DE102014226109A1

DE102014226109A1 - Kraftfahrzeug mit Multikollisionsbremsung

Info

Publication number: DE102014226109A1
Application number: DE102014226109.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Lau; Christian ALSTADT
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2034-12-17
Also published as: DE102014226109B4; CN105711570B; US20160167633A1; US10053072B2; CN105711570A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslösen einer Selbstbremsung in einem Kraftfahrzeug (1), in welchem während eines Unfalls nach einer Erstkollision durch eine Kollisionssenoreinheit (7) ein Anforderungssignal (13) für die Selbstbremsung über eine Kommunikationseinrichtung (6) des Kraftfahrzeugs (1) an ein Bremssteuergerät (ESC) ausgesendet wird. Die hierdurch angeforderte Multikollisionsbremsung soll auch bei einer durch die Erstkollision verursachten Beschädigung des Bremssteuergeräts (ESC) eingeleitet werden können. Bei dem Verfahren wird hierzu das Anforderungssignal (13) von einer von dem Bremssteuergerät (ESC) beabstandet angeordneten Steuervorrichtung (9) des Kraftfahrzeugs (1) empfangen (S1). Die Steuervorrichtung (9) ermittelt (S2) dann, ob das Bremssteuergerät (ESC) auf das Anforderungssignal (13) reagiert. Falls keine Reaktion des Bremssteuergeräts (ESC) erkannt wird, wird die Selbstbremsung durch die Steuervorrichtung (9) eingeleitet (S4, S5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslösen einer Selbstbremsung in einem Kraftfahrzeug während eines Unfalls. Die Selbstbremsung wird nach einer Erstkollision durch eine Kollisionssensoreinheit mittels eines Anforderungssignals angefordert. Auf das Anforderungssignal sollte eigentlich ein Bremssteuergerät mit dem Einleiten der Selbstbremsung reagieren. Falls das Bremssteuergerät bei der Erstkollision beschädigt wird oder vom Kommunikationsbus abgetrennt wird, kann das Bremssteuergerät die Selbstbremsung nicht mehr einleiten. Zu der Erfindung gehört auch eine Steuervorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät.
Rollt ein Kraftfahrzeug nach einer Erstkollision ungebremst weiter, kann es zu einer weiteren Kollision mit einem weiteren Hindernis oder einem Verkehrsteilnehmer kommen. Diese weitere Kollision kann dahingehend besonders schwerwiegend sein, als dass bei der Erstkollision Schutzmaßnahmen für die Insassen, beispielsweise Airbags, bereits ausgelöst wurden, und somit nicht mehr für den Schutz bei der nachfolgenden Kollision zur Verfügung stehen. Das Auslösen der Selbstbremsung nach der Erstkollision wird auch als Multikollisionsbremsung bezeichnet.
Die aus dem Stand der Technik bekannte Multikollisionsbremsung kann vorsehen, die Sensorik und Steuergeräte für Airbags dazu zu nutzen, bei Erkennen der Erstkollision das Anforderungssignal für die Selbstbremsung über den Kommunikationsbus auszusenden. Das Anforderungssignal wird dann vom Bremssteuergerät des Kraftfahrzeugs empfangen, das in der Regel durch ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) bereitgestellt wird. Dieses Bremssteuergerät wird auch als ESC (Elektronic Stability Control – Elektronische Stabilitätskontrolle) bezeichnet. Das ESC ist somit fester Bestandteil der Funktion „Multikollisionsbremse“. Wenn das ESC aber aufgrund der Crash-Schwere bei der Erstkollision und aufgrund der Trefferlage ausfällt, wird die Multikollisionsbremsung nicht ausgeführt.
Aus der EP 2 423 060 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Bremsassistenzsystems bekannt, bei welchem ein Sensorsignal, welches eine Kollision signalisiert, auf zwei physikalisch unabhängigen Übertragungswegen an das Bremssteuergerät übertragen wird. Falls eine der beiden Verbindungen bei einer Kollision beschädigt wird, kann die Kollision immer noch über die verbleibende Verbindung an das Bremssteuergerät signalisiert werden. Bei Ausfall des Bremssteuergeräts aufgrund einer Beschädigung während der Erstkollision kann auch hier die Multikollisionsbremsung ausfallen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit robuster Multikollisionsbremsung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche gegeben.
