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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung des Anfahrens an einer Steigung für ein durch einen Motor angetriebenes Fahrzeug, welches ein automatisiertes Start-Stopp-System und ein Berganfahrassistenz-System sowie ein Automatikgetriebe oder eine automatisierte Kupplung besitzt.
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Die
DE 10 2014 205 176 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs ohne Berganfahrhilfe aber mit Start/Stopp-Funktion. Hierbei wird ein Verbrennungsmotor mittels der Start/Stopp-Funktion gestoppt und es werden eine Fahrbahnneigung sowie hieraus ein Schwellenwert einer Betriebsgröße einer Betriebsbremse ermittelt. Die Betriebsgröße wird überwacht und es wird ein Start des Verbrennungsmotors mittels der Start/Stopp-Funktion angefordert, sobald eine Verletzung eines Schwellenwerts vorliegt.
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Die
DE 10 2010 051 989 A1 zeigt eine Fahrzeug-Bremsfluiddruck-Steuervorrichtung , mit einer Pumpe zum Erhöhen eines Fluiddrucks in einer Radbremse, einem Druckregulierventil zum Einstellen eines Fluiddrucks in der Radbremse, wobei ein Differenzdruck zwischen einer Stromaufwärtsseite und einer Stromabwärtsseite gemäß einem Stromwert eingestellt wird, sowie einer Steuereinheit, die den Strom zu dem Druckregulierventil steuert. In der Steuereinheit ist ein Ventilschließplan sowie ein Ventilöffnungsplan gespeichert, die jeweils Beziehungen zwischen dem Stromwert und dem Differenzdruck herstellen. Hierüber soll eine Verringerung des Fluiddrucks optimiert werden. U.a. wird auch der Einsatz der Steuervorrichtung im Zusammenhang mit einem Berganfahrassistenten beschrieben.
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Die
DE 199 27 975 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern des Motors eines Kraftfahrzeugs. Hierbei ist vorgesehen, dass der Motor aus dem Stillstand in Verbindung mit der Betätigung eines Bremskraftbetätigungsteils wieder angelassen wird, und zwar in einem Zeitintervall vom Nachlassen der Bremskraft durch das Bremskraftbetätigungsteil bis zum Lösen des Bremskraftbetätigungsteils.
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Die
DE 101 61 343 A1 zeigt eine automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei der der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wird, wenn die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, und der Verbrennungsmotor automatisch angelassen wird, wenn die automatische Startbedingung erfüllt ist. Die automatische Startbedingung ist erfüllt, wenn die Kupplung in einen ausgerückten Zustand versetzt wird, die Gangschaltstellung des Getriebes nicht die Neutralstellung ist, ein Leerlaufschalter ausgeschaltet ist oder ein Booster-Unterdruck vorliegt.
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Die
DE 10 2007 012 046 A1 offenbart ein Steuergerät für ein elektrisches Hybridfahrzeug, bei dem eine Antriebskraft eines elektrischen Motors an Antriebsräder übertragen und eine Rotationswelle des elektrischen Motors mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors verbunden werden kann. Eine Batterie stellt die elektrische Energie für den elektrischen Motor zur Verfügung und eine hiervon getrennte elektrische Energiequelle stellt die elektrische Energie für den Anlasser sowie für einen Bremskrafterhaltungsmittel zur Verfügung, welches eine auf die Räder des Fahrzeugs aufzubringende Bremskraft aufrechterhält. Der Motor kann alternativ durch den Anlasser oder durch den elektrischen Motor gestartet werden. Weiterhin ist ein Steuermittel zur Steuerung des Anlassers vorgesehen. Wenn das Steuermittel erkennt, dass ein Start des Motors durch den elektrischen Motor nicht möglich ist, und wenn das Bremskrafterhaltungsmittel aktiv ist, schiebt das Steuermittel das Starten des Verbrennungsmotors auf, bis das Bremskrafterhaltungsmittel deaktiviert wird.
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Die
DE 10 2005 051 382 A1 offenbart einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor, einer elektromotorisch und generatorisch betreibbaren Elektromaschine, einer Kupplung, einem Schaltgetriebe mit variabler Übersetzung, einer Leistungselektronik und einem elektrischen Energiespeicher, wobei die Kupplung so zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Schaltgetriebe angeordnet ist, dass über diese ein Antriebsdrehmoment von dem Verbrennungsmotor zu dem Schaltgetriebe und von der Elektromaschine zu dem Verbrennungsmotor leitbar ist. Die Elektromaschine ist derart zwischen der einzigen zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Schaltgetriebe angeordneten Kupplung sowie dem Schaltgetriebe angeordnet, dass die Elektromaschine unmittelbar ein positives oder negatives Drehmoment auf eine Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes übertragen kann. Ein Berganfahrassistenz-System ist nicht offenbart.
