DE102013113685B4 - Verfahren und system zum steuern einer fahrzeugrichtung durch optimales kombinieren von funktionen des elektrischen feststellbrems- und hyraulikbremssubsystems - Google Patents

Verfahren und system zum steuern einer fahrzeugrichtung durch optimales kombinieren von funktionen des elektrischen feststellbrems- und hyraulikbremssubsystems Download PDF

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Abstract

Verfahren zum bedarfsweisen Steuern der Richtung eines Fahrzeug in Verbindung mit dem Ablauf eines autonomen Fahrmanövers unter selektivem, unabhängigem und/oder kombiniertem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPB), die mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind, und mehreren Hydraulikbremsen, die den mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs und zwei Vorderrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind, umfassend:Ermitteln durch einen fahrzeugeigenen Prozessor einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist;Ermitteln durch den Prozessor, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann;wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann, durch den Prozessor Bereitstellen eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft anzulegen; undErmitteln durch den Prozessor, wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermittelns eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Vorderrad bereitzustellen ist, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, der von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist, und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) an dem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Systeme und Verfahren zum selektiven Verwenden von Funktionen eines elektrischen Feststellbremssystems (EPB) und Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs zum Steuern einer Fahrzeugrichtung und insbesondere Systeme und Verfahren zum selektiven Verwenden von Funktionen eines Hilfsbremssystems und Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs zum automatischen Steuern einer Fahrzeugrichtung im Fall eines Ausfalls der automatischen Servolenkung.
  • Die US 2005 / 0 285 442 A1 beschreibt beispielsweise ein Allrad-Fahrzeug, bei dem das hydraulische und elektrische Bremssystem der Vorder- und Hinterräder zur Verhinderung eines Untersteuerns oder Übersteuerns des Fahrzeugs selektiv kombiniert wird, was insoweit einer Richtungsänderung des Fahrzeugs entspricht.
  • HINTERGRUND
  • Vermehrt werden Fahrzeuge mit autonomen und/oder halbautonomen Fahrmechanismen ausgestattet, die automatisierte Fahrsteuerungen vorsehen, bei denen ein geringerer Eingriff des Fahrers erforderlich ist. Zwar sind heutzutage wahrscheinlich nur ein paar Fahrzeuge vollautonom ausgelegt (d.h. können ohne Eingreifen eines Fahrers von Punkt A zu Punkt B fahren), doch können viele im Handel erhältliche Fahrzeuge heutzutage halbautonome Merkmale wie etwa adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelung über den vollen Geschwindigkeitsbereich und Spurhalteassistenz nutzen.
  • Es sind zum Beispiel seit langem Geschwindigkeitsregelsysteme erhältlich, bei denen ein Fahrer die Geschwindigkeit des Fahrzeugs festlegt und das Fahrzeug automatisch das Gas steuert. Es wurden auch adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregelungssysteme entwickelt, bei denen das System eine festgelegte Geschwindigkeit hält und auch automatisch das Fahrzeug verlangsamt, wenn das System erfasst, dass sich das Fahrzeug einem sich langsamer bewegenden Fahrzeug nähert.
  • Im Handel erhältliche autonome Parksysteme können automatisch Lenksteuerungen vorsehen, um ein Fahrzeug zu parken. Ferner greifen halbautonome oder „Fahrerassistenz-“Merkmale, wie etwa Lenkmomentassistenz oder Lenkwinkelassistenz, automatisch ein, wenn der Fahrer eine heftige Lenkbewegung macht, die die Fahrzeugstabilität beeinflussen könnte.
  • Bei autonomen und halbautonomen Steuersystemen kann ein automatisiertes Spurzentrierungssystem (LC-System) eine automatische Lenksteuerung für ein Fahrzeug vorsehen, zum Beispiel um ein Fahrzeug in einer Spur zu zentrieren, wenn sich das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße bewegt. Ein LC-Steuersystem kann dem Fahrer erlauben, unaufmerksam zu sein oder gar das Lenkrad nicht zu halten, solange ein LC-System im Einsatz ist. Ein LC-System kann in ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System) in einem Fahrzeug integriert oder in Verbindung mit diesem genutzt werden. Bei einer solchen Konfiguration kann das LC-System elektronische Lenksteuerungen verwenden, um die Fahrzeugräder zu drehen (z.B. unter Verwenden eines Motors, um die Lenksäule des Fahrzeugs zu bewegen und dadurch die Fahrzeugräder zu drehen). Durch seine Verwendung des EPS-Systems kann ein LC-System die Position des Fahrzeugs zum Beispiel in der Mitte der fraglichen Spur halten. Ein LC-System kann auch bei Verwendungen wie Spurwechsel genutzt werden.
  • Wie weiter unten erwähnt wird, kann die vorliegende Technologie auch auf verwandte automatische Fahrfunktionen ausgeweitet werden, etwa Spurhalteassistenz (LKA) und automatisierte Spurwechselsteuerung (LXC). Während die Spurzentrierung (LC) gelegentlich hierin miterwähnt wird, sollten die Hinweise so gelesen werden, dass sie auch verwandte automatische Fahrfunktionen, wie etwa diese, Spurhalteassistenz (LKA) und automatisierte Spurwechselsteuerung (LXC), einschließen.
  • Die U.S.-Patentanmeldung US 2009 / 0 319 113 A1 mit dem Titel „PATH GENERATION ALGORITHM FOR AUTOMATED LANE CENTERING AND LANE CHANGING CONTROL SYSTEM“ und die U.S.-Patentanmeldung US 2010 / 0 228 420 A1 mit dem Titel „MODEL BASED PREDICTIVE CONTROL FOR AUTOMATED LANE CENTERING/CHANGING CONTROL SYSTEMS“, die beide der Anmelderin dieser Anmeldung gehören, offenbaren Systeme und Verfahren zum Vorsehen einer Wegerzeugung für Spurzentrierung und Spurwechsel in einem autonomen oder halbautonomen Fahrzeug.
  • Wenn das LC-System ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS) für seine automatische Lenksteuerung verwendet, ist es möglich, dass das EPS-System ausfallen könnte (zum Beispiel durch einen Kommunikationssystemausfall, einen Steuerprozessorabsturz, ein mechanisches Problem im Lenksystem, etc.). In einer solchen Situation könnte ein LC-System bei Ausfall keine automatische Lenksteuerung bieten, da die Fähigkeit des Systems, das Lenken des Fahrzeugs zu steuern, abgeschaltet wäre. Unter manchen Umständen kann ein Ausfall eines EPS-Systems ein Blockieren der Vorderräder des Systems in ihrer aktuellen Lenkwinkelstellung bewirken, was ein weiteres Risiko für einen Fahrzeugunfall darstellen kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum bedarfsweisen Steuern der Richtung eines Fahrzeugs bei Ablaufen eines autonomen Fahrmanövers unter selektivem, unabhängigem und/oder kombiniertem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs), die mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind, und mehreren Hydraulikbremsen, die den mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs und zwei Vorderrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist, durch einen fahrzeugeigenen Prozessor. Das Verfahren umfasst auch das Ermitteln durch den Prozessor, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) von den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann. Wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche gesamte Bremskraft bereitstellen kann, umfasst das Verfahren ferner das Bereitstellen durch den Prozessor eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft anzulegen. Wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, umfasst das Verfahren des Weiteren das Ermitteln durch den Prozessor eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermitteins eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen bereitzustellen ist, an einem betreffenden Vorderrad, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, die von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen bereitzustellen ist, an einem betreffenden Hinterrad und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) bereitzustellen ist, an dem betreffenden Hinterrad.
  • In einer verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Fahrzeug weiterhin vordere elektrische Feststellbremsen (EPBs), die jedem der Vorderräder des Fahrzeugs zugeordnet sind, und das Ermitteln des optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen umfasst das Ermitteln eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, die von einem vorderen EPB-Anteil bereitzustellen ist, der von einer betreffenden vorderen elektrischen Feststellbremse (EPB) bereitzustellen ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das autonome Fahrmanöver mindestens ein Manöver gewählt aus einer Gruppe bestehend aus Spurzentrierung (LC), Spurhalteassistenz (LKA) und Spurwechselsteuerung (LXC).
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Ermitteln des optimalen Kombinierens das Verarbeiten eines Anstiegsschwellenwerts, der der hinteren Hydraulikbremse zugeordnet ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verarbeiten des Anstiegsschwellenwerts das Anweisen der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB), eine zusätzliche Kraft vorübergehend anzulegen, um ein Ansteigen der hinteren Hydraulikbremse auszugleichen.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Arbeitsschritte weiterhin das Aktivieren eines Spurzentrierungssubsystems des Fahrzeugs; das Ermitteln, dass eine Ausfallbedingung, die sich auf das elektrische Servolenkungssubsystem des Fahrzeugs auswirkt, vorliegt; und das Schalten als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Ausfallbedingung vorliegt, des Arbeitens des Spurzentrierungssystems von Lenksteuerung zu Differentialbremssteuerung.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Arbeitsschritte das Ermitteln, ob Anlegen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; und das Ermitteln, ob Anlegen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würde, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Arbeitsschritte, wenn sowohl der hintere Reifen als auch der vordere Reifen durch Anlegen der ermittelten Kräfte außerhalb ihrer jeweiligen Reibungsellipse gesetzt würden, das Ermitteln einer neuen Verteilung von Vorder-/Hinterbremse zum Bereitstellen der ermittelten Gesamtbremskraft.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Arbeitsschritte, wenn nur einer von hinterem Reifen und vorderem Reifen durch Anlegen der ermittelten Kräfte außerhalb seiner jeweiligen Reibungsellipse gesetzt würde, das Ermitteln eines neuen Giermomentwerts und das Ermitteln beruhend auf dem neuen Momentwert einer neuen Gesamtkraft, die an dem Fahrzeug zu bewirken ist.
  • In einer anderen Ausgestaltung betrifft die vorliegende Offenbarung ein Fahrzeugsystem, das einen Prozessor und ein von einem Rechner lesbares Medium mit Anweisungen umfasst, die bei Ausführen durch den Prozessor den Prozessor Arbeitsschritte zum Steuern der Richtung eines Fahrzeugs unter selektivem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und mehreren Hydraulikbremsen des Fahrzeugs ausführen lassen. Die Arbeitsschritte umfassen das Ermitteln einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist. Die Arbeitsschritte umfassen auch das Ermitteln, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann. Die Arbeitsschritte umfassen auch das Bereitstellen, wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann, eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft einzusetzen. Und die Arbeitsschritte umfassen das Ermitteln, wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermittelns eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Vorderrad bereitzustellen ist, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, der von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist, und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) an dem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Fahrzeugsystems umfasst das Fahrzeug weiterhin vordere elektrische Feststellbremsen (EPBs), die jedem der Vorderräder des Fahrzeugs zugeordnet sind, und der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen umfasst das Ermitteln eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, die von einem vorderen EPB-Anteil bereitzustellen ist, der von einer betreffenden vorderen elektrischen Feststellbremse (EPB) bereitzustellen ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des von einem Rechner lesbaren Mediums umfasst der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens das Verarbeiten eines Anstiegsschwellenwerts, der der hinteren Hydraulikbremse zugeordnet ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des von einem Rechner lesbaren Mediums umfasst das Verarbeiten des Anstiegsschwellenwerts das Anweisen der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB), eine zusätzliche Kraft vorübergehend anzulegen, um ein Ansteigen der hinteren Hydraulikbremse auszugleichen.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Fahrzeugsystems umfassen die Arbeitsschritte weiterhin das Ermitteln, ob Anlegen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; das Ermitteln, ob Anlegen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würde, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist; und das Ermitteln, wenn sowohl der hintere Reifen als auch der vordere Reifen durch Anlegen der ermittelten Kräfte außerhalb ihrer jeweiligen Reibungsellipse gesetzt würden, einer neuen Vorder-/Hinterbremsverteilung zum Bereitstellen der ermittelten Gesamtbremskraft.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform des Fahrzeugsystems umfassen die Arbeitsschritte weiterhin das Ermitteln, ob Anlegen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würde, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; das Ermitteln, ob Anlegen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würde, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist; und die Arbeitsschritte umfassen weiterhin das Ermitteln, wenn nur einer von hinterem Reifen und vorderem Reifen durch Anlegen der ermittelten Kräfte außerhalb seiner jeweiligen Reibungsellipse gesetzt würde, eines neuen Giermomentwerts und beruhend auf dem neuen Momentwert das Ermitteln einer neuen Gesamtkraft, die an dem Fahrzeug zu bewirken ist.
  • In noch anderen Ausgestaltungen betrifft die vorliegende Offenbarung eine von einem Rechner lesbare Speichervorrichtung, die ein von einem Rechner lesbares Medium mit Anweisungen umfasst, die bei Ausführen durch einen Prozessor den Prozessor veranlassen, Arbeitsschritte zum Steuern der Richtung eines Fahrzeugs unter selektivem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und mehreren Hydraulikbremsen des Fahrzeugs durchzuführen. Die Arbeitsschritte umfassen das Ermitteln einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist. Die Arbeitsschritte umfassen auch das Ermitteln, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann. Wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann, umfassen die Arbeitsschritte weiterhin das Bereitstellen eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft anzulegen. Und wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, umfassen die Arbeitsschritte das Ermitteln, eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermittelns eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Vorderrad bereitzustellen ist, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, der von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist, und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) an dem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform der von einem Rechner lesbaren Speichervorrichtung umfasst das Fahrzeug weiterhin vordere elektrische Feststellbremsen (EPBs), die jedem der Vorderräder des Fahrzeugs zugeordnet sind, und der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen umfasst das Ermitteln eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einem vorderen EPB-Anteil bereitzustellen ist, der von einer betreffenden vorderen elektrischen Feststellbremse (EPB) bereitzustellen ist.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform der von einem Rechner lesbaren Speichervorrichtung umfasst der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens das Verarbeiten eines Anstiegsschwellenwerts, der der hinteren Hydraulikbremse zugeordnet ist; und das Verarbeiten des Anstiegsschwellenwerts umfasst das Anweisen der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB), vorübergehend eine zusätzliche Kraft anzulegen, um ein Ansteigen der hinteren Hydraulikbremse auszugleichen.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform der von einem Rechner lesbaren Speichervorrichtung umfasst der Schritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens das Verarbeiten eines Anstiegsschwellenwerts, der der hinteren Hydraulikbremse zugeordnet ist; und die Arbeitsschritte umfassen weiterhin (i) das Aktivieren eines Spurzentrierungssubsystems des Fahrzeugs (ii) das Ermitteln, dass eine Ausfallbedingung, die ein elektronisches Servolenkungssubsystem des Fahrzeugs beeinflusst, vorliegt, und (iii) als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Ausfallbedingung vorliegt, das Schalten des Betriebs des Spurzentrierungssubsystems von der Lenksteuerung zu der Differentialbremssteuerung.
  • In einer anderen verwandten Ausführungsform der von einem Rechner lesbaren Speichervorrichtung umfassen die Arbeitsschritte weiterhin das Ermitteln, ob Anlegen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würde, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; und das Ermitteln, ob Anlegen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würde, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist.
  • Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Technologie sieht ein ausfallsicheres System für Spurzentrierungs(LC)-Steuerung vor, das zum Beispiel in einem Fahrzeug wie einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Bei einer solchen beispielhaften Ausführungsform können ein Differentialbremssystem samt Verfahren als Ausfallsicherung für das (LC)-Steuersystem verwendet werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann ein redundanter Mechanismus, der ein Differentialbremsen verwendet, ausgelöst werden, wenn das elektrische Servolenkungssystem (EPS-System) (oder das automatische Servolenkungssystem (APS-System)) eines Fahrzeugs ausfällt. In einem solchen Beispiel kann die Differentialbremssteuerung für das LC-System nur aktiviert werden, wenn das EPS-System nicht funktioniert.
  • Ein Verfahren zum ausfallsicheren Spurzentrieren kann das Überwachen eines EPS-Systems eines Fahrzeugs auf einen Ausfall und bei Ermitteln, dass ein Ausfall des EPS-Systems eingetreten ist, das Schalten des Steuerflusses für das Spurzentrierungssystem von einem Lenksteuergerät des Spurzentrierungssystems zu einem Differentialbremssteuergerät umfassen, wo das Differentialbremssteuergerät Differentialbremsbefehle zu einem Differentialbremssystem ausgeben kann, z.B. um Bremskräfte an den Rädern des Fahrzeugs anzulegen, so dass das Fahrzeug einem für Spurzentrierung ermittelten Sollweg folgt.
  • Ein System für ausfallsicheres Arbeiten eines Spurzentrierungssystems kann ein Differentialbremssteuergerät, das mit einem Differentialbremssystem gekoppelt ist, und ein Überwachungselement, das mit dem Differentialbremssteuergerät gekoppelt ist, umfassen, wobei das Überwachungselement ausgelegt ist, um ein EPS-System eines Fahrzeugs auf Ausfall zu überwachen und bei Ermitteln des Eintretens eines Ausfalls einen Ausgang des Spurzentrierungssystems zu einem Ausgang des Differentialbremssteuergeräts zu schalten, wobei der Ausgang des Differentialbremssteuergeräts einen Bremsbefehl zu dem Differentialbremssystem für ein Anlegen einer Bremskraft an einem Rad des Fahrzeugs vorsieht und wobei durch das Anlegen der Bremskraft das Fahrzeug einem für einen Spurzentrierungsbetrieb ermittelten Sollweg folgt oder diesem zumindest näher kommt.
  • Ein nichtflüchtiges, von einem Rechner lesbares Medium kann auf dem Medium gespeicherte Befehle aufweisen, die bei Ausführen durch einen Prozessor den Prozessor veranlassen können, hierin beschriebene Verfahren durchzuführen.
  • Ein Verfahren, System und nichtflüchtiges, von einem Rechner lesbares Medium nach einer Ausführungsform der Technologie kann ein von dem LC-Steuersystem benötigtes Giermoment ermitteln. Das Giermoment (Δτ) für ein Fahrzeug stellt einen Kraftbetrag gegen den Schwerpunkt des Fahrzeugs dar, der an einem Fahrzeug angelegt werden kann, um das Fahrzeug zu drehen oder zu schwenken und seine Kursausrichtung zu ändern. Beruhend auf diesem ermittelten Giermoment kann das Verfahren eine Sequenz von an den Rädern des Fahrzeugs anzulegenden Differentialbremskräften berechnen. Das System und Verfahren können die Fahrzeugbewegung gemäß der Sequenz von Differentialbremskräften über einen Zeitraum, zum Beispiel die nächsten (Δ) t Sekunden (z.B. die nächsten 3 Sekunden, abstimmbar) halten, was es dem Fahrer erlaubt, innerhalb des Zeitraums die Lenksteuerung wieder aufzunehmen.
  • Bei einem Verfahren, System und nichtflüchtigen, von einem Rechner lesbaren Medium nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann ein Spurzentrierungssystem Elemente, die einen Sollweg und einen prognostizierten Weg für ein sich bewegendes Fahrzeug ermitteln können, erzeugen und das ausfallsichere System kann diese verwenden. Zum Beispiel kann ein Spurmarkierungsdetektionssystem eines Spurzentrierungssystems auf einer Fahrbahn Spurmarkierungen, die die Fahrbahn in Spuren unterteilen, erkennen. Ein Modul zur Erzeugung eines Sollwegs eines Spurzentrierungssystems kann entsprechend der Fahrzeugdynamik (wie etwa Fahrzeugmasse, Trägheit, Abmessungen, etc.) und den detektierten Spurmarkierungen einen gleichmäßigen Sollweg für eine Spurzentrierung erzeugen (wie etwa zum Beispiel Erzeugen eines gleichmäßigen Wegs von der aktuellen Fahrzeugposition zur Mitte der Spur). Ein Prognosesystem für einen prognostizierten Weg eines Spurzentrierungssystems kann weiterhin den prognostizierten künftigen Weg des Fahrzeugs beruhend auf aktueller Fahrzeugdynamik wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate und Lenkwinkel (der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs von einer zu den Seiten des Fahrzeugs parallelen Anordnung weggedreht werden) erzeugen.
