DE102020200170A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bremsung eines zumindest ein Motorsteuergerät aufweisenden Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bremsung eines zumindest ein Motorsteuergerät aufweisenden Kraftfahrzeugs an einer in Fahrzeuglängsrichtung bergauf geneigten Fahrbahn in den Stillstand, bei dem eine Bremskraft und zusätzlich eine Antriebskraft aufgebaut wird, bei dem- die vorliegende Hangabtriebskraft und die vorliegende Bremskraft ermittelt werden,- abhängig davon ein Sollwert für die Antriebskraft ermittelt wird,- die vorliegende Antriebskraft ermittelt wird,- ein Differenzwert zwischen dem Sollwert für die Antriebskraft und der vorliegenden Antriebskraft ermittelt wird,- abhängig von dem Differenzwert ein Zuschlagswert für den Sollwert der Antriebskraft ermittelt wird,- ein Anforderungswert für die Antriebskraft aus dem Sollwert für die Antriebskraft und dem Zuschlagswert ermittelt wird und- der Anforderungswert für die Antriebskraft dem Motorsteuergerät als Sollwert für die Antriebskraft vorgegeben wird.

Description

• Stand der Technik
• Aus der DE 10 2011 017 528 A1 ist ein Verfahren zum Halten eines Kraftfahrzeugs im Stillstand bekannt, wobei das Kraftfahrzeug ein Bremssystem mit einem Ventil zum Begrenzen des Bremsdrucks auf einen vorgebbaren Druckschwellenwert umfasst. Es werden eine Steigungsinformation und ein davon abhängiger Druckschwellenwert ermittelt. Der Druckschwellenwert wird am Ventil eingestellt, sobald sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und die Betriebsbremse betätigt wird.
• Offenbarung der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bremsung eines zumindest ein Motorsteuergerät aufweisenden Kraftfahrzeugs an einer in Fahrzeuglängsrichtung bergauf geneigten Fahrbahn in den Stillstand, bei dem eine Bremskraft und zusätzlich eine Antriebskraft aufgebaut wird, bei dem
• - die vorliegende Hangabtriebskraft und die vorliegende Bremskraft ermittelt werden,
• - abhängig davon ein Sollwert für die Antriebskraft ermittelt wird,
• - die vorliegende Antriebskraft ermittelt wird,
• - ein Differenzwert zwischen dem Sollwert für die Antriebskraft und der vorliegenden Antriebskraft ermittelt wird,
• - abhängig von dem Differenzwert ein Zuschlagswert für den Sollwert der Antriebskraft ermittelt wird,
• - ein Anforderungswert für die Antriebskraft aus dem Sollwert für die Antriebskraft und dem Zuschlagswert ermittelt wird und
• - der Anforderungswert für die Antriebskraft dem Motorsteuergerät als Sollwert für die Antriebskraft vorgegeben wird.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für die Antriebskraft aus der Differenz zwischen der Hangabtriebskraft und der Bremskraft ermittelt wird.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagswert durch Multiplikation des Differenzwertes mit einer vorgegebenen Konstanten ermittelt wird.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anforderungswert für die Antriebskraft als Summe des Sollwerts für die Antriebskraft und dem Zuschlagswert ermittelt wird.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hangabtriebskraft aus einem Schätzwert für die Fahrzeugmasse und dem Ausgangssignal eines im Kraftfahrzeug verbauten Längsbeschleunigungssensors ermittelt wird. Längsbeschleunigungssensoren sind in zahlreichen Fahrzeugen bereits verbaut, so dass auf deren Ausgangssignale zurückgegriffen werden kann.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anforderungswert für die Antriebskraft im Motorsteuergerät in einen Sollwert für ein Motormoment umgewandelt wird.
• Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, in welchem der Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren hinterlegt ist.
• Die Zeichnung umfasst 1.
• In 1 sind die zeitliche Entwicklung verschiedener Kräfte während eines Anhaltevorgangs in schematischer Art und Weise dargestellt.
• Fahrzeuge werden im Stillstand üblicherweise durch eine Bremsbetätigung am Wegrollen gehindert. Zur Unterstützung der Bremskraft während des Abbremsvorgangs in den Stillstand kann ein vorhandenes Antriebsmoment bzw. Antriebskraft mitgenutzt werden, da ein zu rascher Bremskraftaufbau vom Fahrer des Fahrzeugs als unkomfortabel empfunden werden kann. Dies kann dadurch ausgeglichen werden, indem solange eine Antriebskraft zur Abbremsung des Fahrzeugs mitzubenutzt wird, bis die Bremskraft groß genug ist, um die Hangabtriebskraft zu kompensieren. Dieses Verfahren kann bei Anhaltevorgängen an einer in Fahrtrichtung bergauf geneigten Fahrbahn sowohl bei von mit einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeugen als auch bei Elektrofahrzeugen angewandt werden. Bei Anhaltevorgängen an einer in Fahrtrichtung bergab geneigten Fahrbahn eignet sich das Verfahren vor allem für Elektrofahrzeuge, bei denen eine Richtungsumkehr des Antriebsmoments problemlos möglich ist. Mit zunehmendem Fahrzeuggewicht und zunehmender Fahrbahnneigung werden größere Antriebsmomente zum Abbremsen und Halten des Fahrzeugs benötigt.
• Der Aufbau von Antriebsmomenten bzw. Antriebskräften bis zu einem Sollwert erfolgt vor allem bei Verbrennungsmotoren relativ träge. Dabei erfolgt jedoch im allgemeinen der Aufbau eines Antriebsmoments umso rascher, je größer die Differenz zwischen dem aktuellen Antriebsmoment und dem Zielwert bzw. Sollwert für das Antriebsmoment bzw. dem vom Motorsteuergerät angeforderten Antriebsmoment ist. Deshalb kann der Aufbau des Antriebsmoments dadurch beschleunigt werden, dass der Sollwert für das Antriebsmoment erhöht wird. Dazu wird zum Sollwert für die Antriebskraft ein Zuschlagswert hinzuaddiert.
• In einer Ausgestaltung ist dieser Zuschlagswert proportional zur Differenz zwischen dem aktuellen Sollwert für die Antriebskraft und der aktuellen Antriebskraft. Der Zuschlagswert wird während des Bremsprozesses fortlaufend aktualisiert.
• Der Sollwert FA_soll für die Antriebskraft wird während des Abbremsvorgangs fortlaufend mittels der Beziehung $$\text{FA\_soll}+\text{FB}=\text{FHA}$$