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Die
DE 10 2005 032 202 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines KraftfahrzeugGetriebes mit mehreren Schaltelementen und einem getriebeseitigen Hillholder, wobei in Abhängigkeit einer Fahrsituation als Hillholder wenigstens zwei Schaltelemente des Getriebes derart angesteuert werden, dass am Abtrieb des Getriebes ein gegen ein Wegrollen des Kraftfahrzeugs wirkendes Bremsmoment ansteht oder der Abtrieb des Getriebes verblockt ist, wobei der Kraftfluss zwischen einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs und einem im Kraftfluss befindlichen Schaltelement des Getriebes während des aktivierten Hillholders teilweise oder ganz unterbrochen sein kann. Der zuvor aktivierte getriebeseitige Hillholder wird automatisch deaktiviert, wenn erkannt wird, dass ein Fahrer das Kraftfahrzeug bei laufendem Antriebsmotor und gleichzeitig eingelegter Fahrposition einer Gangwähleinrichtung des Getriebes und gleichzeitig aktiviertem getriebeseitigen Hillholder verlassen will oder verlässt.
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Aus der zum Anmeldezeitpunkt dieser Erfindung unveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2014 213 236.3 ist ein Verfahren zur Verbesserung einer Berganfahrhilfe-Funktion für ein motorgetriebenes Fahrzeug bekannt, welches ein Automatikgetriebe oder eine automatisierte Kupplung besitzt. Dieses sieht zunächst das Abbremsen des in Bewegung befindlichen Fahrzeugs bis zu dessen Stillstand vor, indem ein auf eine Bremseinrichtung wirkendes Bremspedal durch eine das Fahrzeug lenkende Person betätigt wird. Sofern für das nunmehr im Stillstand befindliche Fahrzeug ein Schwellenwert für dessen erfasste Neigung überschritten wird, kann dieses automatisiert an der Steigung gehalten werden. Hierzu wird wenigstens ein Teil der Bremseinrichtung durch eine positive Entscheidung der Berganfahrhilfe-Funktion aktiviert und/oder bleibt aktiv, sobald das Bremspedal gelöst wird. Falls die Berganfahrhilfe-Funktion zu diesem Zeitpunkt noch keine ausreichende Einschätzung zum Fahrzeugzustand vornehmen konnte, bleibt deren Eingreifen aus und das Fahrzeug kann unerwartet ins Rollen geraten. Hierfür wird vorgeschlagen, dass nach dem Lösen des Bremspedals und vor der positiven Entscheidung der Berganfahrhilfe-Funktion ein Drehmoment des Motors zumindest teilweise als Kriech-Drehmoment auf wenigstens ein Antriebsrad des Fahrzeugs übertragen wird. Auf diese Weise wird ein mögliches Ausbleiben des Eingriffs durch die Berganfahrhilfe-Funktion über das Kriech-Drehmoment des Motors kompensiert.
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Angesichts der steigenden Anforderungen an die Reduzierung des Schadstoffausstoßes im Zusammenhang mit dem Betrieb von Fahrzeugen, werden insbesondere einen Verbrennungsmotor verwendende Antriebe vermehrt mit einem automatisierten Start-Stopp-System kombiniert. Diesem liegt die Grundidee zugrunde, den Verbrennungsprozess des Motors temporär zu unterbrechen, solange keine relevante Drehmomentanforderung an diesen vorliegt. Derartige Phasen ereignen sich zumeist im Stillstand des Fahrzeugs, wie er beispielsweise bei einem Zwischenhalt an einer Lichtsignalanlage vorliegt. In der praktischen Umsetzung wird der Motor durch das Start-Stopp-System ausgeschaltet, sobald das Fahrzeug bis zu seinem Stillstand abgebremst wurde.
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Bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe oder einer automatisierten Kupplung verbleibt dessen Motor dabei so lange im ausgeschalteten Zustand, wie die Bremseinrichtung des Fahrzeugs im Stillstand aktiv ist. Üblicher Weise wird hierfür ein Bremspedal durch die das Fahrzeug lenkende Person betätigt, welches auf die Bremseinrichtung wirkt. Mit anderen Worten wird hierbei wenigstens eines der Laufräder des Fahrzeugs über die Bremseinrichtung gebremst, solange das Bremspedal mit entsprechender Kraft bzw. Weite niedergedrückt ist.
