-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs mittels eines Freischaukelvorgangs.
-
Bei gewissen Witterungs- oder schlechten Straßenverhältnissen ist es möglich, dass sich ein Fahrzeug, beispielsweise in einer Kuhle oder auf rutschigem Untergrund, festfährt und durch herkömmliches Anfahren die festgefahrene Position nicht mehr verlassen kann. Durch Anfahren gegen das Hindernis, anschließendes Auskuppeln, Zurückrollenlassen und Wiederholen dieses Vorgehens kann ein Fahrer mit einem handgeschalteten Fahrzeug Schwung holen und das Fahrzeug freisetzen. Dieser Vorgang wird als Freischaukeln bezeichnet. Für Fahrzeuge, die mit einem Automatgetriebe, einem automatisierten Schaltgetriebe oder einem Mehrfachkupplungsgetriebe ausgestattet sind, ist das voranstehend beschriebene Vorgehen nur umständlich umsetzbar. Daher verfügen diese häufig über ein automatisches Verfahren zum Freischaukeln, welches ermöglicht, das Fahrzeug aus seiner festgefahrenen Position freizusetzen.
-
Der Freischaukelvorgang wird entweder durch einen Fahrer initiiert oder nach vorher softwaretechnisch hinterlegten Kriterien, wie beispielsweise einer hohen Differenz der Geschwindigkeiten der einzelnen Räder, automatisch eingeleitet. Oft kann der Fahrer das automatische Einleiten des Freischaukelvorgangs durch eine Schalter- oder eine Tasterbetätigung aktivieren, damit der Freischaukelvorgang nur dann eingeleitet wird, wenn der Fahrer dies wünscht. Der Freischaukelvorgang wird nach dem Freisetzten des Fahrzeugs beispielsweise durch erneutes Betätigen des Schalters oder Tasters beendet.
-
Aus der
DE 10 2004 017 422 A1 ist ein Verfahren zum Realisieren einer Freischaukelfunktion bekannt, welches zum Initiieren des Freischaukelvorgangs Auswertungen der Raddrehzahlen der angetriebenen Räder eines Fahrzeugs vornimmt. Dadurch wird die Übertragungsfähigkeit der entsprechenden Räder abgeschätzt. Des Weiteren werden unter anderem Informationen über Drehrichtung und Neigung genutzt, um den Freischaukelvorgang zu optimieren. Die Freischaukelfunktion kann entweder per Schalter- oder Tasterbetätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs aktiviert werden oder über eine Vorgabe über den Bordcomputer. Ebenfalls ist eine Aktivierung offenbart, welche nach Registrierung eines Festsitzens des Fahrzeugs automatisch oder nach einer Abfrage an den Fahrer abläuft. Das Beenden des Freischaukelvorgangs erfolgt durch Betätigen des Schalters- oder Tasters durch den Fahrer oder automatisch, wenn fahrzeuginterne Systeme eine Bewegung des Fahrzeugs in eine Richtung oder über eine festgelegte Entfernung über einen längeren Zeitraum hinweg registrieren. Es ist außerdem offenbart, dass bei Fahrzeugen, welche über ein Abstandswarnsystem verfügen, geprüft wird, ob um das entsprechende Fahrzeug herum genügend freie Fläche vorhanden ist, um das Freischaukeln durchzuführen. Ist dies nicht der Fall, wird der Freischaukelvorgang unterbunden.
-
Aus der
DE 101 28 853 A1 ist ein Verfahren zum Freischaukeln und/ oder Rangieren eines Fahrzeugs mit einem Mehrfachkupplungsgetriebe bekannt, bei welchem der Freischaukelvorgang nur dann eingestellt werden kann, wenn die Kupplungsanordnung sich in einem ausgerückten Zustand und/ oder sich das entsprechende Fahrzeug im Stillstand befindet. Des Weiteren ist offenbart, dass dieser spezielle Getriebezustand durch einen Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Bedienanordnung, die beispielsweise aus zwei Schaltern oder einem Bedienhebel bestehen kann, eingeleitet werden kann. Der Schalthebel des Fahrzeugs kann ebenfalls als Bedienhebel dienen. Der Freischaukelvorgang wird eingeleitet, wenn der Radschlupf der angetriebenen Räder des Fahrzeugs oder die gegen das Antriebsmoment des Fahrzeugs wirkenden Kräfte einen vorher festgelegten Grenzwert übersteigen oder die Fahrzeuggeschwindigkeit einen festgelegten Grenzwert unterschreitet. Eine Freischaukelperiode endet, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, oder der Radschlupf zu groß wird.
-
In
DE 10 2009 053 267 A1 wird eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem und ein Fahrerassistenzsystem offenbart. Beschrieben wird ein Fahrmanöver zum Überwinden eines Hindernisses (Freischaukeln). Dieses Fahrmanöver kann durch unterschiedliche Kriterien abgebrochen werden.
-
Aus
DE 10 2009 036 058 A1 ist ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bekannt. Beschrieben wird u. a. ein Umschaltbetriebsmodus, der in Abhängigkeit von einer vom Fahrzeug im Umschaltbetriebsmodus zurückgelegten Strecke abgebrochen werden kann. Wenn die im Umschaltbetriebsmodus in eine Richtung zurückgelegte Strecke einen vorgebbaren Streckenschwellenwert, beispielsweise 4m überschreitet, wird der Umschaltbetriebsmodus abgebrochen.
