DE102013217210A1 - Method for assisting a driver when approaching a slope - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Anfahrvorgang an einer Steigung, wobei das Kraftfahrzeug eine mechanisch betätigte Feststellbremse mit einem Hebel zur Bedienung durch den Fahrer aufweist, mit den Schritten • Ermitteln eines Hangabtriebsmoments, • Ermitteln eines momentanen Antriebsmoments eines Motors des Kraftfahrzeugs, und • Ausgeben eines Signals, wenn das momentane Antriebsmoment das Hangabtriebsmoments übersteigt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Hebel zur Betätigung einer mechanischen Feststellbremse, mit einem Handgriff und einer Entriegelungsvorrichtung, welcher einen im Handgriff angeordneten Aktuator aufweist.The invention relates to a method for assisting a driver of a motor vehicle during a start-up procedure on a slope, wherein the motor vehicle has a mechanically actuated parking brake with a lever for operation by the driver, with the steps of • determining a downhill torque, • determining a momentary drive torque of an engine of the motor vehicle, and • outputting a signal when the instantaneous drive torque exceeds the downhill torque. Furthermore, the invention relates to a lever for actuating a mechanical parking brake, with a handle and an unlocking device, which has a handle arranged in the actuator.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, einem Hebel gemäß Oberbegriff von Anspruch 8 und die Verwendung in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, a lever according to the preamble of
Das Anfahren eines bisher haltenden bzw. parkenden Fahrzeugs an einer Steigung erfordert beträchtliches Geschick des Fahrers. Hierbei ist eine koordinierte Betätigung des Fahrpedals und des Kupplungspedals sowie des Handbremshebels erforderlich, um ein Zurückrollen des Fahrzeugs an der Steigung zu vermeiden.The approach of a previously holding or parked vehicle on a slope requires considerable skill of the driver. Here, a coordinated operation of the accelerator pedal and the clutch pedal and the handbrake lever is required to prevent the vehicle from rolling backwards on the slope.
Unter dem Begriff „Hill Holder“ oder „Hill Start Assist“ sind Funktionen bekannt geworden, die nach einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer den Bremsdruck in den Radbremsen mittels elektrisch angesteuerter Magnetventile einsperren und anschließend einen Druckabbau in Abhängigkeit vom momentanen Antriebsmoment des Fahrzeugmotors vornehmen. Ein derartiges Verfahren und eine Anordnung zum Halten eines Fahrzeugs auf geneigter Fahrbahn ist beispielsweise aus der
Ein dauerhaftes Halten des Fahrzeugs an einer Steigung kann mittels einer elektrischen Parkbremse erfolgen, bei der ein verriegelbares Zuspannen der Radbremsen beispielsweise der Hinterachse mittels elektromechanischer Aktuatoren stattfindet. Erkennt das Steuergerät ein Anfahren durch den Fahrer, so kann ein automatisches Lösen erfolgen. Entsprechend ausgestattete Bremssysteme haben den Nachteil hoher Kosten.A permanent holding of the vehicle on a slope can be done by means of an electric parking brake, in which a lockable application of the wheel brakes takes place, for example, the rear axle by means of electromechanical actuators. If the control unit detects a start by the driver, an automatic release can take place. Accordingly equipped braking systems have the disadvantage of high costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Unterstützung des Fahrers beim Anfahren an einer Steigung auch mit einem preisgünstigen Bremssystem bereitzustellen.Object of the present invention is therefore to provide support to the driver when starting on a slope with a low-cost braking system.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.
Es wird also ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Anfahrvorgang an einer Steigung bereitgestellt, wobei das Kraftfahrzeug eine mechanisch betätigte Feststellbremse mit einem Hebel zur Bedienung durch den Fahrer aufweist, mit den Schritten:
- • Ermitteln einer Hangabtriebsgröße,
- • Ermitteln einer momentanen Antriebsgröße eines Motors des Kraftfahrzeugs, und
- • Ausgeben eines Signals, wenn die momentane Antriebsgröße die Hangabtriebsgröße übersteigt.
- Determining a downgrade size,
- Determining a current drive quantity of an engine of the motor vehicle, and
- • Outputting a signal if the current drive size exceeds the slope output.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann von einem vorhandenen elektronischen Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden. Das Signal kann beispielsweise über eine im Armaturenbrett angeordnete Signallampe ausgegeben werden. Da viele der benötigten Größen über ohnehin benötigte Sensoren ermittelt werden oder vorher bekannt sind, ist eine Realisierung als reine Software-Lösung möglich, bei der nur sehr geringe Kosten entstehen. The inventive method can be performed by an existing electronic control unit of the motor vehicle. The signal can be output, for example via a signal lamp arranged in the dashboard. Since many of the required quantities are determined by sensors which are needed in any case or are known beforehand, a realization as a pure software solution is possible in which only very low costs arise.
Es ist vorteilhaft, wenn die Hangabtriebsgröße mittels eines Längsbeschleunigungssensors ermittelt wird. Ein beispielweise als mikroelektromechanischer Trägheitssensor gefertigter Längsbeschleunigungssensor ist kostengünstig und zuverlässig.It is advantageous if the downgrade size is determined by means of a longitudinal acceleration sensor. An example, as a microelectromechanical inertia sensor manufactured longitudinal acceleration sensor is inexpensive and reliable.
