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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einem Elektroantrieb, mit einer automatischen Parkfunktion und mit einer Bremsanlage, die zumindest zwei Bremseinrichtungen aufweist.
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Zum Bremsen von Kraftfahrzeugen kommt üblicherweise eine Bremsanlage zum Einsatz, die zumindest zwei Bremseinrichtungen aufweist. Die jeweilige Bremseinrichtung dient dabei dem Bremsen zumindest eines Rads des Kraftfahrzeugs, wobei dem jeweiligen Rad gewöhnlich wenigstens eine solche Bremseinrichtung zugeordnet ist. Es ist bekannt, dass derartige Bremseinrichtungen beim Bremsvorgang Geräusche entwickeln, die insbesondere in Form eines ”Bremsquietschens” auftreten. Derartige Geräuschentwicklungen stellen dabei eine Reduzierung der Wertigkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugs dar.
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Aus diesem Grund gibt es verschiedene Ansätze, um derartige Geräuschentwicklungen der Bremseinrichtungen zu unterdrücken oder zumindest zu reduzieren. Aus der
DE 10 2013 011 105 A1 ist es beispielsweise bekannt, zum Betätigen der jeweiligen Bremseinrichtung verschiedene Aktuatoren einzusetzen, um der Geräuschentwicklung bei Bedarf entgegen zu wirken. Der Einsatz unterschiedlicher Aktuatoren verlangt jedoch den Einsatz zusätzlicher Bauteile der Bremsanlage und erhöht somit den Montageaufwand sowie die Produktionskosten. Aus der
DE 10 2015 009 443 A1 ist beispielsweise bekannt, die Geräuschentwicklung zu messen und gegebenenfalls die Bremskraft zu reduzieren, um die Geräuschentwicklung zu reduzieren. Aus der
DE 10 2015 012 550 A1 ist bekannt, nur einzelne Bremsen, bzw. Achsen für Bremsvorgänge mit geringen Ansprüchen, wie sie z. B. beim Einparken sie vorliegen, zu verwenden.
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Bei Kraftfahrzeugen nehmen zudem die Anzahl an Komfortfunktionen zu, welche den Komfort für Nutzer des Kraftfahrzeugs erhöhen. Hierzu zählt insbesondere eine automatische Parkfunktion, die das Einparken und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise übernimmt. So kann ein Nutzer des Kraftfahrzeugs durch eine Betätigung der automatischen Parkfunktion das Kraftfahrzeug automatisch, das heißt ohne manuelle Einwirkung oder zumindest teilautomatisch einparken und ausparken lassen. Möglich ist es auch, dass ein Nutzer des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs, sich zur Aktivierung der automatischen Parkfunktion außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, die automatische Parkfunktion also insbesondere fernsteuerbar ist. Bei derartigen Situationen gelangen dabei Geräuschentwicklungen der Bremsanlage, insbesondere der Bremseinrichtungen, ungedämpft oder mit verringerter Dämpfung zum Nutzer des Kraftfahrzeugs. Dementsprechend werden die Geräuschentwicklungen der Bremsanlage verstärkt wahrgenommen und führen somit insbesondere zu einer erhöhten Unzufriedenheit der Nutzer des Kraftfahrzeugs.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einer automatischen Parkfunktion und einer Bremsanlage eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine reduzierte Geräuschentwicklung der Bremsanlage und/oder eine Verbesserung der Wertigkeit des Kraftfahrzeugs auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Kraftfahrzeug mit einer automatischen Parkfunktion bei aktivierter Parkfunktion den Elektroantrieb des Kraftfahrzeugs zum Bremsen zumindest mit zu nutzen und stattdessen zumindest eine Bremseinrichtung einer Bremsanlage zum Bremsen des Kraftfahrzeugs mit verringerter Bremskraft und/oder verringertem Bremsdruck zu betätigen. Es ist zwar bekannt den Elektroantrieb auch zum Bremsen zu verwenden, um Energie zurückzugewinnen. Allerdings ist diese sogenannte Rekuperation bei geringen Geschwindigkeiten, bzw. bei der Rückwärtsfahrt, wie sie beim Einparken auftreten, ineffektiv, sodass normalerweise darauf verzichtet wird. Wenn der Elektroantrieb zum Bremsen mitgenutzt wird, ist es insbesondere vorstellbar, zumindest eine solche Bremseinrichtung bei aktivierter Parkfunktion zu deaktivieren, wenn entsprechende Voraussetzungen dies zulassen. Hierdurch wird eine Geräuschentwicklung der Bremsanlage, insbesondere der mit verringerter Kraft betätigten und/oder