-
DE 10 2011 118 551 A1 zeigt ein Verfahren für ein Assistenzsystem, das zur Durchführung eines autonomen oder teilautonomen Fahrmanövers eines Fahrzeugs dient. Das Assistenzsystem wird zur Vermeidung von Personenschäden, Schäden am Fahrzeug und/oder zum Diebstahlschutz in einen sicheren Zustand überführt, wenn während der Durchführung des Fahrmanövers erkannt wird, dass zumindest eine Abbruchbedingung, in Form eines Bedienereingriffs und/oder einer Änderung einer bestimmten Betriebsbedingung, vorliegt.
-
Des Weiteren sind bereits Fahrzeuge mit einem automatisierten Getriebe bekannt, die eine Freischaukelfunktion aufweisen. Ein implementierter Freischaukelvorgang wird von einem Fahrer mittels einer Taste und eines gleichzeitigen Schaltens des ersten oder zweiten Rückwärtsgangs oder mittels des Schaltens des ersten bis achten Vorwärtsgangs und eines gleichzeitigen Fahrens unter einer Geschwindigkeit von 5 km/h aktiviert. Deaktiviert wird die Freischaukelfunktion entweder mittels eines erneuten Betätigens der Taste durch den Fahrer oder mittels Fahrens einer Geschwindigkeit, welche höher oder gleich 8 km/h ist.
-
Hat sich ein Fahrzeug beispielsweise auf schlammigem Untergrund festgefahren und eine Freischaukelfunktion wird eingesetzt, um das Fahrzeug freizusetzten, kann es nach einem erfolgreichen Freisetzen des Fahrzeugs dazu kommen, dass die Freischaukelfunktion nicht beendet wird. Beispielsweise kann ein Fahrer des Fahrzeugs vergessen, die Freischaukelfunktion per Schalter- oder Tasterbetätigung abzuschalten. Dadurch wird bei jedem erneuten Anfahren des Fahrzeugs ein Freischaukelvorgang eingeleitet. Dies macht das Anfahren für den Fahrer unkomfortabel und kann zu Unfällen führen. Dieselbe Situation tritt ein, wenn Geschwindigkeits- oder Streckengrenzwerte zu hoch gewählt oder fehlerhaft ermittelt werden. Es ist daher angebracht, weitere Kriterien, welche ein Unterbinden des Freischaukelvorgangs ansteuern, festzulegen, so dass die Freischaukelfunktion mit dem automatischen Unterbinden sicher durchgeführt wird.
-
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein verbessertes Verfahren zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs bereitgestellt werden, welches durch Implementierung eines automatischen Unterbindens ausgehend von vorher festgelegten Kriterien einer Fehlbedienung durch einen Fahrer vorbeugt und das Fortlaufen des Freischaukelvorgangs nach bereits erfolgtem Freisetzen des Fahrzeugs verhindert. Der Fahrer kann dadurch nach dem Freisetzten des Fahrzeugs komfortabel anfahren, auch wenn vergessen wurde, die Freischaukelfunktion aktiv zu beenden.
-
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs vor, bei welchem ein Festgefahrensein festgestellt wird, ein Freischaukelvorgang initiiert und so lange fortgeführt wird, bis der Freischaukelvorgang automatisch unterbunden wird.
-
Ein Fahrzeug gilt dann als festgefahren, wenn es sich in einer Position befindet, in welcher es einem Fahrer nicht möglich ist, das Fahrzeug ausgehend von dieser Position in eine gewünschte Richtung zu bewegen, da ein Radschlupf eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs zu groß wird, d. h. eine Haftreibung der Räder auf Grund einer Beschaffenheit eines Untergrunds zu gering ist.
-
Wird der Radschlupf des Fahrzeugs mit Sensoren erfasst und ausgewertet, beispielsweise über die Auswertung der Geschwindigkeiten der einzelnen Räder zueinander, kann per Software ein Festgefahrensein festgestellt und ein Freischaukelvorgang automatisch initiiert werden. Alternativ dazu kann der Fahrer ein Festgefahrensein feststellen und den Freischaukelvorgang initiieren.
-
Ein Freischaukelvorgang definiert sich hierbei als ein Vorgang, um ein Fahrzeug aus der festgefahrenen Position freizusetzen. Dabei wird das Fahrzeug zuerst so weit in eine gewünschte Fahrtrichtung bewegt, bis ein Umkehrpunkt erreicht wird. An diesem Umkehrpunkt herrscht ein Kräftegleichgewicht zwischen einem Antriebsmoment und einer dem Antriebsmoment entgegenwirkenden Kraft vor, so dass das Fahrzeug nicht über diesen Punkt hinausbewegt werden kann. Ist der Umkehrpunkt erreicht, wird das Fahrzeug so weit in die der gewünschten Fahrtrichtung entgegengesetzte Richtung bewegt, bis ein anderer Umkehrpunkt erreicht wird, an welchem wiederum ein Kräftegleichgewicht auftritt. Das Fahrzeug wird anschließend wieder in Richtung der gewünschten Fahrtrichtung bewegt bis ein weiterer Umkehrpunkt erreicht wird. Der weitere Umkehrpunkt liegt dabei weiter von einer Startposition des Fahrzeugs entfernt als der Umkehrpunkt. Dieser Vorgang des Hin- und Herschaukelns kann so häufig wiederholt werden, bis das Fahrzeug aus der festgefahrenen Position freigesetzt ist, wobei das Antriebsmoment des Fahrzeugs groß genug ist, um das Fahrzeug in die gewünschte Richtung fortzubewegen. Mit anderen Worten hat das Fahrzeug die Punkte des Kräftegleichgewichts überwunden, d. h. der letzte Umkehrpunkt liegt einem Austrittspunkt aus dem Festgefahrensein gegenüber. Die Bewegung des Fahrzeugs entgegen der gewünschten Fahrtrichtung kann entweder aktiv durch einen Beschleunigungsvorgang oder passiv durch beispielsweise ein schwerkraftbedingtes Zurückrollen erfolgen.
