DE102016105658A1

DE102016105658A1 - Anhängerrücksetzhilfe durch geschwindigkeitsbegrenzung mittels bremsen

Info

Publication number: DE102016105658A1
Application number: DE102016105658.8A
Authority: DE
Inventors: Roger Arnold Trombley; Thomas Edward Pilutti; Nathaniel Abram Rolfes; Shane Elwart
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2016-10-13
Also published as: US9744972B2; US20160297476A1

Abstract

Ein Anhängerrücksetzunterstützungssystem für ein einen Anhänger zurücksetzendes Fahrzeug umfasst ein Bremssystem und ein Drosselklappensensormodul, das ein Drosselklappenbetätigungssignal ausgibt. Das System umfasst weiterhin ein Steuermodul, das eine Straßenneigung unter dem Anhänger schätzt und eine Bremsmomentanforderung basierend auf der geschätzten Straßenneigung und dem Drosselklappenbetätigungssignal an das Bremssystem ausgibt.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Systeme zum Steuern von Fahrzeugparametern während Fahrzeugführung eines Anhängers, wie etwa bei einem Anhängerrücksetzunterstützungssystem. Insbesondere werden verschiedene Systeme zum Steuern der Geschwindigkeit oder eines Fahrzeugs während Verwendung eines Anhängerrücksetzunterstützungssystems offenbart.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Zurücksetzen eines Fahrzeugs während Ziehen eines Anhängers kann für viele Fahrer herausfordernd sein, insbesondere für Fahrer, die unregelmäßig mit einem Anhänger fahren oder mit verschiedenen Typen von Anhängern fahren. Zur Unterstützung eines Fahrers beim Zurücksetzen eines Anhängers verwendete Systeme können verschiedene Fahrzeugsysteme steuern, um zu versuchen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer Grenze zu halten, bei der solche Systeme unzuverlässig werden, insbesondere beim Verhindern, dass sich der Anhänger einem Einknickwinkel nähert oder ähnliches. Weitere Fortschritte bei solchen Systemen können wünschenswert sein.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Anhängerrücksetzunterstützungssystem für ein einen Anhänger zurücksetzendes Fahrzeug ein Bremssystem und ein Drosselklappensensormodul, das ein Drosselklappenbetätigungssignal ausgibt. Das System umfasst weiterhin ein Steuermodul, das eine Straßenneigung unter dem Anhänger schätzt und eine Bremsmomentanforderung basierend auf der geschätzten Straßenneigung und dem Drosselklappenbetätigungssignal an das Bremssystem ausgibt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Unterstützen eines einen Anhänger rücksetzenden Fahrzeugs Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit und Ausgeben einer Bremsmomentanforderung an das Bremssystem, um zu versuchen, die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer maximalen Geschwindigkeit zu halten. Das Verfahren umfasst weiterhin Detektieren einer Übergeschwindigkeitsbedingung und Durchführen einer dynamischen Steuerungsanpassung zum Erhöhen der Bremsmomentanforderung in Reaktion auf die Übergeschwindigkeitsbedingung.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Anhängerrücksetzunterstützungssystem für ein einen Anhänger zurücksetzendes Fahrzeug einen Geschwindigkeitsdetektor und ein Steuermodul. Das Steuermodul empfängt eine detektierte Geschwindigkeit von dem Geschwindigkeitsdetektor und versucht, unter Verwendung einer Differenz zwischen der detektierten Geschwindigkeit und einer Sollgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer maximalen Geschwindigkeit zu halten. Das Steuermodul verringert die Sollgeschwindigkeit weiter, wenn die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit ein vorbestimmtes Zeitintervall lang über einer Schwellengeschwindigkeit liegt.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute bei näherer Untersuchung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verständlich und offensichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen ist:
1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugs und Anhängers;
2 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs und des Anhängers aus 1 nach Zurücksetzen;
3 ein schematisches Blockdiagramm eines Teils eines Systems zum Unterstützen des Fahrzeugs beim Zurücksetzen des Anhängers und eine Funktion zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassend;
4 ein Flussdiagramm, ein Verfahren zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Bestimmen einer Straßenneigung unter dem Anhänger aus 1 und 2 umfassend zeigend;
5 ein schematisches Blockdiagramm eines Teils eines alternativen Systems zum Unterstützen des Fahrzeugs beim Zurücksetzen des Anhängers und eine Funktion zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassend; und
6 ein Flussdiagramm, ein alternatives Verfahren zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch dynamisches Anpassen einer Sollgeschwindigkeit des Systems umfassend zeigend.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sollen sich die Ausdrücke „obere/er/es“, „untere/er/es“, „rechte/er/es“, „linke/er/es“, „hintere/er/es“, „vordere/er/es“, „vertikale/er/es“, „horizontale/er/es“ und daraus abgeleitete Begriffe auf die Erfindung, wie sie in 1 ausgerichtet ist, beziehen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen einnehmen kann, es sei denn, es wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben. Es versteht sich auch, dass es sich bei den spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, lediglich um beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Konzepte handelt, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert sind. Daher sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften, die sich auf die hier offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend anzusehen, es sei denn, in den Ansprüchen wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben.
Bezug nehmend auf 1–3 bezeichnet Referenznummer 10 im Allgemeinen ein Fahrzeug, das ein System 12 zum Unterstützen von Fahrzeug 10 beim Zurücksetzen eines damit gekoppelten Anhängers 14 umfasst. System 12 umfasst ein Bremssystem 16 (3) und einen Drosselklappensensor 22 (3), der ein Signal 24 ausgibt, das sich auf das Ausmaß der Drosselklappenbetätigung bezieht. System 12 umfasst weiterhin eine Steuerung 30, die eine Straßenneigung RG_t unter dem Anhänger 14 schätzt und an das Bremssystem 16 eine Bremsmomentanforderung 34 basierend auf der geschätzten Straßenneigung RG_t und dem Drosselklappenbetätigungssignal 24 ausgibt.
