DE102019103063B3 - Method for performing an emergency braking function of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausführung einer Notbremsfunktion eines Fahrzeuges, bei welchem das Fahrzeug eine Parksperre (9) umfasst. Bei einem Verfahren, bei welchem eine kostengünstige Notbremsfunktion im Fahrzeug ermöglicht wird, wird bei Betätigung eines Bedienelementes (8) zum Einlegen der Parksperre (9) ein in eine Getriebeeinheit (3) zum Antrieb des Fahrzeugs integrierter Elektromotor (5) zur Erzeugung eines Bremsmomentes angesteuert, welches auf Antriebsräder (6) des Fahrzeuges übertragen wird.The invention relates to a method for performing an emergency braking function of a vehicle, in which the vehicle comprises a parking lock (9). In a method in which an inexpensive emergency braking function is made possible in the vehicle, when an operating element (8) is inserted to engage the parking lock (9), an electric motor (5) integrated in a transmission unit (3) for driving the vehicle is actuated to generate a braking torque , which is transmitted to the drive wheels (6) of the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausführung einer Notbremsfunktion eines Fahrzeuges, bei welchem das Fahrzeug eine Parksperre umfasst.The invention relates to a method for performing an emergency braking function of a vehicle, in which the vehicle comprises a parking lock.

Aus der DE 10 2005 029 567 A1 ist eine elektromechanische Parkbremse für automatische oder automatisierte Getriebe bekannt, wobei das Fahrzeuggetriebe mit mindestens den Betriebsstufen P, N, D und R ausgestattet ist und ein Getriebebediengerät und eine Parkbremse aufweist. Das Getriebebediengerät liefert in Abhängigkeit von einer vom Fahrer gewählten Automatikgetriebe-Betriebsstufe ein Signal zur Betätigung eines Getriebestellgliedes. Die Parkbremse ist als elektromechanische Parkbremse ausgebildet, welche durch einen Aktor in Form eines Elektromotors betätigt wird und die Betätigungssignale von dem Getriebebediengerät empfängt. Zusätzlich zu der elektromechanischen Parkbremse ist eine mechanische Parksperre vorgesehen, die die elektromechanische Parkbremse ergänzt, da der gewöhnlich entstehende Ruck beim Auslegen der mechanischen Parksperre durch die eingelegte Parkbremse verhindert werden kann.From the DE 10 2005 029 567 A1 an electromechanical parking brake for automatic or automated transmissions is known, the vehicle transmission being equipped with at least the operating stages P, N, D and R and having a transmission operating device and a parking brake. Depending on an automatic transmission operating level selected by the driver, the transmission control unit supplies a signal for actuating a transmission actuator. The parking brake is designed as an electromechanical parking brake, which is actuated by an actuator in the form of an electric motor and receives the actuation signals from the transmission control unit. In addition to the electromechanical parking brake, a mechanical parking lock is provided which complements the electromechanical parking brake, since the jerk that usually occurs when the mechanical parking lock is disengaged can be prevented by the applied parking brake.

Eine solche elektronische Parkbremse stellt somit zur Betriebsbremse eine zusätzliche separate Bremse im Fahrzeug dar. Eine Notbremsfunktion kann durch diese Parkbremse aber nicht realisiert werden.Such an electronic parking brake thus represents an additional separate brake in the vehicle in addition to the service brake. However, an emergency braking function cannot be implemented by this parking brake.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausführung einer Notbremsfunktion eines Fahrzeuges anzugeben, bei welchem neben der Betriebsbremse auf einen zusätzlichen Hardware-Aufwand verzichtet wird.The invention is based on the object of specifying a method for performing an emergency braking function of a vehicle, in which, in addition to the service brake, no additional hardware expenditure is required.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei Betätigung eines Bedienelementes zum Einlegen der Parksperre ein in eine Getriebeeinheit zum Antrieb des Fahrzeuges integrierter Elektromotor zur Erzeugung eines Bremsmomentes angesteuert wird, welches auf Antriebsräder des Fahrzeuges übertragen wird. Dadurch werden an sich im Fahrzeug vorhandene Baueinheiten zur Ausführung einer Notbremsfunktion genutzt. Es ist lediglich eine Softwareänderung notwendig, um diese Notbremsfunktion in der Getriebeeinheit auszuführen. Der Verzicht auf zusätzlichen Hardwareaufwand reduziert die Kosten für die Ausführung des Verfahrens.According to the invention, the object is achieved in that when an operating element for engaging the parking lock is actuated, an electric motor integrated in a transmission unit for driving the vehicle is actuated to generate a braking torque which is transmitted to the drive wheels of the vehicle. As a result, existing structural units in the vehicle are used to carry out an emergency braking function. Only a software change is necessary to carry out this emergency braking function in the gear unit. Dispensing with additional hardware expenditure reduces the costs for executing the method.