  • In einem Spurzentrierungssystem kann ein Spurzentrierungslenksteuergerät den Lenkwinkel des Fahrzeugs mittels Befehlen zu einem elektrischen Servolenkungs(EPS)-System steuern, um ein Fahrzeug zu einer ermittelten Spurmitte zu bewegen (und zum Beispiel das Fahrzeug in der Spur zu zentrieren, wenn es sich bewegt). In dem Fall, dass das EPS-System ausfällt, kann das LC-System aber plötzlich nicht in der Lage sein, den Lenkwinkel zu ändern.
  • Eine Ausführungsform der Technologie kann aber vorsehen, dass in dem Fall, dass ein Lenksystemausfall detektiert wird, eine Überwachungsfunktion zu einem ausfallsicheren Bremssteuergerät schalten kann, das zum Beispiel Differentialbremsen zum Steuern des Fahrzeugs und zum Beispiel Halten des Fahrzeugs in der Spur verwenden kann.
  • Bei Nutzen einer Differentialbremssteuerung zum Halten einer Fahrzeugsollpositionierung in der Spur kann das ausfallsichere System die verfügbaren Informationen über Sollweg und prognostizierten Weg (z.B. von Elementen des Spursteuergerätsystems oder erzeugt von ausfallsicheren Systemquellen) verwenden, um eine Sequenz von Bremsbefehlen für die verfügbaren Räder des Fahrzeugs zu finden. Zum Beispiel kann das ausfallsichere System eine Bremsbefehlsequenz wie etwa Flinkes Vorderrad (t), Frechtes Vorderrad (t), Flinkes Hinterrad (t), Frech tes Vorderrad (t) an einem Zeitintervall (wie etwa [0,ΔT]) finden, die die Differenz des Sollwegs und des prognostizierten Wegs des Fahrzeugs minimiert.
  • Ein ausfallsicheres Differentialbremssteuergerät nach einer Ausführungsform der Technologie kann zum Beispiel Bremsbefehle für jedes Rad erzeugen, um Ausrichtungs- und Versatzfehler (z.B. Differenzen bei Fahrzeugkurs und lateral versetzte Position) zwischen dem Sollweg des Fahrzeugs und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs zu minimieren.
  • Um solche Ausrichtungs- und Versatzfehler zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs zu minimieren, kann das ausfallsichere Differentialbremssteuergerät nach einer Ausführungsform der Technologie eine Kostenfunktion verwenden, bei der die Ausrichtungs- und Versatzfehler zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs entsprechend einem Giermomentwert für das Fahrzeug minimiert werden.
  • Wie dargelegt stellt das Giermoment (Δτ) für ein Fahrzeug einen Kraftbetrag gegen den Schwerpunkt des Fahrzeugs dar, der an dem Fahrzeug angelegt werden kann, um das Fahrzeug zu drehen oder zu schwenken und seine Gierung oder seinen Kurs zu ändern. Wenn ein Giermoment (Δτ) entsprechend einer Kostenfunktion, die die Differenz zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs minimiert, ermittelt werden kann, kann die Kraft des Giermoments (Δτ) bei Anlegen das Fahrzeug auf einem Weg bewegen oder halten, der die Differenz zwischen dem Soll- und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs minimiert. Durch Erzeugen von Kräften, um das ermittelte Giermoment (Δτ) entstehen zu lassen, bewegt sich das Fahrzeug somit hin zu dem Sollweg oder bleibt auf diesem.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann vorsehen, dass Differentialbremskräfte, die von dem ausfallsicheren Differentialbremsmechanismus angelegt werden können, um eine durch das Giermoment (Δτ) angezeigte Kraft auszuüben.
  • Sobald das Giermoment (Δτ) ermittelt ist, kann das ausfallsichere Differentialbremssteuergerät nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie unter Verwenden des Giermoments (Δτ) eine Summe von vorderen und hinteren Bremskräften (FGesamt), die beim Differentialbremsen anzulegen sind, berechnen. Die gesamte vordere und hintere Bremskraft kann für die Räder entweder der rechten Seite des Fahrzeugs (FGesamt RHS) oder der linken Seite des Fahrzeugs (FGesamt LHS) berechnet werden.
  • Es wird festgestellt, dass das Giermoment (Δτ) das Drehen des Fahrzeugs entweder im Uhrzeigersinn (CW) oder gegen den Uhrzeigersinn (CCW) anordnen kann, oder das Giermoment (Δτ) kann bestimmen, dass das Fahrzeug überhaupt nicht gedreht werden darf.
  • Zum Beispiel kann ein Giermoment (Δτ), das negativ ist, anzeigen, dass das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht werden sollte, um die Sollspurzentrierung zu halten oder sich zu dieser zu bewegen. Um das Fahrzeug im Uhrzeigersinn zu drehen, kann das ausfallsichere System nur an der rechten Seite des Fahrzeugs eine Differentialbremskraft an den Rädern anlegen, und in einem solchen Fall wird eventuell sehr wenig oder keine Bremskraft an den Rädern der linken Seite des Fahrzeugs angelegt.
  • Entsprechend kann ein Giermoment (Δτ), das positiv ist, anzeigen, dass das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden sollte, um die Sollspurzentrierung zu halten oder sich zu dieser zu bewegen. Um das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, kann das ausfallsichere System nur an den Rädern der linken Seite des Fahrzeugs eine Differentialbremskraft anlegen, und in einem solchen Fall wird eventuell sehr wenig oder keine Bremskraft an den Rädern der rechten Seite des Fahrzeugs angelegt.
  • Dementsprechend kann unter Heranziehen eines Beispiels eines Fahrzeugs mit vier Rädern, wie etwa einem Kraftfahrzeug, die aus dem Giermoment (Δτ) berechnete Gesamtkraft für ein Vorderrad und ein Hinterrad des Vierradfahrzeugs (d.h. die Vorder- und Hinterräder entweder der rechten Fahrzeugseite (z.B. für eine CW-Drehbewegung) oder der linken Fahrzeugseite (für eine CCW-Drehbewegung) ermittelt werden.
  • Unter Verwenden der aus dem Giermoment (Δτ) ermittelten endgültigen Gesamtkraft kann das ausfallsichere Differentialbremssteuergerät dann einen Verteilungsverhältniswert α ermitteln, um die Gesamtbremskraft, zum Beispiel zwischen den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs, zu verteilen, wobei der Verteilungsverhältniswert beruhend auf Gesichtspunkten wie Beladung und Querbeschleunigung ermittelt werden kann. Ein beispielhaftes Verhältnis kann das Fertigungsverhältnis-Setup für ein Bremsen des Fahrzeugs im Gleichtakt sein. Das anteilsmäßige Aufteilen der Gesamtbremskraft unter Verwenden eines Verteilungsverhältnisses kann die Bremsmomentabgabe an Vorder- und Hinterrädern entsprechend einer Spitzenvortriebskraft (z.B. um eine maximale Längskraft zu erreichen, die von den Vortrieb-Bremssteuersystemen zur Verfügung stehen kann) anpassen. Ein korrektes anteilsmäßiges Aufteilen kann versuchen, beide Achsen (Vorder- und Hinterräder) gleichzeitig zu einem Sperrpunkt (Punkt, an dem sich die Achsen und ihre Räder nicht drehen) zu bringen.
  • Dann kann das ausfallsichere Differentialbremssteuergerät ermitteln, ob die kombinierten Brems- und Lenkkräfte innerhalb einer Reibungsellipsen für die Räder des Fahrzeugs liegen (unter Verwenden von Reibungskoeffizienten für die Reifen, etc.). Falls erforderlich kann das Differentialbremssteuergerät das Verteilungsverhältnis der Gesamtkraft abwandeln (oder falls erforderlich das Giermoment (Δτ) und den Gesamtkraftwert neu berechnen), um die angelegten Kräfte innerhalb von Parametern für Fahrzeugstabilität zu legen.
  • Mit der ermittelten Kraftverteilung kann das ausfallsichere Differentialbremssteuergerät auf ein Differentialbremssystem zugreifen, um die Kräfte an den Bremsen anlegen zu lassen. Das ausfallsichere Differentialbremssteuergerät kann zum Beispiel eine Sequenz von Bremsbefehlen für die verfügbaren Räder des Fahrzeugs bei einem Intervall (zum Beispiel Δt Sekunden, z.B. 3 Sekunden, ein Wert, der abgestimmt oder geändert werden kann) erzeugen, um dem Bediener des Fahrzeugs Zeit zu geben, zur Lenksteuerung zurückzukehren.
  • Andere Ausgestaltungen der vorliegenden Technologie werden nachstehend teils offensichtlich und teils aufgezeigt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt in schematischer Form ein beispielhaftes Fahrzeug mit einer ausfallsicheren Steuerung des Differentialbremsens für ein Spurzentrierungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
    • 2 zeigt in Blockdiagrammform Elemente einer ausfallsicheren Steuerung des Differentialbremsens für ein Spurzentrierungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
    • 3 zeigt in Blockdiagrammform eine ausfallsichere Steuerung des Differentialbremsens, die in ein Spurzentrierungssystem integriert ist, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
    • 4 zeigt ein Fahrzeug, das sich auf einer Fahrbahn fortbewegt, wobei es nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie einen Sollweg und einen prognostizierten Weg zum Ermitteln eines Giermoments zeigt.
    • 5 zeigt einen Prozessfluss für eine ausfallsichere Steuerung eines Differentialbremsens nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
    • 6 zeigt eine Querdynamik einer Fahrzeugposition in Beziehung zu einer Spurmitte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
    • 7 und 8 zeigen Differentialbremsen im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn beruhend auf einem Giermomentwert nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie.
    • 9 zeigt ein Fahrzeug nach einer anderen Ausführungsform, das elektrische Feststellbremsen (EPB) zusätzlich zu Hydraulikbremsen umfasst.
    • 10 zeigt einen Prozessfluss für eine Differentialbremssteuerung unter selektivem Verwenden von elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und Hydraulikbremsen.
  • Es versteht sich, dass der Einfachheit und Deutlichkeit der Darstellung halber in den Figuren gezeigte Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu eingezeichnet sind. Die Maße einiger der Elemente können der Deutlichkeit halber zum Beispiel relativ zu anderen Elementen übertrieben sein. Wo es für angebracht gehalten wird, können ferner Bezugszeichen in den Figuren wiederholt werden, um entsprechende oder analoge Elemente anzuzeigen.
  • EINGEHENDE BESCHREIBUNG
  • Nach Bedarf werden hierin detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. Die offenbarten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele, die in verschiedenen und alternativen Formen und Kombinationen derselben verkörpert werden können. Wie hierin verwendet verweisen zum Beispiel „beispielhaft“ und ähnliche Begriffe weit gefasst auf Ausführungsformen, die als Darstellung, Probe, Modell oder Muster dienen.
  • Beschreibungen sind innerhalb des Wesens der Beschreibung breit zu sehen. Zum Beispiel sollten Hinweise auf Verbindungen zwischen zwei beliebigen Teilen einschließen, dass die zwei Teile direkt oder indirekt miteinander verbunden sind. Als weiteres Beispiel ist eine einzelne hierin beschriebene Komponente, wie etwa in Verbindung mit einer oder mehreren Funktionen, so auszulegen, dass sie Ausführungsformen abdeckt, bei denen stattdessen mehr als eine Komponente verwendet wird, um die Funktion(en) auszuführen. Und umgekehrt - d.h. mehrere hierin in Verbindung mit einer oder mehreren Funktionen beschriebene Komponenten sind so auszulegen, dass sie Ausführungsformen abdecken, bei denen eine einzige Komponente die Funktion(en) ausführt.
  • Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu und manche Merkmale können übertrieben groß oder minimiert sein, um Einzelheiten von bestimmten Komponenten zu zeigen.
  • In manchen Fällen wurden gut bekannte Komponenten, Systeme, Materialien oder Verfahren nicht eingehend beschrieben, um ein eine unklare Darstellung der vorliegenden Offenbarung zu vermeiden.
  • Überblick über die Offenbarung
  • In verschiedenen Ausführungsformen betrifft die vorliegende Offenbarung allgemein Systeme und Verfahren zum selektiven Verwenden von Funktionen eines Fahrzeughilfsbremssystems und Hydraulikbremssystems, um Fahrzeugrichtung zu steuern, und insbesondere Systeme und Verfahren zum selektiven Verwenden von Funktionen eines elektrischen Feststellbrems(EPB)-Systems und Hydraulikbremssystems eines Fahrzeugs, um die Fahrzeugrichtung im Fall eines Ausfalls der automatischen Servolenkung automatisch zu steuern.
  • Das automatische Leistungssystem und Komponenten, die die Funktionalität von Bremssystemen kombinieren, sind Teil von autonomen oder halbautonomen Fahrsteuersystemen bzw. werden in Verbindung mit diesen genutzt, um eine Fahrzeugrichtung zu steuern, wie etwa beim Ausführen von Spurzentrierungsmanövern.
  • Die vorliegende Technologie beschränkt die Zeitverzögerung zwischen einer Ermittlung, dass eine erforderliche Fahrzeugwegkorrektur unter Verwenden der Bremssysteme und Bremsbetätigung, die die Korrektur bewirken, durchzuführen ist.
  • Die Technologie bietet auch eine verstärkte Überwachung von Fahrzeugrichtungsänderungen unter Verwenden der Bremsen - d.h. verbesserte Differentialbremslenkungsauflösung.
  • In der folgenden eingehenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der Technologie zu bieten. Für den Fachmann ist aber verständlich, dass die vorliegende Technologie ohne diese spezifischen Details umgesetzt werden kann. In anderen Fällen wurden gut bekannte Verfahren, Vorgehensweisen und Komponenten nicht näher beschrieben, um nicht die vorliegende Beschreibung der Technologie zu unklar werden zu lassen.
  • Differentialbremsen im Allgemeinen - Figuren 1-8
  • Unter Hinwenden nun zu den Figuren und insbesondere zur ersten Figur zeigt 1 Elemente eines Spurzentrierungs(LC)-Systems mit ausfallsicherem Differentialbremsen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie. 1 stellt ein Fahrzeug 100 dar, das ein Kraftfahrzeug oder anderes Fahrzeug sein kann, das eine vordere Seite 162, eine hintere Seite 164, eine rechte Seite 166 und eine linke Seite 168 (z.B. von oben auf das Fahrzeug gesehen) aufweist. Das Fahrzeug 100 ist mit Rädern, z.B. einem linken Hinterrad 102, einem rechten Hinterrad 104, einem linken Vorderrad 106, einem rechten Vorderrad 108 gezeigt.
  • In anderen Beispielen können auch Fahrzeuge mit weniger Rädern, z.B. 3, oder mehr Rädern, z.B. 6, 8, 16, ebenfalls gemäß der vorliegenden Technologie verwendet werden.
  • In dem Beispiel von 1 können Hinterräder 102, 104 mit einem Achssystem 112 gekoppelt sein und gemäß diesem drehen. Die Vorderräder 106, 108 können mit einem Achssystem 114 verbunden sein und gemäß diesem drehen. Die Vorderräder 106, 108 können auch durch zum Beispiel Drehen einer Lenksäule 126, die mit dem Achssystem 114 gekoppelt ist, drehen oder dadurch schräg gestellt werden können (wie durch Lenkwinkel 122, 124 gezeigt). Ein Bediener kann die Vorderräder 106, 108 durch Bewegen eines Lenkrads 128, das mit der Lenksäule 126 gekoppelt ist, drehen. Die Bewegungen der Lenksäule 126 können in Winkelbewegungen (122, 124) der Vorderräder 106, 108 umgesetzt werden. (Das Drehen der Lenksäule kann die Räder 106, 108 bei einem gleichen Winkelgrad drehen, so dass die Lenkwinkel 122, 124 gleich sind).
  • Das Fahrzeug 100 kann auch Steuersysteme für autonome oder halbautonome Fahrfunktionen umfassen. Das Steuersystem kann ein Spurzentrierungs(LC)-System 130 umfassen. Das LC-System 130 kann ein Lenksteuergerät für Spurzentrierung (LC-Lenksteuergerät) 132 umfassen. Als ausfallsicheres Backup kann eine Ausführungsform der vorliegenden Technologie ein Differentialbremssteuergerät für Spurzentrierung (LC-Differentialbremssteuergerät) 134 umfassen.
  • Das LC-Lenksteuergerät 132 kann in Verbindung mit einem elektronischen Servolenkungs(EPS)-System 140 arbeiten, um Spurzentrierungsfunktionen (Halten einer Spur, Spurwechsel, etc.) durchzuführen. Das EPS-System 140 kann zum Beispiel einen Stellmotor umfassen, der die Lenksäule 126 gemäß Eingabebefehlen dreht. Das Lenksteuergerätsystem 132 kann zum Beispiel einen Strom von Befehlen zum Festlegen des Lenkwinkels der Räder 106, 108 ausgeben. Das EPS-System 140 kann beim Durchführen einer Spurzentrierungsfunktion die Räder zu diesen Winkeln festlegen.
  • Ein Überwachungsmodul 136 kann in Verbindung mit dem LC-Lenksteuergerät 132 arbeiten, um den Status des EPS-Systems 140 zu überwachen. Bei Ausfall des EPS-Systems 140, wie etwa einem Stromausfall, Sensorausfall, Ausfall des autonomen/halbautonomen Systems oder einem anderen Ausfall (z.B. Ausfall der Kommunikation des EPS-Systems, Ausfall der Stromleitung des EPS-Systems, Ausfall des Prozessors der EPS-Systemsteuerung, Ausfall des Motors des EPS-Systems, mechanisches Problem in der EPS-Systemsäule oder -zahnstange, platter Reifen, Drehmomentungleichgewicht der EPS-Lenkung, etc.), kann das Überwachungsmodul 136 die Steuerung für das Spurzentrierungssystem 130 an das LC-Differentialbremssteuergerät 134 weitergeben.
  • Das LC-Differentialbremssteuergerät 134 kann in Verbindung mit dem elektronischen Differentialbremssystem 150 (bei Ausführungsformen, die nachstehend näher beschrieben sind, bei denen elektronische Bremsen ebenfalls für Fahrzeuglenkung gesteuert werden, kann dieses System 150 EPB-Funktionen umfassen und damit ein elektronisches Bremssteuermodul (EBCM) umfassen oder Funktionen eines so bezeichneten elektronischen Bremssteuermoduls (EBCM) umfassen), das ausgelegt sein kann, um die Hydraulikbremsen 152, 154, 156, 158 an den Rädern 102, 104, 106, 108 (und EPBs, wie nachstehend bezüglich Ausführungsformen mit EPBs näher beschrieben wird) zu betätigen, arbeiten. Zum Beispiel kann das elektronische Differentialbremssystem 150 unter Verwenden der Hydraulikbremsen 152, 154, 156, 158, die zum Beispiel durch Bremsaktoren gesteuert werden, unterschiedliche Bremskräfte an den verschiedenen Rädern 102, 104, 106, 108 anlegen.