Bezug nehmend auf 1 wird Fahrzeug 10 in einem beispielhaften Szenario, einen Anhänger 14 ziehend, gezeigt. Ein Arm 18 von Anhänger 14 erstreckt sich in Richtung von Anhänger 14 und koppelt diesen über eine Anhängerkupplung (nicht gezeigt) am Heck von Fahrzeug 10 mit dem Fahrzeug 10. In diesem Beispiel setzt das Fahrzeug 10 zurück, um den Anhänger 14 aus der Position aus 1 in die Position aus 2 zu bewegen. In dem Beispiel aus 1 und 2 ist das Fahrzeug 10 ein Lastwagen, und der Anhänger 14 ist ein Bootsanhänger, und das Zurücksetzen von Fahrzeug 10 kann so sein, um Anhänger 14 in eine Wassermasse, beispielsweise bei einem Bootslift, zu bewegen. Das Zurücksetzen kann unter Verwendung von System 12 durchgeführt werden, das im Allgemeinen dazu ausgelegt ist, einen Fahrer von Fahrzeug 10 auf verschiedene Weisen beim Zurücksetzen von Fahrzeug 10 und Anhänger 14 zu unterstützen. In einem Beispiel kann ein solches Anhängerrücksetzunterstützungssystem 12 beide Aktionen, durchgeführt sowohl durch den Fahrer von Fahrzeug 10 als auch durch System 12 umfassen. Insbesondere kann der Fahrer das System 12 nach Fahren von Fahrzeug 10 entlang eines Pfades zu einer gewünschten Position, bei der das Zurücksetzen beginnen soll, und Versetzen des Fahrzeugs 10 in den Rückwärtsgang, initiieren. Nachdem System 12 aktiviert ist, kann der Fahrer, beispielsweise, unter Verwendung eines Eingabevorrichtung (wie etwa eines speziellen Knopfes oder, in einigen Fällen, des Lenkrads (nicht gezeigt) von Fahrzeug 10) eine gewünschte Fahrzeugbahnkrümmung auswählen, während er gleichzeitig die Längsbewegung (d. h. Geschwindigkeit) von Fahrzeug 10 unter Verwendung von Gas und Bremsen steuert. Im Allgemeinen führt System 12 eine Betriebsroutine aus, um zu bestimmen, ob die gewünschte Bahnkrümmung sicher durchgeführt werden kann, was bedeuten kann, dass die gewünschte Bahnkrümmung den Kupplungswinkel (d. h. einen zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 14 definierten Winkel entlang einer lateralen Ebene am Punkt der Kopplung dazwischen) unter einem „Einknickwinkel“ hält. Im Allgemeinen wird ein Einknickwinkel als ein Winkel beschrieben, bei dem sich durch maximale Lenkeingabe in einer beliebigen Richtung der Kupplungswinkel nicht verringern lässt. System 12 veranlasst Fahrzeug 10, automatisch zu lenken, wie etwa durch Steuern eines elektronischen Servolenksystems („EPAS“), um entweder die gewünschte Bahnkrümmung oder eine modifizierte Bahnkrümmung, als geeignet zum Verhindern einer Einknickbedingung bestimmt, was durch Steuerung 30 bestimmt werden kann, umzusetzen.
Wie erwähnt, kann, während System 12 Fahrzeug 10 veranlasst, automatisch zu lenken, um eine geeignete Bahnkrümmung aufrechtzuerhalten, der Fahrer die allgemeine Verantwortung für Steuern der Längsbewegung von Fahrzeug 10 unter Verwendung von Gas und Bremsen beibehalten. Anfänglich sollte derartige Steuerung Fahrzeug 10 veranlassen, mit einer Rückwärtsbewegung zu beginnen. Wenn Fahrzeug 10 beschleunigt, kann es allgemein die Verantwortung des Fahrers sein, eine ausreichende Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, bis eine gewünschte Position erreicht ist, basierend auf der Bahnkrümmung, entlang der System 12 Fahrzeug 10 lenkt. Wenn Fahrzeug 10 die gewünschte Position erreicht, kann der Fahrer Fahrzeug 10 durch Verringern der Drosselklappenposition und Anwenden von Bremsmoment verlangsamen, bevor Fahrzeug 10 in Parkstellung versetzt und System 12 deaktiviert wird, wobei an diesem Punkt System 12 Steuerung des Lenksystems aufgibt.
Die Geschwindigkeit, mit der Fahrzeug 10 fährt, während System 12 lenkt, kann allerdings die Fähigkeit des Systems 12 zum Verhindern einer Einknickbedingung oder anderer nachteiliger Bedingung beeinflussen. Insbesondere können bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten die Dynamik der Gierrate von Anhänger 14 in Bezug zu der von Fahrzeug 10 und, entsprechend, der Kupplungswinkel eine Rate aufweisen, die zu schnell ist, als dass das System 12 reagieren könnte, um ein Erhöhen eines Kupplungswinkels bis zu einem Einknickwinkel oder darüber hinaus zu verhindern, wie oben erläutert. Entsprechend kann es für System 12 wünschenswert sein, bestimmen zu können, ob die Geschwindigkeit 10 bei der Schwelle ist oder sich der Schwelle annähert, bei der das System 12 möglicherweise nicht in der Lage ist, den Kupplungswinkel zuverlässig zu steuern und zu wirken, um Fahrzeug 10 zu verlangsamen, sofern erforderlich. Darüber hinaus ist anzumerken, dass ein EPAS-System nur funktionieren kann, um das Lenken von Fahrzeug 10 zu steuern, während Fahrzeug 10 unterhalb einer Abschaltgeschwindigkeit fährt. Auf der anderen Seite kann es auch nützlich für System 12 sein, dem Fahrer zu gestatten, aus Gründen der Flexibilität und Steuerungsempfindlichkeit so viel des Geschwindigkeitsbands wie möglich zu nutzen.
