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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs.
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Die
GB 2 529 627 A beschreibt ein Steuersystem für die Fahrzeugverzögerung/- bremsung zur Berücksichtigung der erhöhten Bremsreibung bei niedriger Geschwindigkeit. Das Steuersystem empfängt Signale, die die erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit und den gemessenen Bremsanlagendruck anzeigen, und vergleicht beide Werte mit einem Geschwindigkeitsschwellenwert und einem Bremsdruckschwellenwert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Grenzwert sinkt und der Bremsdruck den Grenzwert überschreitet, wird das Antriebsmoment an mindestens einem Rad erhöht, wobei es gegen das Bremsmoment wirkt, d.h. das Nettoantriebsmoment erhöht. Das Antriebsmoment kann verringert werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine vorgegebene Geschwindigkeit fällt. Geschwindigkeits- und Druckwerte können nacheinander / in Reihe verglichen werden. Das Antriebsmoment darf nur dann erhöht werden, wenn ein bestimmter Geländetyp (z.B. Sand, Schlamm, Gras, eine verformbare Oberfläche) bestimmt wird, möglicherweise durch Benutzereingabe oder automatische Erkennung. Das Fahrzeug kann entsprechend der gewünschten Abbremsung abgebremst werden. Das System gemäß der
GB 2 529 627 A kann ein computerlesbares Medium, elektronische Prozessoren, einen elektronischen Speicher und eine elektronische Steuerung verwenden.
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Die
DE 10 2015 107 019 A1 beschreibt ein Verfahren, welches Folgendes umfasst: Aufbringen einer Bremskraft auf alle vier Räder eines Kraftfahrzeugs, um das Kraftfahrzeug anzuhalten, während weiterhin Drehmoment auf seine angetriebenen Räder aufgebracht wird; und Verhindern des Radschlupfs der angetriebenen Räder durch Verringern des aufgebrachten Drehmoments, wenn das Kraftfahrzeug in seiner Vorwärtsbewegung angehalten oder nahezu angehalten ist. Auf diese Weise soll eine unbeabsichtigte seitliche Bewegung des Kraftfahrzeugs auf Grund eines Kriechmoments an den angetriebenen Rädern auf glatten Untergründen verhindert oder korrigiert werden können.
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In der
DE 10 2008 053 937 A1 werden ein Fahrzeug und seine Betriebsweise beschrieben. Das Verfahren zum Betrieb des Fahrzeugs kann ein Verfahren zur Steuerung eines Kriechmoments in einem Fahrzeug mit einem Antriebsstrang umfassen, der so konfiguriert ist, dass er ein variables Kriechmoment liefert. Das Verfahren kann die folgenden Schritte umfassen: Erfassen eines Fahrzeugkriechmomentzustands, Bestimmen eines Bremsmoments und Einstellen eines vom Antriebsstrang ausgeübten Kriechmoments auf der Grundlage des Bremsmoments.
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Die Funktionalität des ruckfreien Anhaltens eines Kraftfahrzeugs (auch als „Soft Stop“ bezeichnet) ist bisher durch einen Eingriff in eine Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs realisiert worden.
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So offenbart die
DE 10 2006 034 357 A1 beispielsweise ein Verfahren zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs, bei dem der durch eine fußkraftbetätigte Bremsanlage erzeugte Hydraulikdruck beim Anhaltevorgang fahrerunabhängig verringert wird. Ähnliche Verfahren beschreiben ebenso die
DE 10 2005 029 891 A1 und die
US 2007/0182243 A1 .
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Bei einem Verfahren zur selbsttätigen Geschwindigkeitseinstellung in einem Fahrzeug werden gemäß der
DE 100 47 048 A1 der Abstand und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis sensorisch ermittelt und der Berechnung eines fahrerunabhängig zu erzeugenden Brems- bzw. Antriebsmomentes zugrunde gelegt. Bei Unterschreitung eines Mindestabstandes des Fahrzeuges wird selbsttätig abgebremst. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Fahrzeugverzögerung beim selbsttätigen Abbremsen einer Sollverzögerung folgt, die sich additiv aus drei Verzögerungsanteilen zusammensetzt, die nach unterschiedlichen Vorschriften ermittelt werden.
