DE10301824A1 - Vehicle protection method for preventing a vehicle from rolling away on a hill, whereby battery capacity is monitored and if the vehicle is stationary and it falls below a threshold a vehicle blocking arrangement is activated - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absichern eines Fahrzeugs gegen Wegrollen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a method to secure a vehicle against rolling away according to the preamble of claim 1 and a corresponding device according to the preamble of Claim 7.
In vielen Fahrzeugen wird heute als zusätzliche Funktion eine sogenannte Hillholder-Einrichtung (Feststellbremse) eingebaut, die vor allem als Berganfahrhilfe für Schaltgetriebefahrzeuge genutzt wird. Die Hillholder-Einrichtung hat dabei im wesentlichen folgende Funktion: Bei einem Bremsvorgang bis zum Stillstand des Fahrzeugs wird die vom Fahrer vorgegebene Bremskraft auch nach dem Weggehen vom Bremspedal aufrechterhalten und erst bei Vorliegen einer vorgegebenen Bedingung wieder abgebaut. Auf diese Weise bleibt das Fahrzeug am Hang stehen, ohne dass die Bremse oder die Handbremse betätigt werden müsste, und kann in bekannter Weise durch Einschleifen der Kupplung, vergleichbar wie in der Ebene, beschleunigt werden.In many vehicles today is considered additional Function of a so-called hill holder device (parking brake) installed, which is mainly used as a hill start aid for manual transmission vehicles becomes. The Hillholder facility essentially has the following function: When braking until the vehicle comes to a standstill, the one specified by the driver Maintain braking power even after you leave the brake pedal and only dismantled if a specified condition is met. On this way the vehicle stops on the slope without the brake or the handbrake is applied should be and can be compared in a known manner by grinding the clutch like in the plane, be accelerated.
Bei einem elektrohydraulischen Bremssystem wird bei aktiver Hillholder-Funktion der Bremsdruck durch Ansteuerung von Sperrventilen im Bremssystem eingeschlossen. Bei einem elektromotorischen Bremssystem wird dagegen einfach eine vorgegebene Bremskraft durch entsprechende Ansteuerung eines Stellmotors aufrechterhalten.With an electro-hydraulic brake system the brake pressure is activated by activation when the Hillholder function is active enclosed by check valves in the brake system. With an electromotive Brake system, however, is simply a predetermined braking force maintain appropriate control of a servomotor.
Die Hillholder-Funktion wird nur aktiviert, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Hierzu ist eine Fahrzeugstillstandserkennung vorgesehen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Zur Bestimmung des Fahrzeugstillstands wird üblicherweise der Verlauf eines Bremsmomentensignals herangezogen.The hillholder feature will only activated when the vehicle is at a standstill. For this is a vehicle standstill detection provided as from the State of the art is known. To determine the vehicle standstill is usually the course of a braking torque signal is used.
Die elektrischen Komponenten des Hillholder-Systems, wie z.B. Steuergeräte und Stellglieder der Bremsanlage, werden üblicherweise von einer Fahrzeugbatterie und – bei laufendem Verbrennungsmotor – von einem Fahrzeuggenerator mit elektrischer Leistung versorgt. Bei einem Ausfall der elektrischen Versorgung fällt auch das Hillholder-System aus. Das Fahrzeug würde in diesem Fall auf einer abschüssigen Fahrbahn entweder vorwärts oder rückwärts herunter rollen. Der Fahrer könnte das Wegrollen des Fahrzeugs nur verhindern, wenn er noch im Fahrzeug sitzt. Eine Einrichtung, die das Wegrollen des Fahrzeugs beim Ausfall der elektrischen Versorgung automatisch verhindert, ist bislang nicht bekannt.The electrical components of the Hillholder systems, e.g. Control units and actuators of the brake system, are common from a vehicle battery and - at running internal combustion engine - from a vehicle generator with electrical power. at if the electrical supply fails, the Hillholder system also falls out. The vehicle would in this case on a downhill Lane either forward or backwards down roll. The driver could Only prevent the vehicle from rolling away if it is still in the vehicle sitting. A device that prevents the vehicle from rolling away in the event of a failure of the electrical supply is not prevented so far known.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein Fahrzeug beim Ausfall oder einem drohenden Ausfall der elektrischen Versorgung gegen Wegrollen gesichert werden kann.It is therefore the object of the present invention to create a method and a device with which a vehicle in the event of failure or an impending failure of the electrical supply Rolling away can be secured.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie Patentanspruch 7 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the specified in claim 1 and claim 7 Characteristics. Further embodiments of the invention are the subject of subclaims.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, die Leistungsfähigkeit der Fahrzeugbatterie zu überwachen und, vorzugsweise bereits während des Fahrbetriebs, festzustellen, ob die Leistungsfähigkeit der Batterie ausreichend hoch ist, um die Hillholder-Funktion ausführen zu können. Bei mangelnder Leistungsfähigkeit der Batterie wird das Fahrzeug erfindungsgemäß mittels einer Blockiereinrichtung blockiert, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Die Blockiereinrichtung ist dabei insbesondere eine von der Fußbremse unabhängige Einrichtung.The main idea of the invention is performance monitor the vehicle battery and, preferably already during of driving, determine whether the performance the battery is high enough to perform the hillholder function can. In the case of poor performance According to the invention, the battery becomes the battery by means of a blocking device blocked when the vehicle is at a standstill. The blocking device is in particular a device that is independent of the foot brake.