Erfindungsgemäß bereitgestellt ist ein Verfahren zum Auslösen einer Selbstbremsung in einem Kraftfahrzeug, in welchem während eines Unfalls nach einer Erstkollision durch eine Kollisionssensoreinheit ein Anforderungssignal für die Selbstbremsung über eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs an ein Bremssteuergerät ausgesendet wird. Mit anderen Worten kann das Verfahren in einem an sich aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeug durchgeführt werden, bei welchem eine Kollisionssensorik z.B. eines Airbags ein Anforderungssignal an ein ESC eines elektronischen Stabilitätsprogramms aussendet. Das Anforderungssignal kann beispielsweise über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen CAN-Bus (Controller Area Network) gesendet werden, der dann die Kommunikationseinrichtung darstellt. Das Bremssteuergerät kann wie im Stand der Technik die Funktion innehaben, die Selbstbremsung in Reaktion auf das Anforderungssignal einzuleiten, also beispielsweise eine Pumpe zum Erhöhen des Bremsdrucks im Brems-Hydrauliksystem zu aktivieren.
Das Verfahren sieht nun vor, dass die beschriebene Kommunikation zwischen der Kollisionssensoreinheit und dem Bremssteuergerät überwacht wird. Hierzu sieht das Verfahren vor, dass das Anforderungssignal von einer Steuervorrichtung des Kraftfahrzeugs abgehorcht oder empfangen wird. Die Steuervorrichtung ist von dem Bremssteuergerät beabstandet angeordnet, d.h. bei einer Erstkollision, durch welche das Bremssteuergerät getroffen oder beschädigt wird, besteht eine Chance, dass die Steuervorrichtung unversehrt bleibt. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise ein weiteres Steuergerät sein, welches mit der Kommunikationseinrichtung, also beispielsweise dem Datenbus, gekoppelt ist. Die Steuervorrichtung ermittelt, ob das Bremssteuergerät auf das Anforderungssignal reagiert. Falls keine Reaktion des Bremssteuergeräts erkannt wird, also die Selbstbremsung nicht durch das Bremssteuergerät eingeleitet wird, leitet die Steuervorrichtung selbst die Selbstbremsung ein.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass eine weitere Auslöseeinheit, nämlich die Steuervorrichtung, bereitgestellt wird, welche bei Ausfall oder Beschädigung des Bremssteuergeräts die Selbstbremsung redundant zum Bremssteuergerät einleiten kann. Hierbei wird die aus dem Stand der Technik bekannte Konfiguration, nämlich die Kommunikation zwischen Kollisionssensoreinheit einerseits und Bremssteuergerät andererseits, nicht verändert. Genauso braucht die Steuervorrichtung nicht in die Betriebsweise des Bremssteuergeräts eingreifen, da die erfindungsgemäß bereitgestellte Steuervorrichtung die Selbstbremsung erst einleitet, falls keine Reaktion des Bremssteuergeräts erkannt wird.
Zu der Erfindung gehört auch die beschriebene Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung weist eine Anschlusseinrichtung zum Austauschen von Signalen mit der Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs auf. Beispielsweise kann diese Anschlusseinrichtung einen Bus-Controller umfassen, z.B. für einen CAN-Bus. Zu der Steuervorrichtung gehört auch eine Prozessoreinrichtung, die dazu ausgelegt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann beispielsweise durch einen Mikrocontroller und/oder einen Signalprozessor bereitgestellt sein.