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Die
US 2009 / 0 043 474 A1 beschäftigt sich mit einer Vorrichtung und einem System zur Steuerung eines automatischen Anhaltevorgangs eines Fahrzeugs.
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Die
DE 34 46 373 A1 beschäftigt sich mit einer Anordnung zum Verhindern des Kriechens für ein automatisches Getriebe, das einen Drehmomentwandler mit einem Ausgang aufweist, der mit einer Drehmomentwandler-Ausgangsdrehzahl drehbar ist.
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Die
DE 10 2012 213 815 A1 betrifft ein Verfahren zum Anhalten eines Kraftfahrzeugs, welches ein elektronisches Umfeldsteuergerät zur Auswertung der Daten eines oder mehrerer Umfeldsensoren und ein elektronisches Bremsensteuergerät zur Ansteuerung eines Bremssystems aufweist, die über eine Datenverbindung, insbesondere einen Fahrzeugdatenbus, Informationen und/oder Anweisungen austauschen. Das Verfahren umfasst die Schritte Erfassen eines Abstands zu einem Hindernis, insbesondere einem vorausfahrenden Fahrzeug, Ermitteln der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, Regeln des Abstands zu dem Hindernis durch das Umfeldsteuergerät, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen Übergabeschwellenwert übersteigt, und Anhalten des Kraftfahrzeugs durch das Bremsensteuergerät, wenn die Fahrgeschwindigkeit kleiner als der oder gleich dem Übergabeschwellenwert ist, wobei das Umfeldsteuergerät nach Maßgabe des erfassten Abstands eine Sollstrecke an das Bremsensteuergerät vorgibt, nach der das Kraftfahrzeug stehen soll.
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Gemäß der
DE 11 2012 004 086 T5 wird eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren eines Hybridelektrokraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei bei einem mit einem Doppelkupplungsgetriebe ausgerüsteten Hybridelektrofahrzeug die Karosserievibration des Fahrzeugkörpers unterdrückt werden kann, wenn der Motor stoppt.
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Ein Verfahren zum Steuern des Leistungsvermögens eines Fahrzeugs aus einem stationären Zustand gemäß der
DE 10 2013 208 859 A1 umfasst das Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs in einem Kriechmodus nach dem Ausrücken einer vom Fahrer betätigten Bremsvorrichtung; und das Betreiben des Fahrzeugantriebsstrangs in einem Anfahrmodus nach einem Einrücken einer vom Fahrer betätigten Beschleunigungsvorrichtung im Anschluss an das Ausrücken der vom Fahrer betätigten Bremsvorrichtung. Das Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs in einem Kriechmodus umfasst: Anwenden einer Reibungskupplung, um eine Kraftmaschinenkurbelwelle des Fahrzeugantriebsstrangs mit einer Eingangswelle des Getriebes zu koppeln; Bestimmen eines Drehmomentbefehls, um den Fahrzeugantriebsstrang mit einer vorbestimmten Rate zu beschleunigen; Liefern des Drehmomentbefehls zu einer Kraftmaschinensteuereinheit, um das Eingangsdrehmoment in das Getriebe steuerbar zu erhöhen; und Betreiben eines Kraftmaschinendrehzahl-Regelungsmoduls, um zu verhindern, dass die Kurbelwellendrehzahl unter eine vorbestimmte Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl verlangsamt.
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Aus der
US 8 983 751 B2 ist des Weiteren ein Verfahren zum automatisierten Abbremsen und Anhalten eines Kraftfahrzeugs mittels einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung bekannt, bei dem ein von den Fahrzeuginsassen wahrnehmbarer Ruck beim Anhalten des Kraftfahrzeugs zumindest verringert wird.