Vorzugsweise ist die genannte Blockiereinrichtung eine elektromechanische Vorrichtung, die das Fahrzeug blockiert und am Wegrollen hindert. Sie kann z.B. einen Bolzen oder eine andere geeignete Vorrichtung umfassen, die ausgefahren oder ausgeklappt wird und z.B. an einem Rad des Fahrzeugs angreift. Alternativ kann die Blockiereinrichtung auch ein elektromechanisches Stellglied umfassen, mit dem z.B. die Handbremse automatisch angezogen wird.The blocking device mentioned is preferably an electromechanical device that blocks the vehicle and prevents it from rolling away. It can e.g. a bolt or another suitable device include that extended or expanded and e.g. attacks a wheel of the vehicle. Alternatively, you can the blocking device also an electromechanical actuator with which e.g. the handbrake is applied automatically.
Die Blockiereinrichtung wird vorzugsweise von einem Steuergerät angesteuert, dem auch eine die Leistungsfähigkeit der Batterie repräsentierende Größe zugeführt wird. Die Leistungsfähigkeit der Batterie kann anhand verschiedener Größen, wie beispielsweise der Klemmenspannung, der noch entnehmbaren Ladung, dem Ladezustand etc. überwacht werden. Unterschreitet eine dieser Größen einen vorgegebenen Schwellenwert, so wird erfindungsgemäß die Blockiereinrichtung (bei stehendem Fahrzeug) aktiviert.The blocking device is preferably from a control unit controlled, which is also fed a variable representing the performance of the battery. The efficiency The battery can be of various sizes, such as the Terminal voltage, the still removable charge, the state of charge, etc. monitored become. If one of these values falls below a predetermined threshold value, so the blocking device according to the invention (with the vehicle stationary) activated.
Zur Feststellung der Leistungsfähigkeit der Batterie wird vorzugsweise eine Batteriezustandserkennung (BZE) eingesetzt, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine solche Batteriezustandserkennung ermittelt z.B. aus der aktuellen Betriebsgrößen der Batterie, insbesondere aus der Batteriespannung, dem Batteriestrom und der Batterietemperatur, unter Verwendung eines mathematischen Batteriemodells, das in einem Steuergerät hinterlegt ist, den aktuellen Ladezustand der Batterie oder z.B. die bis zum Entladeschluss noch entnehmbare Ladung. Unterschreitet eine dieser Batterie-Zustandsgrößen, die ein Maß für die Leistungsfähigkeit der Batterie darstellen, einen vorgegebenen Schwellenwert, so wird die erfindungsgemäße Blockiereinrichtung aktiviert und das Fahrzeug blockiert.To determine performance the battery is preferably a battery status detection (BZE) used as it is known from the prior art. A such battery status detection e.g. from the current Company sizes of Battery, in particular from the battery voltage, the battery current and the battery temperature using a mathematical battery model, that in a control unit the current state of charge of the battery or e.g. the Removable charge until the end of discharge. Falls below one of these battery state variables, the a measure of performance represent the battery, a predetermined threshold, so the blocking device according to the invention activated and the vehicle blocked.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zusätzlich zur Hauptbatterie eine Stützbatterie vorgesehen, die bei mangelnder Energieversorgung bzw. bei drohendem Ausfall der elektrischen Versorgung zugeschaltet wird. Die Stützbatterie ist bei normalem Fahrbetrieb vorzugsweise nicht belastet und wird vorzugsweise nur im vorstehend genannten Fall zugeschaltet. Dadurch wird die Stützbatterie keiner zusätzlichen Dauerbelastung ausgesetzt und das Bremssystem sowie die erfindungsgemäße Blockiereinrichtung können mit Hilfe der von der Stützbatterie gelieferten Energie zumindest vorübergehend weiter betätigt bzw. aktiviert werden.According to a preferred embodiment of the invention, in addition to the main battery, a backup battery is provided which, in the event of a lack of energy supply or in the event of an impending failure of the elec electrical supply is switched on. The backup battery is preferably not loaded during normal driving operation and is preferably only switched on in the case mentioned above. As a result, the backup battery is not exposed to any additional permanent load and the braking system and the blocking device according to the invention can be actuated or activated at least temporarily with the aid of the energy supplied by the backup battery.