  • Das LC-Differentialbremssteuergerät 134 kann zur Sicherheit einen redundanten Mechanismus vorsehen, wenn das EPS-System 140 ausfällt und der Fahrer nicht bereit oder in der Lage ist, die Steuerung des Lenkrads 128 zu übernehmen. Das LC-Differentialbremssteuergerät 134 kann einen Giermomentwert ermitteln und dann eine Bremskraft für die Räder 102-108 ermitteln, um das Giermoment zu replizieren.
  • Das LC-Differentialbremssteuergerät 134 kann dann Befehle zu dem Differentialbremssystem 150 übermitteln, um die an den Bremsen 152, 154, 156, 158 der Räder 102, 104, 106, 108 angelegte Bremskraft jeweils zu steuern, um die Bewegung des Fahrzeugs so zu lenken, dass es einem Sollweg folgt, der durch das Spurzentrierungssystem 130 ermittelt wird. Die Bewegung kann entsprechend dem Sollweg einen Zeitraum lang gehalten werden, etwa die nächsten (Δt) Sekunden, um den Bediener die Steuerung des Lenkens im Fahrzeug 100 übernehmen zu lassen.
  • Nun erfolgt Bezugnahme auf 2, die in Blockdiagrammform Elemente einer ausfallsicheren Steuerung des Differentialbremsens für ein Spurzentrierungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie zeigt. 2 zeigt eine Arbitrations- und Überwachungssteuerung 220 innerhalb des Spurzentrierungssystems 130 (mit dem LC-Lenksteuergerät 132, dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 und der Überwachungsfunktion 136). Das EPS-System und das Differentialbremssystem 150 von 1 sind zusammen mit zusätzlichen Elementen ebenfalls gezeigt. In 2 sind das EPS-System 140 und das Differentialbremssystem 150 in Fahrzeugdynamiksystemen 202 (z.B. als Teil eines allgemeineren autonomen oder halbautonomen Fahrzeugsteuersystems) enthalten.
  • In einem Beispiel kann das Spurzentrierungssystem 130 Elemente umfassen, die für ein sich bewegendes Fahrzeug einen Sollweg und einen prognostizierten Weg ermitteln können. Eine Einrichtung zur Erzeugung eines Sollwegs 204 kann einen gleichmäßigen Sollweg für eine Spurzentrierungsfunktion gemäß Fahrzeugdynamik (z.B. Fahrzeugmasse, Trägheit, Maße, etc.) und den detektierten Spurmarkierungen (wobei Spurmarkierungsinformationen von der Spurmarkierungsdetektionseinrichtung 206 bereitgestellt werden können) erzeugen. Eine Einrichtung zur Erzeugung eines prognostizierten Wegs 208 kann weiterhin beruhend auf aktueller Fahrzeugdynamik (die z.B. von der Fahrzeugzustandsschätzeinrichtung 210 bereitgestellt wird), etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate und Lenkwinkel (der Betrag, um den die Vorderräder des Fahrzeugs von einer parallelen Anordnung zu den Seiten des Fahrzeugs gedreht werden) den prognostizierten künftigen Weg des Fahrzeugs erzeugen.
  • In dem Spurzentrierungssystem 130 kann das LC-Steuergerät 210 Eingaben zu dem Sollweg und dem prognostizierten Weg erhalten, um Giermomente zu erzeugen (z.B. zu ermitteln), die von einer Arbitrations- und Überwachungssteuerung 220 erhalten und abhängig davon, ob die Überwachungsfunktion 136 einen Ausfall des EPS-Systems 140 detektiert hat oder nicht, entweder von dem LC-Lenksteuergerät 132 oder dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 verwendet werden können.
  • Systeme und Verfahren zum Ermitteln und Erzeugen von Soll- und prognostizierten Wegen und Daten zu Soll- und prognostizierten Wegen lassen sich in der U.S.-Patentanmeldung US 2009 / 0 319 113 A1 mit dem Titel „PATH GENERATION ALGORITHM FOR AUTOMATED LANE CENTERING AND LANE CHANGING CONTROL SYSTEM“ und in der U.S.-Patentanmeldung US 2010/0 228 420 A1 mit dem Titel „MODEL BASED PREDICTIVE CONTROL FOR AUTOMATED LANE CENTERING/CHANGING CONTROL SYSTEMS“, die der Anmelderin dieser Anmeldung gehören, finden.
  • In 2 kann die Arbitrations- und Überwachungssteuerung 220 Giermomente erhalten, und die Überwachungsfunktion 136 kann den Status des EPS-Systems 140 überwachen (z.B. mittels Fahrzeugdynamik 202). Wenn der Betrieb des EPS-Systems 140 normal ist, können die erhaltenen Giermomente zu dem LC-Lenksteuergerät 132 weitergeleitet werden. Das LC-Lenksteuergerät 132 kann die erhaltenen Giermomente in Lenkdrehmoment umwandeln und Befehle für einen Lenkwinkel (δ) erzeugen, die zu dem EPS-System 140 weitergeleitet werden können. Im Fall der Detektion eines Ausfalls des EPS-Systems 140 kann die Überwachungsfunktion 136 die Steuerung zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 schalten. Unter solchen Umständen kann dann das LC-Differentialbremssteuergerät 134 statt des LC-Lenksteuergeräts 132 Giermomente erhalten. Unter Verwenden der erhaltenen Giermomente kann das LC-Differentialbremssteuergerät 134 zum Beispiel Differentialbremskräfte erzeugen und Befehle für die Bremskräfte zu dem Differentialbremssystem 150 senden, um das Fahrzeug zu steuern und zum Beispiel den Sollweg des Spurzentrierungssystems 130 zu halten (z.B. beim Durchführen eines Spurwechsels oder beim Halten der Zentrierung in einer Spur).
  • Beim Verwenden von Differentialbremssteuerung zum Halten einer Spurzentrierungsfunktion kann das LC-Differentialbremssteuergerät 134 (das ausfallsichere System) die Giermomente (z.B. Giermomentwerte, die aus den Informationen über Sollweg und prognostizierten Weg erzeugt werden) verwenden, um eine Sequenz von Bremsbefehlen für die verfügbaren Räder des Fahrzeugs bei einem Zeitintervall zu finden. Das LC-Steuergerät 212 kann die Giermomente zum Beispiel unter Verwenden einer Kostenminimierungsfunktion erzeugen, die die Differenz zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs minimiert.
  • Wie in 2 gezeigt kann, wenn die Überwachungsfunktion 136 die Steuerung (bei Ausfall des EPS-Systems 140) von dem LC-Lenksteuergerät 132 zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 schaltet, eine Eingangsschaltfunktion 216 (z.B. eine Darstellung einer logischen Funktion der Überwachungsfunktion 136) Giermomentdaten (die z.B. von dem LC-Steuergerät 212 erzeugt werden) zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 (in 2 durch den durchgehenden Pfeil dargestellt) weiterleiten.
  • Ferner kann eine Ausgangsschaltfunktion 218 (z.B. eine Darstellung einer logischen Funktion der Überwachungsfunktion 136) den Ausgang des LC-Differentialbremssteuergeräts 134 zur Fahrzeugdynamik 202 zur Verarbeitung durch das Differentialbremssystem 150 und/oder das elektrisches Feststellbrems(EPB)-System 203 senden, wie nachstehend bezüglich des EPB-Systems näher beschrieben wird. Wenn kein Ausfall des EPS-Systems 140 vorliegt, ist das Funktionieren der Arbitrations- und Überwachungssteuerung 220 durch die gestrichelten Pfeile an den Schaltfunktionen 216 und 218 ersichtlich, wo Giermomentdaten zu dem LC-Lenksteuergerät 132 weitergeleitet werden, das das Lenkdrehmoment (z.B. Befehle für das Lenkdrehmoment) ermittelt, das zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 des EPS-System 140 weitergeleitet werden kann, um Bremsbefehle für jedes Rad zu erzeugen, um Ausrichtungs- und Versatzfehler (z.B. Differenzen bei Fahrzeugkurs und seitlich versetzter Position) zwischen dem Sollweg des Fahrzeugs und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs beruhend auf erhaltenen Giermomentwerten zu minimieren. Die Überwachungsfunktion 136 kann unter Verwenden der logischen Funktion des Ausgangsschalters 218 die Befehle zur Ausführung durch das Differentialbremssystem 150 und/oder das elektrische Feststellbrems(EPB)-System 203 übertragen, wie nachstehend bezüglich des EPB-Systems weiter beschrieben wird.
  • Nun erfolgt Bezugnahme auf 3, die ferner ein Beispiel einer ausfallsicheren Differentialbremssteuerung zeigt, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie in ein Spurzentrierungssystem integriert ist. 3 zeigt Elemente von 1 und 2, wie etwa das Spurzentrierungssystem 130 mit dem LC-Steuergerät 212 und der Arbitrations- und Überwachungssteuerung 212 (einschließlich LC-Lenksteuergerätsystem 132, LC-Differentialbremssteuergerät 134 und Überwachungsfunktion 136). 3 zeigt auch das EPS-System 140, das Differentialbremssystem 150, eine Einrichtung zum Schätzen des Sollwegs 204 und die Einrichtung zum Schätzen des prognostizierten Wegs 208 von 2 sowie zusätzliche Elemente. Wie vorstehend erwähnt umfasst das weiter unten beschriebene Differentialbremssystem 150, bei dem elektrische Feststellbremse (EPBs) beim Fahrzeuglenken verwendet werden, ein EBCM bzw. Funktionen eines EBCM.
  • In 3 kann ein Spurdetektionssensor 302 Spurerfassungsinformationen (z.B. Polynomgleichungen, die Spurmarkierungen bezüglich der Fahrzeugmitte darstellen) zu einer Sensorkombinationseinrichtung 304 übermitteln. Die U.S.-Patentanmeldung US 2009 / 0 319 113 A1 mit dem Titel „PATH GENERATION ALGORITHM FOR AUTOMATED LANE CENTERING AND LANE CHANGING CONTROL SYSTEM“ und die U.S.-Patentanmeldung US 2010 / 0 228 420 A1 mit dem Titel „MODEL BASED PREDICTIVE CONTROL FOR AUTOMATED LANE CENTERING/CHANGING CONTROL SYSTEMS“, die beide der Anmelderin dieser Anmeldung gehören, offenbaren Systeme und Verfahren zum Erzeugen und Bereitstellen von Spurerfassungsinformationen.
  • Die Sensorkombinationseinrichtung 304 kann ebenfalls Informationen von anderen Fahrzeugsensoren 306 erhalten (z.B. Drehzahlmesserwerte, Gierratendaten und Lenksensormesswerte). Die Sensorkombinationseinrichtung 304 kann aus den erhaltenen Informationen eine Spurwegschätzung (einschließlich zum Beispiel Schätzungen von Spurbiegung, Spurbreite, Versatzwert zur Spurmitte und Kurswinkel) erzeugen. Diese Informationen können zu einer Einrichtung zur Erzeugung des Sollwegs 204 (z.B. mittels des LC-Steuergeräts 212) weitergeleitet werden.
  • Die Einrichtung zur Erzeugung des Sollwegs 204 kann die erhaltenen Informationen zusammen mit weiteren Spurzentrierungselementen 308, wie etwa Spurversatzsteuerinformationen (die einen Spurversatz umfassen können ist der Befehl von dem Fahrer - der Fahrer könnte 10 cm weg von der Spurmitte sein wollen) und Spurgabelungsmanagementinformationen (z.B. Informationen, die anzeigen, ob sich die Spur in zwei Spur aufteilt oder ob die Spur mit der benachbarten Spur verschmilzt) verwenden, um dem LC-Steuergerät 212 einen Sollweg zu liefern. Der Sollweg kann in Form von Koordinaten und Kurs bereitgestellt werden, wie etwa (xSoll, ySoll, θSoll), die die Sollposition und den Kurs für diesen Moment zeigen.
  • Das LC-Steuergerät 212 kann auch zusätzlich zu den Sollweginformationen Informationen zum prognostizierten Weg erhalten. Fahrzeugsensorinformationen 306 können auch von der Einrichtung für die Erzeugung eines prognostizierten Wegs 208 erhalten werden, die dem LC-Lenksteuergerät 132 einen prognostizierten Fahrzeugweg (z.B. in Koordinaten wie etwa (xSoll, ySoll, θSoll), die die prognostizierte Position und den Kurs für diesen Moment zeigen) und auch Informationen für einen prognostizierten Zustand des Fahrzeugs, wie etwa eine prognostizierte Fahrzeuggeschwindigkeit, bereitstellt. Unter Verwenden dieser Informationen über den Sollweg und den prognostizierten Weg kann das LC-Steuergerät 212 Giermomentwerte erzeugen, die entweder von dem LC-Lenksteuergerät 132 oder dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 zu verwenden sind.
  • In diesem Beispiel kann das LC-Lenksteuergerät 132 vor einem Ausfall des Lenksystems die Giermomentinformationen (beruhend auf Sollweg und prognostiziertem Weg) nutzen, um Lenkbefehle für die Spurzentrierung (z.B. einen Lenkwinkel (δ), die zu dem EPS-System 140 weitergeleitet werden können, mittels der Überwachungsfunktion 136 zu erzeugen. Eine Schnittstelleneinrichtung 312 zwischen Mensch und Maschine (HMI) kann detektierten, ob der Fahrer die Lenkung hält, und leitet Befehle von dem Bediener des Fahrzeugs, etwa einen Befehl zum Aufheben der Lenkung und einen Befehl zum Beenden des Aufhebens der Lenkung, weiter. Der Aufhebebefehl kann zum Beispiel die Ausgabe von Lenkbefehlen für Spurzentrierung durch das LC-Lenksteuergerät 132 anhalten.
  • Die Überwachungsfunktion 136 kann den Status des EPS-Systems 140 überwachen, und im Fall eines Ausfalls des EPS-Systems 140 kann die Überwachungsfunktion 136 die Steuerung innerhalb des Spurzentrierungssystems 130 zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 schalten, das dann zum Beispiel im Fall des Ausfalls des EPS-Systems 140 Giermomentdaten erhalten und Bremsbefehle zu dem Differentialbremssystem 150 (mittels Überwachungsfunktion 136) senden kann, um zum Beispiel den Sollweg der Spurzentrierungsfunktion (z.B. beim Durchführen eines Spurwechsels oder beim Halten der Zentrierung in einer Spur) zu halten.
  • Das Differentialbremssteuergerät 134 kann Giermomentdaten (z.B. aus Informationen über Sollweg und prognostizierten Weg erzeugt) verwenden, um eine Sequenz von Bremsbefehlen für die verfügbaren Räder des Fahrzeugs bei einem Zeitintervall zu finden, die die Differenz zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg des Fahrzeugs minimiert. In einem solchen Beispiel, bei dem das elektrische Servolenkungs(EPS)-System 140 ausgefallen ist, kann das lenkungsbasierte Spurzentrierungssteuergerätsystem (z.B. 132) nicht den Sollweg und prognostizierten Weg verwenden, um Lenkbefehle (wie etwa Befehle für den Lenkwinkel (δ) zu erzeugen.
  • In dem Beispiel von 2 und 3 ist gezeigt, dass von dem LC-Steuergerät 212 Giermomentdaten erzeugt und abhängig von dem Zustand des EPS-Systems 140 entweder zu dem LC-Lenksteuergerät 134 oder dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 weitergeleitet werden. Es wird hier festgestellt, dass es in anderen Beispielen möglich sein kann, die Funktionen des LC-Steuergeräts 212 in das LC-Lenksteuergerät 134 zu integrieren. Wenn zum Beispiel ein ausfallsicherer Mechanismus für Spurmittensteuerung in ein Spurzentrierungssystem integriert wurde, das nicht Giermoment für Spurzentrierung verwendete, kann der ausfallsichere Mechanismus immer noch durch Integrieren der Giermomenterzeugungsfunktion des LC-Steuergeräts 212 in das LC-Differentialbremssteuergerät 134 verwendet werden. Es sind auch andere Konfigurationen für Giermomenterzeugungs- und Differentialbremssteuerfunktionen möglich.
  • Bei Betrieb kann das LC-Differentialbremssteuergerät 134 eine Bremskraft für die Fahrzeugräder (z.B. die Räder 102-108, 1) beruhend auf einem ermittelten oder erhaltenen Giermomentwert ermitteln, wobei die ermittelte Bremskraft das Giermoment repliziert. Wenn Giermomentwerte weiter ermittelt oder erhalten werden, kann das LC-Differentialbremssteuergerät 134 einen Strom von Bremskraftbefehlen erzeugen, die an den Rädern des Fahrzeugs zu nutzen sind.
  • In diesem Beispiel wird festgestellt, dass bei Ausfall des Lenkungssystems das EPS-System 140 nicht in der Lage sein könnte, einen Lenkbefehl für den Lenkwinkel (δ) anzunehmen, und im Fall eines solchen Ausfall können andere Funktionen zum Halten von Spurzentrierungssteuerung, wie etwa Differentialbremsen, verwendet werden. In manchen Beispielen, in denen das EPS-System 140 ausgefallen ist, kann die Lenkungsreaktion in den Rädern extrem steif oder gesperrt sein und es könnte auch unmöglich oder sehr schwierig sein, den Lenkwinkel zu ändern. Auch wenn in einem solchen Beispiel das EPS-System 140 den Lenkwinkel nicht ändern kann, kann ein Lenksensor (Teil der Fahrzeugsensoren 306) vorgesehen sein, um den Lenkwinkel zu lesen. Auch wenn das elektrische Servolenkungs(EPS)-System ausfallen kann, kann somit in einem solchen Beispiel angenommen werden, dass der Lenkwinkel (δ) für die Zwecke des Ermittelns von Werten wie etwa dem Giermoment noch messbar ist.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie können die Elemente des Spurzentrierungssystems 130 (z.B. 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308, die in 3 gezeigt sind) Softwareelemente, Elemente eines ausführbaren Computerprogrammcodes, der von einem Prozessor 320 ausgeführt wird, sein. In 3 umfasst ein Speicher 322 Programmiermodule (von ausführbarer Software) des Spurzentrierungssystems 130. Jedes der Module (z.B. 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308) kann bei Ausführen durch den Prozessor 320 zum Beispiel hierin beschriebene Prozesse durchführen.
  • Der Prozessor 320 kann ein Universalprozessor (z.B. PC-Prozessor) sein, der für Betrieb in einem fahrzeugeigenen Rechnersystem ausgelegt ist, oder der Prozessor 320 kann ein spezialisierter Prozessor sein, der zum Ausführen der Funktionen des Spurzentrierungssystems 130 ausgelegt ist. Der Prozessor 320 kann ein einzelner Prozessor sein oder eine Reihe von Prozessoren integrieren und kann zu dezentraler Verarbeitung und/oder paralleler Verarbeitung fähig sein.
  • Der Speicher 322 kann zum Beispiel Prozessorspeicher wie etwa Arbeitsspeicher (RAM) oder einen anderen Speicher umfassen, auf den von dem Prozessor 320 zugegriffen werden kann und der von diesem verwendet werden kann, um die in dem Speicher 322 gespeicherte Programmierung auszuführen. Ferner können die Elemente des Spurzentrierungssystems 130 (z.B. 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308) an einer Speichervorrichtung 324 gepflegt werden (von wo jedes der Module 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308 des Spurzentrierungssystems 130 heruntergeladen und installiert werden kann (z.B. in Speicher 322), welche eine Disketten- oder Serverspeicherung, einen tragbaren Speicher wie etwa den Speicher einer Compact Disk (CD) und/oder DVD-Speicher und Systemspeicher, wie etwa eine Festplatte oder ein Solid-State-Laufwerk (SSD) umfassen kann, auf denen die Module 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308 installiert werden können. Gespeicherte Anweisungen für die Durchführung von Funktionen des Spurzentrierungssystems 130 (z.B. 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308) und die hierin beschriebenen Prozesse können zum Beispiel zur Ausführung durch einen Rechnerprozessor eines Fahrzeugs, wie etwa den Prozessor 320, heruntergeladen werden.