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Neben einem Bremspedal sind auch andere auf die Bremseinrichtung wirkende Betätigungsanordnungen bekannt, wie sie beispielsweise in speziell aus- bzw. umgerüsteten Fahrzeugen Verwendung finden. Im Rahme der Erfindung ist der hier verwendete Ausdruck „Bremspedal“ der Einfachheit halber auch im Sinne derartiger Betätigungsanordnungen zu verstehen, welche eine manuelle Bedienung durch die das Fahrzeug lenkende Person ermöglichen.
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Während des Stillstandes des Fahrzeuges kann es bei ausgeschaltetem Motor dazu kommen, dass beispielsweise die das Fahrzeug lenkende Person die noch bei eingeschaltetem Motor zuletzt eingelegte Fahrstufe wechselt. Insbesondere bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe kann so beispielsweise von einer zur Kraftübertragung dienenden Fahrstufe „D“ (Drive) in eine Leerlauf-Stufe „N“ (Neutral) gewechselt werden. In der Leerlauf-Stufe „N“ findet bekannter Weise auch bei eingeschaltetem Motor keine Übertragung des Motordrehmoments auf wenigstens eines der Laufräder statt. Start-Stopp-Systeme reagieren auf einen derartigen Wechsel in der Regel nicht, so dass der Motor bei einem solchen Wechsel auch weiterhin im ausgeschalteten Zustand verbleibt.
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Ein erneutes Anlassen bzw. Starten des Motors durch das Start-Stopp-System erfolgt einerseits dann, wenn die das Fahrzeug lenkende Person das Bremspedal löst. Unabhängig vom Lösen des Bremspedals kommt es andererseits ebenfalls zum Anlassen des Motors, sobald die Leerlauf-Stufe „N“ verlassen und in eine Fahrstufe, beispielsweise in die Fahrstufe „D“ gewechselt wird.
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Neben solchen, den Energie- oder Kraftstoffverbrauch betreffenden Maßnahmen halten aber auch Unterstützungs- und Assistenzsysteme vermehrt Einzug in die Ausstattung von Fahrzeugen. Allem voran dienen diese der Erhöhung der Sicherheit, aber auch des Komforts bei der Bedienung von Fahrzeugen. Dabei stellen als Berganfahrhilfe, Berganfahrassistent oder Hill-Start-Assist (HSA) bekannte Systeme eine automatisierte Unterstützung dar, welche das Zurückrollen des Fahrzeugs beim Anfahren an Steigungen verhindern sollen.
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Derartige Systeme nutzen zumeist wenigstens einen Teil der vorhandenen Bremseinrichtung, um durch dessen Aktivierung das Fahrzeug temporär an der Steigung zu halten. Hier bieten automatisierte Getriebe gegenüber manuellen Schaltgetrieben bereits den Vorteil, dass diese je nach Situation ein zumindest geringes Kriech-Drehmoment zur Verfügung stellen können, um das Fahrzeug in der Steigung zu halten. Dagegen weist eine automatisierte oder manuell betätigte Kupplung bei deren Trennung eine vollständig entkoppelte Zeitspanne auf. An Steigungen kann das Fahrzeug während dieser Zeitspanne dann eine mitunter nennenswerte Distanz im freien Rollen zurücklegen. Insbesondere an starken Steigungen geht diese Zeitspanne zudem mit einem erhöhten Unsicherheitsgefühl und möglicher Anspannung einher, bis das zurückrollende Fahrzeug durch den Vortrieb zumindest gehalten und wieder in Gegenrichtung bergauf bewegt wird.
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Um ein Berganfahrassistenz-System automatisiert zu aktivieren, muss dieses zunächst in der Lage sein, eine Steigung als relevant zu erkennen. Voraussetzung hierfür ist zunächst die Tatsache, dass das Fahrzeug aus seiner Fahrt heraus bis zum Stillstand abgebremst wird. Sobald das Fahrzeug steht und beispielsweise das Bremspedal betätigt ist, muss besagtes Berganfahrassistenz-System entscheiden, ob es einen Haltevorgang einleiten soll oder nicht. So müssen zunächst beispielsweise die Kriterien für ein zu erwartendes signifikantes Zurückrollen des Fahrzeugs an einer Steigung erfüllt sein. Hierzu ist vor allem die Einschätzung der jeweiligen Neigung des Fahrzeugs im Stillstand bei betätigtem Bremspedal gegenüber seiner Längsrichtung relevant. Weiterhin muss ausgeschlossen werden können, dass ein Zurückrollen durch die das Fahrzeug lenkende Person vielleicht sogar erwünscht ist. Kriterium gegen ein gewünschtes Zurückrollen ist die Anwahl eine zur Vorwärtsfahrt dienenden Fahrstufe.