Entsprechend können Systeme, wie System 12, innerhalb von Steuerung 30 die Fähigkeit umfassen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 durch automatisches Betätigen der Bremsen, über eine Eingabe in das Fahrzeugbremssystem 16 zu begrenzen. Eine Steuerung 30 kann für Geschwindigkeitsbegrenzung ausgelegt werden durch Einbeziehung eines Proportional-Integral-Differential-Reglers („PID“) 42 zum Überwachen der Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sollgeschwindigkeit (wobei eine solche Differenz als ein Geschwindigkeitsfehler bezeichnet wird) zum Anfordern einer Bremsmomentanforderung, die an das Bremssystem 16 gesendet wird. Dieses Bremssystem 16 wiederum betätigt die Bremsen entsprechend, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Geschwindigkeitsfehler 40 verändert werden. Für Zwecke der Geschwindigkeitsbegrenzung innerhalb eines Systems, wie etwa System 12, ist die gewünschte Lösung ein System, das die Fahrzeuggeschwindigkeit schnell und mit sehr wenig Überschwingen auf die Sollgeschwindigkeit begrenzt. Es ist anzumerken, dass ein Minimieren von Überschwingen insgesamt im Gegensatz zu schnellem einfachem Reduzieren des Überschwingens erwünscht ist, da die Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise, wünschenswerterweise jederzeit unterhalb der EPAS-Abschaltgeschwindigkeit gehalten wird, aber Flexibilität durch höhere Geschwindigkeitsverfügbarkeit möglicherweise auch erwünscht ist. Entsprechend ist System 12 dazu ausgelegt, sich an die äußeren Störgrößen der Straßenneigung und Drosselklappenbetätigung anzupassen, die die wahrscheinlichsten Störgrößen sind, um das System 12 und die Geschwindigkeit von Fahrzeug 10 insgesamt signifikant zu beeinflussen.
Aus diesem Grund verwendet System 12 Störgrößenaufschaltungstabellen basierend auf einer Straßenneigungsschätzung 32 und dem Betrag an Drosselklappenbetätigung („Gaspedalbetätigung“), um die Robustheit der Geschwindigkeitsbegrenzungssteuerung zur Verwendung in System 12 zu erhöhen, wie in 3 gezeigt. Insbesondere ist System 12 so ausgelegt, dass Steuerung 30 eine Fahrzeuggeschwindigkeitseingabe 28 von Geschwindigkeitsdetektor 26 empfängt, die mit einer Fahrzeugsollgeschwindigkeit 38, die im Speicher 36 gespeichert werden kann, verglichen wird, um ein Geschwindigkeitsfehlersignal 40 zu erhalten, das in PID-Regler 42 eingegeben wird, um ein anfängliches Bremsmomentanforderungssignal 43 zu erhalten. Gleichzeitig kann System 12 unter Verwendung von Sensoranordnung 20 (und möglicherweise verschiedenen anderen Eingaben, wie nachfolgend beschrieben) die Straßenneigung RG_t unter Anhänger 14 schätzen, um zu bestimmen, ob zusätzliches Bremsmoment wünschenswert ist. Im Allgemeinen kann ein solches zusätzliches Moment zu dem anfänglichen Bremsmomentanforderungssignal 43 hinzu addiert werden, um eine zusätzliche Last am Fahrzeug 10 durch den auf einer erhöhten Straßenneigung befindlichen Anhänger 14 (d. h. eine zusätzliche Störgröße) zu kompensieren. Eine zusätzliche Momentanforderung kann mit Straßenneigungsabweichungen RG_t in im Speicher innerhalb der Steuerung 30 gespeicherten Störgrößenaufschaltungstabellen korreliert werden und kann mit Gewicht von Anhänger 14, Parametern von Bremssystem 16, gewünschten Antworteigenschaften von System 12 und ähnlichem variieren.
Darüber hinaus kann Steuerung 30 eine Drosselklappenbetätigungseingabe 24 vom Drosselklappensensor 22 empfangen und eine gewünschte zusätzliche Bremsmomentanforderung, entsprechend einem dem System 12 aufgrund einer erhöhten Drosselklappenbetätigung durch den Fahrer beeinflussenden Störgrößenbetrag (sofern vorhanden), bestimmen. Eine zusätzliche Bremsmomentanforderung kann mit Drosselklappenbetätigungsabweichungen in einer weiteren im Speicher 36 innerhalb der Steuerung 30 gespeicherten Störgrößenaufschaltungstabelle korreliert werden und kann mit Kraftmaschineneigenschaften, Kraftmaschinensteuerungseinstellungen, gewünschten Antworteigenschaften von System 12 und ähnlichem variieren. Die zur anfänglichen Bremsmomentanforderung 43 hinzu addierte Störgrößenaufschaltungsverstärkung kann in einer modifizierten Bremsmomentanforderung 34 resultieren, die von Steuerung 30 an Bremssystem 16 ausgegeben werden kann, um Fahrzeug 10 entsprechend zu verlangsamen.
Bezug nehmend auf 4 wird ein Verfahren 50 zum Steuern der Geschwindigkeit von Fahrzeug 10 unter Verwendung des Systems 12 beschrieben, zusammen mit beispielhaften Schritten, über die Steuerung 30 die Straßenneigung RG_t unter Anhänger 14 schätzen kann. Für ein gegebenes gezogenes Fahrzeug ist seine zugehörige Straßenneigung im Allgemeinen eine Neigung (oder Anstieg) eines Bereichs unter dem Fahrzeug. Straßenneigung kann ausgedrückt werden als prozentuale Abweichung von einer horizontalen (Null-)Neigung Hg. Eine Fahrzeugstraßenneigung RG_v unter Fahrzeug 10 ist eine Neigung eines Bereiches der Straße unter Fahrzeug 10. Eine Anhängerstraßenneigung RG_t ist eine Neigung einer Straße unter dem Anhänger 14. In dem Beispiel aus 1 und 2 sind die Anhängerstraßenneigung RG_t und die Fahrzeugstraßenneigung RG_v gleich in 1 und unterschiedlich in 2. In 2 ist die Anhängerstraßenneigung RG_t größer als die Fahrzeugstraßenneigung RG_v.