Bevorzugt wird die momentane Antriebsgröße von einem elektronischen Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs ermittelt, insbesondere nach Maßgabe einer Betätigung des Fahrpedals und einer momentanen Drehzahl einer Kurbelwelle des Motors. Sensoren zur Messung einer Betätigung des Fahrpedals und einer momentanen Motordrehzahl sind für die Ansteuerung des Motors ohnehin erforderlich, weshalb keine zusätzlichen Kosten entstehen.The instantaneous drive variable is preferably determined by an electronic engine control unit of the motor vehicle, in particular in accordance with an actuation of the accelerator pedal and a current rotational speed of a crankshaft of the engine. Sensors for measuring an operation of the accelerator pedal and a current engine speed are required for the control of the engine anyway, so there are no additional costs.
Zweckmäßigerweise wird die momentane Antriebsgröße mit Hilfe eines an der Kupplung angeordneten Schalters und/oder eines am Getriebe angeordneten Gangsensors und/oder eines Fahrpedalbetätigungssensors ermittelt. Somit sind eine Erkennung einer geschlossenen Kupplung und/oder eines eingelegten Gangs und/oder eine Ermittlung eines Maßes der Fahrerbeschleunigungswunsches möglich. Schalter und/oder Sensoren können prinzipiell mit einem beliebigen elektronischen Steuergerät verbunden sein. Es ist auch möglich, dass ein weiteres Steuergerät, wie ein Motorsteuergerät die Informationen über einen Fahrzeugdatenbus bereitstellt. Advantageously, the instantaneous drive quantity is determined with the aid of a switch arranged on the clutch and / or a gear sensor arranged on the transmission and / or an accelerator pedal actuation sensor. Thus, a detection of a closed clutch and / or an engaged gear and / or a determination of a measure of the driver's acceleration request are possible. Switches and / or sensors can in principle be connected to any electronic control unit. It is also possible for another control device, such as an engine control unit, to provide the information via a vehicle data bus.
Es ist vorteilhaft, wenn das Signal einen von einer elektromechanischen Geräuscherzeugungsvorrichtung, insbesondere einem Lautsprecher, ausgegebenen Ton umfasst. Vielfach ist im Kraftfahrzeug ein Radio mit Lautsprechern vorhanden, welches einen entsprechenden Signalton und/oder eine Sprachnachricht oder eine Signalmusik ausgeben kann.It is advantageous if the signal comprises a sound output by an electromechanical noise generating device, in particular a loudspeaker. In many cases, a radio with speakers is present in the motor vehicle, which can output a corresponding signal tone and / or a voice message or a signal music.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Signal einen von mindestens einer im Armaturenbrett oder im Sichtfeld des Fahrers Lampe oder einer Anzeige erzeugten optischen Impuls umfasst. Eine Signallampe verursacht geringe Kosten; gegebenenfalls kann auch eine ohnehin vorhandene Lampe verwendet werden. Der optische Impuls kann ein Aufleuchten einer Signallampe und/oder ein vorgegebenes Blinkmuster umfassen. Auch die Ausgabe einer Nachricht bzw. eines optischen Signals über eine alphanumerische Anzeige beispielsweise eines Radios oder eines Navigationssystems kann als optischer Impuls vorgesehen sein.Furthermore, it is advantageous if the signal comprises one of at least one optical pulse generated in the dashboard or in the field of vision of the driver's lamp or a display. A signal lamp causes low costs; if necessary Even an existing lamp can be used. The optical pulse may include a flashing of a signal lamp and / or a predetermined flashing pattern. Also, the output of a message or an optical signal via an alphanumeric display, for example, a radio or a navigation system can be provided as an optical pulse.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Signal eine haptische Rückmeldung an den Fahrer umfasst, welche insbesondere über ein von Hand betätigtes Bedienelement des Fahrzeugs ausgegeben wird. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer seinen Blick die ganze Zeit auf die Fahrbahn richten kann. Der Signalgeber ist vorzugsweise in dem Lenkrad oder insbesondere im Hebel der Feststellbremse angeordnet.It is particularly advantageous if the signal comprises a haptic feedback to the driver, which is output in particular via a manually operated control element of the vehicle. This has the advantage that the driver can keep his eyes on the road all the time. The signal generator is preferably arranged in the steering wheel or in particular in the lever of the parking brake.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Hebel zur Betätigung einer mechanischen Feststellbremse, mit einem Handgriff und einer mechanischen Entriegelungsvorrichtung, welcher einen im Handgriff angeordneten Aktuator aufweist, der eine haptische Rückmeldung, insbesondere eine Vibration, erzeugt. Während eines Anfahrvorgangs muss der Fahrer den Handbremshebel betätigen. Somit ist sichergestellt, dass eine haptische Rückmeldung vom Fahrer wahrgenommen wird. Außerdem muss der Fahrer weder durch einen Ton noch durch ein Leuchtsignal abgelenkt werden, sondern kann seinen Blick während der gesamten Zeit auf die Fahrbahn bzw. die Umgebung richten.The invention further relates to a lever for actuating a mechanical parking brake, with a handle and a mechanical unlocking device which has an actuator arranged in the handle, which generates a haptic feedback, in particular a vibration. During a start-up procedure, the driver must operate the handbrake lever. This ensures that a haptic feedback is perceived by the driver. In addition, the driver does not have to be distracted by a sound or by a flare, but can direct his gaze to the roadway or the surroundings during the entire time.