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Der sich durch den Einsatz eines Berganfahrassistenz-Systems ergebende Vorteil ist darin zu sehen, dass durch dessen Eingriff genügend Zeit zur Verfügung gestellt werden kann. Während des automatisierten Halte-Zeitraums besteht nun die Möglichkeit, beispielsweise das Niederhalten des Bremspedals zugunsten der Betätigung eines Gaspedals aufzugeben, ohne ein Zurückrollen des Fahrzeugs befürchten zu müssen. In jedem Fall wird der Komfort deutlich erhöht, da beispielsweise auf die Bedienung einer Hand- oder Parkbremse verzichtet werden kann, um das Fahrzeug in bekannter Weise an seinem Zurückrollen zu hindern. Sobald ein ausreichendes Drehmoment anliegt, wird die Bremseinrichtung letztlich gelöst, um ein Anfahren des Fahrzeugs aus dessen Stillstand heraus an der Steigung zu ermöglichen.
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Gleiches gilt im Übrigen auch für den Fall, dass die Drehzahl bzw. Leistungsabgabe des Motors nicht durch ein Gaspedal, sondern über eine gleich wirkende Einrichtung gesteuert wird, beispielsweise einen Gashahn oder -hebel.
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Im praktischen Einsatz sind allerdings Umstände bekannt, unter denen ein Fahrzeug mit Start-Stopp-System und Automatikgetriebe oder automatisierter Kupplung trotz vorhandenem Berganfahrassistenz-System dennoch unerwartet zurückrollen kann. Dies tritt immer dann ein, wenn das Berganfahrassistenz-System nicht aktiv wurde, das heißt wenn die zum automatisierten Eingriff relevanten Kriterien aus Sicht des Berganfahrassistenz-Systems nicht vorlagen. Ein solcher Fall ist immer dann gegeben, wenn das Bremspedal gelöst wird, bevor ein Fahrstufe, insbesondere die zur Vorwärtsfahrt dienende Fahrstufe „D“ angewählt wurde.
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In der Praxis sieht dies so aus, dass das im Stillstand befindliche Fahrzeug nur durch die manuelle Betätigung der Bremseinrichtung an der Steigung gehalten wird, während die Leerlauf-Stufe „N“ eingelegt ist. Aufgrund der eingelegten Leerlauf-Stufe „N“ liegt aus Sicht des Berganfahrassistenz-Systems kein Kriterium für dessen bevorstehende Aktivierung mit entsprechendem Eingriff vor. Wird nun beispielsweise das Bremspedal gelöst, dann geht das Berganfahrassistenz-System zunächst von einem gewünschten Zurückrollen aus. Wird nun aber nach dem Lösen der Bremseinrichtung in die Fahrstufe „D“ gewechselt, dann ist der zum Halten des Fahrzeugs notwendige Bremsdruck bereits zu einem großen Teil bis vollständig abgebaut und muss nun nach Aktivierung des Berganfahrassistenz-Systems erst wieder aufgebaut werden. Auf diese Weise kommt es daher zu einem unerwarteten Verhalten des Fahrzeugs, welches in Abhängigkeit von Steigung und Zeit bis zum Einlegen der Fahrstufe „D“ nun plötzlich eine durchaus relevante Strecke rollend zurücklegen kann.
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Angesichts dieser in der Praxis eintretenden Umstände und die dann zum Teil nicht gegebene Verlässlichkeit auf derartige automatisierte Unterstützungen bieten Berganfahrassistenz-Systeme daher durchaus noch Raum für Verbesserungen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Unterstützung des Anfahrens an einer Steigung für ein wie zuvor ausgestattetes Fahrzeug dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Fahrzeug auch unter den zuvor genannten Umständen an einer Steigung in seiner Position im Stillstand gehalten wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale und Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und dadurch weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen können. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Hiernach wird nachfolgend ein Verfahren aufgezeigt, durch welches eine ein motorisiertes Fahrzeug mit Automatikgetriebe oder automatisierter Kupplung lenkende Person dahingehend unterstützt werden soll, dass das Anfahren an einer Steigung erleichtert wird. Hierzu umfasst das Fahrzeug ein Start-Stopp-System und ein Berganfahrassistenz-System. Bei dem Motor des Fahrzeugs kann es sich in besonders bevorzugter Weise um einen Verbrennungsmotor handeln.
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Hierzu sieht das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte vor:
- - Zunächst wird das in Bewegung befindliche Fahrzeug an einer Steigung abgebremst. Das Abbremsen kann dabei durch das Betätigen eines eine Bremseinrichtung ansteuernden Bremspedals erfolgen.
