wobei eine Priorisierung (105) der Steuersignale dahingehend vorgenommen wird, dass die erzeugten Steuersignale S_BremsStopH1(t), S_BremsStopV1(t) und S_BremsStopV2(t) nur dann zur Ansteuerung der Hydraulikpumpe H1, des ersten Ventils V1 und des zweiten Ventils V2 genutzt werden, wenn das Antiblockiersystem ABS keine Steuersignale S_ABSH1(t) und/oder S_ABSV1(t) und/oder S_ABSV2(t), und/oder die Fahrdynamikregelung keine Steuersignale S_ESCH1(t) und/oder S_ESCV1(t) und/oder S_ESCV2(t) erzeugt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop vom Fahrzeug bereitgestellte Daten zum Fahrzeugzustand berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugzustand einen dynamischen Zustand des Fahrzeugs und/oder einen Aktivierungszustand von Fahrzeugassistenzsystemen des Fahrzeugs beschreibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop eine Bremspedalstellung BP(t) des Fahrzeugs und/oder eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) berücksichtigt wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erzeugung des Steuersignals S_Brems und/oder des Steuersignals S_BremsStop dann unterbleibt, wenn eine Bremspedalstellung BP(t) vorliegt, bei das Bremspedal über eine vorgegebene Bremspedalstellung BP₀ hinaus niedergedrückt ist und/oder wenn eine zeitliche Änderung, beispielsweise dBP(t)/dt oder d²BP(t)/dt², der Bremspedalstellung BP(t) einen vorgegebenen Grenzwert G überschreitet.