Bei der Erfindung ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Steuervorrichtung als elektro-mechanische Bremskraftverstärkereinheit ausgestaltet ist. Entsprechend sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass durch die Steuereinrichtung zum Einleiten der Selbstbremsung ein elektro-mechanischer Bremskraftverstärker aktiviert wird. Ein elektro-mechanischer Bremskraftverstärker kann beispielsweise auf der Grundlage eines Elektromotors bereitgestellt werden, welcher unabhängig von einer Bremspedalbetätigung einen Bremszylinder eines hydraulischen Bremssystems des Kraftfahrzeugs zu bewegen ausgelegt ist.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch die Steuervorrichtung zum Einleiten der Selbstbremsung eine elektrische Maschine einer elektrischen Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs in einen Generatorbetrieb oder einen Bremsbetrieb geschaltet wird. Beispielsweise kann durch die Steuervorrichtung eine Momentenanforderung, ein sogenanntes Generatormoment, an ein Steuergerät der elektrischen Maschine ausgesendet werden. Im Generatorbetrieb bremst die elektrische Maschine den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs durch Wandeln von Bewegungsenergie in elektrische Energie. Im Bremsbetrieb nimmt die elektrische Maschine zusätzlich elektrische Energie auf. Der Bremsbetrieb wird auch als Gegenstrombremsung bezeichnet.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird durch die Steuervorrichtung zum Einleiten der Selbstbremsung ein Bremssignal des Bremssteuergeräts nachgeahmt oder nachgebildet. Mit anderen Worten ist bei dieser Weiterbildung vorgesehen, dass die Steuervorrichtung mit denselben Aktoreinrichtungen wie das Bremssteuergerät gekoppelt ist, also beispielsweise mit einer Pumpe oder mehreren Pumpen eines elektronischen Stabilitätsprogramms. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass keine zusätzliche mechanische Komponente zum Durchführen der Selbstbremsung nötig ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird zum Ermitteln, ob das Bremssteuergerät auf das Anforderungssignal reagiert, folgendes überprüft. Nachdem das Anforderungssignal über die Kommunikationseinrichtung ausgesendet worden ist, sollte das Anforderungssignal von dem Bremssteuergerät empfangen werden. Das Bremssteuergerät sollte daraufhin ein Quittiersignal und/oder eine Statusmeldung über die Kommunikationseinrichtung aussenden oder zurücksenden. Es wird nun überprüft, ob von dem Bremssteuergerät das Quittiersignal und/oder die Statusmeldung über die Kommunikationseinrichtung ausgesendet wird. Bleibt das Quittiersignal und/oder die Statusmeldung aus, so wird dies durch die Steuervorrichtung dahingehend gewertet oder interpretiert, dass das Bremssteuergerät nicht reagiert. Bei Ausbleiben des Quittiersignals und/oder der Statusmeldung leitet das Bremssteuergerät die Selbstbremsung selbst ein. Vorteil dieser Weiterbildung ist, dass diese Überprüfung bei jeglicher Störung der Kommunikation zu einer Selbstbremsung führt, weil keine aktive Erzeugung eines Signals nötig ist. Es wird auf das Fehlen des Quittiersignals und/oder der Statusmeldung geprüft.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird als das Anforderungssignal ein von einem Airbag-Steuergerät erzeugtes Auslösesignal für eine Multikollisionsbremsung empfangen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Airbag-Sensorik zum Auslösen der Multikollisionsbremsung genutzt werden kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als das Bremssteuergerät ein Steuergerät eines elektronischen Stabilitätsprogramms, also ein ESC, überwacht wird. Hierdurch kann die aus dem Stand der Technik bekannte Multikollisionsbremsung als Grundlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens genutzt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird durch die Steuervorrichtung die Selbstbremsung in Abhängigkeit davon eingeleitet, ob innerhalb einer vorbestimmten Totzeit ein Übersteuerungssignal empfangen wird. Die Totzeit wird ab dem Empfang des Anforderungssignals gemessen. Wird ein Übersteuerungssignal empfangen, so wird durch die Steuervorrichtung die Selbstbremsung unterlassen, d.h. nicht eingeleitet. Wird