  • Auch wenn das Spurzentrierungssystem 130 (z.B. 132, 134, 136, 204, 208, 212, 220, 304, 308) in einem Beispiel aus Softwareelementen bestehen kann, können in einem anderen (nicht gezeigten) Beispiel ein oder mehrere der Elemente des Spurzentrierungssystems 130 in einer Schaltung als Rechnerhardwareelemente implementiert sein.
  • Nun erfolgt Bezugnahme auf 4, die ein Fahrzeug 400 zeigt, das sich auf einer Fahrbahn 402 fortbewegt, wobei gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie in Verbindung mit dem Prozess oder Ermitteln eines Giermoments ein Sollweg 404 und ein prognostizierter Weg 406 gezeigt werden. Zum Beispiel kann die Einrichtung zur Erzeugung eines Sollwegs 204 (in 2 und 3) einen Sollweg 404 erzeugen (z.B. in Koordinaten wie etwa xSoll, ySoll- θSoll). und die Einrichtung zur Erzeugung eines prognostizierten Wegs 208 (in 2 und 3) kann einen prognostizierten Weg 406 erzeugen (z.B. in Koordinaten wie etwa xprognostiziert, y\prognostiziert, θprognostiziert). Die Punkte (xSoll, ySoll, θSoll), (xprognosti ziert, yprognostiziert, θprognostiziert) können wie durch die Pfeile in 4 gezeigt einander entsprechend eingestuft werden, wobei die Koordinaten für sowohl den Sollweg als auch den prognostizierten Weg Punkte auf jeder der Kurven für den Sollweg 404 bzw. den prognostizierten Weg 406 darstellen.
  • Nun erfolgt Bezugnahme auf 5, die einen beispielhaften Fluss für einen Prozess 500 für eine ausfallsichere Steuerung unter Verwenden von Differentialbremsen für ein Spursteuerungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie zeigt. Die Schritte 502-510 des Prozesses 500 kann zum Beispiel von einem Prozessor (etwa Prozessor 320 in 3) beim Durchführen einer Eingrifffunktion des Spurzentrierungssteuersystems mittels zum Beispiel der Programmierung des Spurzentrierungssystems 130, das zum Beispiel das LC-Steuergerät 212, die Überwachungsfunktion 136, das LC-Lenksteuergerät 132 und das LC-Differentialbremssteuergerät 134 umfasst, ausgeführt werden.
  • Bei Schritt 502 setzt der Prozess 500 ein, und bei Schritt 504 kann der Prozessor zum Beispiel standardmäßig das Spurzentrierungssystem 130 deaktivieren. Bei Schritt 506 kann der Prozess 500 ermitteln, ob der Fahrer (z.B. durch eine Schnittstelle zwischen Mensch/Maschine 312) eine Spurwechselfunktion gefordert hat. Wenn in Schritt 506 der Fahrer keine Spurwechselfunktion gefordert hat, kehrt der Prozess 500 zu Schritt 504 zurück. Wenn der Fahrer eine Spurwechselfunktion gefordert hat, kann der Prozess 500 zu Schritt 508 vorrücken, um zu ermitteln, ob für den Betrieb ein Spurzentrierungssystem 130 zur Verfügung steht. Das Spurzentrierungssystem 130 könnte aufgrund z.B. eines Stromausfalls, eines Prozessorausfalls oder eines anderen Ausfalls nicht zur Verfügung stehen oder nicht online sein.
  • Wenn in Schritt 508 der Prozess 500 ermittelt, dass das Spurzentrierungssystem nicht zur Verfügung steht, kann der Prozess 500 zu Schritt 504 zurückkehren (z.B. auf eine andere Fahrerforderung nach einer Spurzentrierungsfunktion warten).
  • Wenn in Schritt 508 der Prozess 500 ermittelt, dass das Spurzentrierungssystem 130 zur Verfügung steht, kann der Prozess 500 in Schritt 510 Spurzentrierungsprozesse aktivieren, wie etwa Schätzung des Sollwegs (z.B. von der Einrichtung für die Erzeugung eines Sollwegs 204), Schätzung eines prognostizierten Wegs (z.B. von der Einrichtung für die Erzeugung eines prognostizierten Wegs 208), LC-Steuergerät 212 und Schätzungs- und Überwachungssteuerung 220 (einschließlich LC-Lenksteuergerät 132).
  • In Schritt 510 kann das LC-Steuergerät 212 Giermomentwerte beruhend auf Eingängen des Sollwegs und des prognostizierten Wegs (siehe z.B. 2 und 3) erzeugen, und das LC-Lenksteuergerät 132 kann diese Giermomentwerte nutzen, um den Lenkwinkel des Fahrzeugs mittels Befehlen zu dem EPS-System 140 zu steuern und das Fahrzeug zu der ermittelten Spurmitte zu bewegen, wie etwa zum Beispiel als Reaktion auf eine Spurzentrierungsforderung (und das Fahrzeug in der Spur zentrieren, während es sich bewegt).
  • Bei Schritt 512 kann der Prozess 500 ermitteln, ob die elektrische Lenkung ausgefallen ist oder nicht. Zum Beispiel kann der Prozessor 320, der die Überwachungsfunktion 136 ausführt, den Status des EPS-Systems 140 überwachen (wobei z.B. in einem separaten Verarbeitungsthread die Überwachungsfunktion das EPS-System 140 überwacht). Wenn bei Schritt 512 der Prozess 500 ermittelt, dass das EPS-System 140 nicht ausgefallen ist, könnte der Prozessor 320, der zum Beispiel die Überwachungsfunktion 136 ausführt, nicht eingreifen und der Prozessor 320 kann zulassen, dass die Funktion des LC-Lenksteuergeräts 132 aktiviert bleibt. Wenn in Schritt 512 der Prozess 500 ermittelt, dass ein Ausfall des EPS-Systems 140 eingetreten ist, kann der Prozessor 320, der z.B. die Überwachungsfunktion 136 ausführt, die Verarbeitungssteuerung von dem LC-Lenksteuergerät 132 zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 schalten. Das LC-Differentialbremssteuergerät 134 kann zum Beispiel Befehle zu dem Differentialbremssystem 150 senden, um das Fahrzeug zu steuern und um zum Beispiel den Sollweg der Spurzentrierungsfunktion zu halten (z.B. bei Durchführen eines Spurwechsels oder Halten der Zentrierung in einer Spur).
  • Wenn die Überwachungsfunktion 136 die Steuerung zu der LC-Differentialbremsfunktion geschaltet hat, kann das LC-Steuergerät 212 weiter Giermomentwerte erzeugen. In einem solchen Beispiel kann der Prozessor 320, der z.B. das LC-Steuergerät 212 ausführt, in Schritt 514 Daten bezüglich der Erzeugung eines Sollwegs erhalten. Bei Schritt 516 kann der Prozessor 320, der z.B. das LC-Steuergerät 212 ausführt, Fahrzeugwegprognosedaten erhalten. Der Prozessor 320 kann bei Schritt 518 z.B. unter Ausführen des LC-Steuergeräts 212, einen Giermomentwert für die Spursteuerung berechnen. Die in jedem Fall berechneten Giermomentwerte können zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 weitergeleitet werden (z.B. zum Ermitteln der an den Rädern anzulegenden Differentialkraft).
  • In einem anderen (nicht gezeigten) Beispiel können die Funktionen des LC-Steuergeräts 212 zum Berechnen von Giermomentwerten in das LC-Differentialbremssteuergerät 134 integriert werden, und in einem solchen Beispiel können die Schritte 514, 516 und 518 von dem Prozessor 320 durchgeführt werden, der den LC-Differentialbremsprozess 134 allein ausführt. Es sind auch andere Verarbeitungsauslegungen möglich.
  • Beim Ermitteln von Giermomenten in Schritt 518 des Prozesses 500 kann der Prozessor 320 einen Giermomentwert (Δτ) gemäß einer Kostfunktion berechnen, der den Sollweg und prognostizierten Weg des Fahrzeugs minimiert. Eine beispielhafte Kostenfunktion, die verwendet werden kann, lautet: J = ∫ 0 Δ Τ { [ y φ ] F e h l Q ( t ) ⋅ [ y φ ] F e h l + Δτ ⋅ R ( t ) ⋅ Δτ }
    Figure DE102013113685B4_0001
    wobei:
    • yFehl gleich dem lateralen Versatzfehler zwischen Sollweg und prognostiziertem Weg ist (= ySoll- yprognostiziert);
    • ΦFehl gleich dem Fahrzeugkurswinkelfehler zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg ist (=ΦSoll - Φprognostiziert); und
    • Q(t) und R(t) Gewichtungsfaktoren vorsehen können, die zum Beispiel durch Fahrzeugdynamiksimulation oder Fahrzeugtests abgestimmt werden können.
  • Q(x) kann eine Funktion sein, die beschreibt, wie schnell eine Bewegung von dem tatsächlichen/prognostizierten Weg zu dem Sollweg eintreten sollte. Ein kleiner Q(x)-Wert kann eine langsame oder allmähliche Bewegung zu dem Sollweg anzeigen. Ein großer Q(x)-Wert kann einen Wunsch nach einer schnellen Bewegung zu dem Sollweg anzeigen. R(t) kann eine Funktion sein, die einen reziproken Gewichtungsfaktor für das Giermoment (Δτ) vorsieht, der sich mit Q(x) aufhebt. Zum Beispiel kann eine schnelle Bewegung zu dem Sollweg ein großes Giermoment (Δτ) fordern, und somit kann die auf R(t) beruhende Gewichtung klein sein.
  • In dieser Gleichung lässt sich J (die Kosten) als Mindestwert eines Integrals über dem Zeitraum von null (0) bis ΔT (ein Zeitraum wie etwa 3 Sekunden, der geändert oder abgeglichen werden kann) finden. Die Gleichung des Integrals kann die lateralen Versatz- und Kurswinkeldifferenzen (oder Fehler) zwischen dem Sollweg und dem prognostizierten Weg nehmen und sie mit den Q(x)-Faktoren wie etwa (Schnelligkeit bezüglich Bewegungsbetrag von tatsächlichem/prognostiziertem Weg zu Sollweg) gewichten. Das Kreuzprodukt der lateralen Versatz- und Kurswinkeldifferenzen kann dann zu einer Variablen für den Giermomentwert addiert werden, der in diesem Beispiel durch R(t)-Faktoren gewichtet ist (z.B. um das Giermoment (Δτ) mit der Geschwindigkeit der Bewegung, die zwischen einem tatsächlichen/prognostizierten Weg und dem Sollweg erwünscht ist, auszugleichen).
  • Die Werte yFehl und ΦFehl können in der Kostenfunktion aus den Werten (ySoll. θSoll) und (yprognostiziert, θprognostiziert) des Sollwegs und des prognostizierten Wegs ermittelt werden. In dem Spurzentrierungsfall ist zum Beispiel ySoll der Abstand von der Fahrzeugmitte zur Spurmitte, und θSoll ist der Kurswinkel des Fahrzeugs zur Spurmitte.
  • Die Gewichtungsfaktoren Q(x) und R(t) können vorbestimmte Werte sein, die z.B. durch Fahrzeugdynamiksimulation oder Fahrzeugtests ermittelt werden. Der Wert von (Δτ), der den niedrigsten Wert von J in der Kostenfunktion ergibt, kann der in Schritt 518 ermittelte Giermomentwert sein.
  • Bei Schritt 520 kann der Prozess 500 unter Verwenden des Giermomentwerts einen Gesamtbremskraftwert für die Räder ermitteln. Wie dargelegt kann in einem Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie der Gesamtbremskraftwert zum Anlegen an den Rädern entweder der rechten Seite (RHS) des Fahrzeugs (FGesamt RHS) oder der linken Seite (LHS) des Fahrzeugs (FGesamt LHS) berechnet werden.
  • Ein positiver oder negativer Wert bzw. ein positives oder negatives Vorzeichen (+/) des Giermoments (Δτ) kann anordnen, dass das das ausfallsichere Vorgehen ausführende Fahrzeug entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Wenn das Giermoment (Δτ) null ist, kann das Giermoment ermitteln, dass das Fahrzeug gar nicht gedreht wird.
  • Entsprechend der Konvention kann zum Beispiel ein Giermoment (Δτ), das negativ ist, anzeigen, dass das Fahrzeug im Uhrzeigersinn gedreht werden muss, um die Spursollzentrierung zu halten. Um das Fahrzeug im Uhrzeigersinn (CW) zu drehen, kann es erforderlich sein, eine Differentialbremskraft an den Rädern der rechten Seite anzulegen, wobei an den Rädern der linken Seite sehr wenig oder keine Bremskraft angelegt wird.
  • Entsprechend kann ein Giermoment (Δτ), das positiv ist, anzeigen, dass das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn (CCW) gedreht werden muss, um eine Spursollzentrierung zu halten. Um das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, muss eine Differentialbremskraft an den Rädern der linken Seite angelegt werden, wobei an den Rädern der rechen Seite sehr wenig oder keine Bremskraft angelegt wird.
  • Wenn das Giermoment (Δτ) null ist, dann muss keine Bremskraft angelegt werden.
  • Demgemäß kann bei Schritt 520 die aus dem Giermoment (Δτ) berechnete Gesamtkraft für die Vorder- und Hinterräder entweder der rechten Seite (für CW-Drehbewegung) oder der linken Seite (für CCW für Drehbewegung) ermittelt werden. Dann kann der Gesamtkraftwert eine Gesamtkraft darstellen, die einem Vorder- und einem Hinterrad des Fahrzeugs zuzuweisen ist, zum Beispiel wenn das Vorder- und Hinterrad sich entweder an der rechten Seite oder der linken Seite des Fahrzeugs befindet (ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie lässt sich auch bei Fahrzeugen mit anderen Radkonfigurationen sehen, wie etwa Fahrzeugen mit 3 Rädern, Fahrzeugen mit 8 oder 16 Rädern). In dem Beispiel eines Vierradfahrzeugs kann die Gesamtkraft durch Formeln wie die folgende ermittelt werden. Bei Bewegung im Uhrzeigersinn (CW), z.B. wenn das Giermoment (Δτ) negativ ist, kann die Formel lauten: F Gesamt - RHS = Δτ * 2 / w ,  wenn  Δτ  CW ist  ( Brems − RHS ) .
    Figure DE102013113685B4_0002
  • Bei Bewegung gegen den Uhrzeigersinn (CCW), z.B. wenn das Giermoment (Δτ) positiv ist, kann die Formel lauten: F Gesamt - LHS = Δτ * 2 / w ,  wenn  Δτ  CCW ist  ( Brems − LHS ) .
    Figure DE102013113685B4_0003
  • Bei den vorstehenden Formeln kann der Wert w eine Konstante (oder ein vorbestimmter Wert) sein, die die Größe des Radstands des Fahrzeugs darstellt.
  • Bei Schritt 522 von Prozess 500 kann der Prozessor 320 beruhend auf dem ermittelten Gesamtkraftwert für die Räder (die Vorder- und Hinterräder entweder der rechten Seite (für CW-Drehen) oder der linken Seite (für CCW-Drehen)) als Nächstens ein Verteilungsverhältnis α zwischen den gewählten Vorder- und Hinterrädern ermitteln. Das Verteilungsverhältnis kann ermittelt werden, um Anteile des Gesamtkraftwerts zwischen den ermittelten Vorder- und Hinterrädern zuzuweisen (zum Beispiel beruhend auf einem Lastwert für das Fahrzeug und einem Wert, der eine Querbeschleunigung darstellt), wobei das Verhältnis ein Wert zwischen null und eins ist.
  • Die Ermittlung eines Werts für das Verteilungsverhältnis α in Schritt 522 kann von Faktoren wie der Belastung (z.B. vertikale Last an dem Reifen) und der eintretenden Querbeschleunigung abhängen. Das Verteilungsverhältnis α kann durch Formeln wie die folgende ermittelt werden. Bei Bewegung im Uhrzeigersinn (CW), z.B. wenn das Giermoment (Δτ) negativ ist, kann die Formel lauten: F rechter Vorderreifen = αΔτ * 2 / w ;  und
    Figure DE102013113685B4_0004
     F rechter Hinterreifen = ( 1−α ) Δτ * 2 / w .
    Figure DE102013113685B4_0005
  • Bei Bewegung gegen den Uhrzeigersinn (CCW), z.B. wenn das Giermoment (Δτ) positiv ist, kann die Formel lauten: F linker Vorderreifen = αΔτ * 2 / w; und
    Figure DE102013113685B4_0006
     F linker Hinterreifen = ( 1−α ) Δτ * 2 / w .
    Figure DE102013113685B4_0007
  • Bei den vorstehenden Formeln kann der Wert w eine Konstante (oder ein vorbestimmter Wert) sein, die die Größe des Radstands des Fahrzeugs darstellt. Ferner kann das Verteilungsverhältnis α irgendein Wert zwischen 0 und 1 sein (z.B. 0 < α < 1).
  • Bei Schritt 524 kann der Prozess 500 als Nächstes ermitteln, ob die Bremskräfte, die an den Reifen anzulegen sind (z.B. kombiniert mit der Lenkkraft) innerhalb der Reibungsellipsen der Reifen des Fahrzeugs liegen (In diesem Beispiel kann die Lenkkraft in den Reibungsellipsenanalysen aufgenommen werden, da der Lenkwinkel vor dem Ausfall immer noch eine Seitenkraft erzeugen kann, die in dem Grenzwert der Reibungsellipsen aufgenommen werden kann). Eine Reibungsellipse für einen Reifen, die auch als Kraftkreislauf, Traktionskreis oder Reibkreis bekannt ist, kann einen Hinweis auf die maximale horizontale Kraft (entlang der Fahrbahn) geben, die mit dem bestimmten Reifen erzeugt werden kann.
  • Die Größe einer Reibungsellipse für einen Reifen oder der Betrag der horizontalen Kraft (entlang der Fahrbahn), die der Reifen erzeugen kann, kann im Allgemeinen durch Aspekte wie die Auslegung des Reifens, die vertikale Last an dem Reifen, Reifenverschleißzustand, Reifendruck, Temperatur des Reifens Fahrbahnzustand etc. beeinflusst werden. Der Prozess 500 kann zum Beispiel in den Schritten 524 und 526 ermitteln, ob die zugewiesenen Kraftwerte für die Vorder- und Hinterräder (bei Anlegen der Kraft entweder an der rechten oder der linken Seite) innerhalb der Reibungsellipsen für die Reifen der Vorder- und Hinterräder für die fragliche Seite liegt. Wenn die zugewiesenen Kraftwerte nicht innerhalb der Reibungsellipse liegen (z.B. ist der dem Rad zugewiesene Kraftwert größer als die Kraft, die mit dem Reifen an dem Rad erzeugt werden kann), kann der Prozess 500 Abwandlungen bei entweder dem zugewiesenen Kraftbetrag vornehmen (z.B. die gefundene Gesamtkraft umverteilen) oder den Gierwert abwandeln (z.B. eine neue Gesamtkraft erzeugen).
  • Bei Schritt 524 von Prozess 500 kann der Prozessor 320, der die Prozesse des LC-Differentialbremssteuergeräts 134 ausführt, prüfen, um zu ermitteln, ob die ermittelten Kräfte für die Vorder- und Hinterräder der fraglichen Fahrzeugseite (rechte Seite oder linke Seite) beide außerhalb der Reibungsellipsen der Räder liegen.