-
Der Freischaukelvorgang wird so lange fortgeführt, bis dieser unterbunden wird. Dies bedeutet, dass der Freischaukelvorgang entweder nach einem langzeitigen Ablaufen desselben gestoppt werden kann, z. B. nach einem erfolgreichen Freisetzen des Fahrzeugs, oder direkt nach dem Initiieren, d. h. nach einem sehr kurzzeitigen Ablauf des Freischaukelvorgangs von wenigen Sekundenbruchteilen.
-
Das Unterbinden des Freischaukelvorgangs erfolgt automatisch. Automatisch bezeichnet hierbei, dass der Freischaukelvorgang bei einem Eintreten vorher festgelegter fahrzeugspezifischer Voraussetzungen durch fahrzeuginterne Prozesse selbsttätig unterbunden werden kann.
-
Eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich aus durch ein Registrieren einer Fahrzeugbewegung und Halten der Fahrzeugbewegung für eine vorbestimmte Zeitspanne. Dies bedeutet, dass durch fahrzeugeigene Sensoren eine Fahrzeugbewegung festgestellt wird, welche für die vorbestimmte Zeitspanne bestehen bleibt. Dies kann beispielsweise durch das Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, durch das Registrieren einer Drehzahl der jeweiligen Räder des Fahrzeugs oder durch Erfassen einer Drehzahl einer Getriebeabtriebswelle erfolgen.
-
Des Weiteren zeichnet sich das Verfahren aus durch ein Registrieren einer Fahrzeugbeschleunigung für die vorbestimmte Zeitspanne, deren Extrema in der vorbestimmten Zeitspanne innerhalb eines bandbegrenzten Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereichs liegen, dessen Ränder nahezu den globalen Extrema der Fahrzeugbeschleunigung entsprechen. Dieses Kriterium tritt in derselben vorbestimmten Zeitspanne ein wie das Halten der Fahrzeugbewegung des freizusetzenden Fahrzeugs.
-
Die vorbestimmte Zeitspanne ist hierbei definiert als eine Zeitspanne, welche durch einen Zeitspannenstartwert und einen Zeitspannenendwert begrenzt wird. Diejenige Zeitspanne, die zwischen dem Zeitspannenstartwert und dem Zeitspannenendwert abläuft, ist die vorbestimmte Zeitspanne. Die vorbestimmte Zeitspanne kann dabei je nach Fahrzeugtyp individuell festgelegt werden, wobei ebenfalls eine minimale vorbestimmte Zeitspanne von 0 s möglich sein kann. Wird als vorbestimmte Zeitspanne die minimale vorbestimmte Zeitspanne gewählt, wird der Freischaukelvorgang sofort bei Eintreten der vorher festgelegten fahrzeugspezifischen Voraussetzungen durch fahrzeuginterne Prozesse selbsttätig unterbunden.
-
Während der Freischaukelvorgang abläuft weist die Funktion der Fahrzeugbeschleunigung über die Zeit hinweg betrachtet deutliche Extrema und Schwankungen zwischen den positiven und den negativen Extrema auf. Während des Freischaukelvorgangs werden die globalen Extrema der Fahrzeugbeschleunigungsfunktion erreicht, d. h. die Fahrzeugbeschleunigung nimmt einen Maximal- und einen Minimalwert an, welche bei einer Überprüfung der gesamten Fahrzeugbeschleunigungsfunktion den höchsten Betrag aufweisen. Ist das Fahrzeug erfolgreich freigesetzt, nehmen diese Schwankungen ab und die Fahrzeugbeschleunigungswerte liegen im Betrag unterhalb der globalen Extrema. Die Fahrzeugbeschleunigungsfunktion kann dennoch lokale Extrema aufweisen, welche aber im Betrag kleinere Werte annehmen als die der globalen Extrema.
-
Die Extrema der Fahrzeugbeschleunigung liegen in der vorbestimmten Zeitspanne innerhalb des bandbegrenzten Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereichs, dessen Ränder nahezu den globalen Extrema der Fahrzeugbeschleunigung entsprechen. Der bandbegrenzte Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereich definiert sich als ein durch einen positiven und einen negativen Fahrzeugbeschleunigungswert begrenzter Bereich. Die Ränder, d. h. die Grenzwerte, des Bandes liegen von dem Betrag her nahe der globalen Extrema der Fahrzeugbeschleunigungsfunktion, wodurch diejenigen Fahrzeugbeschleunigungswerte ausgeschlossen werden, die während des Freisetzens des Fahrzeugs auftreten.