ein Übersteuerungssignal nicht empfangen, bleibt also das Übersteuerungssignal aus, so kann durch die Steuervorrichtung die Selbstbremsung eingeleitet werden. Die Totzeit kann beispielsweise in einem Bereich von 300 Millisekunden bis 800 Millisekunden liegen. Durch Vorsehen eines Übersteuerungssignals ergibt sich der Vorteil, dass ein Fahrer nach der Erstkollision eine Fahranforderung, beispielsweise eine Lenkradbestätigung oder eine Pedalbetätigung, ausführen kann und hierdurch das Kraftfahrzeug selbst führen kann, ohne dass er hierbei durch die Selbstbremsung behindert wird. Das Übersteuerungssignal kann also beispielsweise in Abhängigkeit von einer Lenkbetätigung und/oder Pedalbetätigung erzeugt werden. Entsprechende Erfassungseinrichtung hierzu sind im Stand der Technik verfügbar.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird beim und/oder nach dem Einleiten der Selbstbremsung dagegen eine Fahrpedalanforderung ignoriert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Fahrer durch Betätigen eines Gaspedals nicht beispielsweise eine elektrische Maschine in den Motorbetrieb schalten kann, also ein Antriebsmoment erzeugen kann, während gleichzeitig die Steuervorrichtung dieselbe elektrische Maschine beispielsweise in den Generatorbetrieb steuert. Eine Pedalanforderung kann durch Sensieren einer Pedalbetätigung signalisiert werden. Falls die Steuervorrichtung zusätzlich auf ein Übersteuerungssignal in der beschriebenen Weise reagiert, so kann natürlich die Fahrpedalanforderung ab dem Einleiten der Selbstbremsung nicht mehr als Übersteuerungssignal gewertet werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird durch die Steuervorrichtung bei der Selbstbremsung ein Bremsmoment in Abhängigkeit von einer Lenkbetätigung und/oder Pedalbetätigung eingestellt. Das Erkennen einer Lenkbetätigung und/oder Pedalbetätigung ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Das Einstellen des Bremsmoments während der Selbstbremsung weist den Vorteil auf, dass der Fahrer noch eine Lenkwinkeländerung und/oder Druckveränderung an den Pedalen vornehmen kann und das Bremsmoment dahingehend angepasst werden kann, dass die Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs erhalten bleibt. Das Einstellen des Bremsmoments kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass bei einer elektrischen Maschine das angeforderte Generatormoment eingestellt wird. Bei einem Bremskraftverstärker kann das Bremsmoment anhand der elektro-mechanisch erzeugten Bremskraft eingestellt werden.
Wie bereits ausgeführt, ist insbesondere vorgesehen, dass das Anforderungssignal aus einem Datenbus, insbesondere einem CAN-Bus empfangen wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Anforderungssignal und/oder ein Quittiersignal und/oder eine Statusmeldung in vorgegebenen Sendezyklen übertragen werden muss, so dass gezielt entsprechende Sendezeitpunkte überwacht werden können, zu welchen ein entsprechendes Signal zu erwarten ist. Falls das jeweilige Signal dann nicht vorliegt, besteht Gewissheit, dass das Signal nicht im Datenbus vorhanden ist.
Wie bereits ausgeführt, gehört zu der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist das Bremssteuergerät zum Einleiten der Selbstbremsung in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal und eine Kollisionssensoreinheit auf. Die Kollisionssensoreinheit ist dazu ausgelegt, während eines Unfalls nach einer Erstkollision das Anforderungssignal über eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise den beschriebenen Datenbus, an das Bremssteuergerät auszusenden. Dies ist die an sich aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung zum Realisieren einer Multikollisionsbremsung. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist nun zusätzlich vorgesehen, dass an die Kommunikationseinrichtung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung angeschlossen ist. Mit anderen Worten wird bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug durch die Steuervorrichtung die Kommunikation zwischen Kollisionssensoreinheit und Bremssteuergerät überwacht und bei Ausbleiben einer Reaktion des Bremssteuergeräts die Selbstbremsung durch die Steuervorrichtung eingeleitet.