- - Anschließend wird der Motor durch das Start-Stopp-System ausgeschaltet, sobald das Fahrzeug sich bei betätigtem Bremspedal im Stillstand befindet.
- - Bevor oder nachdem das Fahrzeug sich mit durch das Start-Stopp-System ausgeschaltetem Motor und betätigter Bremseinrichtung im Stillstand befindet, wird nun eine Leerlauf-Stufe an dem Automatikgetriebe oder einem entsprechenden Getriebe für die automatisierter Kupplung eingelegt.
- - Wird nun im Stillstand des Fahrzeugs bei eingelegter Leerlauf-Stufe das Bremspedal gelöst, wird der zuvor noch ausgeschaltete Motor durch das Start-Stopp-System erneut gestartet bzw. angelassen.
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Wesentlichen ist nun die Maßnahme, dass ein zuvor bei eingelegter Leerlauf-Stufe im Stillstand des Fahrzeugs innerhalb der Bremseinrichtung durch Betätigen des Bremspedals aufgebauter Bremsdruck erfindungsgemäß temporär für einen festgelegten Haltezeitraum vollständig innerhalb der Bremseinrichtung gehalten wird, sofern das Eingreifen des Berganfahrassistenz-Systems ausbleibt. Das Halten des Bremsdrucks sorgt dann dafür, dass das Fahrzeug trotz inaktivem Berganfahrassistenz-System an der Steigung weiter im Stillstand sicher gehalten wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, dass trotz Inaktivität bzw. fehlendem Eingreifen des Berganfahrassistenz-Systems das Fahrzeug an einer Steigung sicher gehalten wird, ohne dass es zu einem unerwarteten Zurückrollen kommt. Da die das Fahrzeug lenkende Person nicht unterscheiden kann, ob das Halten des Fahrzeugs durch das Berganfahrassistenz-System oder eine andere Assistenz erfolgt, werden für diese im Ergebnis - trotz an sich fehlendem Eingriff durch das Berganfahrassistenz-System - sowohl Sicherheit als auch Komfort erhöht. Hierdurch wird das Vertrauen in ein solches Assistenzsystem nochmals erhöht oder zumindest nicht durch ein unerwartetes Zurückrollen genommen. Obwohl der Begriff zurückrollen gewählt ist, ist damit ein bergabrollen gemeint, welches nicht nur in Rückwärtsrichtung sondern auch in Vorwärtsrichtung möglich ist.
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Wie bereist erwähnt kann nun der zuvor aufgebaute Bremsdruck für einen festgelegten Haltezeitraum vollständig zumindest in Teilen der Bremseinrichtung gehalten werden. Dies meint, dass während einer in Rede stehenden Anfahrsituation ab dem manuellen Lösen des Bremspedals beispielsweise ein automatischer Ausschalt-Timer gestartet werden kann. Besagter Ausschalt-Timer kann dann trotz unbetätigtem Bremspedal die Bremseinrichtung weiterhin über einen zuvor festgelegten Haltezeitraum hinweg betätigt lassen, um das Fahrzeug quasi frei von einem Eingriff durch das Berganfahrassistenz-System in der Steigung zu halten.
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Sobald der durch den Ausschalt-Timer festgelegte Haltezeitraum abgelaufen ist, kann dann ein automatisches Lösen der Bremseinrichtung erfolgen. Das Lösen der Bremseinrichtung kann dabei sowohl langsam als auch schnell, näherhin schlagartig erfolgen. Mit anderen Worten wird der Abbau des Bremsdrucks innerhalb der Bremseinrichtung auf diese Weise durch den Ausschalt-Timer um einen voreingestellten Haltezeitraum verzögert.
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Bei dem Haltezeitraum des Ausschalt-Timers kann es sich um einen fest vorgegebenen und somit statischen oder aber einen dynamischen Zeitraum handeln. Letzte Eigenschaft kann beispielsweise an zuvor erfasste Daten angepasst werden, welche beispielsweise das typische Reaktionsverhalten der das Fahrzeug lenkenden Person und/oder den aktuellen Wert der Steigung beinhalten können.
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In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Haltezeitraum von 150 ms bis 250 ms betragen kann, innerhalb dem der zuvor aufgebaute Bremsdruck vollständig zumindest in Teilen der Bremseinrichtung gehalten wird.
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Als weitere Möglichkeit kann der Haltezeitraum zum vollständigen Halten des zuvor aufgebauten Bremsdrucks zumindest in Teilen der Bremseinrichtung von 180 ms bis 220 ms betragen.
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Besonders bevorzugt kann der Haltezeitraum zum vollständigen Halten des zuvor aufgebauten Bremsdrucks zumindest in Teilen der Bremseinrichtung genau 200 ms betragen, insbesondere +/- 10 ms oder 5 ms.