  • Wenn bei Schritt 524 die ermittelten Kräfte für die Vorder- und Hinterräder beide außerhalb der Reibungsellipsen für die Räder liegen, kann der Prozessor 320 zu Schritt 518 zurückkehren, um das Giermoment neu zu berechnen (z.B. um ein Giermoment mit einem kleineren Wert zu erzeugen) und dann die Schritte 520 und 522 erneut auszuführen. Zum Beispiel kann der Schritt 524 das Ermitteln, ob die Verteilung des Gesamtkraftwerts für das Vorderrad innerhalb einer Reibungsellipse für einen Reifen des Vorderrads liegt, das Ermitteln, ob die Verteilung des Gesamtkraftwerts für das Hinterrad innerhalb einer Reibungsellipse für einen Reifen des Hinterrads liegt, und das Zurückkehren zu Schritt 518, um den Giermomentwert abzuwandeln oder neu zu berechnen, wenn weder die Vorder- noch die Hinterräder innerhalb der Reibungsellipse liegen, umfassen. Das Neuberechnen des Giermomentwerts kann das Ermitteln eines kleineren Werts durch Subtrahieren eines vorbestimmten Betrags umfassen.
  • Wenn bei Schritt 524 der Prozessor 320 ermittelt, dass mindestens eine der zugewiesenen Kräfte (für die Vorder- und Hinterräder) innerhalb der Reibungsellipse für das Rad liegt, dann kann der Prozessor 320 zu Schritt 526 vorrücken. Bei Erreichen von Schritt 526 wurde entweder einem oder beiden Rädern (entweder auf der rechten oder der linken Seite des Fahrzeugs) ein Kraftwert zugewiesen, der innerhalb zum Beispiel der maximalen Kraft liegt (oder kleiner als diese ist), die durch die Reibungsellipse der Reifen für die fraglichen Räder zulässig ist.
  • Bei Schritt 526 kann der Prozessor 320, der die Prozesse des LC-Differentialbremssteuergeräts 134 ausführt, dieses Mal prüfen, um zu ermitteln, ob die ermittelten Kräfte für die Vorder- und Hinterräder beide innerhalb der Reibungsellipsen der entsprechenden Räder liegen. Wenn in Schritt 526 zum Beispiel sowohl die Vorder- als auch Hinterräder innerhalb ihrer Reibungsellipsen liegen, dann kann der Prozessor 320 zu Schritt 528 vorrücken (und Befehle zu dem Differentialbremssystem laufenlassen/senden).
  • Wenn nur eines der Räder innerhalb seiner jeweiligen Ellipse liegt, dann kann der Prozessor 320 zu Schritt 522 zurückkehren, um das Verteilungsverhältnis der Gesamtkraft neu zu ermitteln, die den Rädern angelegt wird (zum Beispiel Anpassen des Verteilungsverhältnisses α um einen vorbestimmten Betrag proportional zum Prozentsatz der überschreitenden Kraft des Rads, die außerhalb der Reibungsellipse liegt) und dann Schritt 524 und 526 neu ausführen. Wenn der Prozessor 320 bei Schritt 526 ermittelt, dass beide zugewiesenen Kräfte (für die Vorder- und Hinterräder) innerhalb der Reibungsellipsen für die fraglichen Räder liegen, dann kann der Prozessor 320 zu Schritt 528 vorrücken.
  • Bei Schritt, 528 von Prozess 500 kann der Prozessor 320 dann die berechneten Kräfte für die Vorder- und Hinterräder (entweder der rechten oder der linken Seite des Fahrzeugs) anlegen und eine Linie für das Fahrzeug halten, die dem Sollweg für die Spurwechselfunktion folgt. Wie dargelegt kann das Anlegen der Bremskraft an den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs beruhend auf dem Gesamtkraftwert entweder eine Änderung des Kurses des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn bewirken (z.B. abhängig von dem Vorzeichen des Giermoments (Δτ)).
  • Bei Schritt, 530 von Prozess 500 kann der Prozessor 320 ermitteln, ob der Fahrer das Lenken des Fahrzeugs steuert. Die Steuerung durch den Fahrer kann zum Beispiel durch die Mensch/Maschine-Schnittstelleneinrichtung 312 angezeigt werden, wenn etwa zum Beispiel der Fahrer einen Befehl zum Aufheben der Servolenkung gibt, was zum Beispiel durch die Überwachungsfunktion 136 registriert und dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 (und dem LC-Lenksteuergerät 132) übermittelt werden kann. Wenn bei Schritt 530 der Fahrer nicht die Steuerung der Lenkung des Fahrzeugs hat, kann der Prozess 500 zu Schritt 514 zurückkehren, wo die Schritte 514 bis 530 wiederholt werden können, um das Fahrzeug weiter auf dem Sollweg für die Spurwechselfunktion zu halten.
  • Wenn der Fahrer bei Schritt 530 die Steuerung über die Lenkfunktion für das Fahrzeug hat, kann der Prozessor 320 zu Schritt 532 vorrücken, um das Spurzentrierungssystem 130 zu deaktivieren, und bei Schritt 534 kann der Prozessor 320 die Differentialbremssteuerfunktion deaktivieren (und z.B. das gesamte Funktionieren des Spurzentrierungssystems 130 beenden). Der Prozess 500 kann bei Schritt 536 enden.
  • Nun wird auf 6 Bezug genommen, die die Querdynamik einer Fahrzeugposition (eines Fahrzeugs mit Rädern 602, 604) in Beziehung zu einer Spurmitte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie zeigt. 6 stellt die Spurmitte 606 dar, der in einer Spurzentrierungsfunktion zu folgen ist. Der Wert y 608 entspricht der prognostizierten lateralen Position bezüglich der aktuellen Fahrzeug mitte zur Verwendung beim Ermitteln einer künftigen lateralen Position in Beziehung zu der aktuellen Fahrzeughaltung.
  • Der Identifikator Φ, 610 stellt einen Ausrichtungswinkel des Fahrzeugs bezüglich der aktuellen Fahrzeugmitte dar. Der Identifikator vx , 612 stellt einen Wert für die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit dar. Ein vy 614 stellt die Fahrzeugquergeschwindigkeit dar. Ein Wert r 616 stellt eine Fahrzeuggierrate dar. Ein Wert δ 618 stellt einen Lenkwinkel dar. Ein Wert ρ 620 (in 6 als 1/p gezeigt stellt einen Wert für die Straßenbiegung dar. Unter Verwenden dieser Werte kann die Querdynamik des Fahrzeugs beschrieben werden durch eine Formel wie: [ y ˙ φ ˙ v ˙ y r ˙ ] = [ 0 v x 1 0 0 0 0 1 0 0 − C f + C r m v x b C r − a C f m v x − v x 0 0 b C r − a C f I v x a 2 C f + b 2 C r I v x ] ⋅ [ y φ v y r ] + [ 0 0 C f m a C f I ] ⋅ δ + [ 0 v x 0 0 ] ⋅ ρ + [ 0 0 0 1 / I ] ⋅ Δτ
    Figure DE102013113685B4_0008
  • In manchen Ausführungsformen gibt es keinen Term rho (ρ), oder der Term kann gleich 0 eingestuft werden.
  • Zusätzlich zu den vorstehend identifizierten Werten y, Φ, vx , vy , r, δ, ρ stellt der Wert a 622 eine Strecke (beruhend auf dem Fahrwerk des Fahrzeugs) von dem Schwerpunkt des Fahrzeugs zu der Vorderachse des Fahrzeugs dar, und b 624 stellt eine Strecke von dem Schwerpunkt zur Hinterachse des Fahrzeugs dar. Die Werte Cf und Cr sind Parameter, die eine Steifigkeit der Vorderräder 604 bzw. der Hinterräder 602 des Fahrzeugs darstellen.
  • Nun erfolgt Bezugnahme auf 7 und 8, die ein Differentialbremsen im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn beruhend auf einem Giermomentwert nach einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie zeigen.
  • 7 zeigt ein Giermoment (Δτ) 711, das durch Differentialbremskräfte 712, 713 hervorgerufen wird, die an dem rechten Vorderrad 714 und dem rechten Hinterrad 715 des Fahrzeugs 710 angelegt werden. Wie weiter unten näher beschrieben wird, umfasst das Differentialbremsen in manchen Ausführungsformen das Verwenden der elektrischen Feststellbremse (EPB) an der geeigneten Seite (links/rechts) des Fahrzeugs, worauf in 7 schematisch durch einen mit 717 bezeichneten Pfeil verwiesen wird.
  • Die das Giermoment (Δτ) 711 hervorrufenden Kräfte können das Fahrzeug 710 im Uhrzeigersinn drehen (z.B. von oben hin zum Boden auf das Fahrzeug gesehen).
  • 8 zeigt ein Giermoment (Δτ) 721, das durch Differentialbremskräfte 722, 723 hervorgerufen wird, die an dem rechten Vorderrad 724 und dem rechten Hinterrad 725 des Fahrzeugs 720 angelegt werden. Die das Giermoment (Δτ) 721 hervorrufenden Kräfte können das Fahrzeug 720 gegen den Uhrzeigersinn drehen (z.B. von oben hin zum Boden auf das Fahrzeug gesehen). Erneut und wie weiter unten näher beschrieben wird, umfasst das Differentialbremsen in manchen Ausführungsformen das Anlegen der elektrischen Feststellbremse (EPB) an der geeigneten Seite (links/rechts) des Fahrzeugs, worauf in 8 schematisch durch einen mit 727 bezeichneten Pfeil verwiesen wird.
  • Kombinieren von elektrischen Feststell- & Hydraulikbremssystemen - Fig. 9 und 10
  • In manchen Ausführungsformen der vorliegenden Technologie wird die Fahrzeugdynamik unter selektivem Verwenden von elektrischen Feststell- und Hydraulikbremssystemen des Fahrzeugs gesteuert.
  • 9 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 900, das linke und rechte hintere elektrische Feststellbremssysteme 902, 904 umfasst. Die elektrischen Feststellbrems(EPB)-Systeme 902, 904 können auch mit anderen Namen bezeichnet werden, wie etwa elektrische Feststellbremssysteme, EPB-Systeme, EPBS, elektrische Hilfsbremssysteme, EEB-Systeme, EEBS, etc.
  • Während nur zwei EPB-Bremsen, eine für das linke Hinterrad und eine für das rechte, bei den meisten Fahrzeugen typisch sind, ist die vorliegende Technologie nicht auf diese Anordnung beschränkt. Es wird zum Beispiel erwogen, dass das Fahrzeug elektrische Feststellbremsen (EPBs) in der linken und rechten Vorderseite zusätzlich zu oder statt der linken und rechten hinteren umfasst, und die hierin in Verbindung mit den EPBs beschriebenen Arbeitsschritte können ausgeweitet werden, um Fahrzeugdynamik unter Verwenden der vorhandenen EPBs zu steuern.
  • Jedes System 902, 904 ist separat betätigbar, wie etwa Signal von dem Differentialbremssteuersystem 150, dem EPB-Steuergerät 906 und/oder der Überwachungssteuerung 136. In manchen Ausführungsformen umfasst jedes eine Aktorbaugruppe, wie etwa einen 120W-Motor, der ausgelegt und angeordnet ist, um zumindest einen Bremsbelag mit einer Bremsfläche, wie etwa eine Trommel- oder Scheibenbremsfläche (Teile nicht näher gezeigt) in Eingriff treten zu lassen. In einer bestimmten Ausführungsform ist der Aktor ausgelegt, um mittels Spindel- und Kolben-Baugruppen z.B. mit einer Bremssattelbaugruppe in Eingriff zu treten, die wiederum den einen oder die mehreren Bremsbeläge mit der Bremsfläche greifen lässt.
  • Das Fahrzeug 900 von 9 kann ansonsten identisch zu dem vorstehend in Verbindung mit 1 beschriebenen Fahrzeug 100 sein. Analog kann das Fahrzeug 100 elektrische Feststellbremssysteme 902, 904 umfassen.
  • 10 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 1000 zum Steuern von Fahrzeugdynamik unter selektivem Verwenden der elektrischen Feststellbremssysteme 902, 904 und der Hydraulikbrems(HB)-Systeme (HBS) 152, 154, 156, 158 des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Hydraulikbremssysteme können auch als Betriebsbremssysteme (SBS) bezeichnet werden und ist nicht auf hydraulikartige Bremsen beschränkt. In einer in Betracht gezogenen Ausführungsform können sie elektronische Bremsen umfassen.
  • Vorteile beim Verwenden der EPB-Systeme in dem LC-Prozess des Fahrzeugs können eine schnellere Reaktions- oder Betätigungszeit und vermehrte Genauigkeit umfassen, da die EPB-Systeme schneller als zum Beispiel Hydrauliksysteme ansprechen und auf einen höheren Grad an Genauigkeit steuerbar sind - d.h. eine feinere Steuerung. Ein zusätzlicher Vorteil, der beim Implementieren der EPB-Systeme entsteht, ist, dass es bereits für alle oder die meisten aller modernen Fahrzeuge, etwa solchen mit LC-Steuerung für autonomes Fahren, geplant ist, elektrische Feststellbremsen zu haben. Somit wird ein Kostenanstieg in Verbindung spezifisch mit dem Implementieren der vorliegenden Differentialbremsanordnung, die selektiv die EPB und das HBS kombiniert, niedrig gehalten, da die erforderliche Bremshardware und vielleicht ein Großteil der grundlegenden Software oder die gesamte grundlegende Software bereits berücksichtigt ist.
  • Es versteht sich, dass die Schritte des Verfahrens 1000, wie bei dem Verfahren 500 von 5, nicht unbedingt in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt werden, und dass das Durchführen einiger oder aller Schritte in einer anderen Reihenfolge möglich ist und erwogen wird. Und die Schritte wurden für eine einfache Beschreibung und Darstellung in der aufgezeigten Reihenfolge aufgeführt. Es können Schritte hinzugefügt, ausgelassen und/oder gleichzeitig durchgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Es versteht sich auch, dass die gezeigten Verfahren 1000, 500 jederzeit beendet werden können.
  • In bestimmten Ausführungsformen werden einige oder alle Schritte der Prozesse und/oder im Wesentlichen äquivalente Schritte durch einen oder mehrere Prozessoren durchgeführt, die von einem Rechner ausführbare Befehle ausführen, die auf einem von einem Rechner lesbaren Medium, wie etwa den vorstehend beschriebenen Speichermedien und Prozessoren, gespeichert oder darin enthalten sind. Die Schritte können zum Beispiel durch den Prozessor 320 in 3 in Verbindung mit Spurzentrierungssteuersystemfunktionen durchgeführt werden, die die Programmierung des Spurzentrierungssystems 130, das zum Beispiel das LC-Steuergerät 212, die Überwachungsfunktion 136, das LC-Lenksteuergerät 132 und das LC-Differentialbremssteuergerät 134 umfasst, ausführen.
  • Viele Arbeitsschritte des Verfahrens 1000 von 10 sind gleich oder ähnlich zu dem entsprechenden Arbeiten des Verfahrens 500 von 5. Beim Beschreiben des Verfahrens 1000 von 10 wird nachstehend gelegentlich Bezug auf entsprechende Arbeitsschritte von 5 genommen.
  • Das Verfahren 1000 beginnt 1002 und der Fluss des Algorithmus rückt zu Feld 1004 vor, wo der Prozessor das Spurzentrierungssystem 130 deaktiviert oder einfach nicht aktiviert, was das System 130 deaktiviert belässt, was ein Standardzustand sein kann. Dieser Arbeitsschritt 1004 ist wie Schritt 504 von Verfahren 500.
  • Bei der Entscheidungsraute 1006 ermittelt der Prozessor, wie bei Schritt 506, ob der Fahrer eine Spurwechselfunktion gefordert hat, etwa mittels der Mensch/Maschinen-Schnittstelle 312.
  • Wenn in Schritt 1006 der Fahrer keine Spurwechselfunktion gefordert hat, kehrt der Algorithmus zu Schritt 1004 zurück. Wenn der Fahrer eine Spurwechselfunktion fordert, rückt der Fluss des Algorithmus zu der Entscheidungsraute 1008 vor, wo der Prozessor ermittelt, ob das Spurzentrierungssystem 130 einsatzbereit ist. Das Spurzentrierungssystem 130 kann zum Beispiel wegen eines Stromausfalls, eines Prozessorausfalls oder eines anderen Ausfalls nicht verfügbar oder offline sein.
  • Wenn bei Schritt 1008 ermittelt wird, dass das Spurzentrierungssystem nicht zur Verfügung steht, kehrt der Fluss des Algorithmus 1000 zu Arbeitsschritt 1004 zurück - z.B. Warten auf eine Fahrerforderung für eine Spurzentrierungsfunktion.
  • Wenn bei Schritt 1008 aber der Prozessor ermittelt, dass das Spurzentrierungssystem 130 verfügbar ist, aktiviert der Prozessor bei Feld 1010 das System 130 zur Durchführung von Zentrierungsprozessen, wie etwa Sollwegschätzung (unter Verwenden z.B. der Einrichtung zur Erzeugung des Sollwegs 204), der Schätzung des prognostizierten Wegs (unter Verwenden z.B. der Einrichtung zur Erzeugung des prognostizierten Wegs 208), LC-Steuergerät 212 und Arbitrations- und Überwachungssteuerung 220 (unter Verwenden z.B. des LC-Lenksteuergeräts 132).
  • Als Teil des Arbeitsschritts 1010 ermittelt das LC-Steuergerät 212 in manchen Ausführungsformen ein oder mehrere Giermomentwerte Δτ beruhend auf Eingaben des Sollwegs und des prognostizierten Wegs. In dem Arbeitsschritt 1010 kann das LC-Lenksteuergerät 132 auch die Giermomentwerte Δτ nutzen, um einen Lenkwinkel zu ermittelt. Der Lenkwinkel wird zum Steuern der Lenkung des Fahrzeugs mittels Befehlen zu dem EPS-System 140 ermittelt, um die Längsmittellinie des Fahrzeugs zu oder zumindest hin zu einer als Ziel ermittelten Spurmitte zu bewegen.
  • Die Zielspurmitte wäre bei Spurzentrierung die Mitte einer vorliegenden Spur, bei der die Spur nicht gewechselt wird, und wäre bei spurwechselartiger Spurzentrierung eine Mitte einer anderen Spur, z.B. einer benachbarten Spur links oder rechts davon. Der Arbeitsschritt 1010 kann wie der entsprechende Schritt 510 von 5 sein.
  • Von dem Arbeitsschritt 1010 rückt der Fluss des Algorithmus zu Entscheidungsraute 1012 vor, in der der Prozessor ermittelt, ob die elektrische Lenkung ausgefallen ist. Der Prozessor 320 kann z.B. unter Ausführen der Überwachungsfunktion 136 einen Status des EPS-Systems 140 überwachen. Wie bei jedem hierin beschriebenen Arbeitsschritt kann das Überwachen an einem separaten Verarbeitungsthread durchgeführt werden.
  • Wenn bei Entscheidung 1012 der Prozessor ermittelt, dass das EPS-System 140 normal arbeitet, d.h. nicht ausgefallen ist, greift der Prozessor (z.B. der die Überwachungsfunktion 136 ausführende Prozessor 320) nicht in die normale Lenksteuerung für Spurzentrierung ein, die bei Feld 1010 durchgeführt wird. Die Entscheidung 1012 kann wie Schritt 512 von 5 sein.
