DE102016201664A1

DE102016201664A1 - Elektronische Steuereinheit zur Steuerung der Autohold-Funktion

Info

Publication number: DE102016201664A1
Application number: DE102016201664.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schartner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-08-03
Also published as: CN108463385B; WO2017133896A1; CN108463385A; US20180339707A1; US10723356B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine elektronische Steuereinheit mit einem Funktionsmodul zur Steuerung der Autohold-Funktion und der Parkbrems-Funktion in einem Kraftfahrzeug mittels eines einzigen gemeinsamen Bedienelements, wobei bei eingeschalteter Parkbrems-Funktion im Stand gleichzeitig die Autohold-Funktion aktiviert ist oder wird. Vorzugsweise wird bei Betätigung des Fahrpedals eine eingeschaltete Parkbrems-Funktion ohne Betätigung des Bedienelements automatisch ausgeschaltet, wobei aber die Autohold-Funktion aktiviert bleibt. Weiterhin wird vorzugsweise bei Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements auch die Autohold-Funktion deaktiviert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Autohold-Funktion, d. h. eine Feststellfunktion zum temporären Halten eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs im Stillstand mittels einer elektro-hydraulisch, elektro-pneumatisch oder elektro-mechanisch angesteuerten Betriebsbremse. Eine derartige Feststellfunktion ist beispielsweise aus der DE 10 2008 020 844 A1 bekannt.
Zur Erhöhung des Komforts und der Sicherheit bei Fahrzeugen sind bereits verschiedenste Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die zur Verhinderung des Wegrollens eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs – insbesondere, aber nicht notwendigerweise an Steigungen – dienen sollen. Meistens wird dabei in wenigstens einem Betriebszustands des Kraftfahrzeugs bei betätigtem Bremspedal oder anderen dafür vorgesehenen Bedienelement eine Bremskraft an wenigstens einem Rad des Fahrzeugs gehalten oder aktiv aufgebaut. Die Bremskraft kann dabei auch abhängig vom Maß der Pedalbetätigung oder der entsprechenden Betätigung des Bedienelements aufgebaut werden. Die Bremskraft wird daraufhin bei unbetätigtem Bremspedal bis zu einer definierten Lösebedingung, insbesondere bis zur Betätigung des Fahrpedals, aufrechterhalten.
Neben diesen Feststellbremsfunktionen zum temporären Halten eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs im Stillstand sind auch elektromechanische Haltefunktionen bekannt, die das – in der Regel abgestellte – Fahrzeug permanent im Stand halten können. Hier wird der Bremsdruck bzw. die Bremskraft (Bremsmoment) zum permanenten Halten des Fahrzeugs durch eine zusätzliche mechanische Parkbremsvorrichtung aufrechterhalten, die vom Fahrer willkürlich über ein eigenes Parkbremsbedienelement, insbesondere in Form eines manuell zu betätigenden elektrischen Schalters, aktivierbar ist. Ein Beispiel für eine solche Haltefunktion bzw. Vorrichtung ist eine elektromechanische Feststellbremse (EMF) der Anmelderin.
Für die Aktivierung und Deaktivierung der Betriebsbremse im Rahmen oben genannter elektrohydraulischer, elektropneumatischer oder elektromechanischer Feststellbremsfunktionen zum temporären Halten eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs im Stillstand sind bereits unterschiedlichste Eintritts- und/oder Auslösebedingungen vorgesehen.
Eine Feststellbremsfunktion zum temporären Halten des Fahrzeugs wird im Folgenden Autohold-Funktion genannt. Eine Feststellbremsfunktion zum permanenten Halten des Fahrzeugs wird im Folgenden Parkbrems-Funktion genannt.
In Fahrzeugen der Anmelderin sind zum Teil sowohl eine Parkbrems-Funktion als auch eine Autohold-Funktion enthalten. Beiden Funktionen ist derzeit jeweils ein Bedienelement zum manuellen Ein- und Ausschalten zugeordnet. Zur Funktionsfähigkeit dieser beiden Funktionen wird beispielweise auf die Online-Betriebsanleitung der BMW 5er Reihe, Baujahr 2014, verwiesen (On-line Version für Sach-Nr. 0140 2 928 052 – II/14).