-
Ist der Freischaukelvorgang aktiv und wird währenddessen die Fahrzeugbewegung registriert und anschließend für die vorbestimmte Zeitspanne gehalten oder überschritten und die Fahrzeugbeschleunigung liegt während der vorbestimmten Zeitspanne innerhalb des bandbegrenzten Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereichs, wird der Freischaukelvorgang gestoppt. Zusätzlich oder alternativ dazu kann bei einem Eintreten des voranstehend beschriebenen Haltens der Fahrzeugbewegung mit gleichzeitigem Eintreten von Fahrzeugbeschleunigungswerten innerhalb des bandbegrenzten Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereichs ein Start eines Ablaufs des Freischaukelvorgangs gesperrt werden. Mit anderen Worten kann der Freischaukelvorgang beispielsweise nach einer Anforderung durch den Fahrer sofort wieder beendet werden. Diese Sperre kann so lange andauern, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Geschwindigkeitsgrenzwert sinkt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrzeugbeschleunigung des freizusetzenden Fahrzeugs werden mittels der üblichen fahrzeugeigenen Sensoren erfasst und ausgewertet.
-
In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zum automatischen Unterbinden des Freischaukelvorgangs zunächst ein Erreichen und ein anschließendes Halten oder Überschreiten des Geschwindigkeitsgrenzwerts der Fahrzeuggeschwindigkeit für die vorbestimmte Zeitspanne notwendig. Die vorbestimmte Zeitspanne kann dabei je nach Fahrzeugtyp individuell festgelegt werden, wobei ebenfalls eine minimale vorbestimmte Zeitspanne von 0 s möglich sein kann. Weiterhin wird der Geschwindigkeitsgrenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit derart festgesetzt, dass diejenigen Fahrzeuggeschwindigkeitswerte, die während des Freischaukelvorgangs üblicherweise auftreten, unterhalb des Grenzwerts liegen. Dadurch wird einem fehlerhaften Unterbinden des Freischaukelvorgangs vorgebeugt.
-
Diese Ausführungsvariante zeichnet sich aus durch ein Erreichen eines Lenkweggrenzwerts und Halten oder Überschreiten des Lenkweggrenzwerts für die vorbestimmte Zeitspanne. Dieses Kriterium tritt in derselben vorbestimmten Zeitspanne ein wie das Halten oder Überschreiten des Geschwindigkeitsgrenzwerts der Fahrzeuggeschwindigkeit des freizusetzenden Fahrzeugs.
-
Ein Lenkweg definiert sich hierbei als eine radiale Auslenkung eines Lenkrads des freizusetzenden Fahrzeugs aus dessen Ruhelage. Die Ruhelage des Lenkrads bezeichnet diejenige Position des Lenkrads des freizusetzenden Fahrzeugs in welcher sich dieses ohne eine Krafteinwirkung befindet. In der Ruhelage des Lenkrads stehen die durch die Lenkung angesteuerten Räder in paralleler gerader Stellung zu dem freizusetzenden Fahrzeug.
-
Ist der Freischaukelvorgang aktiv und werden währenddessen der Geschwindigkeitsgrenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkweggrenzwert des Lenkwegs des Lenkrads des freizusetzenden Fahrzeugs erreicht und anschließend für die vorbestimmte Zeitspanne gehalten oder überschritten, wird der Freischaukelvorgang gestoppt. Zusätzlich oder alternativ dazu kann bei einem Eintreten des voranstehend beschriebenen Haltens oder Überschreitens des Grenzwerts der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwegs für die vorbestimmte Zeitspanne ein Start eines Ablaufs des Freischaukelvorgangs gesperrt werden. Mit anderen Worten kann der Freischaukelvorgang beispielsweise nach einer Anforderung durch den Fahrer sofort wieder beendet werden. Diese Sperre kann so lange andauern, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Geschwindigkeitsgrenzwert sinkt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird mittels der üblichen fahrzeugeigenen Sensoren erfasst und ausgewertet. Der Lenkweg kann über die Daten eines üblichen Lenkwinkelsensor erfasst und ausgewertet werden.
-
Gemäß einer nicht beanspruchten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Unterbinden des Freischaukelvorgangs nach Aktivierung zumindest eines vor Beginn des Freischaukelvorgangs inaktiven Türschalters des Fahrzeugs, und Beibehalten der Aktivierung des Türschalters für eine vorbestimmte Zeitspanne. Der zumindest eine Türschalter des Fahrzeugs registriert das Öffnen und Schließen einer Tür des freizusetzenden Fahrzeugs. Dabei ist der zumindest eine Türschalter bei einer geschlossenen Tür inaktiv und bei einer geöffneter Tür aktiv.
-
Zu Beginn des Freischaukelvorgangs ist der zumindest eine Türschalter inaktiv, d. h. die Tür ist geschlossen. Wird der Freischaukelvorgang aktiviert und währenddessen wird die Tür, welche dem zumindest einen Türschalter zugeordnet ist, geöffnet, wird der Türschalter aktiviert. Der Freischaukelvorgang wird gestoppt, wenn der Türschalter für die vorbestimmte Zeitspanne aktiviert bleibt. Die vorbestimmte Zeitspanne kann dabei je nach Fahrzeugtyp individuell festgelegt werden, wobei ebenfalls eine minimale vorbestimmte Zeitspanne von 0 s möglich sein kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann bei einem Eintreten des voranstehend beschriebenen Zustands für die vorbestimmte Zeitspanne ein Start eines Ablaufs des Freischaukelvorgangs gesperrt werden. Mit anderen Worten kann der Freischaukelvorgang beispielsweise nach einer Anforderung durch den Fahrer sofort wieder beendet werden. Diese Sperre kann so lange andauern, bis der Türschalter inaktiviert wird.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsvariante der Erfindung verwirklicht sein.