deaktivierten Bremseinrichtungen, reduziert. Insbesondere wird hierdurch die Wahrnehmung der Bremsgeräusche, insbesondere eines Bremsquietschens, durch Nutzer des Kraftfahrzeugs und/oder für die Umgebung reduziert. Das heißt, dass sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindende Nutzer, insbesondere ein Führer des Kraftfahrzeugs, die Bremsgeräusche durch die Unterdrückung oder zumindest Reduzierung der Bremsgeräusche nicht oder in verringertem Maße wahrnehmen. Hierdurch kommt es insbesondere zu einer erhöhten Zufriedenheit der Nutzer des Kraftfahrzeugs. Solche Elektroantriebe werden bei sogenannten Hybridfahrzeugen und reinen Elektrofahrzeugen verwendet, um das Kraftfahrzeug anzutreiben. Die Elektroantriebe ermöglichen einen effizienteren Antrieb als herkömmliche Brennkraftmaschinen. Daher werden zukünftig immer mehr Kraftfahrzeuge zumindest auch Elektroantriebe aufweisen.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend ist das Kraftfahrzeug also mit der automatischen Parkfunktion versehen, die ein automatisches, das heißt ohne Einwirkung des Nutzers des Kraftfahrzeugs, Einparken und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs oder zumindest ein teilautomatisches Einparken und/oder Ausparken erlaubt. Das Kraftfahrzeug weist ferner die Bremsanlage auf, welche zumindest zwei solche Bremseinrichtungen aufweist. Die Bremseinrichtungen dienen dem Bremsen von Rädern des Kraftfahrzeugs, wobei die Bremseinrichtungen zum Bremsen der Räder betätigbar sind. Vorstellbar ist es hierbei insbesondere, dem jeweiligen Rad wenigstens eine solche Bremseinrichtung zuzuordnen. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass beim Aktivieren der automatischen Parkfunktion, die insbesondere durch einen Nutzer, beispielsweise einem Fahrer, des Kraftfahrzeugs erfolgen kann, zu überprüfen, ob ein sicherer Zustand vorliegt. Ein solcher sicherer Zustand zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass im sicheren Zustand zumindest eine der Bremseinrichtungen deaktivierbar ist, ohne die Sicherheit des für das Fahrzeugs und/oder die Umgebung des Kraftfahrzeugs und/oder Insassen des Fahrzeugs zu reduzieren. Der sichere Zustand kann zusätzlich auch hinsichtlich des Komforts, insbesondere für Insassen des Kraftfahrzeugs, vorliegen. Dabei wird also insbesondere die Umgebung des Fahrzeugs überprüft. Vorstellbar ist es auch, zu überprüfen, ob die Bremseinrichtungen funktionsfähig sind. Insbesondere wird überprüft, ob diejenigen Bremseinrichtungen, welche nicht deaktiviert werden sollen, funktionsfähig sind. Liegt ein solcher sicherer Zustand vor, so wird bei aktivierter automatischer Parkfunktion zumindest eine der Bremseinrichtungen deaktiviert, während der Elektroantrieb zum Bremsen zumindest mitgenutzt wird. Ziel der Erfindung ist es dabei insbesondere, die durch die Bremsanlage verursachten Geräuschentwicklungen zu reduzieren. Insbesondere soll das sogenannte Bremsquietschen der Bremsanlage, insbesondere zumindest einer solchen Bremseinrichtung, verhindert oder zumindest reduziert werden.
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Der aktivierte Zustand und der deaktivierte Zustand der jeweiligen Bremseinrichtung zeichnen sich dabei dadurch aus, dass die jeweilige Bremseinrichtung im deaktivierten Zustand nicht betätigbar ist oder nicht betätigt wird, während die Bremseinrichtung im aktivierten Zustand betätigbar ist oder betätigt wird und somit zum Bremsen des zugehörigen Rads eingesetzt werden kann.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird auch die Wahrnehmung von Bremsgeräuschen für die Umgebung des Kraftfahrzeugs reduziert. Bei Kraftfahrzeugen, welche das Aktivieren der automatischen Parkfunktion auch von außerhalb des Kraftfahrzeugs erlauben, also insbesondere für ein fernsteuertes Aktivieren und/oder Deaktivieren der automatischen Parkfunktion ausgestaltet sind, das heißt bei denen ein Fahrer des Kraftfahrzeugs die automatische Parkfunktion zum zumindest teilautomatischen Einparken und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs von außerhalb des Kraftfahrzeugs aktiveren und/oder deaktivieren kann, die Geräuschwahrnehmung, insbesondere für den Fahrer des Kraftfahrzeugs, durch eine entsprechende Reduzierung oder Verhinderung der Geräuschentwicklung verhindert oder zumindest reduziert.