Aufgabe der Erfindung ist es, die Kosten für die Realisierung einer Autohold-Funktion zu senken.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der Erfindung liegt die Hauptidee zugrunde, sowohl eine Parkbrems-Funktion als auch eine Autohold-Funktion mit nur einem einzigen gemeinsamen Bedienelement zu realisieren.
Bei aktivierter Autohold-Funktion wird das Fahrzeug festgebremst, sobald ein Stillstand des Fahrzeuges festgestellt wird, insbesondere wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unter eine vorgegebene gegen Null gehende Geschwindigkeitsschwelle unterschritten hat. Die Aktivierung der Autohold-Funktion kann somit bereits vor dem Stillstand erfolgen. Eine aktivierte Autohold-Funktion befindet sich während der Fahrt sozusagen in einem Standby-Zustand und geht im Stillstand des Fahrzeugs in einen Festbrems-Zustand über. Nach dem Stand der Technik wurde bisher ein eigener Taster zum Aktivieren oder Deaktivieren der Autohold-Funktion vorgesehen. Erfindungsgemäß soll dieser Taster entfallen und das Aktivieren oder Deaktivieren der Autohold-Funktion über ein Bedienelement (insbesondere einen Taster oder Schalter) erfolgen, das auch zum Ein- und Ausschalten der Parkbrems-Funktion verwendet wird.
Dazu wird erfindungsgemäß das Bedienelement mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden, durch die sowohl die Autohold-Funktion als auch die Parkbrems-Funktion steuerbar ist. Dazu ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass bei eingeschalteter Parkbrems-Funktion im Stand gleichzeitig die Autohold-Funktion aktiviert ist oder aktivierbar ist.
Weiterhin ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass bei Betätigung des Fahrpedals die Parkbrems-Funktion ohne Betätigung des Bedienelements automatisch ausgeschaltet wird, aber die Autohold-Funktion aktiviert bleibt.
In einer alternativen Ausprägung ist im Stand bei eingeschalteter Parkbrems-Funktion die Autohold-Funktion deaktiviert. Bei Betätigung des Fahrpedals wird aus diesem Zustand heraus die Parkbrems-Funktion ausgeschaltet und die Autohold-Funktion aktiviert.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass bei Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements auch die Autohold-Funktion deaktivierbar ist.
Die Steuereinheit ist in einer ersten Alternative derart ausgestaltet, dass im Stillstand aus dem Zustand einer deaktivierten Autohold-Funktion und einer ausgeschalteten Parkbrems-Funktion bei Betätigung des Bedienelements in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt (z. B. Ziehen an einem Zieh-/Druckschalter als Bedienelement), beide Funktionen gleichzeitig aktiviert werden.
In einer zweiten Alternative ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass im Stillstand aus dem Zustand einer deaktivierten Autohold-Funktion und einer ausgeschalteten Parkbrems-Funktion bei erstmaliger Betätigung des Bedienelements in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt, zuerst nur die Autohold-Funktion aktiviert wird. Danach wird bei erneuter Betätigung des Bedienelements auch die Parkbrems-Funktion eingeschaltet, wobei die Autohold-Funktion aktiviert bleibt.
Diese zweite Alternative gilt analog für den Ausschalt- und Deaktivierungsvorgang bei entsprechender Betätigung des Bedienelements in der Weise, die im Stillstand zum Ausschalten der Parkbremse führt (z. B. Drücken an einem Zieh-/Drückschalter als Bedienelement).
In einer ersten Alternative ist die Steuereinheit weiterhin derart ausgestaltet, dass während der Fahrt bei Betätigung des Bedienelements in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt (z. B. Ziehen an einem Zieh-/Drückschalter als Bedienelement), die Autohold-Funktion aktiviert wird, insbesondere dann wenn die Betätigung des Bedienelements in definierter vergleichsweise kurzer Zeit vorgenommen wird oder wenn mit der Betätigung des Bedienelements während der Fahrt keine Notbremsfunktion verbunden ist.
In einer zweiten Alternative ist die Steuereinheit weiterhin derart ausgestaltet, dass während der Fahrt bei Betätigung des Bedienelements in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt, die Autohold-Funktion nicht aktivierbar ist, insbesondere wenn mit der Betätigung des Bedienelements während der Fahrt eine Notbremsfunktion (z. B. durch dauerhaftes Ziehen an einem Zieh-/Drückschalter als Bedienelement) verbunden ist.