Die Kollisionssensoreinheit ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug bevorzugt durch eine Airbag-Einrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt, so dass als Kollisionssensorik der Sensor oder die Sensoren der Airbag-Einrichtung genutzt werden können und ein Airbag-Steuergerät zum Erzeugen des Anforderungssignals bereitsteht.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist insbesondere als Kraftwagen, beispielsweise als Lastkraftwagen oder Personenkraftwagen oder Personenbus, ausgestaltet.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und
2 ein Flussschaudiagramm zur Veranschaulichung eines Ablaufs einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es in dem Kraftfahrzeug von 1 durchgeführt werden kann.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Personenbus, handeln kann. Das Kraftfahrzeug 1 kann ein hydraulisches Bremssystem 2 aufweisen, von welchem in 1 Radbremsen 3 und hydraulische Bremsdruckleitungen 4 dargestellt sind. Ein Bremsdruck in den Bremsdruckleitungen 4 kann durch ein elektronisches Stabilitätsprogramm 5 eingestellt werden, von welchem in 1 ein Bremssteuergerät ESC dargestellt ist. Das Bremssteuergerät ESC kann mit einer Kommunikationseinrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden sein. Bei der Kommunikationseinrichtung 6 kann es sich um einen Datenbus handeln, beispielsweise einen CAN-Bus. An der Kommunikationseinrichtung 6 können des Weiteren eine Airbag-Einrichtung 7 und eine Pedalstellungserfassung 8 angeschlossen sein. Die Pedalstellungserfassung 8 kann zum Erfassen von jeweiligen Pedalstellungen (nicht dargestellter) Pedale einer Pedalerie des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere eines Bremspedals und/oder eines Gaspedals, ausgestaltet sein.
Des Weiteren kann an der Kommunikationseinrichtung 6 eine Steuervorrichtung 9 angeschlossen sein, welche einen elektro-mechanischen Bremskraftverstärker eBKV aufweisen kann. Die Steuervorrichtung kann auch eine Prozessoreinrichtung 10 aufweisen, welche über eine Anschlusseinrichtung 11 mit der Kommunikationseinrichtung 6 verbunden sein kann und welche eine Kontrolleinrichtung 12 zum Steuern des elektro-mechanischen Bremskraftverstärkers eBKV steuern kann. Die Kontrolleinrichtung 12 kann beispielsweise einen Wechselrichter zum Steuern eines Elektromotors des elektro-mechanischen Bremskraftverstärkers eBKV aufweisen.
Auch der elektro-mechanische Bremskraftverstärker eBKV kann über die Bremsdruckleitungen 4 die Radbremsen 3 betätigen.
Bei dem Kraftfahrzeug 1 kann eine Multikollisionsbremsfunktion bereitgestellt sein, indem bei Erkennen einer Erstkollision durch die Airbag-Einrichtung 7 ein Anforderungssignal 13 für die Multikollisionsbremsung erzeugt und über die Kommunikationseinrichtung 6 in dem Kraftfahrzeug 1 ausgesendet werden kann. Das elektronische Stabilitätsprogramm 5 kann dazu ausgelegt sein, dass sein Bremssteuergerät ESC das Anforderungssignal 13 empfängt und in Abhängigkeit von dem Anforderungssignal 13 in an sich bekannter Weise die Radbremsen 3 aktiviert, d.h. das Kraftfahrzeug 1 abbremst. Hierdurch wird eine Selbstbremsung durchgeführt.
Falls das Bremssteuergerät ESC funktionstüchtig ist und selbst die Radbremsen 3 aktivieren kann, so kann dies von dem Bremssteuergerät ESC durch Aussenden eines Quittiersignals und/oder einer Statusmeldung 14 über die Kommunikationseinrichtung 6 mitgeteilt werden.
Falls bei der Kollision das Bremssteuergerät ESC aber beschädigt wird oder auf andere Weise funktionsuntüchtig gemacht wird oder von der Kommunikationseinrichtung 6 getrennt wird, kann das Anforderungssignal 13 nicht durch das Bremssteuergerät ESC verarbeitet werden.
Bei dem Kraftfahrzeug 1 ist in der folgenden Weise verhindert, dass in diesem Fall die Multikollisionsbremsung ausbleibt. Hierzu wird zusätzlich auf das in 2 veranschaulichte Verfahren verwiesen, das durch die Prozessoreinrichtung 10 der Steuervorrichtung 9 durchgeführt werden kann.