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Eine günstige Lösung sieht vor, dass bei aktivierter automatischer Parkfunktion und im sicheren Zustand oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit ausschließlich der Elektroantrieb zum Bremsen genutzt wird und unterhalb der Grenzgeschwindigkeit eine der Bremseinrichtungen genutzt wird, die eine geringere Neigung zur Geräuschentwicklung hat. Oberhalb der Grenzgeschwindigkeit ist daher die Gefahr des Bremsenquietschens gebannt. Das Abbremsen bis zum vollständigen Stillstand alleine mit dem Elektroantrieb ist schwer zu steuern. Daher ist es günstig, wenn unterhalb der Grenzgeschwindigkeit auch eine der Bremseinrichtungen mit genutzt wird. Diese muss nur noch eine kleine Bremswirkung erreichen, so dass die Gefahr einer Geräuschentwicklung sehr gering ist.
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Vorteilhaft wird bei aktivierter automatischer Parkfunktion und im sicheren Zustand zumindest eine solche Bremseinrichtung deaktiviert, die beim Ausführen der automatischen Parkfunktion Geräusche entwickelt und/oder zumindest eine solche Bremseinrichtung deaktiviert, die beim Ausführen der automatischen Parkfunktion zu einer erhöhten Geräuschentwicklung neigt als zumindest eine andere solche Bremseinrichtung.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist die Bremsanlage zumindest eine solche Bremseinrichtung zum Bremsen wenigstens eines Rads einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs und zumindest eine solche Bremseinrichtung zum Bremsen wenigstens eines Rads einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs auf. Dabei wird bei aktivierter automatischer Parkfunktion und im sicheren Zustand die Bremseinrichtung zumindest eines Rads der Vorderachse des Kraftfahrzeugs deaktiviert. Hierbei kommt die Erkenntnis zum Einsatz, dass Räder der Vorderachse zugeordnete Bremseinrichtungen zu einer erhöhten Geräuschentwicklung neigen als Räder der Hinterachse. Dies kann jedoch je nach Fahrzeugtyp und Voruntersuchung auch umgekehrt der Fall sein.
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Vorstellbar ist es insbesondere, die den Rädern der Hinterachse zugeordnete Bremseinrichtungen bei aktivierter automatischer Parkfunktion und im sicheren Zustand aktiviert zu lassen und die den Rädern der Vorderachse zugeordneten Bremseinrichtungen zu deaktivieren.
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Vorteilhafte Varianten sehen vor, dass eine Geräuschentwicklung für zumindest zwei der Bremseinrichtungen der Bremsanlage beim Bremsen bestimmt wird. Dabei wird bei aktivierter automatischer Parkfunktion und im sicheren Zustand zumindest eine solche Bremseinrichtung mit der höheren Geräuschentwicklung deaktiviert. Das heißt, dass bei aktivierter automatischer Parkfunktion und im sicheren Zustand auf die Bremswirkung der Bremseinrichtung mit der höheren Geräuschentwicklung zumindest teilweise verzichtet wird.
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Die Bestimmung der Geräuschentwicklung für die jeweilige Bremseinrichtung kann auf beliebiger Weise erfolgen. Vorstellbar ist es insbesondere, die Geräuschentwicklung für Fahrzeuge gleichen Typs, insbesondere für eine Fahrzeugreihe, vorab zu bestimmten. Diese Bestimmung kann bereits im Werk und/oder bei der Entwicklung und/oder Fertigung des Kraftfahrzeugs erfolgen. Vorstellbar ist es auch, dass die Geräuschentwicklung für zumindest eine solche Bremseinrichtung im Betrieb des Kraftfahrzeugs, insbesondere mehrmals, bestimmt wird. Hierzu können im Kraftfahrzeug entsprechende Sensoreinrichtungen zum Einsatz kommen, welche mit einer entsprechenden Steuereinrichtung zum Auswerten der Geräuschentwicklungen verbunden oder verbindbar sind.