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Ebenso beschreibt die
DE 199 37 942 A1 ein Verfahren zur automatisierten Abstands- und Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs, das einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug folgt, wobei eine automatische Betätigung der Fahrzeugbremse des Folgefahrzeugs eingeleitet wird, sobald der Betrag einer Sollverzögerung, die ermittelt wird, wenn ein Mindestabstand zwischen dem Führungsfahrzeug und dem Folgefahrzeug unterschritten wird oder eine Mindestgeschwindigkeitsdifferenz zwischen beiden Fahrzeugen überschritten wird, einen Schwellenwert überschreitet.
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Fahrzeuge mit Automatikgetriebe weisen bekanntlich zwischen dem Motor und dem Automatikgetriebeeingang einen Wandler auf. Wenn sich das Getriebe im „Drive-Zustand“ befindet und das Fahrzeug mittels der Betriebsbremse oder der Feststellbremse bzw. Parkbremse gebremst wird, so dass es still steht, tritt im Wandler Schlupf auf, was zu einem Kriechmoment führt. Wird die Bremse gelöst, so rollt das Fahrzeug an, bis sich bei einer Geschwindigkeit von circa 5 km/h ein Drehmomentgleichgewicht einstellt (maximale Kriechgeschwindigkeit). Dementsprechend ergibt sich, dass das Kriechmoment im Stillstand des Fahrzeugs am größten ist, denn das vom Wandler übertragene Drehmoment ist allgemein eine Funktion der Eingangs- und Ausgangsdrehzahl am Wandler. Wenn das Fahrzeug beschleunigt, erhöht sich die Ausgangsdrehzahl des Wandlers, bis sie im Wesentlichen so groß ist wie die Eingangsdrehzahl (= Drehzahl des Antriebsmotors des Fahrzeugs) und das vom Wandler übertragene Antriebsmoment verringert sich.
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Trotz des bereits erzielten Erfolgs bei der Verringerung des Anhalterucks eines Kraftfahrzeugs infolge eines automatisierten Eingriffs in eine Bremsanlage des Kraftfahrzeugs ist es jedoch bei den bekannten Verfahren nach wie vor schwierig, den Anhalteruck gänzlich zu vermeiden, so dass er von den Insassen des Fahrzeugs nicht mehr wahrgenommen wird. Dies liegt in erster Linie daran, dass der von der Bremsanlage aufgebrachte Bremsdruck äußerst genau dosiert werden muss. Ist der Bremsdruck zum Anhaltezeitpunkt, das heißt beim an den Fahrzeugbremsen erfolgenden Übergang von der Gleitreibung zur Haftreibung, geringfügig zu hoch, ist der Anhalteruck nach wie vor wahrnehmbar. Ist das von dem Bremsdruck erzeugte Bremsmoment jedoch geringfügig niedriger als ein von dem Kraftfahrzeug bereitgestelltes Kriechmoment (z. B. bei einem mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeug), kann das Kraftfahrzeug nicht angehalten werden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs anzugeben, die ein sicheres und komfortables Anhalten des Kraftfahrzeugs ohne wahrnehmbaren Anhalteruck gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. 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 in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs offenbart, bei dem während eines Anhaltevorgangs des Kraftfahrzeugs wenigstens die folgenden Schritte ausgeführt werden:
- - Bereitstellen eines Kriechmoments durch einen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs;
dann: - - fahrerunabhängiges Erhöhen einer Drehzahl eines Antriebsmotors des Antriebsstrangs zur Erhöhung eines Antriebsmoments des Antriebsmotors und gleichzeitiges, fahrerunabhängiges Erhöhen eines Bremsmoments mittels eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs in dem Maße, dass ein konstantes Verhältnis zwischen dem Antriebsmoment und dem Bremsmoment des Kraftfahrzeugs erhalten wird und das maximal erreichte Bremsmoment wenigstens so groß wird wie das Kriechmoment während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs; und
- - Halten des maximal erreichten Bremsmoments und gleichzeitiges Verringern der Drehzahl des Antriebsmotors bis zum Stillstand des Kraftfahrzeugs, wobei die Drehzahl des Antriebsmotors in einem Bereich schneller verringert wird, in dem das Antriebsmoment des Antriebsmotors im Wesentlichen das durch das Bremssystem aufgebrachte Bremsmoment erreicht, als in einem Bereich, in dem das Antriebsmoment größer ist als das Bremsmoment.