-
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Ablauffunktion eines Verfahrens zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel bezogen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Fahrzeugbeschleunigung,
- 2 eine Ablauffunktion eines Verfahrens zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel bezogen auf einen Lenkweg des Fahrzeugs, und
- 3 eine Ablauffunktion eines Verfahrens zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel bezogen auf einen Türschalter des Fahrzeugs.
-
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und gleichen oder ähnlichen Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine detaillierte wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
-
1 zeigt eine Ablauffunktion eines Verfahrens zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel bezogen auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Fahrzeugbeschleunigung. Dargestellt sind ein Koordinatensystem 7 und ein weiteres Koordinatensystem 10 mit jeweils einer Abszisse 1 und jeweils einer auf dieser orthogonal stehenden Ordinate 2, wobei sich die Abszisse 1 und die Ordinate 2 in einem jeweils entsprechenden Ursprung 3 schneiden. Die Abszisse 1 stellt bei beiden Koordinatensystemen 7, 10 eine Zeitachse dar, welche in eine positive Richtung einen positiv zunehmenden Zeitverlauf abbildet, wobei in beiden Koordinatensystemen 7, 10 derselbe Zeitverlauf dargestellt ist. Der Ursprung 3 ist dabei in beiden Koordinatensystemen 7, 10 ein Startzeitpunkt, an welchem eine Betrachtung der Ablauffunktion beginnt, d. h. ein Nullzeitpunkt.
-
Die Ordinate 2 des Koordinatensystems 7 stellt die Werte der Fahrzeugbeschleunigung dar, welche von einem negativen Bereich bis zu einem positiven Bereich in positiver Richtung der Ordinate 2 des Koordinatensystems 7 ansteigen. Der Ursprung 3 des Koordinatensystems 7 stellt einen Nullwert der Fahrzeugbeschleunigung dar. Die Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10 bildet die Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit ab, welche von einem negativen Bereich bis zu einem positiven Bereich in positiver Richtung der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10 ansteigen. Der Ursprung 3 des weiteren Koordinatensystems 10 stellt einen Nullwert der Fahrzeuggeschwindigkeit dar.
-
Zwei Grenzwert 4 verlaufen in dem Koordinatensystem 7 in jeweils einer Geraden, welche als eine gestrichelte Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Abszisse 1 des Koordinatensystems 7, wobei die Grenzwerte 4 einen Zwischenbereich in positiver und negativer Richtung der Ordinate 2 des Koordinatensystems 7 begrenzen. Die Grenzwerte 4 visualisieren einen Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereich des freizusetzenden Fahrzeugs, der alle Fahrzeugbeschleunigungswerte nahe der Extrema der Fahrzeugbeschleunigung ausschließt. Des Weiteren verläuft ein Zeitspannenstartwert 5 in dem Koordinatensystem 7 in einer Geraden, welche als gepunktete Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Ordinate 2 des Koordinatensystems 7. Ein Zeitspannenendwert 6, welcher als gepunktete Gerade dargestellt ist, verläuft in dem Koordinatensystem 7 parallel und beabstandet zu der Ordinate 2. Ein Bereich, der sich zwischen dem Zeitspannenstartwert 5 des Koordinatensystems 7 und dem Zeitspannenendwert 6 des Koordinatensystems 7 befindet, ist ein Zeitbereich, welcher die vorbestimmte Zeitspanne visualisiert.
-
Eine Funktion 11 verläuft in dem Koordinatensystem 7. Die Funktion 11 stellt die Fahrzeugbeschleunigung über die Zeit dar und nimmt zu dem Startzeitpunkt, der durch den Ursprung 3 des Koordinatensystems 7 dargestellt ist, den Nullwert an. Die Funktion 11 ist in zwei Abschnitte 8, 9 gegliedert, die ineinander übergehen. Ein erster Funktionenabschnitt 8 ist gekennzeichnet durch mehrere in kurzen Zeitabständen aufeinanderfolgende Extrema 14. Der erste Funktionenabschnitt 8 überschreitet die Grenzwerte 4 sowohl in dem negativen als auch in dem positiven Bereich des Koordinatensystems 7, d. h. diese liegen außerhalb des von den Grenzwerten 4 begrenzten Fahrzeugbeschleunigungsbereichs. Ein zweiter Funktionenabschnitt 9 schließt direkt an den ersten Funktionenabschnitt 8 an. Der zweite Funktionenabschnitt 9 zeichnet sich durch Extrema 14 aus, welche sich innerhalb des von den Grenzwerten 4 begrenzten Fahrzeugbeschleunigungsbereichs befinden.
-
Des Weiteren verläuft ein weiterer Grenzwert 13 in dem weiteren Koordinatensystem 10. Der weitere Grenzwert 13 ist als eine Gerade, welche als eine Strich-Punkt-Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Abszisse 1 des weiteren Koordinatensystems 10. Der weitere Grenzwert 13 visualisiert einen festgelegten Geschwindigkeitsgrenzwert des freizusetzenden Fahrzeugs.
-
Ein Zeitspannenstartwert 5 und ein Zeitspannenendwert 6 verlaufen in dem weiteren Koordinatensystem 10 in je einer Geraden, welche als gepunktete Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10. Weiterhin ist der Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10 zu dem Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 beabstandet, wobei der Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 näher an der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10 liegt als der Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10. Ein Bereich, der sich zwischen dem Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 und dem Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10 befindet, ist der Zeitbereich, welcher die vorbestimmte Zeitspanne visualisiert, wobei der Zeitbereich des weiteren Koordinatensystems 10 mit dem Zeitbereich des Koordinatensystems 7 übereinstimmt.