Wie oben erörtert, umfasst Fahrzeug 10 eine Sensoranordnung 20, die die Fahrzeugstraßenneigung RG_v überwacht. Die Anordnung kann Beschleunigungsmesser, Raddrehzahlsensoren und ähnliches umfassen, die die Fahrzeugstraßenneigung RG_v gemäß bekannten Verfahren überwachen können. Das Fahrzeug 10 umfasst ferner mit der Sensoranordnung 20 gekoppelte Steuerung 30. Die Steuerung 30 ist eine spezialisierte Steuerung und umfasst Programmierung zum Schätzen der teilweise auf der Fahrzeugstraßenneigung RG_v basierenden Anhängerstraßenneigung RG_t. Die Steuerung 30 und Sensoranordnung 20 bieten zusammen eine Anhängerstraßenneigungsanordnung oder System 12 zum Steuern des Anhängers 14. Obwohl als Straßenneigung beschrieben, versteht es sich, dass eine herkömmliche Straße nicht erforderlich ist, damit es eine Straßenneigung gibt. Straßenneigung bezieht sich allgemein auf den Bereich unter einem Fahrzeug 10, unabhängig davon, ob dieser Bereich eine Straße oder ob der Bereich Gelände ist.
Weiterhin Bezug nehmend auf 4 umfasst ein beispielhaftes Verfahren 50 zum Schätzen von Anhängerstraßenneigung und Geschwindigkeitssteuerung den Schritt 52 zum Schätzen einer ersten Gesamtmasse von Fahrzeug 10 und Anhänger 14. Der Schritt 52 bildet daher eine Referenzgesamtmasse. Es ist anzumerken, dass die Straßenneigung RG_t unter dem Anhänger 14 eine der zum Schätzen der Gesamtmasse verwendeten Variablen ist. In diesem Beispiel werden die Änderungen der Gesamtmasse Änderungen in der Straßenneigung RG_t unter dem Anhänger 14 relativ zur Straßenneigung RG_v unter Fahrzeug 10 zugeschrieben. Infolgedessen schätzt Verfahren 50 bei einem Schritt 54 eine zweite Gesamtmasse von Fahrzeug 10 und Anhänger 14. Der Schritt 54 findet nach Bewegung in eine Rückwärtsrichtung des Anhängers 14 statt, wie etwa aus einer ersten Position (z. B. wie in 1 gezeigt) in eine zweite, unterschiedliche Position (z. B. wie in 2 gezeigt). Bei einem Schritt 56 berechnet das Verfahren 50, ob sich die erste Gesamtmasse von der zweiten Gesamtmasse unterscheidet. Wenn das nicht der Fall ist, kehrt das Verfahren 50 zum Schritt 54 zurück und schätzt eine weitere zweite Gesamtmasse nach weiterer Bewegung des Anhängers 14.
Wenn sich die zweite Gesamtmasse von der ersten Gesamtmasse unterscheidet, geht das Verfahren 50 zu Schritt 58 über. Bei Schritt 58 wird die Differenz zwischen der ersten Gesamtmasse und der zweiten Gesamtmasse verwendet, um die Straßenneigung unter dem Anhänger 14 zu berechnen. Das Verfahren 50 kann dann in Schritt 60 die Straßenneigung RG_t unter Anhänger 14 mit einer zusätzlichen Bremsmomentanforderung korrelieren, bevor eine solche zusätzliche Bremsmomentanforderung vom PID-Regler 42 in Schritt 62 zu einer anfänglichen Bremsmomentanforderung 43 hinzugefügt wird, was effektiv sein kann, um die Antwort des Systems 12 auf eine Übergeschwindigkeitsbedingung einzustellen, wie etwa durch automatisches Anwenden zusätzlicher Bremskraft, als die, die andernfalls durch Steuerung 30 angefordert würde. Wie oben erörtert, kann das Verfahren 50 auch Werte basierend auf Momentanwendung auf eine Bremsmomentanforderung von PID-Regler 42 in die Störgrößenaufschaltung einbeziehen, um das abschließende von Steuerung 30 angeforderte Bremsmoment weiter einzustellen.
In einem spezielleren Beispiel des Verfahrens 50 umfasst der Schritt 52 Schätzen der Gesamtmasse des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 14 unter Verwendung der Gleichung:
worin:

M_c: die Gesamteinheitsmasse des Fahrzeugs 10 addiert zur Gesamtmasse des Anhängers 14 darstellt;
R_w: den Radradius darstellt;
a s / x: eine Beschleunigungsausgabe von einem Beschleunigungsmesser darstellt;
T_pt: eine Drehmomentabgabe von einem Triebstrang des Fahrzeugs 10 darstellt; und
T_brk: einen Bremskraftabgabe von einer Reibungsbremse des Fahrzeugs 10, des Anhängers 14 oder beider darstellt.

Die obige Gleichung kann verwendet werden, um die Gesamtmasse zu berechnen, wenn sich, beispielsweise, das Fahrzeug 10 und der Anhänger 14 vorwärts bewegen. Wenn das Fahrzeug 10 und der Anhänger 14 von den Vorwärtsbewegungen abweichen und, beispielsweise, beginnen, sich rückwärts zu bewegen, verwendet das beispielhafte Verfahren 50 eine alternative Formel, um momentan die Masse des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 14 zu schätzen. Die folgende Gleichung zeigt eine beispielhafte Formel, die Beziehungen zwischen Variablen zeigt, wenn sich das Fahrzeug 10 und der Anhänger 14 rückwärts bewegen:
worin:

M ‿_c: die momentan berechnete Masse für das Fahrzeug 10 plus den Anhänger 14 ist;
α_r1: eine Straßenneigung unter dem Fahrzeug 10 ist;
g: die Erdanziehung darstellt; und
α_r2: die Straßenneigung unter dem Anhänger 14 ist.

Änderungen in der momentan geschätzten Masse, M ‿_c wenn sich das Fahrzeug 10 und der Anhänger 14 rückwärts bewegen, werden verwendet, um die Neigung α_r2 unter dem Anhänger 14 zu bestimmen. Um die Neigung α_r2 unter dem Anhänger 14 abzuleiten, werden die Änderungen in der momentan geschätzten Masse M ‿_c unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt:
wobei RG + / load Laständerungen infolge von Änderungen in der Straßenneigung unter dem Fahrzeug 10 relativ zum Anhänger 14 darstellt.