Vorteilhafterweise wird der Elektromotor der Getriebeeinheit zur Erzeugung des Bremsmomentes angesteuert, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges einen vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet. Damit wird sichergestellt, dass die Funktionalitäten zur Einstellung des Bremsmomentes bzw. zur Betätigung der Parksperre deutlich unterschieden werden können.The electric motor of the gear unit is advantageously activated to generate the braking torque when a speed of the vehicle exceeds a predetermined speed threshold. This ensures that the functionalities for setting the braking torque or actuating the parking lock can be clearly differentiated.

In einer Ausgestaltung wird das Bremsmoment solange erzeugt, solange das Bedienelement der Parksperre betätigt wird. Somit übt der Fahrer, welcher das Bedienelement der Parksperre betätigt, einen Einfluss auf die Ausführung der Notbremsfunktion aus.In one embodiment, the braking torque is generated as long as the control element of the parking lock is actuated. The driver who operates the parking lock control element thus exerts an influence on the execution of the emergency braking function.

In einer Variante wird zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges eine von den Antriebsrädern bestimmte Drehzahl einer Getriebeausgangswelle verwendet. In dem Getriebesteuergerät kann somit unabhängig von anderen Signalen des Fahrzeuges die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden, was eine autarke Auslösung des Bremsmomentes gewährleistet.In one variant, a speed of a transmission output shaft determined by the drive wheels is used to determine the speed of the vehicle. The vehicle speed can thus be determined in the transmission control unit independently of other signals of the vehicle, which ensures an autonomous triggering of the braking torque.

In einer Alternative wird zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges eine Raddrehzahl verwendet. Ein solches Signal für die Raddrehzahl ist im Fahrzeug vorhanden und kann aus einer dem Getriebesteuergerät übergeordneten Steuerungsebene an das Getriebesteuergerät ausgegeben werden, wodurch die Kosten für das Verfahren verringert werden.In an alternative, a wheel speed is used to determine the speed of the vehicle. Such a signal for the wheel speed is present in the vehicle and can be output to the transmission control unit from a control level higher than the transmission control unit, thereby reducing the costs for the method.

Eine besonders sichere Notbremsfunktion wird gewährleistet, wenn bei der Erzeugung des Bremsmomentes eine ABS-Funktionalität an den Antriebsrädern eingestellt wird. Mittels dieser ABS-Funktionalität, mittels welcher der Bremsvorgang in verschiedene Intervalle aufgeteilt wird, wird das Fahrzeug in seiner Spur gehalten und somit eine sichere Bremsung ermöglicht.A particularly safe emergency braking function is guaranteed if an ABS functionality is set on the drive wheels when the braking torque is generated. This ABS functionality, by means of which the braking process is divided into different intervals, keeps the vehicle in its lane and thus enables safe braking.

In einer Ausführungsform wird der Elektromotor zur Erzeugung des Bremsmomentes bei Ausfall einer Betriebsbremse angesteuert. Somit wird einfach eine zusätzliche Bremse im Fahrzeug realisiert, welche einen sicheren Bremsvorgang gewährleistet, wenn die Betriebsbremse nicht aktiviert werden kann.In one embodiment, the electric motor is activated to generate the braking torque in the event of a service brake failure. In this way, an additional brake is simply implemented in the vehicle, which ensures a safe braking process if the service brake cannot be activated.

In einer Ausgestaltung wird die Parksperre eingelegt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges den vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert unterschreitet. Durch den Geschwindigkeitsschwellwert wird genau ermittelt, ob der Fahrzeugführer beabsichtigt, das Fahrzeug zu parken oder die Notbremsfunktion auszuführen.In one embodiment, the parking lock is engaged when the speed of the vehicle falls below the predetermined speed threshold. The speed threshold determines exactly whether the driver intends to park the vehicle or to carry out the emergency braking function.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention permits numerous embodiments. One of these will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.