In einer dritten Alternative ist die Steuereinheit weiterhin derart ausgestaltet, dass während der Fahrt bei Betätigung des Bedienelements in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt, die Autohold-Funktion aktivierbar ist, wenn die Betätigung des Bedienelements in definierter vergleichsweise kurzer Zeit vorgenommen wird und dass nach Ablauf dieser Zeit eine weitere Betätigung des Bedienelements zu einer Notbremsfunktion führt.
Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels nochmals näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit den wesentlichen Komponenten der Erfindung und
2 ein mögliches Zustandsübergangsdiagramm gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer möglichen Variante.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Bedienelement 4 zum Ein- und Ausschalten der Parkbrems-Funktion und mit einer elektronischen Steuereinheit 2 dargestellt. Die elektronische Steuereinheit 2 weist ein Funktionsmodul 3, insbesondere in Form eines Software-Programmprodukts, zur Steuerung einer Autohold-Funktion und der Parkbrems-Funktion auf. Das Funktionsmodul 3 ist derart programmiert, dass es zumindest die elektrischen Signale (Einschaltsignal „1” und Ausschaltsignal „0”) des Bedienelements 4 zum Ein- und Ausschalten der Parkbrems-Funktion sowie ein Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal v zur Erkennung eines Fahrzeug-Stillstands als Eingangssignale erhält. Auch die Betätigungssignale des Fahrpedals FP und des Bremspedals BP sind vorzugsweise Eingangssignale der Steuereinheit 2. Abhängig zumindest von der Fahrzeuggeschwindigkeit v und dem Betätigungssignal (0/1) des Bedienelements 4 wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt:
Mittels des Funktionsmoduls 3 in der Steuereinheit 2 ist sowohl die Autohold-Funktion (AUTO H) als auch die Parkbrems-Funktion (P) durch das einzige Bedienelement 4 steuerbar. Dabei ist bei eingeschalteter Parkbrems-Funktion im Stand (etwa bei v = 0) gleichzeitig die Autohold-Funktion aktiviert. Bei Betätigung des Fahrpedals FP wird die Parkbrems-Funktion ohne Betätigung des Bedienelements 4 automatisch ausgeschaltet, aber die Autohold-Funktion bleibt aktiviert. Bei Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements 4 wird auch die Autohold-Funktion deaktiviert.
In einer von drei möglichen Alternativen wird hier während der Fahrt (v > 0) bei Betätigung des Bedienelements 4 in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt (z. B. durch Ziehen eines Zieh-Drück-Tasters 4 bzw. Einschaltsignal „1”), die Autohold-Funktion (AUTO H) aktiviert, wenn die Betätigung des Bedienelements 4 in definierter vergleichsweise kurzer Zeit dt1 vorgenommen und wieder beendet wird, wobei nach Ablauf dieser Zeit dt1 eine weitere Betätigung des Bedienelements zu einer Notbremsfunktion (NOTBREMSUNG) führt.
Im Einzelnen wird dieses Verfahren auch noch anhand von einem Ausführungsbeispiel gemäß 2 mittels eines Zustandsdiagramms im Folgenden tabellarisch näher erläutert.
Dabei wird in 2 der Systemzustand „Autohold-Funktion aktiviert” mit „Auto Hold” und der Systemzustand „Parkbrems-Funktion eingeschaltet” mit „EMF” abgekürzt. Unter dem Begriff „Wohnen” ist ein Fahrzeugzustand gemeint, bei dem sich der Fahrer im Fahrzeug befindet, der Antriebsmotor aber noch nicht gestartet ist. Unter dem Begriff „FAHREN Stand” ist ein Fahrzeugzustand gemeint, bei dem sich das Fahrzeug noch im Stillstand befindet, der Antriebsmotor aber bereits gestartet ist. Unter dem Begriff „FAHREN Fahrt” ist ein Fahrzeugzustand gemeint, bei dem sich das Fahrzeug nicht mehr im Stillstand (v > 0) befindet.
„EMF drücken” entspricht der Betätigung des Bedienelements 4 zum Ausschalten „0” der Parkbrems-Funktion. „EMF ziehen” entspricht der Betätigung des Bedienelements 4 zum Einschalten „1” der Parkbrems-Funktion. Mit der Abkürzung „SST” ist das Starten oder Stoppen des Antriebsmotors angedeutet.