Die geschätzte Straßenneigung α_r2 unter dem Anhänger 14 wird dann unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt:
wobei m * / trk eine geschätzte Masse des Fahrzeugs 10 ist.
Die Masse des Fahrzeugs 10 kann bestimmt werden durch Wiegen des Fahrzeugs 10 oder, beispielsweise, durch irgendeine andere Technik. Eine erste Technik verwendet einen konstanten Wert des Lastwagenleergewichts als m * / trk . Ein solcher Nennwert kann während oder nach Zusammenbauen des Fahrzeugs 10 in einer Fabrik evaluiert werden und kann auf der Lastwagenstandardlastbedingung basieren. In einem solchen Beispiel würde m * / trk konstant bleiben. Bei einer zweiten beispielhaften Technik kann m * / trk eine geschätzte Masse basierend auf der Masse von Fahrzeug 10 für eine bestimmte Strecke sein. Dies ist hilfreich, wenn beispielsweise das Fahrzeug 10 regelmäßig mit schweren Ladungen unterwegs ist. Diese zweite Technik kann eine bessere Schätzung bieten als die Konstante in der ersten Technik. Die Masse des Fahrzeugs 10 für die zweite beispielhafte Technik kann mithilfe vieler unterschiedlicher Verfahren erhalten werden. Ein Beispiel ist, die Masse des Fahrzeugs 10 unter Verwendung eines aktiven Aufhängungssensors zu schätzen. Durchbiegung des aktiven Aufhängungssensors in einem eingeschwungenen Zustand weist auf die Lastabweichung auf der Lastwageneinheit hin. Die geschätzte Lastwageneinheitsmasse m * / trk in einem solchen Beispiel ist das Lastwagenleergewicht plus das angezeigte Lastgewicht aus der Aufhängungsdurchbiegung.
In einigen Beispielen kann die geschätzte Straßenneigung verwendet werden, um ein auf das Fahrzeug 10 ausgeübtes Gesamtstraßenneigungsmoment zu berechnen. Dieses Gesamtstraßenneigungsmoment, dargestellt als τ_rgl, kann berechnet werden unter Verwendung der Gleichung: τ_rgl = (M_c – m * / trk)gsinα_r2 + m * / trkgsinα_r1. Das Gesamtstraßenneigungsmoment kann, wie oben beschrieben, als eine Störgrößenaufschaltung verwendet werden, um ein kompensierendes Moment zum Steuern der Rücksetzgeschwindigkeit des Anhängers 14 während eines automatischen Rücksetzverfahrens abzuleiten. Wie ebenfalls bereits erwähnt, kann zusätzliches Störgrößenaufschaltungskompensationsmoment für die Steuerung der Rückfahrgeschwindigkeit auch durch das Momentanwendungssignal 24 bereitgestellt werden.
Bezug nehmend auf 5 wird eine weitere Ausführungsform eines Systems 112 beschrieben, das eine Steuerung 130 zum Unterstützen beim Halten der Geschwindigkeit von Fahrzeug 10 unter einem maximalen Niveau beim Zurücksetzen eines Anhängers 14, auch unter verschiedenen Formen von automatisierter Unterstützung von System 112, umfasst. Insbesondere arbeitet Steuerung 130 unter Verwendung eines PID-Reglers 142 in einer Weise, ähnlich der oben in Bezug auf 3 beschriebenen, wobei PID-Regler 142 eine Bremsmomentanforderung 134 für das Bremssystem 116 bereitstellt, um zu versuchen, Fahrzeug 10 zu verlangsamen, um ein Fehlersignal 140 zwischen einer detektierten Geschwindigkeit 128 und einer Sollgeschwindigkeit 150 zu verringern. Allerdings kann Steuerung 130 eine dynamische Anpassung des Fahrzeuggeschwindigkeitsfehlers einsetzen, um die Steuerung für Fehler im eingeschwungenen Zustand oder Abweichung bei Überschwingen anzupassen. Eine solche Steuerung 130 kann in einem Fahrzeug 10 verwendet werden, das nicht dazu ausgelegt ist, eine Schätzung für die Straßenneigung unter Anhänger 14 bereitzustellen, oder kann in das oben beschriebene System 12 integriert werden, um bei einem Zustand, bei dem eine Straßenneigungsschätzung nicht verfügbar ist (wie etwa wenn das zugehörige System noch nicht genug Daten gesammelt hat, um die obigen Gleichungen umzusetzen oder ähnliches), eine robuste Überschwingungssteuerung bereitzustellen.
System 112 passt insbesondere die Sollfahrzeuggeschwindigkeit dynamisch an, um zu bewirken, dass die Steuerung zur gewünschten Geschwindigkeit im eingeschwungenen Zustand zurückkehrt, basierend auf der Auswirkung, die die Einstellung der Sollgeschwindigkeit auf den Geschwindigkeitsfehler 140 hat. Insbesondere umfasst Steuerung 130 die Möglichkeit, dargestellt in Modul 144, die Fahrzeuggeschwindigkeit 128 als Eingabe von Geschwindigkeitsdetektor 126 zu empfangen, was dann mit einem vorbestimmten Zustand in der Form einer anfänglichen (nicht angepassten) Sollgeschwindigkeit plus eines vorbestimmten maximal zulässigen Fehlers (was als eine „Schwellengeschwindigkeit“ bezeichnet werden kann) verglichen werden kann. Modul 144 kann dann bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit plus der maximale Fehler kleiner als die nicht angepasste Sollgeschwindigkeit plus der maximale Fehler ist. Wenn ein solcher Zustand vorliegt, kann Modul 144 einen „NoAdj“-Modus aufrechterhalten, bei dem die nicht angepasste Sollgeschwindigkeit vom Speicher 136 zur Verwendung bei der Fehlerberechnung zur Ausgabe des Fehlers 140 an PID-Regler 142 ausgegeben wird. Wenn Modul 144 bestimmt, dass die aktuelle Geschwindigkeit 128 plus der maximale Fehler größer als die Sollgeschwindigkeit plus der maximale Fehler ist, kann eine angepasste (verringerte) Sollgeschwindigkeit für die vorbestimmte Sollgeschwindigkeit beim Bestimmen des dem PID-Regler 142 bereitgestellten Fehlers 140 ersetzt werden. Ein dynamisch verringerter Fehler 140 erhöht die durch Steuerung 142 ausgegebene Bremsmomentanforderung 134, was System 112 zwingt, die Geschwindigkeit von Fahrzeug 10 schneller zu verringern, als es bei Verwendung der nicht angepassten Sollgeschwindigkeit der Fall wäre.