Unterschreitet die Leistungsfähigkeit der Batterie den vorgegebenen Schwellenwert, so wird vorzugsweise ein Fehlersignal erzeugt, das auf eine mangelnde Energiepufferung durch die Batterie hinweist. Eine mangelnde Energiepufferung kann z.B. durch einen Batteriedefekt oder einen batterielosen Zustand (die Batterie ist z.B. durch Losrütteln eines Anschlusskabels abgeklemmt) auftreten. Das Fehlersignal wird vorzugsweise an eine übergeordnete Warneinrichtung weitergeleitet, die den Fahrer z.B. optisch oder akustisch auf den Fehlerzustand hinweist.Falls short of performance the battery has the predetermined threshold value, it is preferred generates an error signal indicating insufficient energy buffering indicated by the battery. A lack of energy buffering can e.g. due to a battery defect or a battery-free condition (the battery is e.g. by shaking off a connection cable disconnected) occur. The error signal is preferably sent to a higher-level warning device forwarded to the driver e.g. optically or acoustically on the Indicates fault condition.
Falls sich das Fahrzeug zum Zeitpunkt der Feststellung der elektrischen Unterversorgung gerade nicht in Betrieb befindet, wird mit der Ausgabe des Fehlersignals vorzugsweise so lange gewartet, bis das Fahrzeug wieder in Betrieb gesetzt wird (Zündung ein oder z.B. Aufschließen des Fahrzeugs). Dadurch wird insbesondere vermieden, dass das Fehlersignal bei Abwesenheit des Fahrers ausgegeben wird und damit die Batterie weiter schwächt. Falls sich der Fahrer noch im Fahrzeug befindet wird das Warnsignal vorzugsweise ausgegeben, um das Wegrollen verhindern zu können. Die Anwesenheit des Fahrers kann über eine geeignete Sensorik erkannt werden.If the vehicle is at the time the determination of the electrical shortage just not in Operation is preferred with the output of the error signal waited until the vehicle is put back into operation (Ignition one or e.g. catch up of the vehicle). This in particular prevents the error signal is output in the absence of the driver and thus the battery continues to weaken. If the driver is still in the vehicle, the warning signal preferably spent to prevent rolling away. The presence the driver can over a suitable sensor system can be recognized.
Wird eine Unterversorgung des elektrischen Bordnetzes oder ein drohender Ausfall der elektrischen Versorgung, insbesondere der Fahrzeugbatterie festgestellt, so kann bereits während des Fahrens die Hillholder-Funktion deaktiviert werden. In diesem Fall wird die Hillholder-Funktion auch bei Stillstand des Fahrzeugs nicht aktiv. Der Fahrer wird auf diesen Zustand vorzugsweise mittels einer geeigneten Einrichtung, wie z.B. einer Signalleuchte, hingewiesen und kann ggf. eine Werkstatt aufsuchen.Is an undersupply of the electrical system or an impending failure of the electrical supply, in particular the vehicle battery found, so can already during Hillholder function can be deactivated. In this case becomes the hillholder function not active even when the vehicle is stationary. The driver is on this state preferably by means of a suitable device, such as. a signal light, pointed out and possibly a workshop attention.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below the attached Exemplary drawings closer explained. Show it:
Im normalen Fahrbetrieb wird die
am Rad
Bei einem Fahrzeug mit einem Hillholder-Einrichtung
werden die Bremsen
Die elektrischen Systemkomponenten
des Hillholder-Systems werden über
die Anschlüsse UBatt+, UBatt– von
der Fahrzeugbatterie mit elektrischer Leistung versorgt. Bei Ausfall
oder einem drohenden Ausfall der elektrischen Versorgung kann die
Hillholder-Funktion nicht mehr ausgeführt werden, wodurch das Fahrzeug
ungehindert eine abschüssige
Fahrbahn herunter rollen würde.
Der Fahrer kann in diesem Fall nur eingreifen, wenn er noch im Fahrzeug sitzt
und ausreichend Energie zur Betätigung
der elektrohydraulischen Bremse zur Verfügung steht. Um diese Situation
zu verhindern, muss die Leistungsfähigkeit der Batterie ständig überwacht
werden. Hierzu umfasst das Hillholder-System eine Batteriezustandserkennung
(BZE)
Bei Feststellung einer elektrischen
Unterversorgung wird von der Steuereinheit
Bei Erkennung einer elektrischen
Unterversorgung wird vorzugsweise auch eine Stützbatterie
Wird von der Steuereinheit
- 11
- Steuereinheitcontrol unit
- 22
- BatteriezustandserkennungBattery state detection
- 33
- Bremssystem-SteuergerätBraking system control unit
- 44
- Hydraulikmotorhydraulic motor
- 55
- Bremsebrake
- 66
- Radwheel
- 77
- Meldeeinrichtungsignaling device
- 88th
- Stellgliedactuator
- 99
- Pedalsensorpedal sensor
- 10,1110.11
- Sensoreingängesensor inputs
- 1212
- Stützbatteriebackup battery
- 20-2420-24
- Verfahrensschrittesteps
Claims (9)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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