Es kann in einem Schritt S1 überprüft werden, ob über die Kommunikationsvorrichtung 6 das Anforderungssignal 13 ausgesendet wird.
Daraufhin kann in einem Schritt S2 durch die Prozessoreinrichtung 10 überwacht werden, ob über die Kommunikationseinrichtung 6 durch das Bremssteuergerät ESC die Statusmeldung 14 ausgesendet wird. Falls die Statusmeldung 14 nicht innerhalb einer vorbestimmten Höchstwartezeit durch die Prozessoreinrichtung 10 erkannt wird, so kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 10 die Selbstbremsung einleitet. In 2 ist das Ausbleiben der Statusmeldung 14 durch ein Minus-Zeichen “–„ symbolisiert. Falls das Bremssteuergerät ESC intakt ist, wird die Statusmeldung 14 ausgesendet und die Selbstbremsung durch das Bremssteuergerät ESC eingeleitet. Dies ist in 2 durch ein Plus-Zeichen “+„ symbolisiert. In diesem Fall kann in einem Schritt S6 das Verfahren durch die Prozessoreinrichtung 10 abgebrochen oder beendet werden.
Falls das Bremssteuergerät ESC die Statusmeldung 14 nicht aussendet, kann in einem optionalen Schritt S3 überprüft werden, ob die Pedalbetätigungserkennung 8 eine Fahranforderung 17 signalisiert, also ob der Fahrer die Pedalerie und/oder das Lenkrad betätigt, um das Kraftfahrzeug 1 selbst zu führen (DRV-Drive, Fahren). Falls die Fahranforderung 17 vorliegt, kann vorgesehen werden zum Schritt S6 überzugehen und damit das Verfahren zu beenden.
Falls keine Fahranforderung vorliegt, kann in einem Schritt S4 durch die Prozessoreinrichtung 10 mittels der Kontrolleinrichtung 12 beispielsweise der elektro-mechanische Bremskraftverstärker eBKV aktiviert werden. Hierdurch wird die Selbstbremsung eingeleitet. Der elektro-mechanische Bremskraftverstärker eBKV kann daraufhin in den Bremsleitungen 4 einen Bremsdruck erzeugen, durch welchen die Radbremsen 3 aktiviert werden und hierdurch das Kraftfahrzeug 1 abgebremst wird. Bevorzugt wird bis zum Stillstand abgebremst.
Zusätzlich oder alternativ dazu kann in einem Schritt S5 vorgesehen sein, dass durch die Prozessoreinrichtung 10 beispielsweise eine (nicht dargestellter) elektrische Antriebeinrichtung des Kraftfahrzeugs 1, welche zum Fahrantrieb des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen sein kann, in einen Generatorbetrieb GEN geschaltet wird, so dass hierdurch der Antriebsstrang mit einem Bremsmoment beaufschlagt wird. Beispielsweise kann ein Generatormoment bei einem Wechselrichter für den elektrischen Antrieb und einem den Wechselrichter steuernden Steuergerät angefordert werden. Dies leitet ebenfalls eine Selbstbremsung ein.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Einleiten der Selbstbremsung durch die Prozessoreinrichtung 10 um eine Totzeit T ab Empfangen des Anforderungssignals im Schritt S1 verzögert wird, um dem Fahrer nach der Erstkollision die Möglichkeit zu geben, selbst die Führung des Kraftfahrzeugs 1 zu übernehmen, also beispielsweise die beschriebene Fahranforderung 17 zu erzeugen.
Nach Durchführen der Selbstbremsung kann das Verfahren im Schritt S6 beendet werden.