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Das Starten des Ausschalt-Timers zum Einhalten des Haltezeitraums ist insofern vorteilhaft, als dass hierdurch kein unnötiges Halten des Fahrzeugs an der Steigung entstehen kann. So reicht wenigstens einer der zuvor genannten Haltezeiträume aus, um beispielsweise den - trotz fehlender Drehmomentübertragung vom laufenden Motor auf wenigstens ein Laufrad - von dem Bremspedal entfernten Fuß wieder zurück auf das Bremspedal zu bringen, um das Halten des Bremsdrucks durch die das Fahrzeug lenkenden Person selbst zu übernehmen. Auf der anderen Seite ist wenigstens einer der zuvor genannten Haltezeiträume als passend anzusehen, um auch ein durch die das Fahrzeug lenkende Person gewolltes Zurück- oder Vorwärtsrollen in der Leerlauf-Stufe zeitnah einzuleiten, indem nach dem Lösen des Bremspedals der Druck innerhalb der Bremseinrichtung verzögert vollständig entnommen wird.
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Nach einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das vollständige Halten des zuvor aufgebauten Bremsdrucks innerhalb der Bremseinrichtung vor Ablauf des Haltezeitraums durch das Berganfahrassistenz-System übernommen werden. Dies kann in vorteilhafter Weise dann der Fall sein, sobald alle üblichen Kriterien zum Eingreifen des Berganfahrassistenz-Systems innerhalb des Haltezeitraums für den Bremsdruck vorliegen.
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Eine solche Situation entsteht beispielsweise dann, wenn nach dem Lösen des Bremspedals die Leerlauf-Stufe „N“ innerhalb des Haltezeitraums zugunsten einer anderen Fahrstufe, insbesondere der zur Vorwärtsfahrt dienende Fahrstufe „D“, gewechselt wird.
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Alternativ hierzu kann auch ein nur teilweiser Abbau des innerhalb der Bremseinrichtung zuvor aufgebauten Bremsdrucks über einen zuvor festgelegten Abbauzeitraum hinweg erfolgen, sobald das Bremspedal gelöst wurde. Dabei wird der somit sukzessive Abbau des Bremsdrucks bevorzugt so durchgeführt, dass nach Ablauf des Abbauzeitraums kein ausreichender oder überhaupt kein Bremsdruck mehr vorhanden ist, um das Fahrzeug an der Steigung weiter im Stillstand zu halten. Weiterhin alternativ kann der nach Ablauf des Abbauzeitraums noch vorhandene Bremsdruck noch gerade ausreichend hoch sein, um das Fahrzeug an der Steigung weiter im Stillstand halten zu können.
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In Bezug auf den Abbauzeitraum kann auch hier ein Abbau-Timer gestartet werden, sobald das Bremspedal in der zuvor aufgezeigten Situation gelöst wird. Aufgrund der zum Lösen der Bremseinrichtung erforderlichen Differenz des zuvor aufgebauten Bremsdrucks zu dem maximal möglichen verbleibenden Bremsdruck zur Aufhebung der Bremswirkung und dem vorgegebenen Abbauzeitraum kann der notwendige Druckabbau pro Zeiteinheit auf einfache Weise ermittelt und entsprechend umgesetzt werden. Dabei kann der Abbauzeitraum fest vorgegeben oder aber dynamisch anpassbar sein, beispielsweise aufgrund von zuvor ermittelten relevanten Daten wie etwa der Temperatur der Bremsflüssigkeit.
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In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der zum in Rede stehenden Druckabbau notwendige Abbauzeitraum von 200 ms bis 300 ms betragen kann.
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Alternativ hierzu kann der Abbauzeitraum von 230 ms bis 270 ms betragen.
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Besonders bevorzugt kann der Abbauzeitraum 250 ms betragen, insbesondere +/-5 ms.
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Nach einer weiteren besonders bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Halten des zumindest teilweise noch vorhandenen da abgebauten Bremsdrucks innerhalb der Bremseinrichtung vor Ablauf des Abbauzeitraums durch das Berganfahrassistenz-System übernommen werden. Dies kann in vorteilhafter Weise dann der Fall sein, sobald alle üblichen Kriterien zum Eingreifen des Berganfahrassistenz-Systems innerhalb des Abbauzeitraums für den Bremsdruck vorliegen.
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Eine solche Situation entsteht beispielsweise dann, wenn nach dem Lösen des Bremspedals die Leerlauf-Stufe „N“ innerhalb des Haltezeitraums zugunsten einer anderen Fahrstufe, insbesondere der zur Vorwärtsfahrt dienende Fahrstufe „D“, gewechselt wird.