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Alternativ können wenigstens die folgenden Schritte ausgeführt werden:
- - Bereitstellen eines Kriechmoments durch einen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs,
dann - - fahrerunabhängiges Aufbringen eines Bremsmoments mittels eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs, wobei das aufgebrachte Bremsmoment wenigstens so groß ist wie das Kriechmoment während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs; und
- - Halten des Bremsmoments und gleichzeitiges Verringern des Kriechmoments des Antriebsstrangs bis zum Stillstand des Kraftfahrzeugs.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zum ruckfreien Anhalten des Kraftfahrzeugs nicht lediglich ein fahrerunabhängiger Eingriff an dem Bremssystem, zum Beispiel an einer Betriebsbremse oder einer Feststell- bzw. Parkbremse, des Kraftfahrzeugs vorgenommen, sondern gleichzeitig auch ein fahrerunabhängiger Eingriff an dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zur Erzeugung eines veränderlichen Antriebsmoments während des Anhaltevorgangs. Hierbei umfasst der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs in herkömmlicher Weise alle Komponenten, die im Fahrzeug die Leistung für dessen Antrieb generieren, also zum Beispiel wenigstens einen Antriebsmotor, möglicherweise eine ein Getriebe mit dem Antriebsmotor verbindende Kupplung und dergleichen. Der erfindungsgemäße, fahrerunabhängige Eingriff am Antriebsstrang bietet den besonderen Vorteil eines extrem weichen, das heißt ruckfreien, und komfortablen Anhaltens des Kraftfahrzeugs, da der Antriebsstrang einen im Vergleich zum Bremssystem relativ langsam agierenden Aktor darstellt. Das Kraftfahrzeug verzögert, während das Antriebsmoment des Antriebsstrangs über den Antriebsmotor oder das Kriechmoment verringert wird und kommt schließlich zum Stillstand, wenn das Bremsmoment größer ist als das Antriebs- bzw. Kriechmoment des Kraftfahrzeugs. Da erfindungsgemäß stets sichergestellt ist, dass das Bremsmoment wenigstens so groß ist wie das Kriechmoment des Kraftfahrzeugs im Stillstand, bevorzugt auch geringfügig etwas größer, gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren zudem ein sicheres und definiertes Anhalten des Kraftfahrzeugs.
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Das Kriechmoment kann beispielsweise durch einen von dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs angetriebenen Wandler eines Automatikgetriebes oder durch ein Doppelkupplungsgetriebe des Kraftfahrzeugs erzeugt werden.
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In dem Fall des Verfahrens, in dem das Kriechmoment verringert wird, wird das Kriechmoment bevorzugt mit Hilfe einer dem Wandler oder dem Doppelkupplungsgetriebe zugeordneten Kupplung verringert, indem diese wenigstens teilweise ausgerückt wird. So kann das Fahrzeug beispielsweise mit einem einen Wandler umfassenden Automatikgetriebe mit einer automatischen Lastverringerung im Leerlauf versehen sein. Die Funktion der Lastverringerung im Leerlauf wird auch als ILR („idle load reduction“) oder TILR („transmission idle load reduction“) bezeichnet. Ist das Fahrzeug mit einer ILR- oder TILR-Funktion ausgestattet, wird nach dem fahrerunabhängigen Aufbringen und Halten des Bremsmoments die ILR- bzw. TILR- Funktion relativ langsam aktiviert, so dass die dem Wandler oder dem Doppelkupplungsgetriebe zugeordnete Kupplung wenigstens teilweise ausgerückt wird, wodurch das Antriebs- bzw. Kriechmoment reduziert wird. Wird das Ausrücken der Kupplung ausreichend langsam ausgeführt, wobei auch ein Schleifen der Kupplung für einen gewissen Zeitraum in Kauf genommen wird, kommt das Kraftfahrzeug derart zum Stillstand, dass ein Anhalteruck für die Insassen im Wesentlichen nicht mehr wahrnehmbar ist. Da auch in diesem Fall das Bremsmoment stets wenigstens so groß gewählt ist wie das Kriechmoment im Stillstand des Fahrzeugs, bevorzugt auch geringfügig größer, ist ein sicheres und definiertes Anhalten des Fahrzeugs zu jeder Zeit gewährleistet.