  • Wenn bei Entscheidung 1012 ermittelt wird, dass ein Ausfall des EPS-Systems 140 erfolgt ist, rückt der Fluss des Algorithmus zu Arbeitsschritt 1014 vor. Dieser Übergang kann umfassen, dass der die Überwachungsfunktion 136 ausführende Prozessor 320 z.B. die Verarbeitungssteuerung von dem LC-Lenksteuergerät 132 zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 überträgt. Das LC-Differentialbremssteuergerät 134 kann zum Beispiel Befehle zu dem Differentialbremssystem 150 senden, um das Fahrzeug so zu steuern, dass es sich dem Fahrzeugsollweg nähert.
  • Auch wenn in einer Ausführungsform die Überwachungsfunktion 136 die Steuerung zu der LC-Differentialbremsfunktion geschaltet hat, erzeugt das LC-Steuergerät 212 weiter Giermomentwerte.
  • Der Prozessor erhält in Arbeitsschritt 1014 Daten, die den Sollweg anzeigen, und erzeugt eine Darstellung des Sollwegs. Der Arbeitsschritt kann wie der entsprechende Schritt 514 von 5 sein.
  • Von Arbeitsschritt 1014 rückt der Fluss des Algorithmus zu Arbeitsschritt 1016 vor, wo der Prozessor (z.B. der Prozessor 320, der Funktionen des LC-Steuergeräts 212 ausführt) Fahrzeugwegprognoseinformationen erhält.
  • Von Arbeitsschritt 1016 rückt der Fluss zu Arbeitsschritt 1018 vor, wo der Prozessor (wiederum z.B. der Prozessor 320, der Funktionen des LC-Steuergeräts 212 ausführt) einen Giermomentwert Δτ für Spursteuerung berechnet. Der berechnete Giermomentwert wird zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134 weitergeleitet, das wiederum eine Differentialkraft ermitteln kann, die mittels der geeigneten Bremse oder Bremsen an den Rädern anzulegen ist.
  • In einer Ausführungsform werden die Funktionen des LC-Steuergeräts 212 zum Berechnen von Giermomentwerten Δτ in das LC-Differentialbremssteuergerät 134 integriert. In diesem Fall können die Arbeitsschritte 1014, 1016 und 1018 durch den Prozessor, z.B. den Prozessor 320, der diese Funktionen des LC-Differentialbremssteuergeräts 134 ausführt, durchgeführt werden. Und wie in Verbindung mit dem Algorithmus 500 von 5 beschrieben sind auch andere Verarbeitungskonfigurationen möglich.
  • Die Ermittlungen von Giermomenten Δτ in Arbeitsschritt 1018 können wie die Ermittlungen sein, die vorstehend in Verbindung mit Schritt 518 des Prozesses 500 von 5 beschrieben sind. Die Ermittlung kann z.B. das Berechnen eines Giermomentwerts Δτ, wie etwa gemäß einer Kostenfunktion, die den Sollweg und den prognostizierten Weg des Fahrzeugs minimiert, umfassen. Andere Einzelheiten, einschließlich einer beispielhaften Kostenfunktion, werden vorstehend in Verbindung mit Schritt 518 vorgesehen und hier der Kürze halber nicht wiederholt.
  • Unter weiterer Bezugnahme auf den Algorithmus 1000 von 10 markiert der Arbeitsschritt 1020 ein erstes primäres Abweichen von dem Fluss des Algorithmus 500 von 5.
  • Bei Arbeitsschritt 1020 ermittelt der Prozessor eine Sequenz der Kräfte der elektrischen Feststellbremsen (EPB), die über einen Zeitraum zum Annähern an die oder Erreichen der Fahrzeugsollposition (z.B. Spur zentriert) erforderlich wären. D.h. der Prozessor ermittelt die EPB-Kräfte, die über den Zeitraum erforderlich wären, um eine Differenz zwischen dem Sollweg für das Fahrzeug und dem prognostizierten Weg für das Fahrzeug zu minimieren.
  • Der Zeitraum kann durch [0,ΔT] dargestellt werden. Wenn ein Drehen des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn (CW) während des Zeitraums erforderlich ist, um sich der die Fahrzeugsollpositionierung (z.B. Spur zentriert) zu nähern oder diese zu erreichen, würden die EPB-Kräfte, die erforderlich wären, durch EPB-Differentialbremsbefehle (Rrr EPB (t)) für das rechte Rad und EPB-Differentialbremsbefehle (Rrl EPB (t)) für das linke Rad dargestellt werden, wenn eine CCW-Richtungsänderung erforderlich ist.
  • Nach einem Schema wird das zuvor ermittelte Gierelement (Δτ) entsprechend der erforderlichen Richtung des Moments zugewiesen - d.h. positiv (+) oder negativ (-). Ob das linke oder rechte EPB 902, 904 zum Drehen des Fahrzeugs CCW bzw. CW erforderlich ist, ist in diesem Fall eine Funktion des Vorzeichens des ermittelten Giermoments (Δτ).
  • Die verschiedenen Bremsbefehle während des Zeitraums werden in jeweiligen Schleifen des Zeitraums vorgesehen, die mit anderen Namen bezeichnet werden können, wie etwa Subzeiträume oder Wiederholungen.
  • In einer Ausführungsform umfasst der Arbeitsschritt 1020 des Ermittelns der Sequenz der elektrischen Feststellbrems(EPB)-Kräfte, die über einen Zeitraum zum Annähern an die bzw. Erreichen der Fahrzeugsollposition (z.B. Spur zentriert) erforderlich wären, das Ermitteln einer Gesamtbremskraft (FGesamt), die zum Minimieren der Differenz zwischen der Sollstrecke und der prognostizierten Strecke erforderlich ist. Die Gesamtbremskraft müsste entweder an der linken EPB oder der rechten EPB abhängig von der erforderlichen Richtungsänderung, z.B. beruhend auf dem Vorzeichen des ermittelten Giermoments (Δτ), angelegt werden.
  • Von Arbeitsschritt 1020 rückt der Fluss des Algorithmus 1000 zur Entscheidungsraute 1022, wo der Prozessor ermittelt, ob die elektrische Feststellbremse - d.h. die EPB an der Seite des Fahrzeugs, an welcher ein Drehen erforderlich ist - ausreicht, um das erforderliche Bremsen vorzusehen. Wenn wie vorstehend erwähnt mehrere Bremsbefehle über den Zeitraum [0, ΔT] erforderlich sind, erfolgt eine positive Ermittlung in dem Arbeitsschritt 1020 nur, wenn die EPB die erforderlichen Bremskraftausübungen des Zeitraum erfüllen kann.
  • Als Reaktion auf eine positive Ermittlung bei Entscheidung 1022, d.h. es wird ermittelt, dass das EPB-System ausreicht, um die erforderliche Bremskraft über den Zeitraum bereitzustellen, rückt der Fluss des Algorithmus 1000 zu Feld 1024 vor, wo die Quersteuerung unter Verwenden des EPB-Systems durchgeführt wird. Das Durchführen umfasst das Vorsehen eines oder mehrerer Bremsbefehle für die Implementierung an der entsprechenden EPB (links 902 oder rechts 904).
  • Die EPB-Befehle zeigen eine oder mehrere erforderliche Bremskraftausübungen mittels der entsprechenden EPB (l/r) an, z.B. eine an der EPB für jede der mehreren Schleifen des betreffenden Zeitraums erforderliche getrennte Kraftausübung. Zur Veranschaulichung könnte der Zeitraum eine (1) Sekunde umfassen und in zehn Schleifen oder Subzeiträume unterteilt sein. Der Bremsbefehl/die Bremsbefehle kann/können somit zehn (10) EPB-Bremskräfte (oder elf (11), wenn ein Befehl sowohl für Zeit null (0) und den Ein(1)-Sekunden-Punkt vorliegt), die in Reihe auszuführen sind, in der Reihenfolge von einer ersten bis zu einer letzten Schleife des Zeitraums anzeigen. Andere beispielhafte Zeiträume zusätzlich zu 1 Sekunde umfassen 2 Sekunden, 3 Sekunden, ein Wert zwischen diesen oder mehr als 3 Sekunden. Die Schleife kann eine beliebige Teilmenge des Zeitraums sein, wie etwa wenn jede Schleife 1/10 des Zeitraums, 1/20 des Zeitraums, etc. beträgt.
  • Nach dem Vorsehen des/der entsprechenden EPB-Befehls/EPB-Befehle bei Arbeitsschritt 1024 zur Ausführung an dem entsprechenden EPB-System 902 oder 904 kann der Fluss des Algorithmus zu Entscheidungsraute 1026 vorrücken, wo der Prozessor ermittelt, ob der Fahrzeugfahrer die Fahrzeuglenkung steuert oder steuern möchte. Die Fahrersteuerung oder der Wunsch nach Fahrersteuerung wird beruhend zum Beispiel auf einer Ermittlung, dass der Fahrer das Lenkrad zu nutzen begonnen hat, um die Fahrzeugrichtung zu steuern, ermittelt. In einem anderen Beispiel wird die Fahrersteuerung oder der Wunsch nach Fahrersteuerung durch die Mensch/Maschinen-Schnittstelleneinrichtung 312 angezeigt, etwa zum Beispiel dadurch, dass der Fahrer einen Befehl liefert, die Servolenkung außer Kraft zu setzen, was wiederum von der Überwachungsfunktion 136 registriert wird.
  • Als Reaktion auf eine negative Ermittlung bei Entscheidung 1026, d.h. es gibt keinen Hinweis, dass der Fahrer übernehmen möchte, rückt der Fluss zu dem vorstehend beschriebenen Feld 1014 vor, wodurch Schritte des Algorithmus 1000 nach Bedarf wiederholt werden, um die Fahrzeugrichtung weiter unter Verwenden der Bremssysteme zu steuern.
  • Als Reaktion auf eine positive Ermittlung bei Entscheidung 1026, d.h. dass der Fahrer das Fahrzeug steuert oder dieses nun zu steuern wünscht, rückt der Fluss zu den Feldern 1028 und 1030 vor, wo der Prozessor ein Deaktivieren der LC-Funktionen - d.h. der Funktionen des LC-Systems 130 - einleitet. In dem ersten Schritt 1028 übermittelt der Prozessor zum Beispiel einen entsprechenden Befehl oder anderes Signal zu dem LC-Differentialbremssteuergerät 134. Das Bremssteuergerät 134 stoppt wiederum das Steuern der Fahrzeugrichtung. Die Arbeitsschritte in manchen Ausführungsformen umfassen in dem gleichen Vorgang 1028 einen separaten Vorgang 1030, der den gleichen oder einen anderen entsprechenden Befehl bzw. Signal zu dem LC-Lenksteuergerät 132 liefert, was sicherstellt, dass das Steuergerät 132 nicht versucht (z.B. Schritt 530-534), was vorstehend in Verbindung mit dem Verfahren 500 von 5 beschrieben ist.
  • An dem Übergangspunkt 1031 kann das vorliegende Durchführen des Prozesses 1000 enden oder wiederholt werden.
  • Zurückkehrend zur Entscheidungsraute 1022 rückt als Reaktion auf eine dortige positive Ermittlung, d.h. es wird ermittelt, dass das EPB-System ausreicht, um die erforderliche Bremskraft über den Zeitraum vorzusehen, der Fluss des Algorithmus 1000 zu Feld 1032 vor. Bei dem Arbeitsschritt 1032 ermittelt der Prozessor, welche Bremsen an der betreffenden Seite des Fahrzeugs (Bremsen der linken Seite (LHS) für CCW-Drehen und RHS-Bremsen für CW) zum Erreichen der Gesamtbremskraft, die während des betreffenden Zeitraums (z.B. in Verbindung mit jeder Schleife der mehreren Schleifen des Zeitraums) erforderlich ist, bevorzugt sind.
  • Bei Fahrzeugen mit Hydraulikbremsen an jedem von vier Fahrzeugrädern und einer EPB nur an jedem Hinterrad würde z.B. die Ermittlung dann das Ermitteln von bevorzugten oder optimalen relativen Bremsbeträgen, z.B. Rohkraftwerten, oder Prozentsätzen der erforderlichen Gesamtkraft, die an jeder der drei (3) Bremsen: den zwei RHS-Hydraulikbremsen und der einen RHS-EPB für CW-Fahrzeugdrehen und umgekehrt für CCW-Drehen anzulegen sind, umfassen.
  • Die Begriffe bevorzugt oder optimal werden hier verwendet, um die Tatsache zu betonen, dass zwar zahlreiche, nahezu unendlich viele, verschiedene Verteilungen der erforderlichen Gesamtbremskraft zu den verfügbaren Bremsen (z.B. drei RHS-Bremsen oder drei LHS-Bremsen) möglich ist, nur eine Verteilung gewählt wird. Die von einem Rechner ausführbaren Anweisungen sind ausgelegt, um ein oder mehrere Variablen zu berücksichtigen, um die bevorzugte Verteilung oder das bevorzugte Gleichgewicht von Bremskräften an den betreffenden Bremsen zu identifizieren. Die gleichen Konzepte gelten für die Funktionen des Prozesses 500 von 5.
  • In einer Ausführungsform umfassen die von dem Prozessor berücksichtigten Variablen ein oder mehrere von (1) Sicherheit beim Manöver, (2) einen Gewichtsverteilungs- oder Lastwert des Fahrzeugs, (3) Positionen der jeweiligen Bremsen in dem Fahrzeug (z.B. bezüglich eines Schwerpunkts des Fahrzeugs oder einer Mittellinie des Fahrzeugs), (4) Verschleiß an den jeweiligen Bremsen (z.B. um zu viel Verschleiß an einem Bremsbelag oder Bremsbelagsatz zu beschränken und/oder um einen ausgeglichenen Verschleiß bei den Bremsbelägen zu fördern), (5) Verschleiß an den jeweiligen Reifen (z.B. um zu viel Verschleiß an einem Reifen zu beschränken und/oder um einen ausgeglichenen Verschleiß unter den Reifen zu fördern), (6) Fahrzeuginsassenwahrnehmung und -komfort, (7) eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs und (8) Belastung pro Reifen (z.B. vertikale Last an jedem Reifen). Bezüglich Insassenkomforts ist es zum Beispiel wünschenswert, eine Änderung der Fahrzeugneigung zu beschränken, die von dem Fahrer und Passagieren wahrgenommen werden würde.
  • Für die zweite vorstehend erwähnte Variable (2), Gewichtsverteilung, können Gewichtsverteilungsdaten auf verschiedene Weise erhalten werden. Beispielhafte Mittel umfassen, dass einige oder alle der Daten in das System vorprogrammiert sind, wie etwa in Verbindung mit Fahrzeugfertigung. Als anderes Beispiel können die Daten an dem Fahrzeug erzeugt werden, etwa beruhend auf Fahrzeugneigung und vielleicht auch Rolbewegungen über Zeit.
  • In einer Ausführungsform ist das System mit einer Standardverteilung programmiert, etwa 50% Bremskraft, die von der Vorderbremse an der betreffenden Seite bereitzustellen ist, und 50%, die von den Hinterbremsen an dieser Seite bereitzustellen sind. Eine solche Verteilung kann z.B. unter der Annahme programmiert werden, dass diese Verteilung am besten für ein Fahrzeug im perfekten Gleichgewicht oder für ein Fahrzeug, so wie es ist, in einem nicht belasteten Zustand (z.B. nicht mit Gepäck und Insassen beladen) ist. Die Tatsache, dass das Fahrzeug vorne schwerer ist oder eher vorne schwerer ist (etwa durch den Motor, andere Hardware, den Fahrer, etc.), kann ebenfalls beim Festlegen des Standardwerts oder beim Ermitteln einer Bremsverteilung berücksichtigt werden.
  • Die Arbeitsschritte des Felds 1032 können insbesondere das Ermitteln des Gesamtkraftwerts, der an einer Seite des Fahrzeugs erforderlich ist, und das Ermitteln beruhend auf der erforderlichen Gesamtkraft eines Verteilungsverhältnisses α von vorderer/hinterer Kraft zwischen den gewählten Vorder- und Hinterrädern umfassen.
  • Das Ermitteln der erforderlichen Gesamtkraft kann für die Kräfte der rechten Seite (RHS) des Fahrzeugs beim CW-Drehen: F Gesamt - RHS = Δτ * 2 / w ;  und
    Figure DE102013113685B4_0009
    oder für die linke Seite bei CCW-Drehen: F Gesamt - LHS = Δτ * 2 / w ,  wenn  Δτ  CCW ist  ( Brems - LHS )
    Figure DE102013113685B4_0010
    umfassen.
  • Der Wert w ist eine Konstante oder ein vorbestimmter Wert, der die Größe eines Radstands des Fahrzeugs darstellt. Dieser Arbeitsschritt ist weiter oben in Verbindung mit 520 weiter beschrieben und wird an diesem Punkt nicht weiter beschrieben.
  • Das Verteilungsverhältnis α wird ermittelt, um Anteile des Gesamtkraftwerts zwischen den Vorder- und Hinterrädern beruhend auf einer der vorstehend beschriebenen Variablen (z.B. Fahrzeuggewicht oder Last, Verteilung, etc.) zuzuweisen. Das Verhältnis ist ein Wert zwischen null und eins.
  • Das Verteilungsverhältnis α kann durch Formeln, wie die vorstehend in Verbindung mit Schritt 522 und 5 beschriebenen, ermittelt werden. Wenn das Giermoment (Δτ) negativ ist, d.h. ein Drehen des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn (CW) erforderlich ist, können die Formeln umfassen: F rechter Vorderreifen = αΔτ * 2 / w ;  und
    Figure DE102013113685B4_0011
     F rechter Hinterreifen = ( 1 − α ) Δτ * 2 / w
    Figure DE102013113685B4_0012
    wobei w eine Konstante (oder vorbestimmter Wert) ist, die die Größe des Radstands des Fahrzeugs darstellt.
  • Und bei Bewegung gegen den Uhrzeigersinn (CCW) (positives Giermoment (Δτ): F linker Vorderreifen = αΔτ * 2 / w ;  und
    Figure DE102013113685B4_0013
     F linker Hinterreifen = ( 1 − α ) Δτ * 2 / w
    Figure DE102013113685B4_0014
  • Das Verteilungsverhältnis α hat einen Wert zwischen 0 und 1 (d.h. 0 < α < 1).
  • Bei Entscheidung 1034 ermittelt der Prozessor, ob die Bremskräfte, die entsprechend dem Verhältnis α an jedem Vorderreifen und Hinterreifen erforderlich wären, innerhalb jeweiliger Reibungselllipsen liegen, die den betreffenden Reifen entsprechen - z.B. rechter Vorder- und rechter Hinterreifen. In manchen Ausführungsformen umfasst die Ermittlung das Berücksichtigen vorliegender Lenkkräfte. In dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, die Lenkkraft in den Reibungsellipsenanalysen aufzunehmen, da jeder bewirkte Lenkwinkel vor dem Ausfall des automatischen Lenksystems eine Querkraft/Querkräfte erzeugt, die bei höchst präzis auswertenden Ellipsen berücksichtigt werden sollten.
  • Wie vorstehend in Verbindung mit den Schritten 524 und 526 von 5 beschrieben kann eine Reibungsellipse für einen Reifen, die auch als Kraftkreislauf, Traktionskreis oder Reibkreis bekannt ist, einen Hinweis auf die maximale horizontale Kraft (entlang der Fahrbahn) liefern, die mit dem bestimmten Reifen erzeugt werden kann. Die Größe einer Reibungsellipse für einen Reifen oder der Betrag der horizontalen Kraft (entlang der Fahrbahn), die der Reifen erzeugen kann, kann wie vorgesehen im Allgemeinen durch Aspekte wie die Auslegung des Reifens, die vertikale Last an dem Reifen, Reifenverschleißzustand, Reifendruck, Temperatur des Reifens Fahrbahnzustand etc. beeinflusst werden.