Insbesondere ist somit vorgesehen, dass im Falle eines Unfalls bei einem primären Crash bei Anforderung einer Multikollisionsbremsung durch die Crashsensorik eine Abbremsung des Fahrzeugs über den elektro-mechanischen Bremskraftverstärker eBKV als Redundanz ausgeführt wird. Der elektro-mechanische Bremskraftverstärker eBKV sowie das Bremssteuergerät ESC des elektronischen Stabilitätsprogramms sind über ein Datenbussystem mit dem restlichen Fahrzeug und dem Steuergerät der Crashsensorik vernetzt, so dass von dem Steuergerät die Anforderung der Multikollisionsbremsung ausgehen kann und an sowohl das Bremssteuergerät ESC als auch den elektro-mechanischen Bremskraftverstärker eBKV übertragen wird. Durch Austausch des Statussignals, das heißt der Status-Meldung 14, wird die Rückfallebene aktiviert, indem nämlich bei Ausfall der Status-Meldung 14 von einem nicht-reagierenden Bremssteuergerät ESC ausgegangen wird.
In Crashfällen, in welchen das Bremssteuergerät ESC nicht mehr zur Verfügung steht, aber die Bremshydraulik intakt ist, kann so die Ausführung der Multikollisionsbremsung über den elektro-mechanischen Bremskraftverstärker eBKV erfolgen. Der elektro-mechanische Bremskraftverstärker eBKV bremst das Fahrzeug bis in den Stillstand ab.
Zusätzlich steht in Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen die Möglichkeit zur Verfügung, die elektrische Maschine der Antriebseinrichtung als Generator unabhängig von der Bremshydraulik zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs zu verwenden. In diesem Fall stellt der elektro-mechanische Bremskraftverstärker eBKV bevorzugt eine Momentenanforderung, das Generatormoment, an den Triebstrang. Hierbei sollte die Voraussetzung erfüllt sein, dass sich der Elektromotor der Antriebseinheit nicht im Vortrieb befindet, das heißt das Fahrpedal nicht betätigt wird. Dies kann in der beschriebenen Weise in dem Schritt S3 überprüft werden. Alternativ dazu kann über eine definierte Zeitdauer der Wert des Fahrpedals ignoriert werden.
Bei der generatorischen Verzögerung sind die Grenzen der Verzögerung durch das Kennfeld des Elektromotors vorgegeben.
Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die Ausführung oder Durchführung der Multikollisionsbremsung nicht ausschließlich über das Bremssteuergerät ESC erfolgt, sondern in einer Rückfallebene über den elektro-mechanischen Bremskraftverstärker eBKV. Zudem steht neben der Verzögerung mit der hydraulischen Reibbremse in Elektro- und Hybridfahrzeugen die Möglichkeit zur Verfügung, dass über den elektro-mechanischen Bremskraftverstärker von dem Triebstrang ein generatorisches Moment zur Verzögerung angefordert wird.
Um hierbei bereits zur Verfügung stehende Implementierungen der Multikollisionsbremsung weiterhin unverändert nutzen zu können, wird bevorzugt bei Anforderung der Multikollisionsbremsung als Erstes das Bremssteuergerät ESC als Master aktiv. Wenn das ESC nicht zur Verfügung steht, kommt als Redundanz die elektro-mechanische Aktivierung der Radbremsen über den elektro-mechanischen Bremskraftverstärker als Slave zum Tragen. Die Übergabe von dem Master-Steuergerät an das Slave-Steuergerät erfolgt durch Senden eines Statussignals auf dem Datenbus durch das ESC. Dieses Signal wird im Steuergerät des elektro-mechanischen Bremskraftverstärkers ausgewertet, also durch die Prozessoreinrichtung 10 der Steuervorrichtung 9. Bei Ausbleiben des ESC-Signals wird die Rückfallebene aktiviert.
Hierdurch wird der elektro-mechanische Bremskraftverstärker in vorteilhafter Weise in seinem Wirkfeld erweitert. Zudem ergibt sich eine robustere Feldperformance durch die beschriebene Redundanz. Es gibt somit mehr Möglichkeiten, effektiv eine Zweitkollision während eines Unfalls zu vermeiden. Ein weiterer Vorteil ist durch das Ansprechverhalten des elektro-mechanischen Bremskraftverstärkers gegeben, durch welches sich kürzere Bremswege ergeben.
Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung die Nutzung einer elektro-mechanischen Abbremsung als Redundanz realisiert werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2423060 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Auslösen einer Selbstbremsung in einem Kraftfahrzeug (1), wobei in dem Kraftfahrzeug (1) nach einer Erstkollision während eines Unfalls durch eine Kollisionssenoreinheit (7) ein Anforderungssignal (13) für die Selbstbremsung über eine Kommunikationseinrichtung (6) des Kraftfahrzeugs (1) an ein Bremssteuergerät (ESC) ausgesendet wird und wobei bei dem Verfahren das Anforderungssignal (13) von einer von dem Bremssteuergerät (ESC) beabstandet angeordneten Steuervorrichtung (9) des Kraftfahrzeugs (1) empfangen wird (S1), durch die Steuervorrichtung (9) ermittelt wird (S2), ob das Bremssteuergerät (ESC) auf das Anforderungssignal (13) reagiert, und, falls keine Reaktion des Bremssteuergeräts (ESC) erkannt wird, die Selbstbremsung durch die Steuervorrichtung (9) eingeleitet wird (S4, S5).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch die Steuervorrichtung (9) zum Einleiten der Selbstbremsung ein elektro-mechanischer Bremskraftverstärker (eBKV) aktiviert wird (S4).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Steuervorrichtung (9) zum Einleiten der Selbstbremsung eine elektrische Maschine eines elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeugs (1) in einen Generatorbetrieb oder einen Bremsbetrieb geschaltet wird (S5).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Steuervorrichtung (9) zum Einleiten der Selbstbremsung ein Bremssignal des Bremssteuergeräts (ESC) nachgeahmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Ermitteln (S2), ob das Bremssteuergerät (ESC) auf das Anforderungssignal (13) reagiert, überprüft wird, ob von dem Bremssteuergerät (ESC) ein Quitiersignal und/oder eine Statusmeldung (14) über die Kommunikationseinrichtung (6) ausgesendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als das Anforderungssignal (13) ein von einem Airbag-Steuergerät (7) erzeugtes Auslösesignal für eine Multikollisionsbremsung empfangen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als das Bremssteuergerät (ESC) ein Steuergerät eines elektronischen Stabilitätsprogramms (5) überwacht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Steuervorrichtung (9) die Selbstbremsung in Abhängigkeit davon eingeleitet wird, ob innerhalb einer ab dem Empfang des Anforderungssignals gemessenen vorbestimmten Totzeit (T) ein Übersteuerungssignal (17) empfangen wird (S3).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Steuervorrichtung (9) beim und/oder nach dem Einleiten der Selbstbremsung eine Fahrpedalanforderung (17) ignoriert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Steuervorrichtung (9) ein Bremsmoment bei der Selbstbremsung in Abhängigkeit von einer Lenkbetätigung und/oder Pedalbetätigung eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anforderungssignal (13) aus einem Datenbus, insbesondere einem CAN-Bus, als Kommunikationseinrichtung (6) empfangen wird.
Steuervorrichtung (9) für eine Kraftfahrzeug (1), aufweisend – eine Anschlusseinrichtung (11) zum Austauschen von Signalen mit einer Kommunikationseinrichtung (6) des Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Prozessoreinrichtung (10) bereitgestellt und dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Steuervorrichtung (9) nach Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung (9) als elektro-mechanische Bremskraftverstärkereinheit ausgestaltet ist.
Kraftfahrzeug (1), aufweisend: – ein Bremssteuergerät (ESC) zum Einleiten einer Selbstbremsung in Abhängigkeit von einem Anforderungssignal (13), – eine Kollisionssenoreinheit (7), die dazu ausgelegt ist, während eines Unfalls nach einer Erstkollision das Anforderungssignal (13) über eine Kommunikationseinrichtung (6) des Kraftfahrzeugs (1) an das Bremssteuergerät (ESC) auszusenden, dadurch gekennzeichnet, dass an die Kommunikationseinrichtung (6) eine Steuervorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 angeschlossen ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Kollisionssenoreinheit (7) durch eine Airbag-Einrichtung des Kraftfahrzeugs (1) bereitgestellt ist und ein Airbag-Steuergerät der Airbag-Einrichtung zum Erzeugen des Anforderungssignals (13) ausgelegt ist.