-
Eine weitere Funktion 12 verläuft in dem weiteren Koordinatensystem 10 und stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit über die Zeit dar. Die weitere Funktion weist für kleine Zeiten, d. h. nahe der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10, Schwankungen auf, welche sich aber jeweils unterhalb des weiteren Grenzwerts 13 befinden. Mit fortlaufender Zeit treten keine Schwankungen der weiteren Funktion 12 mehr auf und diese steigt stetig an, bis der weitere Grenzwert 13 zu einer gewissen Zeit überschritten wird. Die weitere Funktion 12 unterschreitet den weiteren Grenzwert 13 ab dieser gewissen Zeit nicht mehr. Innerhalb des von dem Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 und dem Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10 begrenzten Zeitbereichs weist die weitere Funktion 12 eine geringere Steigung auf als außerhalb dieses Zeitbereichs. Die weitere Funktion 12 verläuft in diesem Zeitbereich nahezu parallel zu der Abszisse 1.
-
Das Freisetzten des Fahrzeugs über einen Freischaukelvorgang beginnt zu dem Startzeitpunkt, der durch den Ursprung 3 in beiden Koordinatensystemen 7, 10 gekennzeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt weist das Fahrzeug keine Fahrzeuggeschwindigkeit und keine Fahrzeugbeschleunigung auf, wie die Funktion 11 und die weitere Funktion 12 zeigen. Während des Freischaukelvorgangs wird das Fahrzeug direkt nach dem Beginn in einem kurzen Zeitraum in eine Richtung und anschließend in eine entgegengesetzte Richtung bewegt und stark beschleunigt, wobei die Grenzwerte 4 von der Funktion 11 überschritten werden, der weitere Grenzwert 13 von der weiteren Funktion 12 unterschritten wird, und die Funktion 11 sowie die weitere Funktion 12 starke Schwankungen aufweisen.
-
Sobald während des Freischaukelvorgangs die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die weitere Funktion 12 gezeigt ist, weniger große Änderungen aufweist als in dem Zeitraum nach dem Beginn des Freischaukelvorgangs, d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit nahezu konstant ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb des weiteren Grenzwerts 13 liegt, die Fahrzeugbeschleunigung, die durch die Funktion 11 gezeigt ist, weniger große Schwankungen aufweist als in dem Zeitraum nach dem Beginn des Freischaukelvorgangs und die Fahrzeugbeschleunigung ausschließlich innerhalb des durch die Grenzwerte 4 begrenzten Bereichs verläuft, wird der Zeitspannenstartwert 5 gesetzt. Die vorbestimmte Zeitspanne läuft bis zu dem Zeitspannenendwert 6 ab. Wenn während der vorbestimmten Zeitspanne die Fahrzeugbeschleunigung ausschließlich innerhalb des von den Grenzwerten 4 begrenzten Fahrzeugbeschleunigungsfunktionenbereichs verläuft und die Fahrzeuggeschwindigkeit den Geschwindigkeitsgrenzwert, der durch den weiteren Grenzwert 13 gezeigt ist, hält oder überschreitet, wird der Freischaukelvorgang ab dem Zeitspannenendwert 6 unterbunden.
-
2 zeigt eine Ablauffunktion eines Verfahrens zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel bezogen auf einen Lenkweg des Fahrzeugs. Dargestellt sind ein Koordinatensystem 7 und ein weiteres Koordinatensystem 10 mit jeweils einer Abszisse 1 und jeweils einer auf dieser orthogonal stehenden Ordinate 2, wobei sich die Abszisse 1 und die Ordinate 2 in einem jeweils entsprechenden Ursprung 3 schneiden. Die Abszisse 1 stellt bei beiden Koordinatensystemen 7, 10 eine Zeitachse dar, welche in eine positive Richtung einen positiv zunehmenden Zeitverlauf abbildet, wobei in beiden Koordinatensystemen 7, 10 derselbe Zeitverlauf dargestellt ist. Der Ursprung 3 ist dabei in beiden Koordinatensystemen 7, 10 ein Startzeitpunkt, an welchem eine Betrachtung der Ablauffunktion beginnt, d. h. ein Nullzeitpunkt.
-
Die Ordinate 2 des Koordinatensystems 7 stellt die Werte des Lenkwegs des Lenkrads des freizusetzenden Fahrzeugs dar, welche von dem Ursprung 3 des Koordinatensystems 7 in positiver Richtung der Ordinate 2 des Koordinatensystems 7 ansteigen. Der Ursprung 3 des Koordinatensystems 7 stellt einen Nullwert des Lenkwegs dar. Die Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10 bildet die Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit ab, welche von einem negativen Bereich bis zu einem positiven Bereich in positiver Richtung der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10 ansteigen. Der Ursprung 3 des weiteren Koordinatensystems 10 stellt einen Nullwert der Fahrzeuggeschwindigkeit dar.