  • Der Arbeitsschritt 1034 kann z.B. das Ermitteln, ob die Verteilung des Gesamtkraftwerts für das Vorderrad an der betreffenden Seite des Fahrzeugs (z.B. RHS) innerhalb einer Reibungsellipse für den entsprechenden Reifen dieses Vorderrads liegt, und das Ermitteln, ob die Verteilung des Gesamtkraftwerts für das Hinterrad an der betreffenden Seite (z.B. RHS) innerhalb einer Reibungsellipse für den diesem Hinterrad entsprechenden Reifen liegt, umfassen.
  • Wenn bei Entscheidung 1034 ermittelt wird, dass sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder an der betreffenden Seite des Fahrzeugs (l/r) außerhalb ihrer jeweiligen Reibungsellipsen liegen würden, wenn die zugewiesenen Kräfte (pro ermitteltem Verhältnis α), dann rückt der Fluss des Algorithmus 1000 zu Feld 1018 vor, wie in 10 gezeigt ist. Dann kann der Prozessor einen neuen Gierwert Δτ berechnen, zum Beispiel einen kleineren Wert, der zu niedrigeren Kräften pro Rad führt, und/oder ein neues Verteilungsverhältnis α berechnen, wenn Schritt 1034 erneut erreicht wird. In einer Ausführungsform wird der ermittelte Gierwert bei solchen Umständen automatisch um einen vorbestimmten Betrag, etwa 5%, 10% etc. reduziert.
  • In einer Ausführungsform werden die Anweisungen ausgelegt, um, wie bei dem erneuten Durchführen dieser Arbeitsschritte, 1018, und folgende erforderlich, Prozessor berücksichtigen zu lassen, dass die vorherige Iteration zu Kraftzuweisungen führte, die bei beiden Rädern außerhalb der Reibungsellipsen lagen.
  • In einer bestimmten Ausführungsform berücksichtigen die Anweisungen auch ein oder mehrere Arten (z.B. Gründe, Beträge oder Ausmaße), auf die die zugewiesenen Kräfte außerhalb der Ellipsen lagen. Der die Anweisungen ausführende Prozessor kann zum Beispiel verarbeiten, dass die zugewiesene Hinterradkraft nur geringfügig außerhalb ihrer Ellipse lag und dass daher nur eine geringfügige Änderung des Verhältnisses α erforderlich ist. Oder der die Anweisungen ausführende Prozessor kann zum Beispiel verarbeiten, dass die zugewiesene Hinterradkraft weit außerhalb ihrer Ellipse lag und dass daher eine relativ erhebliche Änderung der Berechnungen erforderlich ist.
  • In einer erwogenen Ausführungsform sind die Anweisungen so ausgelegt, dass als Reaktion auf das Ermitteln bei Entscheidung 1034 und vielleicht unter anderen vorab festgelegten Bedingungen der Fluss des Algorithmus 1000 zu einem oder beiden der früheren Arbeitsschritte 1014, 1016 zurückkehrt. Die anderen Bedingungen können z.B. umfassen, dass die Subroutine 1034-bis-1018 so und so oft durchgeführt wurde (mit weiterem Ausfall bei 1034), etwa zwei- oder dreimal. Das erneute Durchführen der Arbeitsschritte 1014 und/oder 1016 und weitere dient als Auffrischen, mit dem das System seine Berechnungen anpasst, um neue Umstände zu berücksichtigen, etwa einen neuen Sollweg oder prognostizierten Weg des Fahrzeugs, der sich aufgrund von Fahrzeugposition und/oder Straßenänderung im Laufe der Zeit geändert hat.
  • In einer Ausführungsform lassen die Anweisungen den Prozessor als Reaktion auf eine negative Ermittlung bei den Entscheidungen 1034 oder 1036 und nach einem erneuten Durchführen einiger früherer Schritte (z.B. einem der Schritte 1014, 1016, 1018) andere frühere Schritte, etwa Schritte 1020 und 1022, bezüglich der potentiellen Nutzung nur der elektrischen Feststellbremse (EPB) überspringen. Dieses Vorgehen wird in dieser Ausführungsform vorgeschrieben, wobei berücksichtigt wird, dass die EPB immer noch nicht ausreicht bzw. wahrscheinlich immer noch nicht ausreicht, um die erforderliche Kraft (die in der früheren Iteration, die Arbeitsschritt 1022 umfasste, ermittelt wurde) vorzusehen, wenngleich das Gieren Δτ und ein entsprechender Kraftwert reduziert wurden. Vorteile des Überspringens dieser Schritte unter diesen Umständen umfassen das Einsparen von Verarbeitungszeit und Ressourcen.
  • Wenn bei Schritt 1034 ermittelt wird, dass mindestens eine der erforderlichen Kräfte, vorne oder hinten, bewirkt werden kann, ohne das entsprechende Rad außerhalb seiner Reibungsellipse liegen zu lassen, rückt der Fluss des Algorithmus 1000 zu Entscheidungsraute 1036 vor.
  • Bei Entscheidung 1036 berücksichtigt der Prozessor, der den Code ausführt, ob beide Kräfte (vorne und hinten), die gemäß dem zuletzt ermittelten Gieren Δτ erforderlich sind, und das Verteilungsverhältnis α angelegt werden könnten und die entsprechenden Räder innerhalb ihrer jeweiligen Reibungsellipse bleiben.
  • Wenn in Entscheidung 1034 ermittelt wird, dass eines der Vorder- und Hinterräder an der betreffenden Seite des Fahrzeugs bei Bewirken der zuletzt ermittelten Verteilung α außerhalb seiner jeweiligen Reibungsellipse liegen würde, dann rückt der Fluss des Algorithmus vor, um einen oder mehrere frühere Schritte erneut durchzuführen. In einer Ausführungsform rückt der Rückkehrfluss vor, um zumindest Arbeitsschritt 1032 erneut durchzuführen, wie in 10 gezeigt ist, um ein neues Verteilungsverhältnis α zu berechnen. Die Neuberechnung in dieser Phase umfasst das Ermitteln eines neuen Verhältnisses α, das erfordert, dass weniger Kraft an dem Rad (vorne oder hinten) (ein erstes Rad für die Zwecke dieser Erläuterung) angelegt wird, das beruhend auf dem letzten Verhältnis außerhalb der Ellipse liegend ermittelt wurde. Unter der Annahme, dass der Giermomentwert Δτ unverändert bleibt und daher die erforderliche Gesamtkraft unverändert bleibt, würde die dem anderen (zweiten) der Räder (hinten oder vorne) zugewiesene Kraft gemäß dem neuen neuberechneten Verhältnis α um den gleichen Betrag erhöht werden, um den die nun dem ersten Rad zugewiesene Kraft reduziert wurde.
  • In manchen Ausführungsformen sind die Anweisungen ausgelegt, um beim Mindern der dem ersten Rad zugewiesenen Kraft die Zuweisung um einen vorab festgelegten Betrag zu mindern, etwa 5%, 10%, etc. In einer Ausführungsform lassen die Anweisungen den Prozessor beim Ermitteln eines Betrags, um den die dem ersten Rad zugewiesene Kraft zu mindern ist, ein oder mehre Arten berücksichtigen (z.B. Gründe, Beträge oder Ausmaße), um die die zuvor ermittelte Kraft für das erste Rad außerhalb der Reibungsellipse des Rads lag. Wenn zum Beispiel ermittelt wird, dass die zuvor ermittelte Kraft für das erste Rad nur sehr geringfügig außerhalb der Reibungsellipse für dieses Rad lag, dann kann/können die Anpassung(en) (z.B. Mindern der Kraftzuweisung der Gesamtkraft für das erste Rad) beim erneuten Durchführen vorheriger Arbeitsschritte (z.B. Arbeitsschritt 1032) relativ klein sein. Der Prozessor kann andererseits ermitteln, dass die zugewiesene erste Radkraft das entsprechende Rad weit außerhalb seiner Ellipse zum Liegen gebracht hätte und daher eine relativ erhebliche Änderung beim erneuten Durchführen der vorherigen Arbeitsschritte (z.B. Arbeitsschritt 1032) erforderlich wäre.
  • Beim erneuten Durchführen des Arbeitsschritts 1032 kann zum Beispiel der Vorgang des erneuten Ermittelns des Verteilungsverhältnisses α der an den Rädern anzulegenden Gesamtkraft das Anpassen des Verteilungsverhältnisses um einen Betrag umfassen, sei er vorbestimmt (z.B. entsprechend einer Beziehungstabelle, die Überellipsenbeträge mit Beträgen in Beziehung setzt, um die das Verhältnis zu mindern ist), d.h. proportional zu einem Prozentsatz, um den die zuletzt ermittelte Kraft das Rad veranlasst hätte, seine Ellipse zu überschreiten.
  • Wenn bei Entscheidung 1034 ermittelt wird, dass beide Kräfte, vorne und hinten, entsprechend der Zuweisung des zuletzt ermittelten Verteilungsverhältnisses innerhalb ihrer jeweiligen Reibungsellipsen liegen, rückt der Fluss des Algorithmus 1000 zu Feld 1038 vor.
  • Bei Feld 1038 führt der Prozessor, der die Anweisungen ausführt, eine Kombinationsfunktion durch, die ausgelegt ist, um eine optimale EPB/HB-Verteilung der hinteren Gesamtkraft (FGesal- rr oder FGesamt-rl) zu ermitteln, die entsprechend dem Verteilungsverhältnis α vorne/hinten nötig ist. Die Kombinationsfunktion ermittelt einen bevorzugten Kraftwert, der von der betreffenden hinteren EPB (FEPB-(r oder I) und von der Hydraulikbremse des gleichen Rads (FHB-rr oder FHB-rl) zum Erreichen der erforderlichen hinteren Gesamtkraft (FGesamt-rr oder FGesamt-rl) anzulegen ist.
  • Wie zuvor beschrieben werden Iterationen des vorliegenden Verfahrens 1000 oder Subverfahren davon in manchen Ausführungsformen in Verbindung mit einem vorgegebenen Zeitraum [0, ΔT] durchgeführt, der Subzeiträume oder Schleifen umfasst. Die Verteilung vorne/hinten (F/R) (Arbeitsschritt 1032) und die Ermittlungen der vorliegenden EPB/HB-Verteilung (1038) werden somit in diesen Ausführungsformen für jede Schleife des Zeitraums durchgeführt.
  • Die hintere Gesamtbremskraft Frr ist die Summe von:
    • FEPB-rr und FHB-rr, für RHS - positiv (+) Δτ, und daher CCW-Drehen; oder
    • FEPB-rl und FHB-rl, für LHS - negativ (-) Δτ, und daher CW-Drehen.
  • In Gleichungsform ist das: F rr = F EPB − rr + F HB − rr ,  für RHS ;  und
    Figure DE102013113685B4_0015
     F rl = F EPB − rl + F HB − rl ,  für LHS .
    Figure DE102013113685B4_0016
  • In manchen Ausführungsformen weist die Betriebsbremse, z.B. Hydraulikbremse (HB) eine Schwellenanstiegsrate auf, die eine maximale Rate ist, um die die Betriebsbremse die Bremskraft, die sie anlegt, erhöhen kann. Eine beispielhafte Schwellenrate beträgt 0,1 kN/s, und daher kann die tatsächliche Schwellenrate höher oder niedriger sein.
  • Für den vorliegenden Arbeitsschritt 1038 sind die Anweisungen für diese Ausführungsformen ausgelegt, um den Prozessor die HB-Anstiegsrate beim Ermitteln des optimalen (oder bevorzugten) Anteils (oder Verteilung) der hinteren Kraft an der betreffenden Seite des Fahrzeugs (RHS oder LHS) berücksichtigen zu lassen, die von der Betriebsbremse (z.B. Hydraulikbremse, HB) aufgebracht wird.
  • Die HB-Anstiegsrate ist typischerweise höher, in den meisten Fällen sogar viel höher, als eine Anstiegsrate für die EPB. Dadurch können die EPBs eine höhere Anfangskraft und eher als die HBs vorsehen. Aufgrund der relativ höheren Anstiegsrate der EPB steigert durch selektives Verwenden der EPBs gemäß den ermittelten Verhältnissen und Zeiten der vorliegende Algorithmus 100 die anfängliche Reaktionsrate - wobei er die Zeitdauer zwischen dem Liefern des letzten Bremsbefehls an die Bremse(n) durch den Prozessor und das tatsächliche Bewirken der angeforderten Kräfte durch die zutreffende(n) Bremse(n) verringert.
  • Aufgrund ferner der relativ höheren Anstiegsrate der EPB und in manchen Fällen auch, da die EPBs die erwünschte Kraftausübung präziser bewirken, verbessert der vorliegende Algorithmus 1000 (unter selektivem Verwenden der EPBs gemäß ermittelten Verhältnisse und Zeiten) die Genauigkeit, mit der ein Bremsen zum Steuern der Fahrzeugrichtung verwendet werden kann. Dies resultiert daraus, dass die von der EPB in jeder Schleife jedes Zeitraums ausgeübte Kraft besser steuerbar ist - d.h. nach Bedarf schneller und genauer angeheben und gesenkt wird.
  • Beim Veranlassen des Prozessors, die (für gewöhnlich relativ langsame) HB-Anstiegsrate auszugleichen, sind in einer Ausführungsform die Anweisungen ausgelegt, um den Prozessor einen Basis - oder nominellen Anteil der hinteren Gesamtkraft ermitteln zu lassen, der von der Hydraulikbremse für jede Schleife des Zeitraums bereitzustellen ist. Der nominelle Anteil ist bei den anfänglichen und frühen Schleifen typischerweise relativ niedrig, da die Hydraulikbremse zu einer höheren Sollkraft der Hydraulikbremse ansteigt.
  • Der nominelle Anteil der Gesamtkraft, der für die Hydraulikbremse ermittelt wird, kann auch als Verlaufsanteil (FHB-r oder Frr-nominell) der erforderlichen hinteren Bremskraft und die Nutzung der HB als Verlaufssteuerung bezeichnet werden. Für die Zeiträume [0, T], in denen die Hydraulikbremsen verwendet werden, kann die EPB den Feinanteil (FEPB-rr = Frr - Frr-nominell) der erforderlichen hinteren Bremskraft liefernd eingestuft werden, und die Funktion der EPB liefert eine feine, genauere Steuerung.
  • Zum Erläutern des vorliegenden Algorithmus 100 werden nun weiterhin vier (4) generische Beispiele vorgesehen. Bei jedem Beispiel wird angenommen, dass jede EPB maximal 1 Einheit Bremskraft für Differentiallenken beitragen kann. Es wird festgestellt, dass der maximale EPB-Bremskraftbeitrag, der in Prozess 1000 berücksichtigt wird, nicht mit einem tatsächlichen maximalen Bremsen der EPB übereinstimmen muss. Es kann zum Beispiel sein, dass die EPB in diesem Beispiel über 1 Einheit Bremskraft vorsehen kann, etwa für einen Notfall oder Parksituationen, doch ist das vorliegende System programmiert, 1 Einheit Bremskraft als maximal einzustufen. Vorteile umfassen eine längere Lebensdauer von EPB-Komponenten - z.B. der Bremsbeläge.
  • Speziell bei dem ersten der vier Beispiele wird angenommen, dass der Prozessor bei Arbeitsschritt 1020 beruhend auf einem Giermomentwert (Δτ), der bei Arbeitsschritt 1018 ermittelt wurde, ermittelt, dass 0,8 Bremskrafteinheiten erforderlich sind. Während wie vorstehend erwähnt der Prozessor in manchen Ausführungsformen nicht nur eine einzige erforderliche Kraft, sondern eine Reihe oder Sequenz von Kräften, die für jede Schleife oder jeden Subzeitraum eines vorliegenden Zeitraums erforderlich sind, ermittelt, umfasst das erste Beispiel der einfacheren Darstellung halber die Identifizierung der einzigen Bremskraft zu 0,8 Einheiten, und da der Prozess in manchen Ausführungsformen umfassen kann, dass der Prozessor manchmal eine einzige erforderliche Kraft für einen vorliegenden Zeitraum identifiziert. Ferner ermittelt der Prozessor in diesem ersten Beispiel, dass beruhend auf einem Vorzeichen (+/-) des Giermomentwerts und der verwendeten Vorzeichenkonvention (z.B. entspricht ein positiver Gierwert einem erforderlichen CW-Drehen und umgekehrt) dass die 0,8 Bremskrafteinheiten an der rechten Seite des Fahrzeugs (d.h. an der EPBRHS) benötigt würden. Bei Entscheidung 1022 würde der Prozessor die erforderliche Bremskraft von 0,8 Einheiten an der rechten Seite mit der maximal verfügbaren Bremskraft an der EPBRHS von 1,0 Einheiten vergleichen und ermitteln, dass die EPBRHS allein ausreicht, um die erforderlichen 0,8 Krafteinheiten bereitzustellen. Somit rückt der Fluss des Algorithmus 1000 von Entscheidung 1022 zu Arbeitsschritt 1024, wo der Prozessor das Liefern eines Bremsbefehls zu der EPBRHS auslöst, um die 0,8 Krafteinheiten zum Bewirken des bei Arbeitsschritt 1018 ermittelten Fahrzeuggierens, das für den vorliegenden Zeitraum erforderlich ist, anzulegen.
  • Speziell bei dem zweiten der vier Beispiele wird angenommen, dass der Prozessor bei Arbeitsschritt 1020 beruhend auf einem oder mehreren Giermomentwerten (Δτ), die bei Arbeitsschritt 1018 in Verbindung mit einem anstehenden Zeitraum [0, ΔT= 1 Sekunde] ermittelt wurden, ermittelt, dass eine Reihe von elf Bremskräften erforderlich sind, eine in Verbindung mit jeder 0,1 s langen Schleife des Zeitraums, und zwar wie folgt: 0,5, 0,7, 0,9, 1,0, 0,8, 0,7, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2 und 0,2 Einheiten Bremskraft. Ferner ermittelt der Prozessor in diesem zweiten Beispiel, dass beruhend auf einem Vorzeichen (+/-) des Giermomentwerts und der verwendeten Vorzeichenkonvention dass jede von elf erforderlichen Bremskraftausübungen an der linken Seite des Fahrzeugs erforderlich wäre (d.h. an der EPBLHS). Bei Entscheidung 1022 würde der Prozessor jede der erforderlichen Bremskräfte an der linken Seite mit der maximal verfügbaren Bremskraft an der EPBLHS (1,0 Einheiten) vergleichen und ermitteln, dass die EPBLHS allein ausreicht, um jede der erforderlichen Kraftausübungen für den Zeitraum vorzusehen. Somit rückt der Fluss des Algorithmus 1000 von Entscheidung 1022 zu Arbeitsschritt 1024 vor, wo der Prozessor das Liefern eines oder mehrerer Bremsbefehle zu der EPBRHS auslöst, um die Reihe von Bremskräften zum Bewirken des bei Arbeitsschritt 1018 ermittelten Fahrzeuggierens, das für den vorliegenden Zeitraum erforderlich ist, anzulegen.