In der folgenden Seite werden abschließend die Zustandsübergänge in einer Tabelle zusammengefasst:

Ausgangszustand	SZ	FZ	Bedienung	Aktion	Ziel-Zustand
1	EMF	WOHNEN	SST drücken*	FAHREN herstellen	3
2	-	WOHNEN	SST drücken*	FAHREN herstellen	5
			EMF ziehen	EMF anziehen	1
3	EMF	FAHREN Stand	SST drücken	FAHREN beenden	1
			EMF drücken*	EMF lösen	5
			Anfahren	EMF lösen Auto-H aktivieren	6
4	Auto-H	FAHREN Stand	SST drücken	FAHREN beenden, EMF anziehen	1
			EMF drücken*	Auto-H deaktivieren	5
			EMF ziehen	EMF anziehen	3
			Anfahren	-	6
5	-	FAHREN Stand	SST drücken	FAHREN beenden	2
			EMF ziehen	Auto-H aktivieren	4
			Anfahren	-	7
6	Auto-H	FAHREN Fahrt	SST 5x	Motor-Notaus	2
			EMF ziehen	Notbremsung	1
			EMF drücken	Auto-H deaktivieren	7
			Anhalten	-	4
7	-	FAHREN Fahrt	SST 5x	Motor-Notaus	2
			EMF ziehen	Notbremsung	1
			Anhalten	-	5

*) und Bremspedal BP drücken

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008020844 A1 [0001]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Online-Betriebsanleitung der BMW 5er Reihe, Baujahr 2014, verwiesen (On-line Version für Sach-Nr. 0140 2 928 052 – II/14) [0006]