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Ein besonderer Vorteil der vorstehend beschriebenen Verringerung des Kriechmoments gegenüber der temporären Erhöhung und anschließenden Verringerung der Drehzahl des Antriebsmotors ist, dass dieser Vorgang von den Insassen des Kraftfahrzeugs nicht wahrgenommen, zum Beispiel gehört werden kann. Zudem lässt sich hierdurch auch der Kraftstoffverbrauch geringfügig senken, da der fahrerunabhängige Eingriff nicht durch eine Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors erfolgt.
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Des Weiteren kann das fahrerunabhängige Bremsmoment durch eine Betriebsbremse und/oder eine Parkbremse des Kraftfahrzeugs aufgebracht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird in dem Fall, in dem die Drehzahl des Antriebsmotors verringert wird, die Drehzahl des Antriebsmotors während des Anhaltevorgangs bevorzugt über eine Zeitdauer von etwa 3 bis etwa 5 Sekunden, zum Beispiel 4 Sekunden, verringert. Dies gewährleistet ein ausreichend langsames und weiches Verzögern des Kraftfahrzeugs, so dass der Anhalteruck beim Übergang von einer Längsbewegung des Kraftfahrzeugs zu seinem Stillstand von Insassen des Kraftfahrzeugs nicht mehr wahrgenommen wird. Es hat sich gezeigt, dass eine Beschleunigung, die von einer Durchschnittsperson gerade nicht mehr wahrgenommen wird, in etwa als bei 0,05 m/s2 liegend angesehen werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, eine Endbeschleunigung des Kraftfahrzeugs beim Übergang von der Längsbewegung zum Stillstand unterhalb dieses Schwellenwerts zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung ist, wie bereits auch oben erwähnt, vorgesehen, dass in dem Fall, in dem die Drehzahl des Antriebsmotors verringert wird, die Drehzahl des Antriebsmotors in einem Bereich schneller verringert wird, in dem das Antriebsmoment des Antriebsmotors im Wesentlichen das durch das Bremssystem aufgebrachte Bremsmoment erreicht, als in einem Bereich, in dem das Antriebsmoment größer ist als das Bremsmoment. Hierdurch werden ansonsten an den Radbremsen des Bremssystems entstehende Kriech- bzw. Knarzgeräusche (auch als „creep groan“ bezeichnet) vermieden und der Komfort des ruckfreien Anhaltevorgangs weiter verbessert.
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Des Weiteren wird gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in dem Fall, in dem die Drehzahl des Antriebsmotors verringert wird, die Drehzahl des Antriebsmotors lediglich in einem Drehzahlbereich verringert, der die Resonanz- bzw. Eigenschwingungsfrequenz eines Fahrzeugaufbaus des Kraftfahrzeugs und deren Harmonischen nicht umfasst. Bevorzugt wird die Drehzahl des Antriebsmotors beispielsweise in einem Bereich von etwa 1000 U/min bis minimal zur Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors von etwa 700 bis 750 U/min verringert, so dass der Fahrzeugaufbau durch den Antriebsmotor nicht zu Schwingungen angeregt wird, was den Komfort des ruckfreien Anhaltevorgangs weiter verbessert.