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Das nunmehr vorgestellte Verfahren zur Unterstützung des Anfahrens an einer Steigung ermöglicht eine spürbare Verbesserung bekannter Berganfahrassistenz-Systeme. Insbesondere das von der Aktivität des Berganfahrassistenz-Systems unabhängige automatisierte Eingreifen in die Bremseinrichtung stellt auch für den Fall das automatisierte Halten des Fahrzeugs an einer Steigung bereit, in dem seitens des Berganfahrassistenz-Systems kein Eingriff erfolgen würde. Hierdurch wird das Vertrauen in derartige Assistenz-Systeme maßgeblich verbessert und der Komfort sowie die Sicherheit für die das Fahrzeug lenkende Person zusätzlich erhöht.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in 1 schematisch dargestellten Ablaufdiagramms für das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
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1 zeigt einen Anwendungsfall für das erfindungsgemäße Verfahren. Hierin sind einzelne Schritte und Kriterien aufgezeigt, deren Abfolge und daraus resultierenden Vorgänge in üblicher Weise mit Verbindungspfeilen verknüpft sind. Ist ein Kriterium oder Schritt tatsächlich vorhanden oder kann bestätigt und damit mit „JA“ beantwortet werden, zeigt der zugehörige Pfeil Y die daraufhin erfolgende Maßnahme bzw. Reaktion. Ist dagegen ein Kriterium oder Schritt nicht vorhanden oder kann nicht bestätigt werden, ist dieser also mit „NEIN“ zu beatworten, dann zeigt der zugehörige Pfeil N die daraufhin erfolgende Maßnahme bzw. Reaktion.
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Der Start A des erfindungsgemäßen Verfahrens geht von einem Zustand aus, in dem ein hier nicht näher gezeigtes motorisiertes Fahrzeug sich in Fahrt befindet. Das Fahrzeug weist eine Start-Stopp-Automatik und ein Berganfahrassistenz-System HSA auf. Weiterhin erfolgt die Drehmomentübertragung von dem Motor des Fahrzeugs auf wenigstens eines seiner Laufräder über ein Automatikgetriebe oder eine automatisierte Kupplung.
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In der beschriebenen Fahrsituation ist der Motor des Fahrzeugs „AN“ und das Berganfahrassistenz-System HSA ist „AUS“ und somit inaktiv.
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Schritt 1 beinhaltet nun das mögliche Verzögern des in Bewegung befindlichen Fahrzeugs bis hin zu seinem Stillstand. In dieser Situation kann der Motor durch das Start-Stopp-System auf „AUS“ und somit ausgeschaltet werden. Weiterhin beginnt das Berganfahrassistenz-System HSA mit der Überprüfung relevanter Kriterien und steht somit auf „AN“. Gewöhnlich ist hierbei noch eine Fahrstufe eingelegt, beispielsweise die Fahrstufe „D“.
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Zum Verzögern des Fahrzeugs wird vorliegend ein Bremspedal durch die das Fahrzeug lenkende Person betätigt, welches auf eine Bremseinrichtung wirkt. Die Bremseinrichtung steht mit wenigstens einem Laufrad des Fahrzeugs derart in Verbindung, dass dieses in seiner Rotation abgebremst wird.
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Sind die Kriterien „Bremseinrichtung aktiv“ und „Stillstand an einer Steigung erreicht“ in Schritt 2 nicht erfüllt und somit mit „NEIN“ N zu beantworten, wird der erfindungsgemäße Vorgang abgebrochen und kommt damit zu einem Ende E. Sind besagte Kriterien allerdings erfüllt und somit mit „JA“ Y zu beantworten, dann kommt es zu einer weiteren Prüfung in Schritt 2.
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Schritt 2 dient der Abfrage der derzeit gewählten Fahrstufe. Hierbei wird insbesondere überprüft, ob eine Leerlauf-Stufe „N“ (Neutral) angewählt wurde. Ist dies nicht der Fall, dann wird der erfindungsgemäße Vorgang abgebrochen und es kommt zu dessen Ende E. Kann das Einlegen der Leerlauf-Stufe „N“ allerdings mit „JA“ Y beantwortet werden, wird als nächstes der Zustand des Motors in Schritt 3 ermittelt. Gleichzeitig ist aus Sicht des Berganfahrassistenz-Systems HSA typischer Weise kein möglicher Eingriff erforderlich, so dass dieses sich deaktiviert und damit auf „AUS“ steht.