  • Speziell bei dem dritten der vier Beispiele wird angenommen, dass der Prozessor bei Arbeitsschritt 1020 beruhend auf einem Giermomentwert (Δτ), der bei Arbeitsschritt 1018 ermittelt wurde, ermittelt, dass 1,5 Bremskrafteinheiten erforderlich sind. Während wiederum wie vorstehend erwähnt der Prozessor in manchen Ausführungsformen nicht nur eine einzige erforderliche Kraft, sondern eine Reihe oder Sequenz von Kräften, die für jede Schleife oder jeden Subzeitraum eines vorliegenden Zeitraums erforderlich sind, ermittelt, umfasst das erste Beispiel der einfacheren Darstellung halber die Identifizierung der einzigen Bremskraft zu 1,5 Einheiten (z.B. Kilo-Newtons (kN) oder Pfund-Kraft(lbf)), und da der Prozess in manchen Ausführungsformen umfassen kann, dass der Prozessor manchmal eine einzige erforderliche Kraft für einen vorliegenden Zeitraum identifiziert. Ferner ermittelt der Prozessor in diesem dritten Beispiel, dass beruhend auf einem Vorzeichen (+/-) des Giermomentwerts und der verwendeten Vorzeichenkonvention (z.B. entspricht ein positiver Gierwert einem erforderlichen CW-Drehen und umgekehrt) dass die 1,5 Bremskrafteinheiten an der linken Seite des Fahrzeugs (d.h. an der EPBLHS) benötigt würden). Bei Entscheidung 1022 würde der Prozessor die erforderliche Bremskraft von 1,5 Einheiten an der rechten Seite mit der maximal verfügbaren Bremskraft an der EPBLHS (1,0 Einheiten) vergleichen und ermitteln, dass die EBPLHS in diesem Fall nicht ausreicht, um allein die erforderlichen 1,5 Krafteinheiten zu liefern. Somit rückt der Fluss des Algorithmus 1000 von Entscheidung 1022 zu Arbeitsschritt 1032 vor, wo der Prozessor ein bevorzugtes oder optimales Verhältnis der vorderen/hinteren Verteilung α berechnet. Beispielhafte Variablen zum Ermitteln der optimalen Verteilung vorne/hinten sind vorstehend beschrieben. Es wird bei diesem Beispiel angenommen, dass die ermittelte Verteilung 0,6 beträgt, was abhängig von der Konvention erfordern kann, dass 60% des erforderlichen Bremsens an der linken Seite (d.h. 0,9 Einheiten Bremskraft) hinten vorgesehen werden und somit 40% (1 - 0,6 = 0,4; oder 0,6 Einheiten Bremskraft) vorne. Weiter wird bei diesem dritten Beispiel angenommen, dass der Prozessor dann an jeder der Entscheidungsrauten 1034 und 1036 positive Ermittlungen bezüglich der betreffenden Reibungsellipsen macht, und somit rückt der Fluss zu 1038 vor. Bei Arbeitsschritt 1038 ermittelt der Prozessor eine bevorzugte oder optimale EPB/HB-Kombination bzw. Ausgleich zum Vorsehen der 60% Kraft, die hinten links erforderlich ist. In diesem Beispiel ermittelt der Prozessor, dass 90% der gesamten erforderlichen hinteren Bremskraft (= 0,9) von der Hydraulikbremse (HBLHS) und daher 10% von der elektrischen Feststellbremse (EPBLHS) vorgesehen werden sollten. Beispielhafte Variablen zum Ermitteln der optimalen EPB/HB-Kombination werden vorstehend beschrieben. Bei Arbeitsschritt 1040 löst der Prozessor das Liefern von jeweiligen Bremsbefehlen zu der EPBLHSzum Anlegen der 10% der erforderlichen hinteren Kraft - d.h. 0,1 x 0,9 = 0,09 Krafteinheiten und zu der HBLHS zum Anlegen der 90% der erforderlichen hinteren Kraft - d.h. 0,9 x 0,9 = 0,81 Krafteinheiten zum Bewirken des ermittelten erforderlichen Fahrzeuggierens (z.B. Arbeitsschritt 1018) aus. Wie vorgesehen sind bei Ausführungsformen, in denen die Hydraulikbremsen eine relativ langsame Anstiegsrate aufweisen, die Anweisungen ausgelegt, um die EPB/HB-Kombination für jede Schleife des Zeitraums unter Berücksichtigung der Anstiegsrate zu ermitteln. Der Ausgleich kann z.B. umfassen, dass die HB nie angewiesen wird, mehr, als sie entsprechend ihrem Anstieg kann, anzulegen oder durch Anordnen, dass die EPB die Defizite während des Anstiegs wettmacht. Wenn zum Beispiel in diesem Fall die Hydraulikbremse nur bei Inkrementen von 0,1 kN/s ansteigen kann, dann kann der Prozessor die EPB anweisen, während Zeitspannen, während denen die HB auf einen Sollkraftwert für die HB ansteigt, und bei einem Wert, der ausreicht, um die Spanne abzudecken, oder bei einem Wert, um die Spanne so gut wie möglich abzudecken, mehr Kraft bereitzustellen. Es versteht sich, dass diese extra EPB-Kraft einen schnellen Start zu der Bremsfunktion erleichtern kann (schnellerer Start, als wenn nur die Hydraulikbremsen verwendet werden) und in umgekehrter Beziehung zu der HB-Anstiegsrate verringert werden kann, bis die HB auf den von der HB während des Zeitraums erforderlichen Betrag steigt, und daher sieht die EPB den ermittelten Grundbetrag an Kraft vor, der von der EPB während des Zeitraums benötigt wird.
  • Speziell bei dem vierten der vier Beispiele wird angenommen, dass der Prozessor bei Arbeitsschritt 1020 beruhend auf einem oder mehreren Giermomentwerten (ΔT)}, die bei Arbeitsschritt 1018 in Verbindung mit einem anstehenden Zeitraum [0, ΔT = 1 Sekunde] ermittelt wurden, ermittelt, dass eine Reihe von elf Bremskräften erforderlich sind, eine in Verbindung mit jeder 0,1 s langen Schleife des Zeitraums, und zwar wie folgt: 0,8, 0,9, 0,9, 0,9, 0,9, 1,0, 1,2, 1,0, 0,9, 0,8 und 0,8 Einheiten Bremskraft. Ferner ermittelt der Prozessor in diesem vierten Beispiel, dass beruhend auf einem Vorzeichen (+/-) des Giermomentwerts und der verwendeten Vorzeichenkonvention dass jede von elf erforderlichen Bremskraftausübungen an der linken Seite des Fahrzeugs erforderlich wäre (d.h. an der EPBLHs). Bei Entscheidung 1022 würde der Prozessor jede der erforderlichen Bremskräfte an der linken Seite mit der maximal verfügbaren Bremskraft an der EPB\LHS (1,0 Einheiten) vergleichen und entsprechend ermitteln, dass die EPBLHS allein ausreicht, um jede der erforderlichen Kraftausübungen für den Zeitraum vorzusehen - d.h. die EPBLHS kann nicht allein die Bremskraft des Zeitraums, siebte Schleife, 1,2 Krafteinheiten, bereitstellen. Der Fluss des Algorithmus 1000 rückt somit von Entscheidung 1022 zu Arbeitsschritt 1032 vor, wo der Prozessor ein bevorzugtes oder optimales Verteilungsverhältnis vorne/hinten α für jede Schleife des Zeitraums berechnet. Beispielhafte Variablen zum Ermitteln der optimalen vorderen/hinteren Verteilung sind wiederum vorstehend beschrieben. Es wird für dieses Beispiel angenommen, dass die ermittelte Verteilung 0,6 ist, was abhängig von der Konvention erfordern kann, dass 60% des Bremsens an der linken Seite in jeder Schleife hinten vorgesehen würden und damit 40% vorne. Weiter wird bei diesem vierten Beispiel angenommen, dass der Prozessor dann an jeder der Entscheidungsrauten 1034 und 1036 positive Ermittlungen bezüglich der betreffenden Reibungsellipsen macht, und somit rückt der Fluss zu 1038 vor. Bei Arbeitsschritt 1038 ermittelt der Prozessor eine bevorzugte oder optimale EPB/HB-Kombination bzw. Ausgleich zum Vorsehen der 60% Kraft, die hinten links erforderlich ist. In diesem vierten Beispiel ermittelt der Prozessor, dass 80% der gesamten erforderlichen hinteren Bremskraft (= 0,8) von der Hydraulik (HBLHS) und daher 20% von der elektrischen Feststellbremse (EPBLHS) vorgesehen werden sollten. Beispielhafte Variablen zum Ermitteln der optimalen EPB/HB-Kombination werden vorstehend beschrieben. Bei Arbeitsschritt 140 löst der Prozessor das Vorsehen von jeweiligen Bremsbefehlen zu der EPBLHS zum Anlegen der 20% der erforderlichen hinteren Kraft in jeder Schleife des Zeitraums und zu der HBLHS zum Anlegen der 80% der erforderlichen hinteren Kraft in jeder Schleife zum Bewirken des ermittelten (z.B. Arbeitsschritt 1018) benötigten Fahrzeuggierens aus. Und wie vorgesehen sind bei Ausführungsformen, in denen die Hydraulikbremsen eine relativ langsame Anstiegsrate aufweisen, die Anweisungen wiederum ausgelegt, um die EPB/HB-Kombination für jede Schleife des Zeitraums unter Berücksichtigung der Anstiegsrate zu ermitteln. Der Ausgleich kann z.B. umfassen, dass die HB nie angewiesen wird, mehr, als sie entsprechend ihrem Anstieg kann, anzulegen oder durch Anordnen, dass die EPB die Defizite während des Anstiegs wettmacht. Wenn zum Beispiel in diesem Fall die Hydraulikbremse nur bei Inkrementen von 0,1 kN/s ansteigen kann, dann kann der Prozessor die EPB anweisen, während Zeitspannen, während denen die HB auf einen Sollkraftwert für die HB ansteigt, und bei einem Wert, der ausreicht, um die Spanne abzudecken, oder bei einem Wert, um die Spanne so gut wie möglich abzudecken, mehr Kraft bereitzustellen. Es versteht sich, dass diese extra EPB-Kraft einen schnellen Start zu der Bremsfunktion erleichtern kann (schnellerer Start, als wenn nur die Hydraulikbremsen verwendet werden) und in umgekehrter Beziehung zu der HB-Anstiegsrate verringert werden kann, bis die HB auf den von der HB während des Zeitraums erforderlichen Betrag steigt, und daher sieht die EPB den ermittelten Grundbetrag an Kraft vor, der von der EPB während des Zeitraums benötigt wird.
  • Unter weiterer Bezugnahme auf das Verfahren 1000 von 10 erleichtert der Prozessor bei Feld 1040 die Fahrzeugsteuerung während des vorliegenden Zeitraums entsprechend der ermittelten optimalen Kombination.
  • Der Fluss rückt zu Feld 1026 und folgende vor, die vorstehend beschrieben sind.
  • Es versteht sich, dass der vorliegende Algorithmus 1000, der die selektive Kombination der elektrischen Feststell- und Hydraulikbremsen umfasst, die Fähigkeit beider Bremstypen optimal nutzt. Die Genauigkeit und Geschwindigkeit, mit der die elektrische Feststellbremse (EPB) ihre Kraft anlegen kann, werden in jedem Fall, d.h. in jeder Schleife jedes Zeitraums des vorliegenden Algorithmus 1000, genützt, ob nun der Fluss in den Iterationen von der Entscheidung bezüglich EPB-Suffizienz 1022 entlang des bejahenden und/oder verneinenden Wegs vorrückt. Und auf die von den Hydraulikbremsen verfügbare zusätzliche Kraft wird nur bei Bedarf selektiv zugegriffen - d.h. nur als Reaktion auf eine negative Ermittlung bei Feld 1022.
  • Die hierin dargestellten Prozesse und Funktionen stehen nicht inhärent mit einem bestimmten Rechner, Netzwerk oder anderen Einrichtung in Verbindung. Ausführungsformen der hierin beschriebenen Technologie werden nicht unter Bezugnahme auf eine bestimmte Programmiersprache, Maschinencode etc. beschrieben. Es versteht sich, dass verschiedenste Programmiersprachen, Netzwerksysteme, Protokolle oder Hardware-Konfigurationen verwendet werden können, um die Lehren der Ausführungsformen der Technologie, wie sie hierin beschrieben sind, zu implementieren. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehrere Verfahren von Ausführungsformen der Technologie als Anweisungen oder Code in einem Erzeugnis, wie etwa einer Speichervorrichtung, gespeichert werden, wobei solche Anweisungen bei Ausführen durch einen Prozessor oder Rechner zum Ausführen eines Verfahrens einer Ausführungsform der Technologie führen.
  • Eine Rechnerprogrammanwendung, die in einem nicht flüchtigen Speicher oder von einem Rechner lesbaren Medium (z.B. Registerspeicher, Prozessorcache, RAM, ROM, Festplatte, Flash-Speicher, CD ROM, Magnetmedien etc.) gespeichert ist, kann Code oder ausführbare Anweisungen umfassen, die bei Ausführen ein Steuergerät oder einen Prozessor anweisen oder veranlassen, hierin erläuterte Verfahren durchzuführen. Der nicht flüchtige Speicher und/oder das von einem Rechner lesbare Medium können ein nicht flüchtiges, von einem Rechner lesbares Medien sein, das alle Formen und Arten von Speicher und alle von einem Rechner lesbaren Medien mit Ausnahme eines flüchtigen, sich fortpflanzenden Signals umfasst.
  • Während grundlegende neuartige Merkmale der Technologie, wie sie bei mehreren Ausführungsformen zum Einsatz kommen, gezeigt wurden, versteht sich, dass von Fachleuten verschiedene Weglassungen, Austauschen und Änderungen der Form, des Details und Betriebs der gezeigten Ausführungsformen vorgenommen werden können.

Claims (10)

  1. Verfahren zum bedarfsweisen Steuern der Richtung eines Fahrzeug in Verbindung mit dem Ablauf eines autonomen Fahrmanövers unter selektivem, unabhängigem und/oder kombiniertem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPB), die mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind, und mehreren Hydraulikbremsen, die den mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs und zwei Vorderrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind, umfassend: Ermitteln durch einen fahrzeugeigenen Prozessor einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist; Ermitteln durch den Prozessor, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann; wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann, durch den Prozessor Bereitstellen eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft anzulegen; und Ermitteln durch den Prozessor, wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermittelns eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Vorderrad bereitzustellen ist, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, der von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist, und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) an dem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist.
  2. Fahrzeugsystem, umfassend: einen Prozessor; und ein von einem Rechner lesbares Medium mit Anweisungen, die bei Ausführen durch den Prozessor den Prozessor Arbeitsschritte zum Steuern der Richtung eines Fahrzeugs unter selektivem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und mehreren Hydraulikbremsen des Fahrzeugs durchführen lassen, umfassend: Ermitteln einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist; Ermitteln, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann; wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann, Liefern eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft anzulegen; und Ermitteln, wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermittelns eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Vorderrad bereitzustellen ist, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, der von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist, und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) an dem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist.
  3. System nach Anspruch 2, wobei das Fahrzeug weiterhin vordere elektrische Feststellbremsen (EPBs), die jedem der Vorderräder des Fahrzeugs zugeordnet sind, umfasst und der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen das Ermitteln eines von einem vorderen EPB-Anteil bereitzustellenden vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer betreffenden vorderen elektrischen Feststellbremse (EPB) bereitzustellen ist, umfasst.
  4. System nach Anspruch 2, wobei die Arbeitsschritte weiterhin umfassen: Ermitteln, ob Ausübungen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; Ermitteln, ob Ausübungen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist; und Ermitteln, wenn sowohl der hintere Reifen als auch der vordere Reifen durch Anlegen der ermittelten Kräfte außerhalb ihrer jeweiligen Reibungsellipse gesetzt würden, einer neuen Vorder-/Hinterbremsverteilung zum Bereitstellen der ermittelten Gesamtbremskraft.
  5. System nach Anspruch 2, wobei: Ermitteln, ob Ausübungen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; Ermitteln, ob Ausübungen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist; und die Arbeitsschritte weiterhin das Ermitteln, wenn nur einer von hinterem Reifen und vorderem Reifen durch Ausüben der ermittelten Kräfte außerhalb seiner jeweiligen Reibungsellipse gesetzt würde, eines neuen Giermomentwerts und beruhend auf dem neuen Momentwert das Ermitteln einer neuen Gesamtkraft, die an dem Fahrzeug einzusetzen ist, umfassen.
  6. Von einem Rechner lesbare Speichervorrichtung mit Anweisungen, die bei Ausführen durch einen Prozessor den Prozessor Arbeitsschritte zum Steuern der Richtung eines Fahrzeugs unter selektivem Verwenden von mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und mehreren Hydraulikbremsen des Fahrzeugs durchführen lassen, umfassend: Ermitteln einer Gesamtbremskraft, die zum Ändern der Richtung des Fahrzeugs in vorbestimmter Weise erforderlich ist; Ermitteln, ob eine betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann; wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft bereitstellen kann, Liefern eines Bremsbefehls, der die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) anweist, die Gesamtbremskraft anzulegen; und Ermitteln, wenn ermittelt wird, dass die betreffende elektrische Feststellbremse (EPB) die erforderliche Gesamtbremskraft nicht allein bereitstellen kann, eines optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen, einschließlich des Ermittelns eines vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer vorderen Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Vorderrad bereitzustellen ist, eines hinteren Hydraulikanteils der Gesamtbremskraft, der von einer hinteren Hydraulikbremse aus den mehreren Hydraulikbremsen an einem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist, und eines hinteren EPB-Anteils, der von der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) aus den mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) an dem betreffenden Hinterrad bereitzustellen ist.
  7. Von einem Rechner lesbare Speichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Fahrzeug weiterhin vordere elektrische Feststellbremsen (EPBs), die jedem der Vorderräder des Fahrzeugs zugeordnet sind, umfasst und der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens der mehreren elektrischen Feststellbremsen (EPBs) und der mehreren Hydraulikbremsen das Ermitteln eines von einem vorderen EPB-Anteil bereitzustellenden vorderen Anteils der Gesamtbremskraft, der von einer betreffenden vorderen elektrischen Feststellbremse (EPB) bereitzustellen ist, umfasst.
  8. Von einem Rechner lesbare Speichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei: der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens das Verarbeiten eines Anstiegsschwellenwerts, der der hinteren Hydraulikbremse zugeordnet ist, umfasst; und das Verarbeiten des Anstiegsschwellenwerts das Anweisen der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB), vorübergehend eine zusätzliche Kraft anzulegen, um einen Anstieg der hinteren Hydraulikbremse auszugleichen, umfasst.
  9. Von einem Rechner lesbare Speichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei: der Arbeitsschritt des Ermittelns des optimalen Kombinierens das Verarbeiten eines Anstiegsschwellenwerts, der der hinteren Hydraulikbremse zugeordnet ist, umfasst; und die Arbeitsschritte weiterhin umfassen: Aktivieren eines Spurzentrierungssubsystems des Fahrzeugs; Ermitteln, dass eine Ausfallbedingung, die sich auf das elektronische Servolenkungssubsystem des Fahrzeugs auswirkt, vorliegt; und Schalten als Reaktion auf das Ermitteln, dass die Ausfallbedingung vorliegt, des Arbeitens des Spurzentrierungssubsystems von Lenksteuerung zu Differentialbremssteuerung.
  10. Von einem Rechner lesbare Speichervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Arbeitsschritte weiterhin umfassen: Ermitteln, ob Ausübungen des hinteren EPB-Anteils der Gesamtkraft und des hinteren Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen hinteren Reifen entsprechend der hinteren Hydraulikbremse und der betreffenden elektrischen Feststellbremse (EPB) außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem hinteren Reifen zugeordnet ist; und Ermitteln, ob Ausübungen des vorderen Hydraulikanteils der Gesamtkraft einen vorderen Reifen entsprechend der vorderen Hydraulikbremse außerhalb einer Reibungsellipse setzen würden, die dem vorderen Reifen zugeordnet ist.
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