6 stellt ein Verfahren 166 dar, durch das System 112 arbeiten kann, um zu versuchen, die Geschwindigkeit von Fahrzeug 10 während eines unterstützten Rücksetzvorgangs zu regeln. Insbesondere arbeitet System 112, nachdem in Schritt 168 initiiert, mit Steuerung 130, wobei es die tatsächliche, nicht angepasste Sollgeschwindigkeit zum Senden an PID-Regler 142 nutzt (Schritt 170). Wenn allerdings Modul 144 in Schritt 172 bestimmt, dass die detektierte Geschwindigkeit 128 von Fahrzeug 10 größer als die Sollgeschwindigkeit plus der maximale Fehler ist, kann Modul 144 bewirken, dass Steuerung 130 in einen „Timer“-Zustand übergeht. Da der maximale Fehler der maximale Fehlerbetrag sein kann, der für das eingeschwungene Verhalten der Steuerung wünschenswert ist, wird der Timer-Zustand als eine Zeitüberschreitungsperiode verwendet, um sicherzustellen, dass das Überschwingen der Steuerung nicht das eingeschwungene Verhalten beeinflusst durch Verringern der Sollgeschwindigkeit in Reaktion auf steuerbare Überschreitung. Entsprechend kann die Verzögerung in Schritt 174 mit der Antwortzeit von PID-Regler 142 oder anderen, zugehörigen Parametern von System 112 korrelieren. Wenn die detektierte Geschwindigkeit 128 wieder zurück nach unten gebracht wird, sodass die Geschwindigkeit 128 plus der maximale Fehler niedriger ist als die nicht angepasste Sollgeschwindigkeit plus der maximale Fehler, bevor die Verzögerung in Schritt 174 vorüber ist, geht das System wieder zurück in den „NoAdj“-Zustand über (Schritt 170).
Wenn die Geschwindigkeit 128 weiterhin so ist, dass Geschwindigkeit 128 plus der maximale Fehler größer als die nicht angepasste Sollgeschwindigkeit plus der maximale Fehler ist, nachdem die Verzögerung 174 vorüber ist, geht das System 112 in Schritt 176 in den „Adjustment“-Zustand (Anpassung) über. In einem solchen Zustand wird die Sollgeschwindigkeit 150, die in den PID-Regler 142 eingespeist wird, durch eine nach unten angepasste Sollgeschwindigkeit 148 ersetzt, um die eingeschwungene Geschwindigkeit zurück zur tatsächlichen Sollgeschwindigkeit zu ziehen. Wenn die Geschwindigkeit nach einer weiteren Verzögerungsperiode (Schritt 180) immer noch hoch ist (wie in Schritt 182 bestimmt), wird die angepasste Sollgeschwindigkeit 148 erneut nach unten angepasst (Schritt 178). Dies setzt sich fort, bis die Geschwindigkeit 128 innerhalb des bestimmten Bereichs liegt, wie in Schritt 182 bestimmt.
Wenn die Geschwindigkeit 128 so abfällt, dass die Geschwindigkeit plus der maximale Fehler unterhalb der nicht angepassten Sollgeschwindigkeit plus dem Maximum liegt, wie etwa, wenn der Fahrer die Bremsen betätigt, um zu verlangsamen, oder wenn der Anhänger 14 sich nicht länger auf einem Bereich mit einer höheren Straßenneigung befindet als das Fahrzeug 10, geht das System 112 in einen „Slowrise“-Zustand (Langsam anheben) 184 über. Dieser Zustand ist konzipiert, um die angepasste Sollgeschwindigkeit 148 langsam mit einer kontrollierten Rate wieder zurück auf die nicht angepasste Sollgeschwindigkeit anzuheben. Das langsame Anheben der angepassten Sollgeschwindigkeit 148 kann helfen, nicht wünschenswertes Verhalten in der Steuerung 130 zu verhindern. Schließlich, sobald die angepasste Sollgeschwindigkeit 148 wieder die nicht angepasste Sollgeschwindigkeit erreicht, wechselt das System 112 wieder in den „NoAdj“-Zustand (Schritt 170), bis System 112 deaktiviert wird.
Wie bereits erwähnt, kann ein Anhängerrücksetzunterstützungssystem in einer Ausführungsform die Geschwindigkeitsbegrenzungsfunktion sowohl von Steuerung 30 als auch von Steuerung 130 umfassen, wie oben beschrieben. Insbesondere kann ein solches System einen PID-Regler 42 oder 142 verwenden, um in Reaktion auf einen Fehler (detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit ist größer als eine Sollgeschwindigkeit) eine Bremsmomentanforderung auf ein Bremssystem des Fahrzeugs 10 anzuwenden. Die Steuerung kann dann auf verschiedene Übergeschwindigkeitszustände durch Durchführen einer oder mehrerer dynamischer Anpassungen reagieren. Insbesondere, wenn ein Anstieg der Straßenneigung detektiert wird, kann eine Störgrößenaufschaltungsanpassung für das angeforderte Bremsmoment durchgeführt werden. Wenn, in ähnlicher Weise, eine Momentanwendungsbedingung detektiert wird, kann eine weitere Störgrößenaufschaltungsanpassung für das angeforderte Bremsmoment durchgeführt werden. Wenn eine Geschwindigkeit über einem Geschwindigkeitsniveau mit „maximalem Fehler“ detektiert wird, kann die Sollgeschwindigkeit dynamisch angepasst werden. Ein solches System kann dazu ausgelegt werden, die Störgrößenaufschaltungsanpassungen vorrangig vor der Sollgeschwindigkeitsanpassung zu behandeln, sodass, beispielsweise, der Sollgeschwindigkeitsanpassungsmodus nur umgesetzt wird, wenn keine Schätzung für die Straßenneigung verfügbar ist.
Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass der Aufbau der beschriebenen Erfindung und anderer Komponenten nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hier offenbarten Erfindung können aus den verschiedensten Materialien gebildet werden, es sei denn, es wird hier Gegenteiliges beschrieben.
Für Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt“ (in all seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) allgemein das direkte oder indirekte Miteinanderverbinden von zwei Komponenten (elektrisch oder mechanisch). Solch eine Verbindung kann stationärer Art oder beweglicher Art sein. Solch eine Verbindung kann mit den beiden Komponenten (elektrisch oder mechanisch) und irgendwelchen zusätzlichen Zwischengliedern erreicht werden, die integral als ein einziger einstückiger Körper miteinander oder mit den beiden Komponenten ausgebildet sind. Solch eine Verbindung kann dauerhafter Art oder entfernbarer oder lösbarer Art sein, wenn nicht anders angegeben.
Es ist auch wichtig, anzumerken, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Erfindung, wie sie aus den beispielhaften Ausführungsformen hervorgehen, nur beispielhaft sind. In der vorliegenden Offenbarung wurden zwar nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Neuerungen ausführlich beschrieben, aber ein Fachmann, der diese Offenbarung liest, ist sich ohne Weiteres der Tatsache bewusst, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Bezug auf Größe, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des dargelegten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut sein, oder Elemente, die nach der Darstellung aus mehreren Teilen bestehen, können integral ausgebildet sein, die Funktion der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verschieden sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems können verschieden sein, die Art oder Anzahl von zwischen den Elementen bereitgestellten Einstellpositionen kann verschieden sein. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einem beliebigen einer großen Vielzahl von Materialien, die für ausreichende Stärke oder Haltbarkeit sorgen, und in beliebigen einer großen Vielzahl von Farben, Strukturen und Kombinationen konstruiert werden können. Dementsprechend sollen alle derartigen Modifikationen im Schutzbereich der vorliegenden Innovationen enthalten sein. Andere Substituierungen, Modifizierungen, Änderungen und Auslassungen können am Design, an den Betriebsbedingungen und an der Anordnung der gewünschten und anderer beispielhafter Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne den Erfindungsgedanken der vorliegenden Innovationen zu verlassen.
Es versteht sich, dass jegliche beschriebenen Prozesse oder Schritte innerhalb beschriebener Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung zu bilden. Die beispielhaften hier offenbarten Strukturen und Prozesse dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich auch, dass Variationen und Modifizierungen an der oben erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiter, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt sein sollen, solange diese Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes aussagen.
Es ist ferner beschrieben:

A. Anhängerrücksetzunterstützungssystem für ein einen Anhänger rücksetzendes Fahrzeug, Folgendes umfassend: ein Bremssystem; ein Drosselklappensensormodul, das ein Drosselklappenbetätigungssignal ausgibt; und ein Steuermodul, das eine geschätzte Straßenneigung unter dem Anhänger berechnet und eine Bremsmomentanforderung basierend auf der geschätzten Straßenneigung und dem Drosselklappenbetätigungssignal an das Bremssystem ausgibt.
B. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach A, wobei das Steuermodul die geschätzte Straßenneigung unter dem Anhänger basierend auf einer Differenz zwischen einer ersten geschätzten Masse und einer zweiten geschätzten Masse berechnet.
C. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach B, wobei die erste geschätzte Masse berechnet wird, wenn sich der Anhänger bei einer ersten Position befindet, und die zweite geschätzte Masse berechnet wird, wenn sich der Anhänger an einer zweiten Position in einer Rückrichtung von der ersten Position befindet.
D. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach B, wobei das Fahrzeugsteuermodul die geschätzte Straßenneigung unter Verwendung einer Formel berechnet, in der die Straßenneigung ist:
wobei: α_r2 die geschätzte Straßenneigung unter dem Anhänger ist; M ‿_c eine momentan geschätzte Masse für das Fahrzeug plus den Anhänger ist; M_c eine Gesamteinheitsmasse des Fahrzeugs addiert zu einer Gesamtmasse des Anhängers darstellt; a s / x eine Beschleunigungsausgabe von einem Beschleunigungsmesser des Fahrzeugs repräsentiert; m * / trk eine geschätzte Masse des Fahrzeugs ist; und α_r1 eine Straßenneigung unter dem Fahrzeug ist.
E. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach A, wobei das Steuermodul die Bremsmomentanforderung ausgibt, um zu versuchen, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Sollgeschwindigkeit unter einer maximalen Geschwindigkeit zu halten.
F. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach A, wobei das Steuermodul einen Proportional-Integral-Differential-Regler umfasst, der eine anfängliche Bremsmomentanforderung basierend auf einer Differenz zwischen einer detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit ausgibt.
G. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach F, wobei das Steuermodul die Bremsmomentanforderung durch Aufschalten der entsprechenden Störgrößenwerte basierend auf der geschätzten Straßenneigung und dem Drosselklappenbetätigungssignal auf die anfängliche Bremsmomentanforderung bestimmt.
H. Verfahren zum Unterstützen eines einen Anhänger rücksetzenden Fahrzeugs, Folgendes umfassend: Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit; Ausgeben einer Bremsmomentanforderung an ein Fahrzeugbremssystem, um zu versuchen, die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer maximalen Geschwindigkeit zu halten; Detektieren einer Übergeschwindigkeitsbedingung; und Durchführen einer dynamischen Steuerungseinstellung zum Erhöhen der Bremsmomentanforderung in Reaktion auf die Übergeschwindigkeitsbedingung.
I. Verfahren nach H, wobei die Bremsmomentanforderung unter Verwendung eines Steuermoduls, das einen Proportional-Integral-Differential-Regler aufweist, ausgegeben wird, wobei das Steuermodul versucht, die Fahrzeuggeschwindigkeit unter der maximalen Geschwindigkeit zu halten, basierend auf einer Differenz zwischen der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des Proportional-Integral-Differential-Reglers.