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuator als ein Elektromotor ausgeführt, an dessen Antriebswelle ein nicht zentriertes Gewicht angebracht ist. Eine derartige Vorrichtung zur Erzeugung einer Vibration ist besonders einfach aufgebaut. Alternativ könnte es auch vorgesehen sein, eine Versteifung und/oder Dickenänderung des Handgriffs elektrisch herbeizuführen.According to a preferred embodiment of the invention, the actuator is designed as an electric motor, on the drive shaft, a non-centered weight is attached. Such a device for generating a vibration is particularly simple. Alternatively, it could also be provided to cause a stiffening and / or thickness change of the handle electrically.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Hebels in einem Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät, das ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt, wobei die Ausgabe des Signals mit Hilfe des Aktuators im Hebel erfolgt. Der Kunde wird in angenehmer Weise bei dem Anfahrvorgang unterstützt, wobei nur geringe Zusatzkosten bei der Herstellung anfallen. Die Verbindung zwischen Hebel und Steuergerät kann mittels eines einfachen Drahts erfolgen.Furthermore, the invention relates to the use of a lever according to the invention in a motor vehicle with an electronic control unit, which executes a method according to the invention, wherein the output of the signal takes place by means of the actuator in the lever. The customer is supported in a pleasant way during the start-up process, with only minimal additional costs incurred in the production. The connection between lever and controller can be done by means of a simple wire.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.Further preferred embodiments will become apparent from the subclaims and the following description of an embodiment with reference to figures.
Es zeigtIt shows
Das in
Wenn der Fahrer das Fahrzeug an einer Steigung parken möchte, so betätigt er Hebel
Durch Betätigung des Fahrpedals
Insbesondere wird das Signal haptisch über den in Hebel
Die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit kann zur Plausibilisierung betrachtet werden. So kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Unterstützung des Fahrers bei einem Anfahrvorgang nur dann erfolgt, wenn vorher ein Stillstand des Fahrzeugs festgestellt wurde und/oder eine Warnung des Fahrers stattfindet, falls vorher kein Stillstand festgestellt wurde.The determined vehicle speed can be considered for plausibility. Thus, it may be provided that the assistance according to the invention of the driver during a starting process only takes place if a standstill of the vehicle has previously been detected and / or a warning of the driver takes place, if no standstill has previously been detected.
Wenn das Fahrzeug einen am Getriebe angeordneten Gangsensor aufweist, kann es auch vorgesehen sein, dass die Anfahrunterstützung nur dann erfolgt, wenn ein geeigneter Gang eingelegt wurde und dass andernfalls eine Warnung des Fahrers stattfindet.If the vehicle has a gear sensor arranged on the transmission, it can also be provided that the starting assistance takes place only when a suitable gear has been engaged and that otherwise a warning of the driver takes place.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass eine Bremspedalbetätigung des Fahrers erfasst wird und dass in diesem Fall die Anfahrunterstützung des Fahrers deaktiviert bzw. das Signal unterdrückt wird.Furthermore, it can be provided that a brake pedal actuation of the driver is detected and that in this case the starting assistance of the driver is deactivated or the signal is suppressed.
In dem beschriebenen Beispiel wurde das Verfahren zur Unterstützung eines Anfahrvorgangs von dem Motorsteuergerät durchgeführt. Prinzipiell kann es auch vorgesehen sein, diese Anfahrunterstützung durch das Bremsensteuergerät oder ein beliebiges an dem Fahrzeugdatenbus angeschlossenes elektronisches Steuergerät durchführen zu lassen.In the example described, the method of assisting a startup operation has been performed by the engine control unit. In principle, it may also be provided to have this starting assistance carried out by the brake control unit or any electronic control unit connected to the vehicle data bus.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Anfahrunterstützung mit einem sehr geringen Aufwand bereitgestellt werden kann. Das Betriebsbremssystem kann einfach und preisgünstig ausgeführt werden, da kein fahrerunabhängiger Druckaufbau und/oder analog ansteuerbare Magnetventile erforderlich. Beispielsweise kann es sich um ein hydraulisches Bremssystem handeln, welches ausschließlich eine Bremsschlupfregelung bereitstellt und insbesondere nur ein oder mehrere Ein- und Auslassventile für eine oder mehrere hydraulische Radbremsen aufweist.The method according to the invention has the advantage that the starting assistance can be provided with very little effort. The service brake system can be made simple and inexpensive, since no driver-independent pressure build-up and / or analog controllable solenoid valves required. For example, it may be a hydraulic brake system, which provides only a brake slip control and in particular has only one or more intake and exhaust valves for one or more hydraulic wheel brakes.
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