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Hierbei wird vorteilhaft auch berücksichtigt, dass die Geräuschentwicklung der jeweiligen Bremseinrichtung von äußeren Parametern und/oder Parametern der jeweiligen Bremseinrichtung abhängt. Hierzu zählen insbesondere die Abnutzung der Bremseinrichtung und/oder die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit.
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Bevorzugt ist es, wenn beim deaktivierten Zustand zumindest einer solchen Bremseinrichtung überprüft wird, ob der sichere Zustand weiter vorliegt. Sofern das Kraftfahrzeug den sicheren Zustand bei aktivierter Parkfunktion verlässt, werden alle Bremseinrichtung aktiviert, um den entsprechenden Sicherheitsreduzierungen und/oder Komfortreduzierungen, entgegenzuwirken. Die Überprüfung, ob der sichere Zustand weiterhin vorliegt, kann dabei fortwährend oder in vorgegebenen zeitlichen Abständen erfolgen.
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Bevorzugt ist es ferner, wenn alle Bremseinrichtungen beim Deaktivieren der automatischen Parkfunktion wieder aktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich können alle Bremseinrichtungen aktiviert werden, wenn die automatische Parkfunktion durchgelaufen ist, das heißt wenn das mit Aktivierung der automatischen Parkfunktion beabsichtigte Einparken und/oder Ausparken des Kraftfahrzeugs durchgeführt wurde.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
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1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Kraftfahrzeugs, und
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2 ein Flussdiagramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Vorderachse 2 und einer Hinterachse 3. Im gezeigten Beispiel sind der jeweiligen Achse 2, 3 zwei Räder 4 zugewiesen. Die Vorderachse 2 dient mit den Rädern 4 insbesondere dem Lenken des Kraftfahrzeug 1. Dem jeweiligen Rad 4 ist eine Bremseinrichtung 5 einer Bremsanlage 6 zugeordnet, wobei die jeweilige Bremseinrichtung 5 dem Bremsen des zugehörigen Rads 4 dient. Zum Bremsen des zugehörigen Rads 4 ist die jeweilige Bremseinrichtung 5 dabei betätigbar. Hierzu kann die jeweilige Bremseinrichtung 4 beispielsweise nicht gezeigte Bremsbeläge aufweisen, die mit einer nicht gezeigten Bremsscheibe zusammenwirken. Eine Steuereinrichtung 7 dient dem Steuern und Betätigen der jeweiligen Bremseinrichtung 5, wobei die Steuereinrichtung 7 beispielsweise durch Leitungen 8 mit den Bremseinrichtungen 5 der Bremsanlage 6 verbunden ist. Das Kraftfahrzeug 1 ist ferner mit einer automatischen Parkfunktion versehen, die insbesondere in der Steuereinrichtung 7 oder einer anderen, nicht gezeigten Steuereinheit ausgeführt werden kann. Mittels der automatischen Parkfunktion ist es möglich, das Kraftfahrzeug 1 zumindest teilautomatisch einzuparken und/oder auszuparken. Hierzu werden eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 und/oder eine Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 und/oder die Bremsanlage 6 des Kraftfahrzeugs 1 zumindest teilweise automatisch betätigt. Dabei ist die automatische Parkfunktion, beispielsweise durch einen Nutzer des Kraftfahrzeugs, aktivierbar und deaktivierbar.
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Die Antriebseinrichtung 15 weist einen Elektroantrieb 16 zu Antreiben des Kraftfahrzeugs 1 auf, der mit mindestens einer der Achsen 2 oder 3 gekoppelt ist. Das Kraftfahrzeug 1 ist dann ein reines Elektrofahrzeug. Es ist aber auch möglich, dass das Kraftfahrzeug 1 zusätzlich zum Elektroantrieb 16 auch eine Brennkraftmaschine zum Antrieben des Kraftfahrzeugs 1 aufweist. Das Kraftfahrzeug 1 ist dann ein sogenanntes Hybridfahrzeug.
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Entsprechend 2 wird in einem ersten Verfahrensschritt 9 zunächst überprüft, ob die automatische Parkfunktion des Kraftfahrzeugs 1 aktiviert ist. Ist die automatische Parkfunktion nicht aktiviert oder wird die automatische Parkfunktion deaktiviert, so erfolgt in einem Verfahrensschritt 10 die Aktivierung aller Bremseinrichtungen 5, wobei die jeweilige Bremseinrichtung 5 im aktivierten Zustand gänzlich betätigbar ist und somit mit voller Bremseinwirkung bremsen kann. Sofern alle Bremseinrichtung 5 bereits aktiviert sind, so wird im Verfahrensschritt 10 der aktivierte Zustand der Bremseinrichtungen 5 beibehalten.