J. Verfahren nach I, wobei: die Übergeschwindigkeitsbedingung zumindest eine erhöhte Straßenneigung und/oder eine Drosselklappenbetätigung umfasst; und die dynamische Einstellung unter Verwendung des Steuermoduls durchgeführt wird durch Aufschalten der entsprechenden Störgrößenwerte basierend auf einer Schätzung der erhöhten Straßenneigung und einem Drosselklappenbetätigungssignal auf einen Ausgang des Proportional-Integral-Differential-Reglers.
K. Verfahren nach I, wobei: die Übergeschwindigkeitsbedingung eine Bestimmung umfasst, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit während eines vorbestimmten Zeitintervalls über einer Schwellengeschwindigkeit liegt; und das Durchführen der dynamischen Anpassung ein Verringern der Sollgeschwindigkeit umfasst.
L. Verfahren nach K, wobei die Sollgeschwindigkeit durch die Steuerung in Reaktion auf ein Detektieren, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die Schwellengeschwindigkeit verringert wurde, angehoben wird.
M. Verfahren nach H, des Weiteren umfassend: Bestimmen, ob eine Straßenneigungsschätzung verfügbar ist; und die Durchführungen der dynamischen Anpassung auf der Straßenneigungsschätzung basieren, wenn verfügbar, und auf einer Sollgeschwindigkeitsanpassung basieren, wenn die Straßenneigungsschätzung nicht verfügbar ist.
N. Anhängerrücksetzunterstützungssystem für ein einen Anhänger rücksetzendes Fahrzeug, Folgendes umfassend: einen Geschwindigkeitsdetektor; und ein Steuermodul, das: eine detektierte Geschwindigkeit von dem Geschwindigkeitsdetektor empfängt und versucht, unter Verwendung einer Differenz zwischen der detektierten Geschwindigkeit und einer Sollgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einer maximalen Geschwindigkeit zu halten; und die Sollgeschwindigkeit verringert, wenn die detektierte Geschwindigkeit ein vorbestimmtes Zeitintervall lang über einer Schwellengeschwindigkeit liegt.
O. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach N, wobei das Steuermodul einen Proportional-Integral-Differential-Regler umfasst, der als Eingang einen Fehler zwischen der detektierten Geschwindigkeit und der Sollgeschwindigkeit empfängt.
P. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach N, weiterhin umfassend ein Bremssystem zum Anwenden eines Bremsmoments auf das Fahrzeug, wobei: das Steuermodul versucht, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Ausgeben einer Bremsmomentanforderung an das Bremssystem unter der maximalen Geschwindigkeit zu halten.
Q. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach N, wobei die Steuerung die Sollgeschwindigkeit in Reaktion auf Detektieren, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die Schwellengeschwindigkeit verringert wurde, anhebt.
R. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Q, wobei die Steuerung die Sollgeschwindigkeit mit einer gesteuerten Rate weiter erhöht.
S. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach N, wobei: die Steuerung weiter versucht, eine Straßenneigung unter dem Anhänger zu schätzen; das Steuermodul bestimmt, ob eine Straßenneigungsschätzung verfügbar ist; und das Steuermodul versucht, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Aufschalten eines Störgrößenwerts basierend auf der Straßenneigungsschätzung, falls verfügbar, vor dem Verringern der Sollgeschwindigkeit unter der maximalen Geschwindigkeit zu halten.
T. Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach S, weiterhin umfassend ein Drosselklappensensormodul, das ein Drosselklappenbetätigungssignal ausgibt, wobei: das Steuermodul basierend auf dem Drosselklappenbetätigungssignal weiter einen Störgrößenwert aufschaltet, wobei der Wert auf der Straßenneigungsschätzung basiert, wenn bestimmt wurde, dass die Straßenneigungsschätzung verfügbar ist.

Claims

Anhängerrücksetzunterstützungssystem für ein einen Anhänger rücksetzendes Fahrzeug, Folgendes umfassend: ein Bremssystem; ein Drosselklappensensormodul, das ein Drosselklappenbetätigungssignal ausgibt; und ein Steuermodul, das eine geschätzte Straßenneigung unter dem Anhänger berechnet und eine Bremsmomentanforderung basierend auf der geschätzten Straßenneigung und dem Drosselklappenbetätigungssignal an das Bremssystem ausgibt.
Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul die geschätzte Straßenneigung unter dem Anhänger basierend auf einer Differenz zwischen einer ersten geschätzten Masse und einer zweiten geschätzten Masse berechnet.
Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Anspruch 2, wobei die erste geschätzte Masse berechnet wird, wenn sich der Anhänger bei einer ersten Position befindet, und die zweite geschätzte Masse berechnet wird, wenn sich der Anhänger an einer zweiten Position in einer Rückrichtung von der ersten Position befindet.
Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Anspruch 2, wobei das Fahrzeugsteuermodul die geschätzte Straßenneigung unter Verwendung einer Formel berechnet, in der die Straßenneigung ist:
wobei: α_r2 die geschätzte Straßenneigung unter dem Anhänger ist; M ‿_c eine momentan geschätzte Masse für das Fahrzeug plus den Anhänger ist; M_c eine Gesamteinheitsmasse des Fahrzeugs addiert zu einer Gesamtmasse des Anhängers darstellt; a s / x eine Beschleunigungsausgabe von einem Beschleunigungsmesser des Fahrzeugs repräsentiert; m * / trk eine geschätzte Masse des Fahrzeugs ist; und α_r1 eine Straßenneigung unter dem Fahrzeug ist.
Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul die Bremsmomentanforderung ausgibt, um zu versuchen, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer Sollgeschwindigkeit unter einer maximalen Geschwindigkeit zu halten.
Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Anspruch 1, wobei das Steuermodul einen Proportional-Integral-Differential-Regler umfasst, der eine anfängliche Bremsmomentanforderung basierend auf einer Differenz zwischen einer detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit ausgibt.
Anhängerrücksetzunterstützungssystem nach Anspruch 6, wobei das Steuermodul die Bremsmomentanforderung durch Aufschalten der entsprechenden Störgrößenwerte basierend auf der geschätzten Straßenneigung und dem Drosselklappenbetätigungssignal auf die anfängliche Bremsmomentanforderung bestimmt.