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In Schritt 3 wird überprüft, ob der Motor des Fahrzeugs bereits automatisiert ausgeschaltet wurde, insbesondere durch das Start-Stopp-System. Ist der Motor weiterhin eingeschaltet und kann die Überprüfung damit mit „NEIN“ N beantwortet werden, wird der erfindungsgemäße Vorgang abgebrochen und kommt damit zum Ende E. Ist der Motor allerdings ausgeschaltet und kann die Überprüfung damit mit „JA“ Y beantwortet werden, dann kommt es im nächsten Schritt 4 zu einer Zustandsprüfung der Pedalerie.
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Schritt 4 sieht nun die Überprüfung des Bremspedals vor. Hierbei geht es insbesondere um die Frage, ob dieses durch die das Fahrzeug lenkende Person niedergetreten also betätigt ist oder nicht. Sofern das Bremspedal noch betätigt und die Frage nach dessen Lösen mit „NEIN“ N zu beantworten ist, kommt der erfindungsgemäße Vorgang zu seinem Ende E. Wird allerdings erkannt, dass die Frage mit „JA“ Y zu beatworten ist und somit das Bremspedal gelöst wurde, dann wird die erfindungsgemäße Maßnahme des Haltens H des zuvor aufgebauten Bremsdrucks innerhalb der Bremseinrichtung durchgeführt. Auch wird der Motor durch das Start-Stopp-System beim Lösen des Bremspedals wieder gestartet, so dass dieser wieder angekurbelt wird, beispielsweise durch eine Starteranordnung.
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Hiernach wird nun das Fahrzeug an der Steigung automatisiert gehalten, obwohl das Berganfahrassistenz-System HSA nicht aktiv ist und kein Drehmoment von dem nunmehr gestarteten Motor auf wenigstens eines der Laufräder übertragen wird. Ursächlich hierfür ist die eingelegte Leerlauf-Stufe, was in Schritt 2 entsprechend abgeprüft wurde. Je nach Ausgestaltung kann das Halten H des Bremsdrucks nun über einen Haltezeitraum HT oder einen Abbauzeitraum AT erfolgen. Während des Haltezeitraums HT wird der zuvor aufgebaute Bremsdruck bis zum Ablauf des Haltezeitraums HT vollständig innerhalb der Bremseinrichtung gehalten. Demgegenüber wird der Bremsdruck während des Abbauzeitraums AT bis zu dessen Ablauf zumindest teilweise abgebaut, so dass am Ende des Abbauzeitraums AT das Halten des Fahrzeugs an der Steigung mangels ausreichenden Bremsdrucks beendet wird.
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Über Schritt 5 wird nun der Ablauf Haltezeitraums HT oder des Abbauzeitraums AT über einen gestarteten Timer überwacht. Ist dieser abgelaufen und dessen Ablauf folglich mit „JA“ Y zu beantworten, dann wird der erfindungsgemäße Vorgang zum Halten des Bremsdrucks abgebrochen und kommt somit zu seinem Ende E. Ist der jeweilige Zeitraum allerdings noch nicht abgelaufen, dann ist die Frage nach dem erfolgten Ablauf des Timers mit „NEIN“ N zu beantworten. In diesem Fall erfolgt eine weitere Überprüfung hinsichtlich der aktuellen Fahrstufe in Schritt 6.
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In Schritt 6 wird überprüft, ob vor Ablauf des Haltezeitraums HT oder des Abbauzeitraums AT von der Leerlaufstufe „N“ in eine Fahrstufe, insbesondere in die Fahrstufe „D“ gewechselt wird. Solange die Leerlauf-Stufe „N“ beibehalten bleibt und die Frage nach deren Verlassen mit „NEIN“ N zu beatworten ist, erfolgt die Überprüfung in Schritt 6 im Rahmen einer Schleife. Ist allerdings der Wechsel in die Fahrstufe „D“ erfolgt und die Frage damit mit „JA“ Y zu beantworten, dann erfolgt eine automatisierte Aktivierung des Berganfahrassistenz-Systems HSA, welches von nun an das Halten oder die Erhöhung des Bremsdrucks innerhalb der Bremseinrichtung übernimmt. An dieser Stelle endet das erfindungsgemäße Verfahren quasi durch eine Übergabe an das Berganfahrassistenz-System HSA.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schritt 1
- 2
- Schritt 2
- 3
- Schritt 3
- 4
- Schritt 4
- 5
- Schritt 5
- 6
- Schritt 6
- A
- Start
- AT
- Abbauzeitraum
- E
- Ende
- H
- Halten des Bremsdrucks
- HSA
- Berganfahrassistenz-System
- HT
- Haltezeitraum
- N
- Nein, Kriterium nicht erfüllt
- Y
- Ja, Kriterium erfüllt