Claims

Elektronische Steuereinheit (2) mit einem Funktionsmodul (3) zur Steuerung der Autohold-Funktion und der Parkbrems-Funktion in einem Kraftfahrzeug (1), wobei das Funktionsmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass es ein elektrisches Signal (0/1) des Bedienelements (4) zum Ein- und Ausschalten der Parkbrems-Funktion als Eingangssignal erhält, wobei bei eingeschalteter Parkbrems-Funktion im Stand gleichzeitig die Autohold-Funktion aktiviert ist oder aktivierbar ist.
Elektronische Steuereinheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigung des Fahrpedals (FP) die eingeschaltete Parkbrems-Funktion ohne Betätigung des Bedienelements (4) automatisch ausschaltbar ist, aber die Autohold-Funktion aktiviert bleibt oder aktiviert wird.
Elektronische Steuereinheit nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass bei Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements (4) auch die Autohold-Funktion deaktivierbar ist.
Elektronische Steuereinheit nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass beim Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements (4) – bei einmaliger Betätigung des Bedienelements (4) die Parkbrems-Funktion ausgeschaltet wird und gleichzeitig auch die Autohold-Funktion deaktiviert wird, oder – bei erstmaliger Betätigung des Bedienelements (4) zuerst die Parkbrems-Funktion ausgeschaltet wird und bei erneuter Betätigung des Bedienelements (4) auch die Autohold-Funktion deaktiviert wird.
Elektronische Steuereinheit nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass beim Einschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements (4) – bei einmaliger Betätigung des Bedienelements (4) die Parkbrems-Funktion eingeschaltet wird und gleichzeitig auch die Autohold-Funktion aktiviert wird, oder – bei erstmaliger Betätigung des Bedienelements (4) zuerst die Parkbrems-Funktion eingeschaltet wird und bei erneuter Betätigung des Bedienelements (4) auch die Autohold-Funktion aktiviert wird.
Elektronische Steuereinheit nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsmodul (3) derart ausgestaltet ist, dass während der Fahrt bei Betätigung des Bedienelements (4) in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbrems-Funktion führt, – die Autohold-Funktion aktivierbar ist, wenn die Betätigung des Bedienelements (4) in definierter vergleichsweise kurzer Zeit (dt1) vorgenommen wird oder wenn mit der Betätigung des Bedienelements (4) während der Fahrt keine Notbremsfunktion verbunden ist, oder – die Autohold-Funktion nicht aktivierbar ist, wenn mit der Betätigung des Bedienelements (4) während der Fahrt eine Notbremsfunktion verbunden ist, oder – die Autohold-Funktion aktivierbar ist, wenn die Betätigung des Bedienelements (4) in definierter vergleichsweise kurzer Zeit (dt1) vorgenommen wird und dass nach Ablauf dieser Zeit eine weitere Betätigung des Bedienelements zu einer Notbremsfunktion führt.
Autohold-Funktion, die mittels einer elektronischen Steuereinheit (2) und mittels des Bedienelements (4) zum Ein- und Ausschalten einer Parkbrems-Funktion aktivierbar und deaktivierbar ist, wobei das Bedienelement (4) weiterhin gleichzeitig zum Ein- und Ausschalten der Parkbrems-Funktion verwendet wird.
Kraftfahrzeug mit einer Autohold-Funktion und einer elektronischen Steuereinheit (2) nach einem der vorangegangenen Patentansprüche.
Verfahren zur Steuerung der Autohold-Funktion und der Parkbremsfunktion mittels eines einzigen gemeinsamen Bedienelements (4), wobei bei erstmaliger oder nach mehrmaliger Betätigung des Bedienelements (4) zum Einschalten der Parkbrems-Funktion im Stand auch die Autohold-Funktion aktiviert wird.
Verfahren zur Steuerung der Autohold-Funktion und der Parkbremsfunktion mittels eines einzigen gemeinsamen Bedienelements (4), wobei beim Einschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements (4) – bei einmaliger Betätigung des Bedienelements (4) die Parkbrems-Funktion eingeschaltet wird und gleichzeitig auch die Autohold-Funktion aktiviert wird, oder – bei erstmaliger Betätigung des Bedienelements (4) zuerst die Parkbrems-Funktion eingeschaltet wird und bei erneuter Betätigung des Bedienelements (4) auch die Autohold-Funktion aktiviert wird.
Verfahren zur Steuerung der Autohold-Funktion und der Parkbremsfunktion mittels eines einzigen gemeinsamen Bedienelements (4), wobei beim Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements (4) – bei einmaliger Betätigung des Bedienelements (4) die Parkbrems-Funktion ausgeschaltet wird und gleichzeitig auch die Autohold-Funktion deaktiviert wird, oder – bei erstmaliger Betätigung des Bedienelements (4) zuerst die Parkbrems-Funktion ausgeschaltet wird und bei erneuter Betätigung des Bedienelements (4) auch die Autohold-Funktion deaktiviert wird.
Verfahren nach dem vorangegangenen Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigung des Fahrpedals (FP) die Parkbrems-Funktion ohne Betätigung des Bedienelements (4) automatisch ausgeschaltet wird, aber die Autohold-Funktion aktiviert bleibt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausschalten der Parkbrems-Funktion im Stillstand über die Betätigung des Bedienelements (4) auch die Autohold-Funktion deaktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Fahrt bei Betätigung des Bedienelements (4) in der Weise, die im Stillstand zum Einschalten der Parkbremse führt, – die Autohold-Funktion aktiviert wird, wenn die Betätigung des Bedienelements (4) in definierter vergleichsweise kurzer Zeit (dt1) vorgenommen wird oder wenn mit der Betätigung des Bedienelements (4) während der Fahrt keine Notbremsfunktion verbunden ist, oder – die Autohold-Funktion nicht aktiviert wird, wenn mit der Betätigung des Bedienelements (4) während der Fahrt eine Notbremsfunktion verbunden ist, oder – die Autohold-Funktion aktiviert wird, wenn die Betätigung des Bedienelements (4) in definierter vergleichsweise kurzer Zeit (dt1) vorgenommen wird und dass nach Ablauf dieser Zeit eine weitere Betätigung des Bedienelements (4) zu einer Notbremsfunktion führt.