Es zeigt:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugantriebes zur Durchführung des Verfahrens.
  • 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
It shows:
  • 1 an embodiment of a vehicle drive for performing the method.
  • 2nd an embodiment of the method according to the invention.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Fahrzeugantrieb 1 dargestellt, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden kann. An einer Fahrzeugachse 2 ist ein elektrisch angetriebener Getriebeblock 3 befestigt, welcher aus einem Getriebe 4 und einem Elektromotor 5 besteht. Der Elektromotor 5 überträgt das von ihm ausgegebene Moment auf die Fahrzeugachse 2 und somit auf die Antriebsräder 6. Der Getriebeblock 3 ist mit einem Getriebesteuergerät 7 verbunden, an welches ein Bedienelement 8 einer Parksperre 9 angebunden ist. Das Getriebesteuergerät 7 ist weiterhin mit einem übergeordneten Fahrzeugsteuergerät 10 über einen CAN-Bus 11 gekoppelt, wodurch Signale der Steuerung des Fahrzeuges aus der Fahrzeugebene, beispielsweise Radgeschwindigkeitssignale, die von einem Raddrehzahlsensor 12 ermittelt werden, an das Getriebesteuergerät 7 weitergegeben werden. Ein Drehzahlsensor 13 ist gegenüber einer Getriebeausgangswelle 14 angeordnet, welcher die Drehzahl der Getriebeausgangswelle 14 an das Getriebesteuergerät 7 ausgibt.In 1 is an embodiment of a vehicle drive 1 shown with which the inventive method can be implemented. On a vehicle axle 2nd is an electrically driven gear block 3rd attached, which from a gear 4th and an electric motor 5 consists. The electric motor 5 transfers the torque it outputs to the vehicle axle 2nd and thus on the drive wheels 6 . The gear block 3rd is with a gearbox control unit 7 connected to which an operating element 8th a parking lock 9 is connected. The transmission control unit 7 is still with a higher-level vehicle control unit 10th via a CAN bus 11 coupled, which signals the control of the vehicle from the vehicle level, such as wheel speed signals from a wheel speed sensor 12 be determined to the transmission control unit 7 be passed on. A speed sensor 13 is opposite a transmission output shaft 14 arranged, which is the speed of the transmission output shaft 14 to the transmission control unit 7 issues.

Zur Ausführung einer Notbremsfunktion, welche anhand 2 erläutert werden soll, betätigt der Fahrer im Block 100 das Bedienelement 8 der Parksperre 9, wodurch ein Signal an das Getriebesteuergerät 7 gesendet wird. Im Block 110 bestimmt das Getriebesteuergerät 7 aus der von dem Drehzahlsensor 13 an der Getriebeausgangswelle 14 gemessene Drehzahl nGA die Geschwindigkeit vF des Fahrzeuges und vergleicht diese im Block 120 mit einem Geschwindigkeitsschwellwert vSW . Überschreitet die aus der Drehzahl berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit vF den Geschwindigkeitsschwellwert vsw, so steuert das Getriebesteuergerät 7 im Block 130 den Elektromotor 5 derart an, dass ein Bremsmoment erzeugt wird, welches auf die Antriebräder 6 übertragen wird. Bei dieser Fahrzeuggeschwindigkeit vF , welche ebenfalls in der Parksperre 9 ausgewertet wird, wird die Parksperrenmechanik nicht aktiviert (Block 140). Durch das Bremsmoment des Elektromotors 5 wird eine signifikante Fahrzeugverzögerung herbeigeführt. Die Ansteuerung kann dabei so ausgeführt werden, dass eine ABS-Funktionalität, für die von dem Elektromotor 5 angesteuerte gesamte Fahrzeugachse 2 eingestellt wird. Die Bremsfunktion wird dabei solange aufrechterhalten, wie das Bedienelement 8 der Parksperre 9, welches beispielsweise als Taster ausgebildet sein kann, gedrückt gehalten wird. Somit kann ohne zusätzlichen Hardwareaufwand eine Notbremsfunktion realisiert werden, welche auch bei Ausfall der Betriebsbremsanlage eine sichere und fahrstabile Bremsfunktion des Fahrzeuges gewährleistet.To perform an emergency braking function, which is based on 2nd to be explained, the driver operates in the block 100 the control element 8th the parking lock 9 , which sends a signal to the transmission control unit 7 is sent. In the block 110 determines the transmission control unit 7 from that of the speed sensor 13 on the transmission output shaft 14 measured speed n GA the speed v F of the vehicle and compares them in the block 120 with a speed threshold v SW . Exceeds the vehicle speed calculated from the engine speed v F the gearbox control unit controls the speed threshold value vsw 7 in the block 130 the electric motor 5 such that a braking torque is generated which is applied to the drive wheels 6 is transmitted. At this vehicle speed v F , which is also in the parking lock 9 is evaluated, the parking lock mechanism is not activated (block 140 ). By the braking torque of the electric motor 5 significant vehicle deceleration is brought about. The control can be carried out so that an ABS functionality for that of the electric motor 5 controlled entire vehicle axle 2nd is set. The braking function is maintained as long as the control element 8th the parking lock 9 , which can be designed, for example, as a button, is held down. An emergency braking function can thus be implemented without additional hardware expenditure, which guarantees a safe and stable braking function of the vehicle even if the service brake system fails.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
FahrzeugantriebVehicle drive
22nd
FahrzeugachseVehicle axle
33rd
GetriebeblockGear block
44th
Getriebetransmission
55
ElektromotorElectric motor
66
AntriebsräderDrive wheels
77
GetriebesteuergerätTransmission control unit
88th
BedienelementControl element
99
ParksperreParking lock
1010th
FahrzeugsteuergerätVehicle control unit
1111
CAN-BusCAN bus
1212
RaddrehzahlsensorWheel speed sensor
1313
DrehzahlsensorSpeed sensor
1414
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft

Claims (8)

Verfahren zur Ausführung einer Notbremsfunktion eines Fahrzeuges, bei welchem das Fahrzeug eine Parksperre (9) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigung eines Bedienelementes (8) zum Einlegen der Parksperre (9) ein in eine Getriebeeinheit (3) zum Antrieb des Fahrzeugs integrierter Elektromotor (5) zur Erzeugung eines Bremsmomentes angesteuert wird, welches auf Antriebsräder (6) des Fahrzeuges übertragen wird.Method for executing an emergency braking function of a vehicle, in which the vehicle comprises a parking lock (9), characterized in that when an operating element (8) is inserted to engage the parking lock (9), an electric motor integrated in a gear unit (3) for driving the vehicle (5) is controlled to generate a braking torque which is transmitted to the drive wheels (6) of the vehicle. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5) der Getriebeeinheit (3) zur Erzeugung des Bremsmomentes angesteuert wird, wenn eine Geschwindigkeit (vF) des Fahrzeuges einen vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert (vsw) überschreitet.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the electric motor (5) of the gear unit (3) is activated to generate the braking torque when a speed (v F ) of the vehicle exceeds a predetermined speed threshold value (vsw). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsmoment solange erzeugt wird, solange das Bedienelement (8) der Parksperre (9) betätigt wird.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the braking torque is generated as long as the control element (8) of the parking lock (9) is actuated. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Geschwindigkeit (vF) des Fahrzeuges eine von den Antriebsrädern (6) bestimmte Drehzahl (nGA) einer Getriebeausgangswelle (14) verwendet wird.Procedure according to Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that a speed (n GA ) of a transmission output shaft (14) determined by the drive wheels (6) is used to determine the speed (v F ) of the vehicle. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Geschwindigkeit (vF) des Fahrzeuges eine Raddrehzahl verwendet wird.Procedure according to Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that a wheel speed is used to determine the speed (v F ) of the vehicle. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung des Bremsmomentes eine ABS-Funktionalität an den Antriebsrädern (6) eingestellt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an ABS functionality is set on the drive wheels (6) when the braking torque is generated. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5) zur Erzeugung des Bremsmomentes bei Ausfall einer Betriebsbremse angesteuert wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (5) is triggered to generate the braking torque in the event of a service brake failure. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parksperre (9) eingelegt wird, wenn die Geschwindigkeit (vF) des Fahrzeuges den vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellwert (vsw) unterschreitet.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the parking lock (9) is engaged when the speed (v F ) of the vehicle falls below the predetermined speed threshold (vsw).
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