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Wird im Verfahrensschritt 9 festgestellt, dass die automatische Parkfunktion aktiviert ist bzw. aktiviert wurde, wird in einem Verfahrensschritt 11 überprüft, ob unter den gegebenen Umständen eine Geräuschentwicklung, insbesondere ein Bremsquietschen, zumindest einer der Bremseinrichtungen 5 droht. Dabei wird insbesondere berücksichtigt, welche Bremseinrichtungen 5 beim anstehenden automatischen Einparken und/oder Ausparken benötigt werden, welche Bremskräfte durch die jeweilige Bremseinrichtung 5 notwendig sind und/oder welche Umgebungsparameter, wie beispielsweise Temperatur, Luftfeuchtigkeit und dergleichen vorliegen, usw.. Das heißt also, dass im Verfahrensschritt 11 überprüft wird, welche Bremseinrichtungen 5 bei der anstehenden automatischen Parkfunktion zu einer Geräuschentwicklung neigen, insbesondere quietschanfällig sind. Sofern keine der Bremseinrichtungen 5 zu einer solchen Geräuschentwicklung neigt, kehrt das Verfahren zum Verfahrensschritt 9 zurück. Dabei kann ausgehend vom Verfahrensschritt 11 vor der Rückkehr zum Verfahrensschritt 9 eine Aktivierung sämtlicher Bremseinrichtungen 5 erfolgen.
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Sofern im Verfahrensschritt 11 festgestellt wird, dass zumindest eine der Bremseinrichtungen 5 zu einer Geräuschentwicklung neigt, insbesondere quietschanfällig ist, wird in einem weiteren Verfahrensschritt 12 überprüft, ob ein sicherer Zustand vorliegt, in dem zumindest eine der zur Geräuschentwicklung neigenden Bremseinrichtungen 5 unter den Gegebenheiten, insbesondere unter den notwendigen Parametern zum Einparken und/oder Ausparken, beispielsweise der benötigten Bremskraft und dergleichen, deaktiviert werden kann. Liegt kein sicherer Zustand vor, ist also keine der Bremseinrichtung 5 deaktivierbar, so erfolgt in einem Verfahrensschritt 13 das Aktivieren aller Bremseinrichtungen 5. Sofern alle Bremseinrichtungen 5 im Verfahrensschritt 12 bereits aktiviert sind, so verbleiben alle Bremseinrichtungen 5 im Verfahrensschritt 13 im aktivierten Zustand. Anschließend kehrt das Verfahren zum Verfahrensschritt 9 zurück.
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Wird im Verfahrensschritt 12 festgestellt, dass zumindest eine der Bremseinrichtungen 5 deaktivierbar ist, so erfolgt in einem Verfahrensschritt 14 die Deaktivierung zumindest eine der Bremseinrichtungen 5. Anschließend kehrt das Verfahren zum Verfahrensschritt 9 zurück, um die Überprüfung erneut auszuführen. Auslösend für das Durchführen der vorstehenden Verfahrensschritte kann das Aktivieren der automatischen Bremsfunktion sein. Dementsprechend kann bei einer Deaktivierung der automatischen Parkfunktion eine Aktivierung aller Bremseinrichtungen 5 erfolgen, sofern zumindest eine der Bremseinrichtungen 5 deaktiviert ist oder mit verringerter Bremseinwirkung betrieben wird.
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Insbesondere ist es vorstellbar, im Verfahrensschritt 14 den Elektroantrieb 16 als Bremse zu aktivieren, wenn eine Grenzgeschwindigkeit überschritten ist. D. h. der Elektroantrieb 16 bremst zumindest mit. Es ist auch denkbar, dass oberhalb der Grenzgeschwindigkeit ausschließlich der Elektroantrieb 16 das Bremsen übernimmt, also alle anderen Bremseinrichtungen 5 deaktiviert werden. Unterhalb der Grenzgeschwindigkeit sollte zumindest eine der Bremseinrichtungen 5 aktiviert sein, da das Abbremsen bis zu Stillstand mithilfe des Elektroantriebes 16 schwer zu steuern ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013011105 A1 [0003]
- DE 102015009443 A1 [0003]
- DE 102015012550 A1 [0003]