-
Ein Grenzwert 4 verläuft in dem Koordinatensystem 7 in einer Geraden, welche als eine gestrichelte Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Abszisse 1 des Koordinatensystems 7. Der Grenzwert 4 visualisiert einen vorher festgelegten Lenkweggrenzwert des freizusetzenden Fahrzeugs. Des Weiteren verläuft ein Zeitspannenstartwert 5 in dem Koordinatensystem 7 in einer Geraden, welche als gepunktete Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Ordinate 2 des Koordinatensystems 7. Ein Zeitspannenendwert 6, welcher als gepunktete Gerade dargestellt ist, verläuft in dem Koordinatensystem 7 parallel und beabstandet zu der Ordinate 2. Ein Bereich, der sich zwischen dem Zeitspannenstartwert 5 des Koordinatensystems 7 und dem Zeitspannenendwert 6 des Koordinatensystems 7 befindet, ist ein Zeitbereich, welcher eine vorbestimmte Zeitspanne visualisiert.
-
Eine Funktion 11 verläuft in dem Koordinatensystem 7. Die Funktion 11 stellt den Lenkweg über die Zeit dar und nimmt zu dem Startzeitpunkt, der durch den Ursprung 3 des Koordinatensystems 7 dargestellt ist, den Nullwert an. Die Funktion 11 steigt direkt nach dem Startzeitpunkt stark an und überschreitet den Grenzwert 4 für einen kurzen Zeitraum. Daraufhin sinkt die Funktion unter den Grenzwert 4 und steigt anschließend wieder über den Grenzwert 4 an. Die Funktion 11 unterschreitet nach dem zweiten Überschreiten des Grenzwerts 4 diesen nicht mehr.
-
Des Weiteren verläuft ein weiterer Grenzwert 13 in dem weiteren Koordinatensystem 10. Der weitere Grenzwert 13 ist als eine Gerade, welche als eine Strich-Punkt-Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Abszisse 1 des weiteren Koordinatensystems 10. Der weitere Grenzwert 13 visualisiert einen festgelegten Geschwindigkeitsgrenzwert des freizusetzenden Fahrzeugs.
-
Ein Zeitspannenstartwert 5 und ein Zeitspannenendwert 6 verlaufen in dem weiteren Koordinatensystem 10 in je einer Geraden, welche als gepunktete Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10. Weiterhin ist der Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10 zu dem Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 beabstandet, wobei der Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 näher an der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10 liegt als der Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10. Ein Bereich, der sich zwischen dem Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 und dem Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10 befindet, ist der Zeitbereich, welcher die vorbestimmte Zeitspanne visualisiert, wobei der Zeitbereich des weiteren Koordinatensystems 10 mit dem Zeitbereich des Koordinatensystems 7 übereinstimmt.
-
Eine weitere Funktion 12 verläuft in dem weiteren Koordinatensystem 10 und stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit über die Zeit dar. Die weitere Funktion weist für kleine Zeiten, d. h. nahe der Ordinate 2 des weiteren Koordinatensystems 10, Schwankungen auf, welche sich aber jeweils unterhalb des weiteren Grenzwerts 13 befinden. Mit fortlaufender Zeit treten keine Schwankungen der weiteren Funktion 12 mehr auf und diese steigt stetig an, bis der weitere Grenzwert 13 zu einer gewissen Zeit überschritten wird. Die weitere Funktion 12 unterschreitet den weiteren Grenzwert 13 ab dieser gewissen Zeit nicht mehr. Innerhalb des von dem Zeitspannenstartwert 5 des weiteren Koordinatensystems 10 und dem Zeitspannenendwert 6 des weiteren Koordinatensystems 10 begrenzten Zeitbereichs weist die weitere Funktion 12 eine geringere Steigung auf als außerhalb dieses Zeitbereichs. Die weitere Funktion 12 verläuft in diesem Zeitbereich nahezu parallel zu der Abszisse 1.
-
Das Freisetzten des Fahrzeugs über einen Freischaukelvorgang beginnt zu dem Startzeitpunkt, der durch den Ursprung 3 in beiden Koordinatensystemen 7, 10 gekennzeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt weist das Fahrzeug keine Fahrzeuggeschwindigkeit und das Lenkrad des Fahrzeugs keinen Lenkweg auf, wie die Funktion 11 und die weitere Funktion 12 zeigen. Während des Freischaukelvorgangs wird das Fahrzeug mit einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit direkt nach dem Beginn in einem kurzen Zeitraum in eine Richtung und anschließend in eine entgegengesetzte Richtung bewegt, wobei der weitere Grenzwert 13 von der weiteren Funktion 12 unterschritten wird, und die Funktion 11 sowie die weitere Funktion 12 starke Schwankungen aufweisen.
-
Sobald während des Freischaukelvorgangs die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die weitere Funktion 12 gezeigt ist, weniger große Änderungen aufweist als in dem Zeitraum nach dem Beginn des Freischaukelvorgangs, d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit nahezu konstant ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb des weiteren Grenzwerts 13 liegt, und der Lenkweg, der durch die Funktion 11 gezeigt ist, ausschließlich oberhalb des Grenzwerts 4 verläuft, wird der Zeitspannenstartwert 5 gesetzt. Die vorbestimmte Zeitspanne läuft bis zu dem Zeitspannenendwert 6 ab. Wenn während der vorbestimmten Zeitspanne der Lenkweg auf dem Grenzwert 4 oder oberhalb des Grenzwerts 4 verläuft und die Fahrzeuggeschwindigkeit den Geschwindigkeitsgrenzwert, der durch den weiteren Grenzwert 13 gezeigt ist, hält oder überschreitet, wird der Freischaukelvorgang ab dem Zeitspannenendwert 6 unterbunden.