  

  und damit $$\text{FA\_soll}=\text{FHA}-\text{FB}$$

  

  ermittelt. Dabei kennzeichnet FHA die Hangabtriebskraft, welche für einen Stillstand des Fahrzeugs durch die aktuelle Bremskraft FB und den Sollwert FA_soll kompensiert werden muss. FA kennzeichnet im Folgenden die aktuelle Antriebskraft und ist während des Abbremsvorgangs geringer als FA_soll, da während des Abbremsvorgangs das Fahrzeug noch in Bewegung ist.
• Um den Aufbau des Antriebsmoments bzw. der Antriebskraft zu beschleunigen wird vom Motorsteuergerät nicht der berechnete Sollwert FA_soll angefordert, sondern ein höherer Wert FA_soll + FA_zuschlag.
• Der Zuschlagswert FA_zuschlag wird anhand der Differenz FA_soll - FA ermittelt, d.h. anhand der Differenz zwischen dem Sollwert für die Antriebskraft und der aktuellen Antriebskraft.
• Dazu kann beispielsweise die Beziehung $$\text{FA\_zuschlag}=\text{C*}\left(\text{FA\_soll}-\text{FA}\right)$$

  

  verwendet werden, wobei C eine applizierbare Konstante ist.
• Wenn die aktuelle Antriebskraft FA den vorgegebenen Sollwert FA_soll erreicht hat, wird FA_zuschlag = 0.
• Die Hangabtriebskraft FHA kann beispielsweise mittels eines im Fahrzeug verbauten Längsbeschleunigungssensors mittels der Beziehung $$\text{FHA}=\text{m}*\text{axsensor}$$

  

  ermittelt werden, wobei m einen Schätzwert für die Fahrzeugmasse und axsensor die dem Ausgangssignal des Längsbeschleunigungssensors entsprechende Längsbeschleunigung darstellt.
• In 1 sind in Abszissenrichtung die Zeit t und in Ordinatenrichtung verschiedene Kräfte F aufgetragen. Diese Kräfte umfassen die Hangabtriebskraft FA, die negative Bremskraft - FB, die Antriebskraft FA und der Sollwert für die Antriebskraft FA_soll. Dabei ist zu erkennen, dass die aktuelle Antriebskraft FA infolge der Trägheit des Antriebsstrangs sowohl beim Aufbau als auch beim Abbau stets dem Sollwertwert FA_soll verzögert folgt. Bei der Bremskraft wurde die negative Bremskraft -FB aufgetragen, ab deren Schnittpunkt mit der Hangabtriebskraft FA wird das Fahrzeug allein durch die Bremskraft im Stillstand gehalten.
• 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 102011017528 A1 [0001]

Claims (7)

1. Verfahren zur Bremsung eines zumindest ein Motorsteuergerät aufweisenden Kraftfahrzeugs an einer in Fahrzeuglängsrichtung bergauf geneigten Fahrbahn in den Stillstand, bei dem eine Bremskraft (FB) und zusätzlich eine Antriebskraft (FA) aufgebaut wird, bei dem - die vorliegende Hangabtriebskraft (FHA) und die vorliegende Bremskraft (FB) ermittelt werden, - abhängig davon ein Sollwert (FA_soll) für die Antriebskraft (FA) ermittelt wird, - die vorliegende Antriebskraft (FA) ermittelt wird, - ein Differenzwert zwischen dem Sollwert für die Antriebskraft (FA_soll) und der vorliegenden Antriebskraft (FA) ermittelt wird, - abhängig von dem Differenzwert ein Zuschlagswert (FA_zuschlag) für den Sollwert der Antriebskraft (FA_soll) ermittelt wird, - ein Anforderungswert für die Antriebskraft aus dem Sollwert für die Antriebskraft (FA_soll) und dem Zuschlagswert (FA_zuschlag) ermittelt wird und - der Anforderungswert für die Antriebskraft dem Motorsteuergerät zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für die Antriebskraft aus der Differenz zwischen der Hangabtriebskraft und der Bremskraft ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagswert durch Multiplikation des Differenzwertes mit einer vorgegebenen Konstanten ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anforderungswert für die Antriebskraft als Summe des Sollwerts für die Antriebskraft und dem Zuschlagswert ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hangabtriebskraft aus einem Schätzwert für die Fahrzeugmasse und dem Ausgangssignal eines im Kraftfahrzeug verbauten Längsbeschleunigungssensors ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anforderungswert für die Antriebskraft im Motorsteuergerät in einen Sollwert für ein Motormoment umgewandelt wird.
7. Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.

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