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Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Kriechmoment nach dem Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs verringert oder im Wesentlichen vollständig abgebaut wird, zum Beispiel indem ein das Kriechmoment bereitstellendes Automatikgetriebe oder Doppelkupplungsgetriebe in die Neutralstellung geschaltet wird. Hierdurch werden im Wesentlichen Fahrzeugaufbauschwingungen beim Anhaltevorgang vollständig vermieden, was den Komfort des ruckfreien Anhaltevorgangs noch weiter verbessert. Außerdem reduziert das Verringern bzw. Abbauen des Kriechmoments im Stillstand des Fahrzeugs zusätzlich dessen Energieverbrauch.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Anhaltevorgang erst als solcher bestimmt, wenn der Betrag einer Längsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unterhalb eines Geschwindigkeitsschwellenwerts liegt. Bevorzugt liegt dieser Schwellenwert in einem Bereich von etwa 0 km/h bis etwa 2 km/h, zum Beispiel 1 km/h. Dies erhöht die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs, da kein Eingriff durch das erfindungsgemäße Verfahren an dem Bremssystem bzw. dem Antriebsmotor bei einem Längsgeschwindigkeitsbetrag oberhalb des Schwellenwerts erfolgt.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine elektronische Steuervorrichtung zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs vor, die Mittel aufweist, die zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungen ausgestaltet sind. Betreffend die Wirkungen und Vorteile einer solchen Steuervorrichtung sei auf die bereits im Zusammenhang mit den unterschiedlichen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschriebenen Wirkungen und Vorteile verwiesen, die gleichermaßen auch für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung gelten.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen schematisch:
- 1 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs nach einem ersten Ausführungsbeispiel und
- 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs nach einem alternativen Ausführungsbeispiel.
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In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 stellt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 1 zum ruckfreien Anhalten eines Kraftfahrzeugs nach einem ersten Ausführungsbeispiel dar.
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Wie 1 zu entnehmen ist, wird in einem Schritt 2 des Verfahrens 1 geprüft, ob ein Anhaltevorgang des Kraftfahrzeugs vorliegt. Dies ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verfahrens 1 dann der Fall, wenn der Betrag der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs unterhalb etwa 1 km/h liegt. Solange der Längsgeschwindigkeitsbetrag oberhalb dieses Schwellenwerts liegt, verbleibt das Verfahren 1 in Schritt 2.
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Somit ist in einem nachfolgenden Schritt 3 sichergestellt, dass nahezu das gesamte Antriebsmoment des Kraftfahrzeugs bereits durch das vom Fahrer aufgebrachte Bremsmoment kompensiert ist.
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In dem Schritt 3 wird ein Kriechmoment durch einen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, insbesondere vorzugsweise durch einen Wandler eines Automatikgetriebes des Antriebsstrangs oder durch ein Doppelkupplungsgetriebe des Antriebsstrangs bereitgestellt. Es ist an dieser Stelle anzumerken, dass das Kriechmoment selbstverständlich nicht erst im Moment des Anhaltevorgangs bereitgestellt sein muss, sondern grundsätzlich durch das Fahrzeug aufgrund des Vorhandenseins eines Automatikgetriebes oder Doppelkupplungsgetriebes zur Verfügung gestellt sein kann.
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In den nachfolgenden Schritten 4 und 5 werden gleichzeitig eine Drehzahl eines Antriebsmotors des Antriebsstrangs zur Erhöhung eines Antriebsmoments des Antriebsmotors und ein Bremsmoment mittels eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs in dem Maße fahrerunabhängig erhöht, dass ein konstantes Verhältnis zwischen dem Antriebsmoment und dem Bremsmoment des Kraftfahrzeugs erhalten wird und das maximal erreichte Bremsmoment wenigstens so groß wird wie das Kriechmoment während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs. Durch das konstante Verhältnis zwischen dem Antriebsmoment und dem Bremsmoment des Kraftfahrzeugs wird während der Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors erreicht, dass das Kraftfahrzeug nicht beschleunigt, sondern im Wesentlichen seine aktuelle Geschwindigkeit beibehält. Vorzugsweise wird ein Bremsmoment aufgebracht, das geringfügig höher ist als das Kriechmoment während des Stillstands des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel etwa 150 Nm größer als das Kriechmoment im Stillstand, um das Kraftfahrzeug sicher zum Stehen bringen zu können. Bei dem dargestellten Verfahren 1 wird ein maximales Bremsmoment von etwa 350 Nm aufgebracht und die Drehzahl des Antriebsmotors beispielsweise auf 900 U/min bis 1000 U/min erhöht, wobei die Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors etwa 700 bis 750 U/min beträgt.