-
3 zeigt eine Ablauffunktion eines Verfahrens zum Freisetzen eines festgefahrenen Fahrzeugs nach einem nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel bezogen auf einen Türschalter des Fahrzeugs. Dargestellt ist ein Koordinatensystem 7 mit einer Abszisse 1 und einer auf dieser orthogonal stehenden Ordinate 2, wobei sich die Abszisse 1 und die Ordinate 2 in einem Ursprung 3 schneiden. Die Abszisse 1 stellt eine Zeitachse dar, welche in eine positive Richtung einen positiv zunehmenden Zeitverlauf abbildet. Der Ursprung 3 ist dabei ein Startzeitpunkt, an welchem eine Betrachtung der Ablauffunktion beginnt, d. h. ein Nullzeitpunkt.
-
Ein Grenzwert 4 verläuft in dem von der Abszisse 1 und der Ordinate 2 aufgespannten Koordinatensystem 7 in einer Geraden, welche als eine gestrichelte Linie dargestellt ist, parallel und beabstandet zu der Abszisse 1. Der Grenzwert 4 visualisiert einen aktivierten Zustand des Türschalters des freizusetzenden Fahrzeugs. Des Weiteren verläuft ein Zeitspannenstartwert 5 in dem von der Abszisse 1 und der Ordinate 2 aufgespannten Koordinatensystem 7 in einer Geraden, welche als gepunktete Linie dargestellt ist, beabstandet und parallel zu der Ordinate 2. Ein Zeitspannenendwert 6, welcher als gepunktete Gerade dargestellt ist, verläuft in dem von der Abszisse 1 und der Ordinate 2 aufgespannten Koordinatensystem 7 ebenfalls parallel und beabstandet zu der Ordinate 2, wobei der Zeitspannenstartwert 5 näher an der Ordinate 2 liegt als der Zeitspannenendwert 6. Ein Bereich, der sich zwischen dem Zeitspannenstartwert 5 und dem Zeitspannenendwert 6 befindet, ist ein Zeitbereich, welcher eine vorbestimmte Zeitspanne visualisiert.
-
Eine Funktion 11 verläuft als eine Sprungfunktion in dem von der Abszisse 1 und der Ordinate 2 aufgespannten Koordinatensystem 7 beabstandet zu der Abszisse 1 und weitestgehend parallel. Die Funktion 11 ist in zwei Abschnitte 8, 9 gegliedert, die in Form einer aufsteigenden Stufe ineinander übergehen. Ein erster Funktionenabschnitt 8 ist ein Geradenabschnitt, der beabstandet und parallel zu der Abszisse 1 und zu dem Grenzwert 4 in dem von der Abszisse 1 und der Ordinate 2 aufgespannten Koordinatensystem 7 verläuft. Der erste Funktionenabschnitt 8 verläuft dabei näher an der Abszisse 1 als der Grenzwert 4 und visualisiert einen inaktivierten Zustand des Türschalters des freizusetzenden Fahrzeugs. Ein zweiter Funktionenabschnitt 9 ist ein Geradenabschnitt, der beabstandet und parallel zu der Abszisse 1 auf dem Grenzwert 4 in dem von der Abszisse 1 und der Ordinate 2 aufgespannten Koordinatensystem 7 verläuft. Der zweite Funktionenabschnitt 9 visualisiert, wie auch der Grenzwert 4, den aktivierten Zustand des Türschalters. Somit bildet die Funktion 11 den Zustand des Türschalters ab. Der stufenförmige Übergang zwischen dem ersten Funktionenabschnitt 8 und dem zweiten Funktionenabschnitt 9 markiert den Zeitspannenstartwert 5.
-
Das Freisetzten des Fahrzeugs über einen Freischaukelvorgang beginnt zu dem Startzeitpunkt, der durch den Ursprung 3 gekennzeichnet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der Türschalter des Fahrzeugs inaktiviert, wie der erste Funktionenabschnitt 8 zeigt. Wird während des Freischaukelvorgangs der Türschalter aktiviert, wird der Zeitspannenstartwert 5 gesetzt und die vorbestimmte Zeitspanne läuft ab. Bleibt während der vorbestimmten Zeitspanne der Türschalter aktiv, wird der Freischaukelvorgang ab dem Zeitspannenendwert 6 unterbunden.
-
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann der Zeitspannenstartwert mit dem Zeitspannenendwert übereinstimmen, so dass die vorbestimmte Zeitspanne eine Dauer von 0 s aufweist. Weiterhin kann beispielsweise die in 1 beispielhaft als Abbruchkriterium bezüglich der Fahrzeugbewegung gezeigte Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein anderes auf die Fahrzeugbewegung bezogenes Abbruchkriterium ersetzt werden, z. B. durch eine Registrierung und Auswertung einer jeweiligen Drehzahl der Räder des Fahrzeugs oder durch eine Erfassung einer Drehzahl einer Getriebeabtriebswelle. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig und in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch ein oder mehrere Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Abszisse
- 2
- Ordinate
- 3
- Ursprung
- 4
- Grenzwert
- 5
- Zeitspannenstartwert
- 6
- Zeitspannenendwert
- 7
- Koordinatensystem
- 8
- erster Funktionenabschnitt
- 9
- zweiter Funktionenabschnitt
- 10
- weiteres Koordinatensystem
- 11
- Funktion
- 12
- weitere Funktion
- 13
- weiterer Grenzwert