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In den nachfolgenden Schritten 6 und 7 werden gleichzeitig das in Schritt 5 maximal erreichte Bremsmoment gehalten und die Drehzahl des Antriebsmotors bis zum Stillstand des Kraftfahrzeugs verringert. Bei dem dargestellten Verfahren 1 wird die Drehzahl des Antriebsmotors zum Beispiel bis auf minimal die Leerlaufdrehzahl von etwa 700 bis 750 U/min verringert. Hierdurch wird die Differenz aus dem Antriebsmoment und dem Bremsmoment negativ, woraufhin das Kraftfahrzeug verzögert und letztendlich zum Stillstand kommt. Dieser Vorgang geschieht aufgrund des als träge agierenden Aktor anzusehenden Antriebsmotors so langsam, dass der Anhalteruck des Kraftfahrzeugs für die Fahrzeuginsassen nicht mehr wahrnehmbar ist. Der Antriebsstrang des zur Erläuterung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels des Verfahrens 1 weist ein, einen Drehmomentwandler umfassendes Automatikgetriebe auf, so dass der Wandler zusätzlich als Tiefpassfilter für die Drehmomentübertragung zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite des Wandlers wirksam sein kann und somit einen noch weicheren Übergang von dem Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs zum Stillstand erzielt.
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Anschließend kehrt das Verfahren 1 wieder zu Schritt 2 zurück, in dem auf einen erneuten Anhaltevorgang des Kraftfahrzeugs gewartet wird.
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2 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 8 zum ruck-freien Anhalten eines Kraftfahrzeugs nach einem alternativen Ausführungsbeispiel dar.
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Das in 2 dargestellte Verfahren 8 unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Verfahren 1 im Wesentlichen dadurch, dass nach dem Schritt 3 in einem Schritt 9 ein Bremsmoment mittels eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs fahrerunabhängig aufgebracht wird, wobei das aufgebrachte Bremsmoment wenigstens so groß ist wie das Kriechmoment während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise wird ein Bremsmoment aufgebracht, das geringfügig höher ist als das Kriechmoment während des Stillstands des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel etwa 150 Nm größer als das Kriechmoment im Stillstand, um das Kraftfahrzeug sicher zum Stehen bringen zu können.
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Anschließend werden in den nachfolgenden Schritten 6 und 10 gleichzeitig einerseits das aufgebrachte Bremsmoment gehalten und andererseits das Kriechmoment des Antriebsstrangs bis zum Stillstand des Kraftfahrzeugs verringert. Auch hierdurch wird die Differenz aus dem vom Antriebsstrang bereitgestellten Kriechmoment und dem aufgebrachten Bremsmoment negativ, so dass das Kraftfahrzeug verzögert und letztendlich zum Stillstand kommt. Dieser Vorgang geschieht aufgrund des als träge agierenden Aktor anzusehenden Antriebsstrangs so langsam, dass der Anhalteruck des Kraftfahrzeugs für die Fahrzeuginsassen nicht mehr wahrnehmbar ist. Das Kriechmoment kann beispielsweise verringert werden, indem eine einem Wandler eines Automatikgetriebes zugeordnete Kupplung langsam wenigstens teilweise ausgerückt wird.
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Die hierin beschriebenen Verfahren 1 und 8 werden jeweils durch eine in den 1 und 2 nicht dargestellte elektronische Steuervorrichtung ausgeführt.
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Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren 1 sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind nicht auf die hierin offenbarte Ausführungsform beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen.
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In bevorzugter Ausführung werden das erfindungsgemäße Verfahren 1 sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug zu dessen ruckfreiem Anhalten verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erfindungsgemäßes Verfahren
- 2
- Überprüfung, ob Anhaltevorgang vorliegt
- 3
- Bereitstellen eines Kriechmoments
- 4
- Erhöhen einer Drehzahl eines Antriebsmotors
- 5
- Aufbringen eines Bremsmoments
- 6
- Halten des Bremsmoments
- 7
- Verringern der Drehzahl des Antriebsmotors
- 8
- weiteres Verfahren
- 9
- Aufbringen eines Bremsmoments
- 10
- Verringern des Kriechmoments
